Erworbene Erkrankungen der Aortenklappe

Die Aortenklappenstenose ist das häufigste zur chirurgischen oder interventionellen Therapie führende Vitium in der westlichen Welt. Die Prävalenz der Aortenklappenstenose nimmt aufgrund der alternden Gesellschaft stetig zu. Während bei 1,3 % der Menschen in der 7. Lebensdekade eine Aortenklappenstenose nachgewiesen werden konnte, war dies in der 8. und 9. Lebensdekade bereits bei 3,9 % bzw. 9,8 % der Fall (Eveborn et al. 2013).

Der Aortenklappenstenose kann hinsichtlich der Pathogenese in drei Hauptgruppen eingeteilt werden:

Bei Diagnosestellung kann die primäre Ätiologie häufig nicht mehr eindeutig geklärt werden, da im Endstadium die Aortenklappenstenose bei allen genannten Ätiologien in einer erheblichen Verkalkung der Taschenklappe resultieren kann.

Leichte und mittelgradige Stenosen der Aortenklappe bleiben meist symptomlos. Auch Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose können einen zunächst asymptomatischen Verlauf haben. Die klinischen Leitsymptome einer hochgradigen Aortenklappenstenose sind Belastungsdyspnoe, belastungsabhängige Synkopen oder Schwindel infolge einer zerebralen Minderperfusion und Angina pectoris. Letztere tritt unabhängig vom Vorliegen einer koronaren Herzerkrankung auf und resultiert aus einem erhöhten Sauerstoffbedarf bei linksventrikulärer Hypertrophie sowie einer erhöhten Wandspannung mit Beeinträchtigung der Gefäßversorgung.

Die Prognose der asymptomatischen Aortenklappenstenose ist gut. Mit Beginn von Symptomen verschlechtert sich die Prognose jedoch erheblich. Historische Studien geben ein mittleres Überleben nach dem Auftreten von Herzinsuffizienzsymptomen oder Synkopen von 0,5–3,8 Jahren an (Turina et al. 1987). In der PARTNER-1B-Studie, bei der bei inoperablen Patienten mit Aortenklappenstenose ein Transkatheter-Aortenklappenersatz (TAVI) mit einer optimalen medikamentösen Therapie verglichen wurde, lag die Mortalität im konservativen Arm nach einem Jahr bei 51 % verglichen mit 31 % im Therapiearm (Leon et al. 2010).

Die körperliche Untersuchung bildet die Basis für die Diagnosestellung der Aortenklappenstenose. Palpatorisch geht sie einher mit einem Pulsus parvus (klein) et tardus (langsam), einem hebenden Herzspitzenstoß sowie einem systolischen „Schwirren“ über den Karotiden. Auskultatorisch lässt sich insbesondere am Punctum maximum (2. Interkostalraum rechts parasternal) ein spindelförmiges (crescendo-decrescendo) systolisches Herzgeräusch mit Fortleitung in die Karotiden ableiten. Durch die Aortenklappenstenose kann die Intensität des 2. Herztons abnehmen. Der verspätete Schluss der Aortenklappe kann zur Aufhebung der Spaltung des 2. Herztons oder im Extremfall zu einer paradoxen Spaltung führen. Insbesondere bei der bikuspiden Aortenklappe kann ein Ejection Click direkt nach dem 1. Herzton nachgewiesen werden. In einigen Fällen kann über dem Apex ein 4. Herzton auskultiert werden, der seine Ursache in der reduzierten Compliance des hypertrophierten linken Ventrikels hat (Abb. 1).

Neben der körperlichen Untersuchung kann die apparative Basisdiagnostik wichtige Hinweise auf das Vorliegen einer Aortenklappenstenose liefern. Das EKG kann Zeichen einer durch die Aortenklappenstenose bedingten Linksherzhypertrophie aufweisen und häufig auch das Bild eines Linksschenkelblocks zeigen. Im Röntgenthorax können sich ein prominenter linker Ventrikel, eine poststenotische Dilatation der Aortenwurzel sowie eine verkalkte Aortenklappe zeigen.

Der Goldstandard für die spezifische Diagnostik der Aortenklappenstenose ist die transthorakale Echokardiografie, wo die maximale Geschwindigkeit und der mittlere Gradient über der Klappe sowie die Klappenöffnungsfläche bestimmt werden. Weiterhin werden hier die LV-Wanddicken und -funktion bestimmt. Bei grenzwertigen Befunden kann ergänzend eine transösophageale Echokardiografie durchgeführt werden, bei der die Klappenöffnungsfläche im Querschnitt der Aortenklappe direkt planimetriert werden kann.

