Epidurale Rückenmarkstimulation zur Behandlung der therapierefraktären Angina pectoris

Angina pectoris ist ein klinisches Zeichen eines Missverhältnisses zwischen Sauerstoffbedarf und -angebot im Herzmuskelgewebe. Der Pathomechanismus der Entstehung der Angina pectoris ist nicht vollständig aufgeklärt. Es scheint jedoch sicher zu sein, dass der Ursprung in einer Reizung kardialer Nervenendigungen (C und Aδ) liegt. Die nozizeptive Information der Angina pectoris wird über viszerale afferente Fasern in das dorsale Rückenmark im Bereich C7-Th5 geleitet und tritt hier über synaptische Verbindungen mit anderen Neuronen in Verbindung [12]. Es wird vermutet, dass afferente Fasern vom Herzen und Nervenfasern der Haut in den entsprechenden Segmenten des Rückenmarks zusammenlaufen und so eine Projektion des Schmerzes auf das entsprechende Dermatom entsteht [28].

Die Ursache der myokardialen Ischämie liegt in den meisten Fällen in hämodynamisch bedeutsamen Stenosen der Koronararterien. Obwohl die Möglichkeiten zur Myokardrevaskularisation immer weiter verbessert werden, bleibt eine Gruppe von Patienten, denen weder durch eine operative noch katheterinterventionelle Myokardrevaskularisation geholfen werden kann. Diese Patienten leiden an einer schweren Angina pectoris im Stadium CCS (Canadian Cardiovascular Society) III-IV und sind, auch unter optimaler medikamentöser antianginöser Therapie, nicht beschwerdefrei.

Im Jahre 1965 beschrieben Melzack und Wall [22] eine Theorie für die Wirksamkeit elektrischer Impulse in der Schmerzbehandlung, die sogenannte »gate control theory«. In ihrem Modell werden nozizeptive, nicht myelinisierte afferente Fasern (Aδ und C) durch die Stimulation nicht nozizeptiver, myelinisierter afferenter Fasern gehemmt. Eine Stimulation von nicht nozizeptiven afferenten Fasern kann durch epidurale Rückenmarkstimulation erreicht werden.

Seit 1985 wird epidurale Neurostimulation auch zur Behandlung der therapierefraktären Angina pectoris eingesetzt, und es wurde eine Vielzahl von Untersuchungen zu diesem Thema durchgeführt. Im folgenden werden die aktuellen Erkenntnisse zur Effektivität, Indikation, Sicherheit und zum Wirkmechanismus der epidurale Neurostimulation bei der Behandlung der therapierefraktären Angina pectoris anhand der vorliegenden experimentellen und klinischen Studien vorgestelt und diskutiert.

