AV Knoten (Atrioventrikularknoten): Lage, Physiologie und AV-Block

Der AV Knoten ist ein zentrales Element im komplexen elektrischen Leitungssystem des Herzens und spielt eine entscheidende Rolle für die Synchronisation der Herzschläge. Als wichtige Schaltstelle zwischen den Vorhöfen und den Kammern sorgt der Knoten dafür, dass die elektrischen Impulse, die vom Sinusknoten ausgehen, verzögert und koordiniert an die Herzkammern weitergeleitet werden. Störungen können zu einer Vielzahl von Herzrhythmusstörungen führen, die erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben können. In diesem Artikel werden die Anatomie und Funktion des AV-Knotens, seine Rolle bei Herzrhythmusstörungen sowie moderne Behandlungsmöglichkeiten, wie die AV-Knoten-Ablation, ausführlich erläutert.

AV Knoten – Definition

Der AV Knoten, genauer Atrioventrikularknoten (Latein: Nodus atrioventricularis) oder im klinischen Gebrauch auch als Aschoff-Tawara-Knoten bezeichnet, ist ein entscheidender Bestandteil des elektrischen Leitungssystems des Herzens, der im rechten Vorhof nahe der Grenze zur rechten Herzkammer liegt. Seine Hauptfunktion besteht darin, elektrische Signale vom Sinusknoten zu empfangen und verzögert an die Herzkammern weiterzuleiten, um sicherzustellen, dass die Vorhöfe genügend Zeit haben, sich vollständig zu entleeren, bevor die Kammern sich zusammenziehen. Diese Verzögerung ermöglicht eine koordinierte und effiziente Herzkontraktion.

AV Knoten – Lage und Anatomie

Der Atrioventrikularknoten liegt subendokardial in der Wand des rechten Atriums des Herzens, genauer gesagt im Bereich des Septum interatriale (der Trennung der Herzvorhöfe), nahe der Einmündung des Sinus coronarius. Er hat enge topographische Beziehungen zum Trigonum fibrosum dextrum (elektrische Trennung zwischen rechtem Vorhof und Ventrikel) und zum septalen Segel der Trikuspidalklappe. Die Lage des Knotens bezeichnet man als Koch-Dreieck. Er ist etwa 1 mm dick, 5 mm lang und 3 mm breit und damit deutlich kleiner als der Sinusknoten, der ihm Vorgeschaltet ist. Wie der Rest des Reizleitungssystems des Herzens auch besteht er aus spezialisierten Kardiomyozyten, die knotenförmig zusammengelagert sind. Man unterscheidet drei Zonen:

• Die Transitionszone (Übergangszone) mit superioren, medialen und posterioren Bündeln
• Die kompakte Zone, die den AV Knoten im engeren Sinne darstellt
• Die AV-Bündel-Zone oder das AV-Bündel

Letztere stellt sie Reizweiterleitung durch die Ventilebene zwischen den Anuli fibrosi cordis (Faserringe der Herzklappen) dar und endet im His-Bündel, aus dem schließlich die Tawara-Schenkel entstehen.

Während die Kardiomyozyten in der Transitionszone noch ähnliche Eigenschaften zum Arbeitsmyokard aufweisen, sind in der kompakten Zone vor allem Schrittmacherzellen (P-Zellen beziehungsweise „pacemaker“) zu finden, die dem histologischen Aufbau des Sinusknotens stark ähneln. Man bezeichnet sie auch als sekundäre Schrittmacherzellen. Dank ihnen kann auch der AV Knoten bei einem Ausfall des Sinusknotens als Schrittmacher fungieren.

Arterielle Versorgung und Innervation

Die arterielle Hauptversorgung des AV Knotens erfolgt durch die RCA (rechte Koronararterie), die relativ früh im Verlauf den Ramus nodi atrioventricularis abgibt. Durch seine Nähe zum Vorhofseptum ist aber häufig auch die linke Koronararterie (LCA) über den Ramus interventricularis anterior (RIVA) an der Blutversorgung beteiligt.

