Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung

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Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung
Corona und Herzschwäche
                              Michael Wichert, Deutsche Herzstiftung, Frankfurt am Main

Mit dem Ausbruch der Corona-Pandemie sind                   berichtet, dass es bei infizierten Herzpatienten
besonders ältere Menschen und chronisch                     zu Herzrhythmusstörungen kommen kann, die
Kranke mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und                  das Herz zusätzlich belasten. Ebenso kann bei
anderen Leiden wie Krebs im Falle einer In-                 COVID-19 eine direkte Schädigung des Her-
fektion mit dem neuartigen Coronavirus SARS-                zens auftreten, wenn etwa die COVID-19-Viren
CoV-2, der die COVID-19-Erkrankung auslöst,                 die Funktion der Koronararterien beeinflussen,
einem erhöhten Risiko ausgesetzt. Zwar zei-                 die den Herzmuskel mit sauerstoffreichem Blut
gen nach Angaben des Robert Koch-Instituts                  versorgen. Auch ist, wenn auch seltener, eine
etwa 81 % der COVID-19-Fälle einen milden,                  Herzmuskelentzündung (Myokarditis) als Fol-
etwa 14 % einen schwereren und etwa 5 % ei-                 ge einer Coronavirus-Erkrankung zu diskutie-
nen kritischen Krankheitsverlauf. Allerdings                ren. Umso bedeutender sind Anstrengungen
ist das Risiko für einen schweren Verlauf in                der Herz-Kreislauf-Forschung, um mithilfe neu-
Risikogruppen, zu denen auch Menschen mit                   er Erkenntnisse über das Krankheitsgeschehen
einer Herzschwäche zählen, erhöht. Für Herz-                von COVID-19 neue Wirkstoffe und Therapien
patienten und chronisch Kranke ist es daher                 zum Schutz vor bzw. zur Bekämpfung von kar-
besonders wichtig, das Risiko einer Infektion               diovaskulären Komplikationen bei Patienten
durch entsprechende Maßnahmen (Hygiene,                     mit Herzschwäche sowie herzkranken Kindern
Abstand, Mund-Nasen-Schutz) zu verringern                   und Erwachsenen generell zu entwickeln.
und im Falle einer Coronavirus-Erkrankung die               Mit dem Ziel, möglichst rasch zur Klärung
Symptome rechtzeitig zu erkennen, um ärztli-                der dringlichsten Fragestellungen zum neu-
che Hilfe einzuholen.                                       artigen Coronavirus im Zusammenhang mit
Virusinfektionen der Atemwege, zu denen                     Herz-Kreislauf-Erkrankungen und angebore-
auch COVID-19 zählt, stellen ganz allgemein                 nen Herzfehlern beizutragen, hat die Deutsche
eine Zusatzbelastung für ein ohnehin durch                  Herzstiftung sich schnell entschlossen, eine
Herzerkrankung geschwächtes Herz dar. Der                   Million Euro für die Forschungsförderung im
Hamburger Kardiologe Prof. Dr. med. Thomas                  Kampf gegen COVID-19 bereitzustellen. Von
Meinertz weist darauf hin, dass eine Infekti-               insgesamt 60 Forschungsanträgen wurden
on mit Coronaviren auch ohne einen direkten                 durch ein Gutachtergremium 14 Forschungs-
Befall des Herzens zu einer enormen Belas-                  vorhaben für eine Projektförderung mit einem
tung des Herz-Kreislauf-Systems führen kann.                Gesamtfördervolumen von über 940 000 Euro
„Verhindert zum Beispiel eine ausgeprägte                   bestimmt.
Lungenentzündung eine ausreichende Sauer-                   Zu den Folgen einer COVID-19-Infektion ge-
stoffsättigung des Blutes, während gleichzeitig             hört auch das Auftreten einer Herzschwäche.
das Infektionsgeschehen den Blutdruck uner-                 Um diese zu verhindern bzw. therapeutisch zu
wünscht absenkt, muss das Herz zur Aufrecht-                beeinflussen, muss man die Entstehungsme-
erhaltung des Kreislaufs schneller schlagen und             chanismen der Herzschwäche begreifen. Die
oft eine immense Mehrarbeit leisten. Auf Dauer              beiden nachfolgend vorgestellten Forschungs-
kann das den Herzmuskel überlasten, insbeson-               projekte befassen sich mit der Frage, wie eine
dere wenn am Herzen bereits Vorschäden be-                  COVID-19-Infektion zu Herzschwäche führen
stehen.“ Auch wird im Rahmen von COVID-19                   kann.