Literatur

• 1 ACC/AHA guidelines and indications for coronary artery bypass graft surgery . A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Assessment of Diagnostic and Therapeutic Cardiovascular Procedures (Subcommittee on Coronary Artery Bypass Graft Surgery).  Circulation. 1991;  83 1125-1173
• 2 Agarwal R, Ajit M, Kurian V M, Rajan S, Arumugam S B, Cherian K M. Transmyocardial laser revascularization: Early results and 1-year follow-up.  Ann Thorac Surg. 1999;  67 432-436
• 3 Allen K B, Dowling R D, Fudge T L, Schoettle G P, Selinger S L, Gangahar D M, Angell W W, Petracek M R, Shaar C J, ONeill W W. Comparison of transmyocardial revascularization with medical therapy in patients with refractory angina.  N Engl J Med. 1999;  341 1029-1036
• 4 Andersen C. Complications in spinal cord stimulation for treatment of angina pectoris. Differences in unipolar and multipolar percutaneous inserted electrodes.  Acta Cardiol. 1997;  52 325-333
• 5 Andersen C, Hole P, Oxhoj H. Does pain relief with spinal cord stimulation for angina conceal myocardial infarction?.  Br Heart J. 1994;  71 419-421
• 6 Augustinsson L E. Spinal cord electrical stimulation in severe angina pectoris: Surgical technique, intraoperative physiology, complications, and side effects.  Pacing Clin Electrophysiol. 1989;  12 693-694
• 7 Cooley D A, Frazier O H, Kadipasaoglu K A, Lindenmeir M H, Pehlivanoglu S, Kolff J W, Wilansky S, Moore W H. Transmyocardial laser revascularization: Clinical experience with twelve-month follow-up.  J Thorac Cardiovasc Surg. 1996;  111 791-797
• 8 de Jongste M J, Haaksma J, Hautvast R W, Hillege H L, Meyler P W, Staal M J, Sanderson J E, Lie K I. Effects of spinal cord stimulation on myocardial ischaemia during daily life in patients with severe coronary artery disease. A prospective ambulatory electrocardiographic study.  Br Heart J. 1994;  71 413-418
• 9 de Jongste M J, Hautvast R W, Hillege H L, Lie K I. Working Group on Neurocardiology . Efficacy of spinal cord stimulation as adjuvant therapy for intractable angina pectoris: A prospective, randomized clinical study.  J Am Coll Cardiol. 1994;  23 1592-1597
• 10 de Jongste M J, Nagelkerke D, Hooyschuur C M, Journee H L, Meyler P W, Staal M J, de Jonge P, Lie K I. Stimulation characteristics, complications, and efficacy of spinal cord stimulation systems in patients with refractory angina: A prospective feasibility study.  Pacing Clin Electrophysiol. 1994;  17 1751-1760
• 11 De Landsheere C, Mannheimer C, Habets A, Guillaume M, Bourgeois I, Augustinsson L E, Eliasson T, Lamotte D, Kulbertus H, Rigo P. Effect of spinal cord stimulation on regional myocardial perfusion assessed by positron emission tomography.  Am J Cardiol. 1992;  69 1143-1149
• 12 Foreman R D, Ohata C A. Effects of coronary artery occlusion on thoracic spinal neurons receiving viscerosomatic inputs.  Am J Physiol. 1980;  238 H667-H674
• 13 Frazier O H, March R J, Horvath K A. Transmyocardial revascularization with a carbon dioxide laser in patients with end-stage coronary artery disease.  N Engl J Med. 1999;  341 1021-1028
• 14 Hautvast R W, Blanksma P K, DeJongste M J, Pruim J, van der Wall E E, Vaalburg W, Lie K I. Effect of spinal cord stimulation on myocardial blood flow assessed by positron emission tomography in patients with refractory angina pectoris.  Am J Cardiol. 1996;  77 462-467
• 15 Hautvast R W, Brouwer J, DeJongste M J, Lie K I. Effect of spinal cord stimulation on heart rate variability and myocardial ischemia in patients with chronic intractable angina pectoris - a prospective ambulatory electrocardiographic study.  Clin Cardiol. 1998;  21 33-38
• 16 Horvath K A, Mannting F, Cummings N, Shernan S K, Cohn L H. Transmyocardial laser revascularization: Operative techniques and clinical results at two years.  J Thorac Cardiovasc Surg. 1996;  111 1047-1053
• 17 Jessurun G A, ten V aarwerk IA, DeJongste M J, Tio R A, Staal M J. Sequelae of spinal cord stimulation for refractory angina pectoris. Reliability and safety profile of long-term clinical application.  Coron Artery Dis. 1997;  8 33-38
• 18 Kujacic V, Eliasson T, Mannheimer C, Jablonskiene D, Augustinsson L E, Emanuelsson H. Assessment of the influence of spinal cord stimulation on left ventricular function in patients with severe angina pectoris: An echocardiographic study.  Eur Heart J. 1993;  14 1238-1244
• 19 Mannheimer C, Eliasson T, Andersson B, Bergh C H, Augustinsson L E, Emanuelsson H, Waagstein F. Effects of spinal cord stimulation in angina pectoris induced by pacing and possible mechanisms of action.  BMJ. 1993;  307 477-480
• 20 Mannheimer C, Eliasson T, Augustinsson L E, Blomstrand C, Emanuelsson H, Larsson S, Norrsell H, Hjalmarsson A. Electrical stimulation versus coronary artery bypass surgery in severe angina pectoris: The ESBY study.  Circulation. 1998;  97 1157-1163
• 21 Meglio M, Cioni B, Rossi G F, Sandric S, Santarelli P. Spinal cord stimulation affects the central mechanisms of regulation of heart rate.  Appl Neurophysiol. 1986;  49 139-146
• 22 Melzack R, Wall P D. Pain mechanisms: A new theory.  Science. 1965;  150 971-979
• 23 National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) . Morbidity from coronary heart disease in the United States.   NHCBI Data Fact Sheet. Maryland: NHCBI. (1996); 
• 24 Nagele H, Stubbe H M, Nienaber C, Rodiger W. Results of transmyocardial laser revascularization in non-revascularizable coronary artery disease after 3 years follow-up.  Eur Heart J. 1998;  19 1525-1530
• 25 Norrsell H, Eliasson T, Albertsson P, Augustinsson L E, Emanuelsson H, Eriksson P, Mannheimer C. Effects of spinal cord stimulation on coronary blood flow velocity.  Coron Artery Dis. 1998;  9 273-278
• 26 Norrsell H, Eliasson T, Mannheimer C, Augustinsson L E, Bergh C H, Andersson B, Waagstein F, Friberg P. Effects of pacing-induced myocardial stress and spinal cord stimulation on whole body and cardiac norepinephrine spillover.  Eur Heart J. 1997;  18 1890-1896
• 27 Schofield P M, Sharples L D, Caine N, Burns S, Tait S, Wistow T, Buxton M, Wallwork J. Transmyocardial laser revascularisation in patients with refractory angina: A randomised controlled trial.  Lancet. 1999;  353 519-524
• 28 Selzer M, Spencer W A. Interactions between visceral and cutaneous afferents in the spinal cord: reciprocal primary afferent fiber depolarization.  Brain Res. 1969;  14 349-366
• 29 TenVaarwerk I A, Jessurun G A, DeJongste M J, Andersen C, Mannheimer C, Eliasson T, Tadema W, Staal M J. Clinical outcome of patients treated with spinal cord stimulation for therapeutically refractory angina pectoris.  Heart. 1999;  82 82-88

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