Eine ergänzende CT-Untersuchung des Herzens kann durch Quantifizierung der Klappenverkalkung bei grenzwertigen Befunden in Erwägung gezogen werden.

Im Rahmen einer Linksherzkatheteruntersuchung kann bei einzelnen Patienten der invasive Druckgradient über der Aortenklappe direkt bestimmt werden. Eine zusätzliche Rechtsherzkatheteruntersuchung ermöglicht die Bestimmung der Klappenöffnungsfläche über die Gorlin-Formel.

Der Goldstandard zur Quantifizierung der Aortenklappenstenose ist die transthorakale Echokardiografie. Mit Hilfe des Geschwindigkeit-Zeit-Integrals des im apikalen Fünfkammerblick abgeleiteten CW-Dopplersignals kann neben der maximalen Geschwindigkeit der mittlere Druckgradient über der Aortenklappe zuverlässig und reproduzierbar ermittelt werden. Durch die Bestimmung des Geschwindigkeit-Zeit-Integrals des PW-Dopplersignals im linksventrikulären Ausflusstrakt sowie des Diameters des linksventrikulären Ausflusstrakts (LVOT) kann über die Kontinuitätsgleichung die Klappenöffnungsfläche ermittelt und somit die Schwere der Stenose exakt quantifiziert werden (Abb. 2). Eine gesunde Aortenklappe hat eine Klappenöffnungsfläche von 2,7–3,5 cm² und keinen nennenswerten mittleren Gradienten über der Klappe (<5 mmHg). Die Aortenklappenstenose wird anhand der erhobenen Parameter i. d. R. in drei Schweregrade eingeteilt (Tab. 1). Symptome treten bei ansonsten gesundem kardiopulmonalen Status im Verlauf bei hochgradiger Aortenklappenstenose auf.

Demgegenüber unterscheidet man drei verschiedene Formen der hochgradigen Low-Gradient-Aortenklappenstenosen. Ihnen gemeinsam ist eine Klappenöffnungsfläche <1 cm², jedoch ein mittlerer Gradient <40 mmHg.

Die unterschiedlichen Formen der Aortenklappenstenose werden in Abb. 3 mit ihren jeweiligen Kerncharakteristika zusammengefasst.

Bei den Low-Gradient-Aortenklappenstenosen können weitere diagnostische Untersuchungen helfen, die klinische Relevanz einzuschätzen.

Eine transösophageale Echokardiografie kann bei allen Formen der Low-Gradient-Aortenklappenstenose zur genauen Evaluation des Stenosegrads durchgeführt werden. Hier wird die Klappenöffnungsfläche im Kurzachsenschnitt direkt planimetriert. Obwohl eine Planimetrie durchaus subjektiven Charakter hat, kann sie einen visuellen Eindruck von der Schwere der Stenose geben.

Die Multislice-Computertomografie (MSCT) kann als zusätzliche Modalität zur Quantifizierung der Aortenklappenstenose insbesondere bei der paradoxen Low-Flow/Low-Gradient-Aortenklappenstenose herangezogen werden. Bei einem Kalzium-Score von ≥2000 AU bei Männern und ≥1200 AU bei Frauen ist das Vorliegen einer hochgradigen Aortenklappenstenose wahrscheinlich.

In Ergänzung zu den o. g. nichtinvasiven Untersuchungen kann die Aortenklappenstenose beispielsweise im Rahmen einer Koronarangiografie invasiv quantifiziert werden. Hier wird nach Klappenpassage der invasive Peak-to-Peak-Gradient bestimmt, der mit dem echokardiografisch bestimmten mittleren Gradienten korreliert (Abb. 4). Eine zusätzliche Rechtsherzkatheteruntersuchung ermöglicht die invasive Bestimmung der Klappenöffnungsfläche mit Hilfe der Gorlin-Formel.