42   Das schwache Herz 2020
Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung
Studien haben gezeigt,
                                                                         dass COVID-19-Patien-
                                                                         ten auch EKG-Verän-
                                                                         derungen und erhöhte
                                                                         Troponinwerte im Blut
                                                                         aufweisen. „Das deutet
     Prof. Dr. med. Karin Klingel                                        auf eine direkte Schä-
                                                 digung der Herzmuskelzellen und mögliche
                                                 Funktionsstörungen der Gefäßinnenwände
   Kann COVID-19-Infektion eine                  hin, bedarf aber der genauen wissenschaft-
                                                 lichen Abklärung“, berichtet die Ärztin und
Herzmuskelentzündung (Myokarditis)               Forscherin Prof. Klingel. Für die richtige The-
          verursachen?                           rapie der COVID-19-Infektion speziell bei Risi-
Der Schaden, den COVID-19 anrichten kann,        kogruppen wie Herz-Kreislauf-Patienten ist es
ist enorm. Das SARS-CoV-2-Virus ist auch des-    wichtig, den richtigen Zeitpunkt abzupassen.
halb ein sehr ernst zu nehmender Krankheits-     „Noch bevor das Virus großflächig Entzün-
erreger, weil es sämtliche Organe befallen       dungen in Lunge und anderen Organen her-
kann. Selbst genesene Patienten kennen Folge-    vorruft, sollten wir beispielsweise durch Gabe
wirkungen in Nieren, Lunge, Herz und Gehirn.     antiviraler Substanzen eingreifen. Dazu müs-
Seit Ausbruch der Corona-Pandemie wurden         sen wir unterscheiden, in welcher Krankheits-
neben Atemwegsproblemen, Fieber und Hus-         phase sich der Patient gerade befunden hat, als
ten vermehrt Herz- und Gefäßkomplikationen       er starb, und wo sich das Virus im Herzen in
beschrieben. Dass SARS-CoV-2 den Herzmus-        diesem Augenblick vermehrt: in den Herzmus-
kel schädigen kann, ist mittlerweile bekannt.    kelzellen, den Zellen der Gefäßinnenhaut oder
Allerdings kennen wir noch nicht die Mecha-      in Entzündungszellen wie den Makrophagen“,
nismen, durch die das neuartige Coronavirus      erläutert Klingel.
das Herz schädigt.
Die Deutsche Herzstiftung unterstützt ein For-   Das neuartige Coronavirus schädigt
schungsvorhaben der Abteilung für Kardio-
pathologie des Instituts für Pathologie und
                                                 den Herzmuskel – auch bei Jüngeren
Neuropathologie am Universitätsklinikum Tü-      Die Tübinger COVID-19-Forschung verfolgt
bingen unter Leitung von Frau Prof. Dr. med.     mehrere Erklärungsmöglichkeiten, wie das
Karin Klingel. Das im Rahmen von Autopsien       neuartige Coronavirus den Herzmuskel schädi-
an COVID-19 verstorbenen Patienten entnom-       gen und möglicherweise zu einer Herzmuskel-
mene Gewebe des Herzens sowie weiterer           entzündung (Myokarditis) führen kann.
Organe wird histologisch, immunhistologisch      Die erste Erklärungsmöglichkeit: SARS-CoV-2
sowie molekularbiologisch und elektronenmi-      könnte über den Rezeptor ACE2 (Angiotensin-
kroskopisch untersucht. Der Titel des Tübinger   konvertierendes Enzym 2) nicht nur in die Lun-
Forschungsprojekts lautet: „SARS-CoV-2: ein      ge, sondern auch in das Herz gelangen und dort
neues kardiotropes Virus mit Myokarditispo-      direkt über eine Virusvermehrung die Herz-
tenzial?“                                        muskelzellen toxisch schädigen. Die Tübinger

                                                                             Das schwache Herz 2020   43
Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung
Veränderung der Form, der Struktur und der Größe des Herzens bei der
Entwicklung einer Herzschwäche durch eine Myokarditis

Normal großes Herz (LV, Linker Ventrikel/         Erweiterte linke Herzkammer und deutlich
linke Herzkammer) und normal dicke                verdünnte Kammerwand mit abgeschwächter
Kammerwand (LVW)                                  Pumpfunktion

