Einfluss akuter und chronischer Ischaemie des Herzens auf die Parameter der Mikrovolt-T-Wellen-Alternanz und der Herzfrequenzvariabilität

Abstract

Hintergrund: Die Identifikation von Hochrisikopatienten hat in der Kardiologie einen hohen Stellenwert. Die Mikrovolt-T-Wellen-Alternanz (MTWA), Ausdruck einer abnormen ventrikulären Repolarisation, und Parameter der Herzfrequenzvariabilität (HRV), die Auskunft über die relative Aktivität der sympathischen und parasympathischen Herznerven geben, können für die Prognose dieses Risikokollektivs nützlich sein. In dieser Studie wurde mit einem klinischen Ansatz untersucht, wie akute und chronische Ischämie des Herzens Parameter der MTWA und der HRV beeinflussen. Es wurde angenommen, dass Ischämie zu einer Verstärkung der Alternanz und zu einer relativen Erhöhung sympathisch vermittelter, niederfrequenter Anteile in der Herzfrequenzvariabilität führt. Methoden: 26 Patienten mit einer Stenose grösser 75 Prozent eines Herzkranzgefäßes erhielten 15min vor und nach perkutaner transluminaler Angioplastie (PTCA) ein 15-minütiges orthogonales EKG. Eine 2. Patientengruppe (n=44) erhielt ein orthogonales EKG während einer Dipyridamol-Stressechokardiographie. Die Berechnungen der Maximale Alternanzratio (MAR) und der Integrale der Alternanzratio (IAR) im EKG-Signal erfolgten nach Rosenbaum et al. 1994. Zur Analyse der HRV im Frequenzbereich wurde die Zeitreihe der Herzperiodendauern generiert und eine Fast-Fourier- Transformation durchgeführt. Berechnet wurden die Gesamtleistung des Spektrums (TP), sowie die niederfrequenten (LF; 0,04Hz – 0,15Hz) und hochfrequenten Teilspektren (HF; 0,15Hz – 2,0Hz). Zusätzlich wurde der Quotienten LF/HF als Ausdruck der „sympathovagalen Balance“ bestimmt. Ergebnisse: Die MAR und IAR unterschieden sich vor bzw. nach PTCA nicht. Die HRV war nach der Intervention über alle Spekralbereiche vermindert. LF/HF stieg an. Bei der Stressechokardiographie zeigten 15 von 44 Patienten Ischämiezeichen. Die MAR und IAR stiegen mit zunehmender Stressbelastung signifikant an. Der Verlauf unterschied sich nicht im Vergleich von Ischämie-positiven vs. Ischämie- negativen Patienten. TP, LF und HF verringerten sich unter Stresszunahme. Dabei unterschieden sich Ischämie-positive und –negative Gruppe nicht. LF/HF veränderte sich über den gesamten Verlauf der Untersuchung nicht. Schlussfolgerungen: In beiden Ischämie-Modellen konnte kein spezifischer Einfluss akuter oder chronischer Ischämie auf die MTWA beobachtet werden. Die deutlichen Veränderungen der Parameter der HRV nach PTCA und während Stressechokardiographie lassen auf ein komplexes Verhalten der für die Entstehung der HRV verantwortlichen physiologischen Systeme schliessen.

Background: Identification of patients with high risk for sudden cardiac death (SCD) still is challenging. Microvolt T wave alternans (MTWA), associated with ventricular repolarisation abnormalities, and parameters of heart rate variability (HRV), that provide information about relative activity among sympathetic and vagal heart nerves, are shown to be predictors of mortality. In this clinical study we analyzed how acute und chronic ischaemia affects parameter of MTWA and HRV. Therefore we hypothesized that reduction of myocardial oxygen supply causes higher levels of MTWA and relative higher power of low frequency component of HRV. Methods: 26 patients with a single coronary vessel stenosis higher 75 percent underwent percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA). 15 minutes lasting orthogonal ECGs were taken 15 minutes before and after intervention. A second group (n=44) received orthogonal ECG during stress echocardiography with dipyridamole. For each ECG the maximum alternans ratio (MAR) and integral of alternans ratio (IAR) were measured according to the algorithm of Rosenbaum et al 1994. For analyzing HRV we constructed the time series of RR-intervals (RR) and calculated the low (LF; 0,04Hz – 0,15Hz) and high (HF; 0,15Hz – 2,0Hz) frequency components of the power spectrum of RR as well as the ratio between LF and HF (LF/HF), known as “sympatho-vagal balance”. Results: MAR and IAR showed no differences before and after PTCA. HRV were reduced over all spectral components. LF/HF-ratio increased significantly. During stress echocardiography 15 out of 44 patients developed signs of ischaemia. MAR and IAR increased significantly with stress. The run of the curves weren´t different between ischaemia-positive patients and ischaemia-negative patients. TP, LF and HF decreased with increasing stress. Ischaemia-positive group and ischaemia-negative group showed no difference. LF/HF-ratio didn´t change during stress echocardiography. Conclusions: Neither for PTCA nor for stress echocardiography with dipyridamole a specific influence for acute or chronic ischaemia on MTWA were shown. The significant changes of HRV parameters after PTCA and during stress echocardiography suggest a complex behaviour of physiologic systems of autonomic nervous control.