Bei Vorliegen einer klassischen hochgradigen Aortenklappenstenose mit Symptomen besteht unabhängig vom gewählten Verfahren die Indikation für einen Aortenklappenersatz. Bei symptomlosen Patienten hängt die Indikation zum Klappenersatz von der linksventrikulären Funktion ab. Bei eingeschränkter LVEF (<50 %) besteht auch hier die Indikation zum Aortenklappenersatz. Bei erhaltener LV-Funktion (LVEF ≥50 %) sollte, wenn möglich, ein Belastungstest durchgeführt werden. Kommt es hierbei zu Symptomen oder zu einem Blutdruckabfall unter den Ausgangswert, sollte ein Aortenklappenersatz durchgeführt werden. Bei negativem Belastungstest und fehlenden Risikofaktoren sind 6-monatige Verlaufskontrollen oder eine Reevaluation bei Beschwerden angezeigt. Bei Vorliegen von Risikofaktoren wie sehr schwere Stenose (Vmax ≥4,5 m/s, dPmean ≥50 mmHg), ausgeprägte Klappenverkalkung, Progression der Stenose von ≥0,3 m/s pro Jahr, pulmonale Hypertonie (systolischer pulmonalarterieller Druck >60 mmHg) oder NT-proBNP-Erhöung sollte unter Berücksichtigung des individuellen Therapierisikos auch bei asymptomatischen Patienten ein Klappenersatz in Erwägung gezogen werden (Abb. 5). Gestützt wird dieses Vorgehen von der 2020 publizierten, randomisierten RECOVERY-Studie, bei der bei Patienten mit hochgradiger, asymptomatischer Aortenklappenstenose und einem mittleren Gradient ≥50 mmHg ein früher chirurgischer Aortenklappenersatz mit einem konservativen Vorgehen verglichen wurde. Ein kombinierter Endpunkt aus operativer Mortalität und kardiovaskulärem Tod im Follow-up-Zeitraum von 4 Jahren trat dabei signifikant seltener in der Klappenersatzgruppe auf (1 % vs. 15 %) (Kang et al. 2020). Die Ergebnisse der laufenden EARLY-TAVR-Studie (und weiterer Studien), bei der eine TAVI-Implantation mit einem konservativen Vorgehen bei asymptomatischen Patienten verglichen wird, könnte in diesem Zusammenhang Einfluss auf künftige Leitlinienempfehlungen haben.

Patienten mit hochgradiger paradoxer Low-Flow/Low-Gradient-Aortenklappenstenose haben im Vergleich zu Patienten mit klassischer hochgradiger Aortenklappenstenose eine schlechtere Prognose. Die Datenlage zur Therapie dieser Stenosen ist jedoch heterogener und die Empfehlung zum Klappenersatz basiert auf nichtrandomisierten Daten (Dayan et al. 2015). Zur besseren Einordnung der Relevanz und damit Therapiebedürftigkeit dieser Stenosen können eine Reihe von klinischen und bildgebenden Kriterien heranzogen werden. Bei Patienten mit typischen Symptomen einer Aortenklappenstenose ohne andere Erklärung sowie bei Patienten mit einer LV-Hypertrophie, die nicht hinreichend durch eine arterielle Hypertonie erklärt ist, ist das Vorhandensein einer relevanten Aortenklappenstenose wahrscheinlich. Außerdem kann eine errechnete Klappenöffnungsfläche <0,8 cm² oder ein grenzwertiger mittlerer Gradient (30–40 mmHg) als Kriterium für eine relevante Stenose herangezogen werden. Weiterhin können moderne bildgebende diagnostische Methoden eingesetzt werden. Die in die Kontinuitätsgleichung eingehende LVOT-Fläche und die damit errechnete Klappenöffnungsfläche (KÖF) kann im zweidimensionalen Echo aufgrund der ovalen Anatomie des LVOT unterschätzt werden. Hier kann die LVOT-Fläche im 3D-Echo oder CT exakt bestimmt und Fehler bei der Bestimmung der Klappenöffnungsfläche vermieden werden. Weiterhin kann die Multislice-Computertomografie zur Beurteilung der Stenose hilfreich sein. Bei Patienten mit einem erhöhten Kalzium-Score (Männer >2000 AU, Frauen >1200 AU) ist das Vorliegen einer relevanten Stenose wahrscheinlich, bei Patienten mit niedrigem Kalzium-Score (Männer <1600 AU, Frauen <800 AU) dagegen unwahrscheinlich.

Im Folgenden werden die aktuellen ACC/AHA-Leitlinien zu Patienten mit Aortenklappenstenose zusammengefasst (Writing Committee et al. 2021):

Die Aortenklappeninsuffizienz (AI) ist nach der Aortenklappenstenose und der Mitralklappeninsuffzienz die dritthäufigste linksseitige Klappenerkrankung. In der Framing Heart Study wird die Häufigkeit einer mindestens mittelgradigen Aortenklappeninsuffizienz mit 13 % bei Männern und 8,5 % bei Frauen angegeben (Singh et al. 1999).