Forscherin und ihr Team untersuchen, in wel-                Die richtige Therapie
chen Zelltypen das Virus tatsächlich seine Er-             zum richtigen Zeitpunkt
binformation, die Ribonukleinsäure (RNA),
vervielfältigt und sich so in den menschlichen    Die zweite Möglichkeit, die Schädigung des
Organen ausbreiten kann. Daher auch die Au-       Herzens zu erklären, befasst sich mit einer Be-
topsien in der Tübinger Pathologie: Die Ge-       einträchtigung des Herzmuskels infolge einer
webeanalysen umfassen alle Organe von ver-        Überreaktion des Immunsystems. Wenn ein
storbenen, meist älteren COVID-19-Patienten.      Patient bereits an einer Herz-Kreislauf-Krank-
Die erhobenen Ergebnisse werden den Be-           heit leidet, könnte es, wenn er mit dem SARS-
funden der zuvor stattgefundenen stationären      CoV-2-Virus infiziert wird, zu einer massiven
Behandlung der Patienten in dem Tübinger          Überreaktion des Immunsystems in Form eines
Universitätsklinikum gegenübergestellt. „Am       Zytokinsturms kommen. Zytokine sind Boten-
Mikroskop erkennen wir dank bestimmter            stoffe des Immunsystems, die bei Entzündun-
Techniken, beispielsweise der In-situ-Hybri-      gen freigesetzt werden. „Ein Mechanismus, der
disierung, den Virusbefall spezifischer Zellen    auch bei Influenzavirus-Infektionen mit funk-
in Lunge und Herz anhand der angefärbten          tionellen Störungen des Herzmuskels einher-
Virus-RNA in Form roter Flecken“, erläutert       geht und zu gefährlichen Rhythmusstörungen
Prof. Klingel. In Zusammenarbeit mit der Berli-   führen kann“, wie Klingel betont. Unter ande-
ner Charité haben die Tübinger außerdem die       rem untersuchen die Mediziner anhand von
Möglichkeit – zusätzlich zu ihren Ergebnissen     Gewebeproben die SARS-CoV-2-infizierten
aus dem Gewebe Verstorbener – auch Herz-          Organe auf molekulare Schädigungsmechanis-
muskelbiopsien lebender COVID-19-Patien-          men. „So gewinnen wir Informationen über die
ten, darunter auch jüngere Patienten, zu unter-   Erzeugung pathogener Proteine, über lokale
suchen und zu vergleichen. „Hier konnten wir      Entzündungsprozesse, Zellsterben und Reak-
ganz klar erkennen: Auch bei jüngeren Men-        tionen des Immunsystems.“ Im Visier hat die
schen kann COVID-19 offensichtlich das Herz       Forscherin insbesondere die Botenstoffe Inter-
schädigen.“                                       leukin-6 (IL 6) und -1 (IL 1). „Zytokinspiegel im

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Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung
Oben: Elektronenmikroskopischer Nach-
 weis von SARS-CoV-2-Viruspartikeln in
          der Lunge (Autopsiematerial).
Rechts: Feingewebliches (histologisches)
     Bild bei einer akuten Herzmuskel-
   entzündung. In dieser Gewebeprobe
    (Biopsie) ist an mehreren Stellen er-
 kennbar, dass Herzmuskelzellen abge-
                    storben sind (Pfeile).

