Arteriosklerose

Arteriosklerose bedeutet degenerative Veränderung in großen und mittleren Arterien mit Bildung atheromatöser Plaques. Sie stellt einen Boden für die Bildung von Gefäßverkalkungen mit ihren Krankheitsrisiken dar.

Das Wichtigste


Kurzgefasst
Die Arteriosklerose ist eine Krankheit des Alters. Sie kann bei genetischer Veranlagung, Übergewicht, Fettstoffwechselstörung, Zuckerkrankheit und vor allem bei ungesunder Lebensweise (Rauchen, Bewegungsmangel) vorzeitig auftreten.

Die Arteriosklerose führt zu hohem Blutdruck und einem deutlich erhöhten Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall, Schaufensterkrankheit und anderen Gefäßkomplikationen (so z. B. an den Nieren, den Bauchorganen oder den Augen) und damit zu einer Verkürzung des Lebens.

Einer Arteriosklerose oder ihrem Fortschreiten kann durch Vermeidung der Risikofaktoren, vor allem von Rauchen, zu fettem Essen und Süßigkeiten, sowie durch körperliche Bewegung wirksam vorgebeugt werden. Übergewicht sollte reduziert und der Blutzucker bei Diabetes diätetisch und medikamentös gut eingestellt werden.

Das Risiko von Gefäßkomplikationen einer Arteriosklerose lässt sich durch Medikamente (wie ASS oder Clopidogrel) verringern.

Die Forschung arbeitet an Möglichkeiten, die Entstehung und das Fortschreiten einer Arteriosklerose zu hemmen. Eine Hoffnung liegt in der Hemmung überexprimierter Mikro-RNA (s. u.).


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Pathophysiologie


Entstehung

Eine Degeneration der arteriellen Gefäßwände im Sinne einer Arteriosklerose gehört zum natürlichen Alterungsprozess des Menschen. Sie kann durch genetische Faktoren 1)Circ Res. 2015 Apr 24; 116(9): 1551–1560.doi:  10.1161/CIRCRESAHA.116.303518, Stoffwechselkrankheiten (wie einen Diabetes mellitus und Fettstoffwechselstörungen) und Faktoren des Lebensstils (wie Rauchen und ungesunde Ernährung) jedoch mehr oder weniger stark gefördert werden.

Atheromatöse Plaques entstehen primär durch eine endotheliale Schädigung. Es folgt eine Einlagerung von Lipiden, besonders von Cholesterin, und eine reaktive Entzündungsreaktion mit Einwanderung von u. a. Monozyten, Makrophagen und T-Lymphozyten. LDL und VLDL werden in der Intima der Gefäße eingelagert, dort oxidiert und in Makrophagen aufgenommen, die dadurch zu Schaumzellen werden. Sie bilden proinflammatorische Zytokine, die weitere Entzündungszellen anlocken und zu einer Vermehrung der glatten Muskelzellen und des Bindegewebes der Intima führen, was schließlich zu einem fibrotischen und muskelfaserhaltigen Plaque führt.

Der Pathomechanismus der Bildung einer arteriosklerotischen Degeneration von Arterien beinhaltet nach Untersuchungen am Tiermodell eine Überexpression von Mikro-RNA (miR-181b) in symptomatischen arteriosklerotischen Plaques und der Wand eines Aortenaneurysmas. Sie unterdrückt die Expression von Metalloproteinase-3 und Elastin, die für die Wandstabilität eine große Rolle spielen. Eine Hemmung von miR-181b führt umgekehrt zu einer Anhebung der Elastin- und Kollagen-Bildung und damit zu einer Plaque-Stabilisierung. Dies könnte zu einem zukünftigen neuen Therapieansatz bei progredienter Arteriosklerose führen 2)Circ Res. 2017 Jan 6; 120(1): 49–65.Published online 2017 Jan 5. doi:  10.1161/CIRCRESAHA.116.309321.

In arteriosklerotischen Plaques können sich Kalkspangen bilden, die zur Wandstarre führen. Stabile, nicht verkalkte Plaques sind nicht statisch, sie können sich zu instabilen Plaques weiter entwickeln oder sich auch offenbar zurückbilden.

Instabile Plaques können rupturieren und Komplikationen hervorrufen (s. u.). Plaques scheinen insbesondere dann instabil werden zu können, wenn sie verkalken, einen zu großen Lipidkern enthalten, eine dünne fibröse Kappe und eine unglückliche Form zum Blutstrom haben oder (durch die Vasa vasorum) einbluten.

Zur Entstehung einer Verkalkung in  degenerative veränderten Arterienwänden siehe hier.

