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Vorlast - Globaler Enddiastolischer Volumenindex (GEDI)

Heart

Die Vorlast ist neben der Nachlast und der Kontraktilität eine der Determinanten des Schlagvolumens und somit auch des Herzzeitvolumens. Theoretisch ist sie am besten als anfängliche Dehnung einer einzelnen Herzmuskelzelle vor der Kontraktion, das heißt am Ende der Diastole, zu beschreiben. Da diese nicht in vivo gemessen werden kann, müssen andere Messungen als Schätzwerte eingesetzt werden. Im klinischen Bereich wird die Vorlast als der end-diastolische Druck oder (exakter) als das enddiastolische Volumen bezeichnet. Ein höheres enddiastolisches Volumen bedeutet eine höhere Vorlast.

Ein erhöhter venöser Druck (auch als ZVD bekannt = zentral venöser Druck) bzw. ein erhöhter pulmonalkapillärer Verschlussdruck (“Pulmonary Capillary Wedge Pressure”, PCWP) wird auch heute noch, als ein Indikator für eine erhöhte Vorlast betrachtet (ZVD für das rechte Herz, PCWP für das linke Herz). Viele Studien haben jedoch gezeigt, dass ZVD und PCWP keine verlässlichen Indikatoren dafür sind. Dies ist hauptsächlich auf die Einschränkung zurückzuführen, dass Druck nicht direkt in Volumen übertragen werden kann. Somit stellt jeder volumetrische Parameter, der die Ventrikelfüllung am Ende der Diastole bewertet, die Vorlast wesentlich präziser dar.

Frank-Starling-Mechanismus

Die Kontraktilität ist ein weiterer Faktor, der einen Einfluss auf das Herzzeitvolumen hat. Die myokardiale Kontraktilität repräsentiert die Fähigkeit des Herzens, unabhängig vom Einfluss der Vorlast oder Nachlast zu kontrahieren. Substanzen, die einen Anstieg der intrazellulären Kalziumionen während der Kontraktion verursachen, führen darüber zu einer Steigerung der Kontraktilität. Unterschiedliche Konzentrationen an Kalziumionen in der Zelle führen zu einem unterschiedlichen Bindungsgrad zwischen den Aktinfasern (dünne Fasern) und den Myosinfasern (dicke Fasern) des Herzmuskels.

Eine direkte Bestimmung der kardialen Kontraktilität ist im klinischen Bereich nicht möglich. Daher werden Surrogatparameter zur Bewertung bzw. Schätzung der Kontraktilität verwendet.

Die Kraft des Herzmuskels hängt von seiner Anfangslast vor Beginn der Kontraktion ab.

Abb. Schematische Frank-Starling-Kurve zur Überprüfung des Vorlast-Status