Blut zeigen uns, was gerade im Zuge der Virus-    Infektionen mit SARS-CoV-2 führen bei einigen
infektion passiert und wann es Zeit wird, the-    Patienten zu schweren Lungenentzündungen
rapeutisch einzugreifen. Interleukin-6 ist ein    mit hoher Sterblichkeit. Menschen mit Herz-
guter Indikator für den richtigen Moment, die     und Gefäßerkrankungen haben in Zeiten der
Überreaktion des Immunsystems etwa mithilfe       Corona-Pandemie ein erhöhtes Risiko für einen
eines IL-6-Rezeptorblockers zu stoppen.“ Da       schweren Verlauf einer COVID-19-Erkrankung
käme derzeit ein anti-entzündlicher Wirkstoff     und erleiden häufig besonders schwere Kom-
wie Tocilizumab oder im Fall von IL-1 auch        plikationen. Ursache dafür kann zum einen ein
Anakinra infrage. In der Vergangenheit konn-      akutes Ereignis wie Herzmuskelentzündung,
ten die hier angewandten Methoden bereits         Herzinfarkt und die Entgleisung einer Herz-
zur Aufklärung von Herzmuskelentzündun-           schwäche sein oder ein besonders schwerer
gen, wie sie etwa durch andere RNA-Viren wie      Verlauf einer Lungenentzündung auf dem Bo-
den Enteroviren (Coxsackieviren) hervorgeru-      den der COVID-19-Erkrankung. „An allen Aus-
fen werden, beitragen (Abb. oben rechts). „Wir    prägungen solcher Komplikationen – ob von
erhoffen uns nun mehr Aufschluss darüber, in-     Herz und Gefäßen ausgehend oder bedingt
wiefern SARS-CoV-2 ein neues Virus mit Myo-       durch eine COVID-19-Infektion – ist das Im-
karditispotenzial darstellt.“                     munsystem aufgrund der Entzündungsaktivi-
                                                  täten maßgeblich beteiligt“, berichtet Dr. med.
Ein Video-Clip zum Forschungsprojekt ist          Sebastian Cremer, Oberarzt an der Medizini-
abrufbar unter: https://www.youtube.com/          schen Klinik III: Kardiologie und am Institut für
watch?v=61aIQctQ6nw                               kardiovaskuläre Regeneration des Universitäts-
                                                  klinikums Frankfurt/Main. „Für eine gezielte
    Führt COVID-19 bei chronisch                  Bekämpfung dieser akuten und lebensbedroh-
                                                  lichen Komplikationen müssen wir aber klar
Kranken zu verstärkten Komplikationen?            unterscheiden können: Entstehen die Kompli-
Die Angst vor schwerwiegenden Verläufen der       kationen aus einer massiven überschießenden
Coronavirus-Erkrankung besonders unter den        Reaktion des körpereigenen Immunsystems
Risikogruppen mit chronischen Leiden wie          auf Entzündungen in Herz und Gefäßen und
Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist weiterhin groß.   einer zusätzlichen Entzündungsaktivität im

                                                                               Das schwache Herz 2020   45
Corona und Herzschwäche - Deutsche Herzstiftung
Dr. med. Sebastian Cremer

Zuge der SARS-CoV-2-Infektion etwa in der         erläutert Cremer. „Wir wollen im Rahmen un-
Lunge? Oder rührt die heftige Immunantwort        seres Forschungsvorhabens klären, ob Entzün-
alleine aus dem Entzündungsgeschehen der          dungszellen von Patienten mit vorbestehenden
Coronavirus-Infektion?“                           entzündlichen Gefäßerkrankungen wie Athe-
Dr. Cremer und Kollegen wollen klären, was bei    rosklerose nach einer COVID-19-Erkrankung
einer COVID-19-Erkrankung in den Entzün-          unterschiedlich aktiviert werden und eine ver-
dungszellen von Patienten mit vorbestehenden      stärkte Entzündungsaktivität zu komplizierten
Herz- und Gefäßerkrankungen (Atherosklero-        Verläufen führen können.“ So ist etwa bekannt,
se/Arteriosklerose) im Vergleich zu COVID-        dass eine verstärkte Ausschüttung von Interleu-
19-Patienten ohne Vorerkrankungen geschieht.      kin-6 (IL-6) durch Monozyten und Makropha-
Auch die Frage, welche entzündungshem-            gen zu einem Zytokin-Freisetzungssyndrom
menden Therapien in das Zellgeschehen von         (CRS) führen kann, das bei schweren COVID-
COVID-19-erkrankten Hochrisikopatienten ef-       19-Erkrankungen zum Blutdruckabfall und
fektiv eingreifen können, um sie so vor einem     akuten Lungenversagen (ARDS) führt. Dieser
schwerwiegenden Krankheitsverlauf zu schüt-       Vorgang des CRS wird auch als „Zytokinsturm“
zen, soll das Projekt klären.                     bezeichnet. IL-6 ist ein Polypeptid und befindet
                                                  sich z. B. bei Infektionen, Sepsis oder Autoim-
     Einen schweren Krankheitsverlauf             munerkrankungen in erhöhter Menge im Blut.
               verhindern
                                                      Folgen einer überschießenden
Bei akuten Herzmuskelentzündungen ist be-
kannt, dass Monozyten aus dem Blut in das
                                                             Immunantwort
Herzmuskelgewebe einwandern, wo diese             Cremer und seine Kollegen haben bei ihren Un-
als Fresszellen (Makrophagen) durch Aus-          tersuchungen die angeborene Immunität des
schüttung    pro-entzündlicher      Botenstoffe   Menschen im Blick, im Fachjargon Trained Im-
des Immunsystems (Zytokine) zum Abster-           munity. Sie bezeichnet einen Prozess, in dem
ben von Herzmuskelgewebe beitragen. „Bei          das angeborene Immunsystem seine Abwehr-
Herzpatienten mit verengten Herzkranzgefä-        bereitschaft durch erste Krankheitsgeschehen,
ßen kann bereits ein Entzündungsgeschehen         die es aktivieren, aufbaut und sich so seine
im gesamten Körper, etwa als Folge einer CO-      äußeren „Feinde“ (z. B. Viren) einprägt und bei
VID-19-Erkrankung, zur Instabilität von athero-   erneutem Befall auf diese mit einer Immunant-
sklerotischen Plaques in den Herzgefäßen bei-     wort reagiert. Dass diese eigentlich schützende
tragen und so einen Herzinfarkt begünstigen“,     Abwehrbereitschaft auch zerstörerische Effekte

