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Bilder von Herzen, die mit MRI markiert wurden, Gitternetzlinien, die sich mit dem Herzschlag ausdehnen und zusammenziehen

Forscher der Johns Hopkins University haben Hinweise darauf gefunden, warum der vermeintlich natürliche Vorgang des Alterns an sich ein sehr starker Risikofaktor für lebensbedrohliches Herzversagen ist.

In einer Studie, die am 4. November auf den jährlichen wissenschaftlichen Sitzungen der American Heart Association (AHA) in Orlando, Florida, vorgestellt wird, Das Hopkins-Team analysierte mehr als ein halbes Dutzend Messungen der Herzstruktur und der Pumpfunktion, um winzige Veränderungen in den Herzen von 5.004 Männern und Frauen im Alter von 45 bis 84 Jahren mit unterschiedlichem ethnischem Hintergrund und ohne bestehende Symptome einer Herzerkrankung zu bewerten.

Die Forscher fanden heraus, dass sich die Zeit, die die Herzmuskeln zum Zusammenziehen und Entspannen benötigen, mit jedem Jahr um 2 bis 5 Prozent verlängert, wenn die Menschen altern.

Die Ergebnisse wurden von Studienteilnehmern gewonnen, die sich einer Hightech-Magnetresonanztomographie des Herzens unterzogen hatten, bei der die Veränderungen einzelner Muskelsegmente bei jedem Herzschlag gemessen werden.

Die Ergebnisse, so die Forscher, geben Aufschluss über die Ursachen der Herzinsuffizienz. Sie sind jetzt besonders wertvoll, da Millionen von Babyboomern in Amerika auf die 60 zugehen, eine Zeit, in der die meisten Anzeichen und Symptome von Herzproblemen erstmals auftreten.
Schätzungen zufolge leiden mehr als 5 Millionen Amerikaner an einer Form von Herzinsuffizienz, die sich durch Symptome wie Kurzatmigkeit und Müdigkeit bemerkbar macht.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Herz mit zunehmendem Alter auf verlorenem Posten steht“, sagt Susan Cheng, M.D., eine ehemalige Assistenzärztin am Hopkins, die die Studie leitete. „Es ist ein erstaunliches Teil des Puzzles der Herzinsuffizienz, das endlich die Auswirkungen des Alters gegenüber bekannteren Risikofaktoren wie Bluthochdruck bei ansonsten gesunden Menschen und unabhängig von der Rasse hervorhebt.“

„Wir wussten bereits, dass das Herz ständig versucht, sich an Risikofaktoren anzupassen, aber jetzt wissen wir, dass diese Aufgabe schwieriger wird, wenn das Herz altert und jedes Jahr ein wenig seiner Pumpkapazität verliert“, sagt Cheng, die jetzt als Kardiologin in Boston arbeitet.

Sie sagt, dass die Ergebnisse zu diagnostischen Tests führen könnten, um diejenigen zu identifizieren, deren Herzen schneller altern als andere, was eine vorbeugende medikamentöse Therapie, Herzschrittmacher oder Änderungen des Lebensstils ermöglichen würde, um die schädlichen Auswirkungen zu verlangsamen oder sogar umzukehren.

Der Kardiologe João Lima, M.D. von Hopkins, der leitende Forscher der Studie, sagt, dass die Auswirkungen des Alterns schwer zu bestimmen sind, weil die Verwendung von Standardkriterien zur Bewertung der Herzfunktion mit Mängeln behaftet ist. Der derzeitige Goldstandard sei die Auswurffraktion des Herzens, ein Verhältnis zwischen der bei jedem Herzschlag herausgepumpten Blutmenge und dem gesamten zum Pumpen verfügbaren Blutvolumen. Eine Auswurffraktion von 50 bis 65 Prozent gilt als normal.

Studienergebnisse zeigten, dass die Auswurffraktion mit jedem Jahr um 0,01 Prozent anstieg. Lima bezeichnet diese Zahl jedoch als irreführend, weil die Gesamtmenge des zum Pumpen verfügbaren Blutes, die untere Zahl in der Kennzahl, abnimmt, wenn die Größe der Herzhöhle schrumpft und die Herzwände sich verdicken, was die Testergebnisse fälschlicherweise erhöht, wenn die Herzfunktion tatsächlich versagt.