Bei der Ätiologie der AI unterscheidet man eine akute von einer chronischen Form, die mit einem unterschiedlichen klinischen Verlauf einhergeht.

Die chronische hochgradige AI geht mit einer lang anhaltenden, asymptomatischen, kompensierten Phase einher. Bei einigen Patienten kann diese jedoch in eine dekompensierte Phase mit LV-Dilatation, LV-Dysfunktion sowie Entwicklung einer Herzinsuffizienzsymptomatik übergehen. Historische Langzeitbeobachtungen von Patienten mit chronischer hochgradiger AI wurden herangezogen, um eine kompensierte von einer dekompensierten Form der hochgradigen AI zu unterscheiden:

Asymptomatische Patienten mit hochgradiger AI, einer LVEF >50 % und einem linksventrikulären endsystolischen Diameter (LVESD) <45 mm sowie einem linksventrikulären enddiastolischen Diameter <60 mm befinden sich einer kompensierten Phase mit geringem Risiko für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz (Bonow et al. 1991; Bonow et al. 1983).

Asymptomatische Patienten mit hochgradiger AI und eingeschränkter LV-Funktion (LVEF <50 %) oder LVESD >50 mm befinden sich am Beginn einer dekompensierten Phase und haben ein hohes Risiko für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz. Patienten mit einer LVEF <50 % haben ein jährliches Risiko für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz von ca. 25 %. Die Mortalitätsrate wurde bei Patienten mit hochgradiger AI und NYHA-Stadium II mit ca. 6 % jährlich und bei Patienten im NYHA-Stadium III oder IV mit ca. 25 % jährlich beschrieben (Henry et al. 1980; Dujardin et al. 1999).

Die körperliche Untersuchung bildet die Basis für die Diagnosestellung der AI. Eine relevante AI geht mit einer großen Blutdruckamplitude bzw. mit einer isolierten systolischen Hypertonie einher. Ursächlich hierfür ist die durch den Reflux durch die undichte Aortenklappe bedingte, eingeschränkte Windkesselfunktion der Aorta, die zu einer Erniedrigung insbesondere des diastolischen Blutdrucks führt. Weiterhin führt das Pendelvolumen zu einer Erhöhung des linksventrikulären Schlagvolumens, was zu einer Erhöhung des systolischen Blutdrucks führt.

Palpatorisch lässt sich aus o. g. Gründen ein Pulsus celer (schnell) et altus (hoch), der sog. Wasserhammerpuls, ableiten. Weitere mögliche Zeichen einer relevanten AI sind ein sichtbarer Kapillarpuls z. B. unter den Fingernägeln (Quincke-Zeichen), eine sichtbare Karotidenpulsation (Corrigan-Zeichen) oder ein systolischer Blutdruck in der A. brachialis >60 mmHg höher als in der A. poplitea (Hill-Zeichen).

Auskultatorisch lässt sich insbesondere am Punctum maximum (2. Interkostalraum rechts parasternal oder dem Erb-Punkt im 3. Interkostalraum links parasternal) ein Protodiastolikum („Sofortdiastolikum“) ableiten, das sich im Verlauf der Diastole decrescendoförmig abschwächt (Abb. 7). Eine Behinderung der Mitralklappenöffnung durch den AI-Reflux-Jet kann weiterhin zu einem Austin-Flint-Geräusch führen, welches durch ein „Flattern“ des anterioren Mitralsegels bedingt ist. Eine relative Aortenklappenstenose durch ein erhöhtes linksventrikuläres Schlagvolumen bei normaler Klappenöffnungsfläche kann sich zudem durch ein spindelförmiges Systolikum bemerkbar machen.

Neben der körperlichen Untersuchung kann die apparative Basisdiagnostik wichtige Hinweise auf das Vorliegen einer AI liefern. So zeigt sich im Röntgenthorax infolge der Linksherzdilatation ein auslandender linker Ventrikel mit Betonung der Aorta.

Der Goldstandard für die Diagnostik der AI ist die transthorakale Echokardiografie, die für die Quantifizierung der Insuffizienz i. d. R. ausreicht. Weiterhin können hier die linksventrikulären Wanddicken sowie die für die Therapieentscheidung wichtigen Diameter und Volumina exakt bestimmt werden. Eine transösophageale Echokardiografie sollte zum Ausschluss einer differenzialdiagnostisch möglichen Endokarditis großzügig ergänzt werden.

Bei zweifelhaften Befunden sollte die AI ergänzend auch in der kardialen Magnetresonanztomografie bestimmt werden. Diese Untersuchung liefert auch eine exakte Bestimmung der linksventrikulären Volumina.

