Das Krankheitsbild der Arteriosklerose

Die Arteriosklerose umschreibt eine Veränderung der Blutgefäße, die als pathologischer Prozess einer Vielzahl von Herz-Kreislauf-Komplikationen zugrunde liegt und folglich eine der Hauptursachen für einen frühzeitigen Tod darstellt.

Ausgehend von multikausalen Endothelschäden tragen Lipid- und Kalziumeinlagerungen, Entzündungsprozesse sowie eine Zunahme des Bindegewebes zum Verlust der Elastizität, zur Verdickung und Verhärtung der Gefäße bzw. Gefäßwände bei. Im Laufe eines Jahrzehnte-andauernden Prozesses erhöht sich allmählich das Risiko für Gefäßverengungen, Thrombosen und Gefäßverschlüsse und folglich für Komplikationen wie Herzinfarkte oder Schlaganfälle.

An einigen Stellen in der Literatur wird synonym der Begriff Atherosklerose verwendet, der die histologische Veränderung der Gefäße mit Ausbildung von Atheromen (= arteriosklerotische Plaques) betont. Da derartige Gefäßwandveränderungen in der Regel auf die Arterien beschränkt sind, prägte sich ebenso der Begriff Arteriosklerose.

Arteriosklerose verläuft bis zum Auftreten von Folgekomplikationen an sich symptomfrei. Gezielte Untersuchungen der Blutgefäße erfolgen oft nur bei Vorliegen von gefäßschädigenden Erkrankungen wie Diabetes mellitus, erhöhten Blutfettwerten oder Hypertonie. Eine Aussage über die tatsächliche Häufigkeit ist folglich kaum möglich. Die Tatsache, dass die koronaren Herzerkrankungen als Folgeerkrankungen nach wie vor die häufigste Ursache für einen frühzeitigen Tod in den Industriestaaten darstellen, verdeutlicht allerdings den Stellenwert, die die Gefäßveränderungen für die öffentliche Gesundheit haben.

Die Prävalenz für koronare Herzerkrankungen wird für Männer  mittleren Alters von der WHO mit 20%, die Inzidenz mit 1% jährlich angegeben . Die Inzidenz unterliegt dabei starken regionalen Schwankungen. Den Daten aus der Framingham-Studie indes ist die tritt bei fast 50% der Männer zuerst ein Myokardinfarkt auf, wohingegen sich bei fast 48% der Frauen eine Angina pectoris manifestiert. Die Inzidenz sinkt in Deutschland seit 1981 langsam, aber stetig.

Ursachen und Risikofaktoren

Die Arteriosklerose wird von einer Vielzahl von Faktoren bestimmt, die auf verschiedene Weise in den Entstehungsprozess eingreifen. Je mehr Risikofaktoren vorliegen, umso höher ist das Risiko für Gefäßveränderungen und die hiermit verbundenen Folgeschäden.

Während bis vor einigen Jahren noch nach Risikofaktoren erster und zweiter Ordnung unterschieden wurde, wird heute eine Gesamteinschätzung des multifaktoriellen Gesamtrisikos (Global Risk) vorgenommen. Hierbei wird unter Berücksichtigung verschiedener Risikofaktoren das individuelle Risiko abgeschätzt, in einem definierten Zeitraum (meist 10 Jahre) an einer Koronaren Herzerkrankung zu erkranken oder einen Myokardinfarkt zu erleiden.

Ein sehr hohes Risiko gilt ab einem absoluten Risiko von über 20% [And 1991]; [Cre 1997]; [Ass 1999]. Zur Ermittlung des individuellen Risikos gibt es heute einige Programme im Internet, z.B. auf der Seite des Deutschen Zentrums für Individualisierte Prävention und Leistungsverbesserung.

Nicht beeinflussbare Risikofaktoren

  • höheres Alter (ab 80 Jahre)
  • männliches Geschlecht
  • familiäre bzw. genetische Veranlagung (vor allem bei genetisch bedingten Fettstoffwechselstörungen und insbesondere bei Vorliegen einer familiären Hypercholesterinämie sowie vorzeitigem Myokardinfarkt in der Familie)