Wenn die Forscher die Zahlen trennten, sank die tatsächliche Menge des vom Herzen gepumpten Blutes um 8 Milliliter pro Jahr, sagt Lima, ein außerordentlicher Professor an der Johns Hopkins University School of Medicine und ihrem Herzinstitut.

Der Fehler bei der Verwendung von Verhältniszahlen habe auch dazu beigetragen, die allmähliche Schrumpfung der Herzmuskelmasse zu verschleiern. Die Forscher fanden heraus, dass die Herzmuskelmasse im Durchschnitt um 0,3 Gramm pro Jahr abnahm. Dies geschah, obwohl sich die Dicke der Herzwand vergrößert hatte und obwohl ein anderes Standardmaß für die Herzfunktion, das Verhältnis zwischen der Masse der linken Herzkammer und dem Blutvolumen, jedes Jahr um 5 Milligramm pro Milliliter zunahm.

Lima sagt, es sei wichtig, sich bei der Diagnose von Patienten nicht von bestehenden Tests für die Herzfunktion, insbesondere dem Verhältnis der Auswurffraktion, täuschen zu lassen. Er weist darauf hin, dass fast die Hälfte der 550.000 Amerikaner, bei denen jedes Jahr eine Herzinsuffizienz neu diagnostiziert wird – meist Frauen über 50 – eine nicht-systolische Form haben, bei der die Auswurffraktion gleich bleibt, obwohl die Herzfunktion abnimmt. „Das Alter könnte der entscheidende Faktor dafür sein, wer diese Art von Herzinsuffizienz bekommt“, sagt er.

„Diese Studie verdeutlicht, wie sich Anatomie und Funktion des alternden Herzens im Laufe der Zeit Hand in Hand verändern, ähnlich wie sich Arterien versteifen, Knochen durch Kalziumverlust schwächer werden und die Nierenfunktion nachlässt“, sagt Lima. „Ärzte und Patienten müssen dies als einen Prozess erkennen, der durch Risikofaktoren beschleunigt oder durch eine gesunde Lebensweise und eine gute medizinische Versorgung verlangsamt werden kann.“

Der nächste Schritt, so die Forscher, besteht darin, nach so genannten biologischen Markern, in der Regel Blutproteine, zu suchen, die die Auswirkungen des Alterungsprozesses auf die Form und Funktion des Herzens verfolgen können, und diese Marker zu messen, so dass ein spezifischer Test für die Alterung des Herz-Kreislauf-Systems entwickelt werden kann.

Die Studienteilnehmer aus sechs Zentren in ganz Nordamerika wurden aus einem größeren Pool von 7.000 ethnisch gemischten Erwachsenen ausgewählt, darunter Afroamerikaner, chinesische Amerikaner, Weiße und Hispanoamerikaner – alle wurden beobachtet, um festzustellen, wer eine Herzinsuffizienz entwickelt. Die im Jahr 2000 begonnene Multiethnic Study of Atherosclerosis (MESA) soll noch sechs Jahre laufen. Es ist die erste groß angelegte Analyse rassischer oder ethnischer Unterschiede in der Herzfunktion. Bislang haben 79 Studienteilnehmer eine kongestive Herzinsuffizienz entwickelt.

Finanziert wird diese Studie vom National Heart, Lung and Blood Institute, einem Mitglied der National Institutes of Health.
Neben Lima und Cheng waren Verônica Fernandes, M.D., Ph.D., und David Bluemke, M.D., Ph.D., an dieser Studie beteiligt. In Anerkennung ihrer Forschungsarbeit gehört Cheng zu den Finalisten, die für die Verleihung des renommierten Samuel L. Levine Award für junge Forscher auf der AHA-Konferenz nominiert wurden.

(Titel der Präsentation: Age-Related Differences in Left Ventricular Structure and Function, the Multiethnic Study of Atherosclerosis.)