Im Rahmen einer Linksherzkatheteruntersuchung sollte eine invasive Bestimmung des systolischen und diastolischen Blutdrucks erfolgen sowie der enddiastolische Druck im linken Ventrikel bestimmt werden. Durch eine fakultative Bulbusangiografie kann die Schwere der AI semiquantitativ bestimmt werden, wobei hier die Position des Pigtail-Katheters in der Aorta ascendens den Reflux in den linken Ventrikel maßgeblich mitbestimmt.

Die Quantifizierung der Aortenklappeninsuffizienz gelingt i. d. R. in der transthorakalen Echokardiografie. Für die Beurteilung der Schwere der Insuffizienz müssen mehrere Parameter integriert werden (Tab. 3).

Bei Vorliegen einer stark exzentrischen AI sind die Parameter Jetbreite/LVOT-Durchmesser sowie die PHT z. T. nicht suffizient bestimmbar. Hier sollten Regurgitationsvolumen und Regurgitationsfraktion im Echo und wenn möglich im Kardio-MRT zur Beurteilung des Schweregrades der AI herangezogen werden.

Invasiv spricht eine erhöhte Blutdruckamplitude mit stark erniedrigtem diastolischem Wert sowie ein erhöhter linksventrikulärer enddiastolischer Druck für das Vorliegen einer hochgradigen AI. Bei der Bulbusangiografie beweist eine komplette Kontrastmittelanreicherung des linken Ventrikels nach 1–2 Schlägen die Hochgradigkeit der AI.

Patienten mit einer hochgradigen symptomatischen AI sollte eine zeitnahe operative Therapie i. d. R. durch Klappenersatz empfohlen werden. Demgegenüber müssen Patienten mit hochgradiger asymptomatischer AI aufgrund des oft jahrelang benignen Verlaufs differenzierter betrachtet werden. Bei guter LV-Funktion (LVEF >55 %) und normalen LV-Dimensionen ist ein abwartendes Vorgehen mit 6-monatigen Verlaufskontrollen angezeigt. Asymptomatischen Patienten mit eingeschränkter systolischer LV-Funktion <55 % sollte jedoch ein Klappenersatz empfohlen werden. Weiterhin sollte Patienten mit einer LV-Dilatation (LVESD >50 mm, LVEDD >70 mm) ein Klappenersatz empfohlen werden (Abb. 9). Bei Patienten mit Dilatation der Aorta ascendens und Indikation zum Ersatz insbesondere bei bikuspider Aortenklappe kann eine frühzeitige Operation auch der Aortenklappe sinnvoll sein.

Im Folgenden werden die aktuellen ACC/AHA-Leitlinien zu Patienten mit hochgradiger Aortenklappeninsuffizienz zusammengefasst (Writing Committee et al. 2021):

Bei Patienten mit symptomatischer hochgradiger AI wird eine operative Therapie empfohlen (Klasse-1-B-Indikation).

Bei Patienten mit asymptomatischer hochgradiger AI und eingeschränkter LV-Funktion (LVEF <55 %) ohne andere Ursache wird eine operative Therapie empfohlen (Klasse-1-B-Indikation).

Bei Patienten mit asymptomatischer hochgradiger AI und ausgeprägter LV-Dilatation (LVESD >50 mm) wird auch bei normaler LV-Funktion eine operative Therapie empfohlen (Klasse-2a-B-Indikation).

Bei Patienten mit asymptomatischer hochgradiger AI und niedrigem OP-Risiko kann eine operative Therapie auch dann erwogen werden, wenn sich die LV-Funktion zunehmend in den niedrig-normalen Bereich verschlechtert hat (LVEF 55–60 %) oder wenn es zu einer zunehmende LV-Dilatation (LVEDD >65 mm) kommt (Klasse-2b-B-Indikation).

Die derzeit aktuellsten ESC/EACTS-Guidelines von 2017 zum Vorgehen bei hochgradiger AI sind im Wesentlichen deckungsgleich zu den amerikanischen Empfehlungen. Hinsichtlich der Therapie von asymptomatischen Patienten mit eingeschränkter Pumpfunktion wird jedoch erst ab einer LVEF <50 % eine OP-Empfehlung ausgesprochen. Weiterhin wird auf eine OP-Empfehlung bei niedrigem OP-Risiko bei zunehmender LVEF-Verschlechterung in den niedrig-normalen Bereich oder bei zunehmender LV-Dilatation (LVEDD >65 mm) verzichtet (Baumgartner et al. 2017).