Risikofaktoren, die die Arteriosklerose-Entstehung direkt beeinflussen

  • Rauchen (verschiedene Effekte wie Endothelschädigung, HDL-Senkung, Störung der Endothelfunktion, erhöhte Thromboseneigung etc.)
  • Hypertonie (Endothelschäden durch hohe Druckbelastung)
  • Fettstoffwechselstörung mit erhöhtem LDL- und/ oder Triglyzeridspiegel bzw. erniedrigtem HDL-Spiegel (erhöhtes Risiko für Cholesterinoxidation und Einlagerung in die Gefäßwand, insbesondere bei Vorliegen vieler kleiner small-dense LDL Partikel)
  • Diabetes mellitus (möglicherweise direkt Gefäßschädigung durch Interaktionen der Blutglucose mit Strukturen der Gefäßwände)
  • Hyperinsulinismus

Risikofaktoren, die die Arteriosklerose-Entstehung indirekt beeinflussen

  • Übergewicht und Adipositas, insbesondere viszerales Bauchfett (erhöhtes Risiko für Hypertonie, Fettstoffwechselstörungen und Diabetes mellitus; Freisetzung atherogener Adipokine aus dem Fettgewebe)
  • hochkalorische Ernährung mit hoher Zufuhr an verarbeiteten Lebensmitteln (gehärtete Fette, oxidierte Fette, Zucker, raffinierte Kohlenhydrate) und niedriger Zufuhr von Gemüse, Obst und ungesättigten Fettsäuren
  • Bewegungsmangel (Förderung von Übergewicht und dessen Folgeerkrankungen, erhöhter oxidativer Stress, erhöhte Thromboseneigung)
  • psychosomatische Einflüsse, insbesondere chronischer körperlicher und seelischer Stress (Adrenalin, Noradrenalin)
  • Alkoholmissbrauch (14 Gläser und mehr pro Woche gehen häufiger mit Arteriosklerose und KHK einher als geringer Alkoholkonsum)
  • chronischer Schlafmangel
  • hohe Aufnahme an Transfettsäuren und oxidiertem Cholesterin
  • weitere Faktoren, die zum multifaktoriellen Risiko beitragen, sind
    • erhöhtes Homocystein
    • erhöhtes Lipoprotein A (kann insbesondere genetisch bedingt erhöht sein und lässt sich durch Lebensstil-Veränderungen kaum beeinflussen)
    • erhöhtes CRP (Entzündungswert)

Der wichtigste Risikofaktor ist ein stark erhöhtes LDL-Cholesterin. Auch ein Diabetes mellitus gilt als Hochrisikofaktor.

Pathophysiologie

Die Entstehung der Arteriosklerose ist ein langjähriger, hochkomplexer Vorgang, der noch nicht genau erforscht ist. In der wissenschaftlichen Medizin werden verschiedene Entstehungsmechanismen diskutiert. Diese wirken eventuell zusammen oder führen möglicherweise unabhängig voneinander zum Erkrankungsbild.

Der Begriff Arteriosklerose stammt von Lobstein aus dem Jahr 1829 und bezeichnet die Verkalkung von Arterien. Heute werden unter dem Begriff auch die Krankheiten zusammengefasst, die mit einer Verhärtung und Verdickung der arteriellen Gefäßwände einhergehen. Die Arteriosklerose ist dabei ein hochkomplexer Prozess, der initial durch Entzündungsreaktionen in den Gefäßwänden charakterisiert ist.

Phase 1: Gefäßschädigung

Zu Beginn tritt eine Funktionsstörung des Gefäßendothels auf. Diese Zellschicht kleidet die Blutgefäße aus und beschränkt den Durchtritt bestimmter Stoffe vom Blut in das umgebende Gewebe. Ist diese Barrierefunktion beispielsweise durch kleine Verletzungen in der Gefäßwand gestört, können einige Stoffe ungehindert einwandern. Besonders der Eintritt von LDL-Cholesterin ist für die Entwicklung der Arteriosklerose entscheidend. Festgesetztes LDL kann durch Radikale leicht oxidiert werden. Die ersten Ablagerungen von Lipiden und Monozyten bzw. Makrophagen findet dabei bereits häufig zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr statt.

Phase 2: Entzündung

Der Körper reagiert auf oxidiertes LDL wie auf einen Fremdstoff und aktiviert zur Bekämpfung das Immunsystem. So fördert oxidiertes LDL unter anderem das Andocken von immunologischen Vorläuferzellen (Monozyten) an die Gefäßwand und deren Umwandlung zu aktiven Fresszellen (Makrophagen). Makrophagen sondern Entzündungs- und Wachstumsfaktoren wie Zytokine ab. Hierdurch werden einerseits immunologische Prozesse verstärkt. Andererseits tragen die Wachstumsfaktoren zu einer vermehrten Teilung von glatten Muskelzellen in der unterhalb des Endothels liegenden Muskelschicht bei.