Folgen

Die Arteriosklerose einer Gefäßwand hat besondere Konsequenzen:

  • Elastizitätsverlust: Die Veränderungen der Arterienwände führen zu einem Verlust ihrer Elastizität. Die zunehmende Wandstarre bewirkt eine Verschlechterung des Blutflusses (von laminarem zu turbulentem Strom) und der Dehnbarkeit, was sich beim Bluteinstrom aus dem Herzen während der Systole negativ bemerkbar macht. Der durch die Herzkontraktion aufgebaute Druck kann durch Einschränkung der elastischen Dehnbarkeit nicht mehr in normalem Umfang in potentielle Energie überführt werden, die normalerweise dafür sorgt, dass auch während der Diastole, in der aus dem Herzen Blut in die Aorta und die Arterien nicht nachströmt, Blut weiter in die Peripherie fließt. Die sog. Windkesselfunktion der Aorta nimmt ab. Damit erhöhen sich die systolischen Blutdruckspitzen, was zur Hypertonie führt.
  • Mikrodefekte der Intima arteriosklerotischer Plaques führen zu einer Aktivierung des Plättchen-aktivierenden Faktors (PAF), der eine Anlagerung von Thrombozyten bewirkt, so dass sich auf einem solchen „giftig“ gewordenen Plaque ein Thrombozytenthrombus aus Thrombozytenaggregaten entwickelt. Auf ihm wiederum entwickelt sich ein Blutgerinnsel. Solche mit thrombotischen Auflagerungen versehenen Plaques bedeuten ein hohes Risiko für einen vollständigen Gefäßverschluss sowie für Thrombusabbrüche. Kommt es zu einem Thrombusabbruch, so folgt eine Embolie. Kleine Embolien führen nur zu meist passageren Symptomen, wie einem Angina-pectoris-Anfall oder einem Signalinfarkt des Gehirns bzw. einer transitorisch ischämischen Attacke (TIA, „Schlägele“). Ein größerer Gefäßverschluss bewirkt einen bedrohlichen Herzinfarkt oder einen großen Schlaganfall.
    • Plaquerupturen: Größere ateriosklerotische Plaques können rupturieren und lokal viel thrombogenes Material freisetzen, das dann ohne Vorboten zu einem großen ischämischen Ereignis (großer Schlaganfall oder Herzinfarkt) führen kann.
    • Einengung des Gefäßlumens: Die arteriosklerotischen Plaques ragen ins Lumen des arteriellen Gefäße vor und verengen es. Damit kann es zu Durchblutungsstörungen der abhängigen Organe und Gewebe kommen (Ischämie).

Komplikationen einer Arteriosklerose

Durch Gefäßeinengungen und Gefäßverschlüsse kommt es bei fortschreitender Arteriosklerose je nach betroffenen Organen zu unterschiedlichen Komplikationen:

  • Herz: Am Herzen entwickelt sich eine koronare Herzkrankheit mit Angina pectoris, die als Ischämieschmerz ein Alarmzeichen für einen drohenden Herzinfarkt ist.
  • Beinarterien: Sind Beinarterien betroffen, kann eine Schaufensterkrankheit (Claudicatio intermittens) die Folge sein (siehe hier).
  • Hirnzuführende Gefäße: Sind die hirnzuführenden Gefäße (die Halsschlagadern und ihre Aufzweigungen zum Gehirn) betroffen, kann es zu verschiedenartigen zerebralen Symptomen, wie Schwindel, Flimmern vor den Augen oder Nachlassen der Aufmerksamkeit und auch zum Schlaganfall kommen.
  • Darm: Sind die Bauchorgane, insbesondere der Darm, betroffen, so führen Durchblutungsstörungen zu ihrer Minderversorgung. Eine Darmischämie kann sich durch intermittierende Bauchschmerzen nach Mahlzeiten bemerkbar machen (Claudicatio intestinalis).
  • Nieren: Sind die Nieren betroffen, so kann es durch ihre Minderdurchblutung zu einer Anhebung des Blutdrucks und schließlich zu einer fixierten erheblichen und schwer behandelbaren Hypertonie kommen. Sie soll eine ausreichende Nierendurchblutung und -funktion aufrecht erhalten. Kann sie dies nicht mehr, und sind auch die Gefäße der Glomerula (Nierenkörperchen) betroffen, so entwickelt sich eine arteriosklerotisch bedingte Niereninsuffizienz.
  • Augen: Eine Arteriosklerose der kleinen Retinagefäße führt zu einer Minderdurchblutung und zu Sehstörungen. Ihre direkt sichtbaren Verengungen sind zudem mit einem erhöhten Risiko für Schlaganfall 3)Rev Neurol Dis. 2011; 8(1-2): 1–9., Hypertonie 4)J Hypertens. 2014 Feb;32(2):207-15. doi: 10.1097/HJH.0b013e32836586f4. und Niereninsuffizienz 5)PLoS One. 2015; 10(2): e0118076. Published online 2015 Feb 6. doi:10.1371/journal.pone.0118076 assoziiert.