46    Das schwache Herz 2020
Verheerende Wir-
      kung: Forscher ver-
     muten hinter vielen
       schwerwiegenden
Krankheitsverläufen bei
COVID-19-Patienten mit
  Risikokrankheiten wie
 Herz-Kreislauf-Erkran-
 kungen eine überschie-
 ßende Immunantwort
    („Zytokinsturm“) als
Auslöser oder Verstärker.

 entwickeln kann, haben Forschungen in den           COVID-19-infizierten Patienten mit Herz-Kreis-
 vergangenen Jahren ergeben. So kann es auch         lauf-Vorerkrankungen, um schwere Krank-
 im Zuge umfassender Entzündungen – rheu-            heitsverläufe bei diesen Hochrisikopatienten
 matische oder entzündliche Gefäßerkrankun-          zu verhindern“, so Cremer.
 gen wie Atherosklerose – zu einer Aktivierung
 der Immunaktivität mit der Folge von Gefäß-
 komplikationen kommen. Auch ist die Beteili-
 gung von Makrophagen am Fortschreiten der               Wie kann man Komplikationen
 chronischen Herzinsuffizienz gut belegt.                         vermeiden?
 „Ob bei Patienten mit Atherosklerose im              Aus der Forschung von Dr. Sebastian Cremer
 Rahmen von COVID-19-Erkrankungen eine                und seiner Arbeitsgruppe geht hervor, dass
 verstärkte, durch Trained Immunity bedingte          eine Covid-19-Infektion bei Herzkranken
 krankhafte Immunantwort vorliegt, die sowohl         zu schweren Komplikationen führen kann.
 eine Lungenentzündung negativ beeinflusst als        Damit kommt der Grippeschutzimpfung in
 auch zu Herz- und Gefäßkomplikationen auf-           der Zeit der Pandemie eine noch größere
 grund einer Immunantwort führen kann, ist            Bedeutung zu als zuvor, insbesondere bei
 nicht bekannt“, sagt Cremer. Daher sollen in die-    Menschen mit besonders hohem Risiko, den
 sem Forschungsvorhaben mononukleäre Zel-             über 60-Jährigen, den chronisch Kranken
 len im peripheren Blut (aus Armen und Beinen)        und den Schwangeren.
 von COVID-19-Patienten mit nachgewiesener            Dann gilt es, sich konsequent an die AHA-
 Atherosklerose sowie von COVID-19-Patienten          Formel (Abstand halten, Hände waschen,
 ohne diese Vorerkrankungen analysiert werden.        Alltagsmaske tragen) zu halten, Aufenthal-
 Flankieren wollen das die Frankfurter Forscher       te in geschlossenen Räumen mit mehreren
 mit einer detaillierten Analyse der Ausprägung       Personen zu meiden ebenso wie Gedränge
 von Antigenen auf den Zellen des peripheren          in Bahnhöfen, Flughäfen, öffentlichen Ver-
 Immunsystems (Immunphänotypisierung).                kehrsmitteln, auf Partys, Geburtstagsfeiern
 „Wir erhoffen uns von den Untersuchungser-           und Hochzeiten. Damit tragen Sie zu Ihrer
 gebnissen Informationen für den frühen Ein-          eigenen und zur Sicherheit anderer bei.
 satz von anti-entzündlichen Substanzen bei

                                                                                Das schwache Herz 2020   47
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