Phase 3: Wucherung glatter Gefäßmuskelzellen

Mit fortschreitender Gefäßläsion treten erste Verkalkungen ein und es kommt zu einer Vermehrung der extrazellulären Matrix sowie der glatten Muskelzellen Stimuliert durch die Wachstumsfaktoren teilen sich die glatten Muskelzellen, wodurch die Muskelschicht der Gefäße wächst und dicker wird. Das geschädigte Endothel lockt Thrombozyten an die Oberfläche, die haften bleiben. Dieser Prozess trägt unter anderem zur Gefäßverengung bei. Zudem wandern Gefäßmuskelzellen zunehmend aus der Muskelschicht in die Endothelschicht ein. Derartige Schädigungen werden überwiegend im mittleren Lebensalter nachgewiesen.

Phase 4: Schaumzellbildung

LDL-Partikel, die in das geschädigte Gefäßendothel eindringen, werden leicht oxidiert. Derart veränderte Partikel stimulieren den Einstrom von Monozyten, die sich zu Makrophagen umwandeln. Oxidiertes LDL wird von den Immunzellen nicht über den herkömmlichen, regulierten LDL-Rezeptor aufgenommen, sondern über einen unregulierten Scavenger-Rezeptor [Bro 1980]; [Ste 1989]. Das oxidierte LDL strömt folglich ungehindert in die Makrophagen ein, die sich in Folge der Cholesterin- und Lipidüberladung zu immobilen Schaumzellen umbilden. Oxidierte LDL-Partikel besitzen zudem starke proinflammatorische und thrombogene Eigenschaften.

An den Gefäßwänden sind diese als Lipidflecken (fatty streaks) zu erkennen. Die weitere Aufnahme des oxidierten LDLs führt letztendlich zum Platzen der Schaumzellen, wodurch sich die enthaltenen Lipide und das Cholesterin im umgebenden Gewebe verteilen. Dadurch werden weitere Makrophagen angelockt, die wiederum zu Schaumzellen umgebildet werden.

Durch die fortlaufende Entstehung von Schaumzellen, dem Aufplatzen dieser und dem Freisetzen von Lipiden sowie Cholesterin wachsen in der Gefäßwand allmählich Lipidkerne (arteriosklerotische Plaques) heran. Umso größer der Lipidkern ist, umso instabiler sind die Plaques.

Phase 5: Atheromatöse Plaques

Über der Plaque (Ablagerung) bildet sich eine Schicht aus Bindegewebe (fibröse Kappe), die den Gefäßschaden anfangs abdichtet. Innerhalb der Plaques befinden sich Schaumzellen, freigesetzte Lipide und Cholesterin sowie aus der Muskelschicht eingewanderte glatte Gefäßmuskelzellen. Weiterhin sterben zunehmend Endothelzellen ab (Zellnekrosen), Immunzellen wandern ein und lagern sich teilweise als Kalziumkristalle (Verkalkung) ab. Durch die Aktivierung der Immunzellen kommt es zur Bildung primärer proinflammatorischer Zytokine wie Interleukin 1 und Tumor-Nekrose-Faktor alpha. Weitere Zytokine wie Interleukin 6 werden stimuliert, die als Botenstoffe Akute-Phase-Reaktionen in der Leber auslösen. Zeitgleich werden Hitzeschockproteine, Adhäsionsmoleküle und weitere Mediatoren aus den Endothelzellen freigesetzt. All diese Prozesse tragen dazu bei, dass die Plaques wachsen und zunehmend das Blutgefäß verengen. Gleichzeitig wird die bedeckende Bindegewebsschicht immer dünner, bis diese letztendlich reißt.

Phase 6: Ischämie und Thrombose

Das Gerinnungssystem versucht diesen Riss zu schließen, indem sich Blutplättchen (Thrombozyten) an die geschädigte Stelle anlagern. Das bereits verengte Blutgefäß wird somit noch weiter verstopft. Dies führt entweder zu einer Minderdurchblutung (Ischämie) des zu versorgenden Gewebes oder zu einem kompletten Gefäßverschluss (Thrombose). Letzteres führt zu einem völligen Stopp der Nähr- und Sauerstoffversorgung des zu versorgenden Gewebes und damit zu schweren Schäden. Je nach Körperregion, in der die Thrombose auftritt, können beispielsweise Herzinfarkte, Schlaganfälle oder abgestorbene Extremitäten (Gangräne) die Folge sein.