Risikofaktoren

Als Risikofaktoren für die Entwicklung einer Arteriosklerose gelten:

  • zunehmendes Alter
  • positive Familienanamnese bezüglich frühzeitiger Arteriosklerose
  • Diabetes mellitus und metabolisches Syndrom (sie wirken über viele Faktoren, wie erhöhte LDL-Spiegel, Mediatorstoffe, Hypertonie)
  • Adipositas
  • Hypertonie (wirkt wahrscheinlich über Angiotensin II, welches Endothelzellen dazu veranlasst, proinflammatorische Mechanismen auszulösen)
  • Fettstoffwechselstörung mit Hypercholesterinämie, Hypertriglyceridämie, hohem LDL (LDL haftet unspezifisch an Endothelien, ist für Oxidation empfindlich, siehe unter LDL-Cholesterin) und niedrigem HDL (HDL fördert den Abtransport von Cholesterin aus dem Gewebe, siehe unter HDL-Cholesterin)
  • Zigarettenrauchen (Nikotin wirkt toxisch auf Endothelien, steigert den Hämatokrit und fördert die Plättchenaggregation)
  • erhöhte Entzündungsfaktoren wie CRP (sie sind wahrscheinlich Indikatoren für eine erhöhte Thrombophilie)

Diagnostik

Anamnese: Der Verdacht auf eine Arteriosklerose kommt bereits bei der Anamnese auf, wenn eine subjektive Symptomatik von Durchblutungsstörungen angegeben wird, beispielsweise eine Claudicatio intermittens (Schaufensterkrankheit), eine Angina pectoris (Herzschmerzen) oder Schwindelerscheinungen im Alter. Er wird unterstützt, wenn fördernde Faktoren, wie Rauchen, hoher Blutdruck, Fettleibigkeit und Zuckerkrankheit, eruierbar oder offensichtlich sind.

Körperliche Untersuchung: Bei einer klinischen Untersuchung wird auf Gefäßgeräusche geachtet: sind über den Halsschlagadern, der Aorta oder den Leistenarterien Gefäßgeräusche hörbar, so ist dies ein starker Hinweis auf eine Arteriosklerose.

Eine direkte Beobachtung der arteriellen Gefäße und die Erkennung arteriosklerotischer Zeichen ist mit Hilfe des Augenspiegels am Augenhintergrund möglich.

Aortensklerose verkalkend 01 MC
Verkalkende Aortensklerose (Computertomogramm, seitlicher Längsschnitt).

 

Aortenaneurysma-CT-05 MC
Computertomographisches Querschnittsbild des oberen Brustkorbs (Throrax): erhebliche Erweiterung der großen Körperschlagader im Sinne eines Aortenaneurysas im Bereich des Aortenbogens mit Kalkspritzer in der Aortenwand.

 

Technische Untersuchungen: Eine Arteriosklerose lässt sich durch bildgebende Verfahren dann besonders gut nachweisen, wenn bereits Verkalkungen der Arterienwand vorliegen. Im Computertomogramm sind sie als „weiße“ Flecken, im Ultraschallbild (Sonographie) als Reflexionen mit Schlagschatten, die von Gefäßwänden ausgehen, nachweisbar. Ohne Verkalkungen dagegen lässt sich die Arteriosklerose oft nur indirekt durch unregelmäßige Gefäßverengungen und Veränderungen der Wanddicken nachweisen. Eine Gefäßaussackung (z. B. ein Aneurysma) ist Hinweis auf eine degenerative Wandstruktur, deren Ursache eine Arteriosklerose sein kann.

Prophylaxe und Therapie

Beeinflussbare Faktoren, wie solche des Lebensstils, sollten bewusst und konsequent identifiziert und angegangen werden. Manche Faktoren mit Suchtpotential (ungesunde Ernährung, Süssigkeiten, Rauchen) sind allerdings schwierig dauerhaft zu eliminieren.

Zu den beeinflussbaren Faktoren gehören:

Eine Hoffnung, die Progredienz einer Arteriosklerose zu hemmen, liegt möglicherweise in der Hemmung von überexprimierter Mikro-RNA (miR-181b, s. o.).

Verweise

Patienteninfos

Literatur   [ + ]

1. Circ Res. 2015 Apr 24; 116(9): 1551–1560.doi:  10.1161/CIRCRESAHA.116.303518
2. Circ Res. 2017 Jan 6; 120(1): 49–65.Published online 2017 Jan 5. doi:  10.1161/CIRCRESAHA.116.309321
3. Rev Neurol Dis. 2011; 8(1-2): 1–9.
4. J Hypertens. 2014 Feb;32(2):207-15. doi: 10.1097/HJH.0b013e32836586f4.
5. PLoS One. 2015; 10(2): e0118076. Published online 2015 Feb 6. doi:10.1371/journal.pone.0118076