Symptome

Die Erkrankung Arteriosklerose an sich ist symptomfrei. Erst wenn sich der Blutfluss der Gefäße deutlich verringert oder durch Verschlüsse völlig zum Stillstand kommt, treten Symptome auf, die spezifisch für das betroffene Gewebe sind.

Komplikationen und Folgeerkrankungen

Arteriosklerotische Veränderungen der Gefäße können sich letztlich in Herz-Kreislauf-Erkrankungen manifestieren. Die Verengung bzw. der Verschluss von Gefäßen kann je nach betroffenem Gewebe zu unterschiedlichen Folgeerkrankungen führen.

Herz

Die Arteriosklerose der Koronararterien führt zu koronaren Herzerkrankungen. Die myokardiale Minderdurchblutung kann sich als Angina pectoris äußern, die einem Enge- und Panikgefühl sowie mit Schmerzen in der linken Brust bzw. hinter dem Brustbein einhergehen, die in Arme und Schultern ausstrahlen. Ebenso kann es zur Herzschwäche (Herzinsuffizienz) kommen. Unabhängig von derartigen Vorzeichen kann die koronare Arteriosklerose zum Herzinfarkt oder zum plötzlichen Herztod führen.

Gehirn

Durch den Verschluss einer Gehirnarterie oder durch Hirnblutungen infolge geplatzter arteriosklerotischer Gefäße kann es zum Schlaganfall (Apoplex) kommen. Je nach Lokalisation und Dauer der Durchblutungsstörung treten reversible oder irreversible neurologische Ausfälle auf, wie plötzliche (oft einseitige) Sehstörungen, Gesichtslähmung, Taubheitsgefühl, Sprachstörung, Wahrnehmungsverlust und Verwirrtheit.

Extremitäten

Durchblutungsstörungen der Beine und Arme enden in einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK), welche allerdings vorwiegend die unteren Extremitäten betrifft. In schwerwiegenden Fällen können diese bis zu Gewebenekrosen (Gangrän) führen. Das abgestorbene Gewebe verfärbt sich schwarz und der betroffene Körperteil muss gegebenenfalls amputiert werden.

Nieren

Bei Durchblutungsstörungen der Nieren kommt es zu Funktionsstörungen, die sich unter anderem durch einen erhöhten Blutdruck äußern.

Diagnostik

Die meisten arteriosklerotischen Gefäßveränderungen werden erst festgestellt, wenn eine akute Komplikation wie Herzinfarkt oder Schlaganfall aufgetreten sind. Frühzeitig kann eine Arteriosklerose nur durch Vorsorgeuntersuchungen festgestellt werden.

Durch die Anamnese kann auch die Körperregion abgegrenzt werden, in der die Gefäßverengung vermutet wird. Weitere Untersuchungen können den Befund bestätigen.

  • Sonografie der Halsschlagadern, der intrakraniellen Gefäße, der Herzklappen, der Bauchaorta, der Beinarterien; intravaskuläre Ultraschalluntersuchung der Herzkranzgefäße
  • Angiografie der Halsschlagadern, der Herzkranzgefäße, der Bauchaorta, der Beinarterien
  • Laborwerte (asymmetrisches Dimethylarginin; Cholesterinwerte; Blutzucker, HbA1c-Wert; Homocystein; Harnsäure; Apolipoproteine und Lipoprotein A; CRP und hs-CRP)
  • Computertomographie (Ultrafast-CT der Kranzgefäße, CT der Bauchschlagader)
  • MRT der Halsschlagadern, der Aorta

Medikamentöse Therapie

Eine medikamentöse Therapie der Arteriosklerose als solches gibt es nicht. Da arteriosklerotische Gefäßveränderungen medikamentöse nicht gestoppt werden können, konzentriert sich die medikamentöse Behandlung auf Begleit- und Folgeerscheinungen.

Downloads

Für unsere Mitglieder steht eine Fachinfo zum Download zur Verfügung. Dieses steht auch im Medienshop zur Verfügung.

  Fachinfo Arteriosklerose
Bitte loggen Sie sich mit Ihren Zugangsdaten ein, um die Datei herunterzuladen.