Die Innervationsdichte durch Sympathikus und Parasympathikus nimmt vom Sinusknoten aus in Richtung der Purkinje-Fasern hin ab. Der AV Knoten ist damit noch sehr dicht innerviert, während das AV-Bündel nur noch geringen Einflüssen ausgesetzt ist. Am Knoten selbst spielt vor allem die Erregungsleitung (Dromotropie) eine große Rolle. Aber auch Erregbarkeit (Bathmotropie), Relaxationsfähigkeit (Lusitropie) und Schlagfrequenz (Chronotropie) werden im Bereich des AV Knotens sympathisch (positiv) und parasympathisch (negativ) beeinflusst. Die Fasern stammen aus dem Plexus cardiacus.

AV Knoten – Physiologie und Funktion

Die Hauptfunktion des AV Knotens besteht in der Verzögerung der Reizweiterleitung des Herzens zwischen Vorhöfen und Ventrikeln. Dadurch wird die Füllung der Herzkammern mit Blut ermöglicht, bevor diese kontrahieren und das Blut Richtung Truncus pulmonalis (rechts) und Aorta (links) auswerfen. Die Verzögerung beträgt etwa 60 bis 120 ms und wird auch als atriventikuläre Übergangszeit (AV-Zeit) bezeichnet. Letztere ist unter anderem im EKG einsehbar: Nach der ersten Welle (P-Welle) und vor der ersten Zacke (Q-Zacke) gibt es eine physiologische Nulllinie, die der Übergangszeit entspricht und als PQ-Strecke bezeichnet wird.

AV Knoten – Beschwerden und Symptome

Beschwerden des AV Knotens haben viele Ausprägungen und können beispielsweise zu Herzrhythmusstörungen wie AV-Blockierungen führen. Dabei ist die elektrische Signalübertragung zwischen Vorhöfen und Kammern gestört. Diese Störungen können Symptome wie Schwindel, Müdigkeit und in schweren Fällen Bewusstlosigkeit verursachen.

AV-Block

Als AV Block bezeichnet man die verzögerte oder ausbleibende Weiterleitung im AV Knoten. Der Block in der kompakten und Transitionszone wird als Supra-His-Block. Unter dem Knoten bezeichnet man ihn als Infra-His-Block. Die Diagnostik erfolgt im EKG. Man unterscheidet drei Schweregrade:

Quelle: Baenkler H, Bals R, Goldschmidt H, Hahn J, Hinterseer M, Knez A, Möhlig M, Pfeiffer A, Schäfer J et al., Hrsg. Kurzlehrbuch Innere Medizin

Die Therapie besteht bei leichtgradigen Blocks vor allem im Absetzen von überleitungsverzögernden Medikamenten (Beta-Blockern). Bei schweren Fällen ist ein 2-Kammer-Schrittmacher indiziert.

Reentry Tachykardie

Eine Reentry-Tachykardie im AV Knoten wird als AV-Knoten-Reentry-Tachykardie (AVNRT) bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine häufige Form der supraventrikulären Tachykardie, bei der die elektrischen Impulse innerhalb des AV-Knotens in einer kreisenden Schleife gefangen sind. Diese kreisende Erregung führt zu einem schnellen und regelmäßigen Herzschlag. Oft ist dieser mit Frequenzen zwischen 150 und 250 Schlägen pro Minute verbunden. AVNRT tritt plötzlich auf und kann Symptome wie Herzrasen, Schwindel, Brustschmerzen und Kurzatmigkeit verursachen. Die Behandlung umfasst oft vagale Manöver, Medikamente oder in schweren Fällen eine Katheterablation, um die anomale kreisende Erregung im AV-Knoten zu unterbrechen.

Therapie: AV-Knoten-Ablation

Die AV-Knoten-Ablation ist ein spezialisiertes medizinisches Verfahren zur Behandlung hartnäckiger Herzrhythmusstörungen. Hierzu gehören insbesondere von Vorhofflimmern und Vorhofflattern, die auf andere Therapien nicht ansprechen. Dabei wird der AV-Knoten gezielt mittels eines Katheters und hochfrequenter Radiowellen zerstört, um die Übertragung abnormaler elektrischer Signale von den Vorhöfen zu den Kammern zu unterbrechen. Dies verhindert unkontrollierte, schnelle Herzschläge in den Kammern. Nach der Ablation ist in der Regel die Implantation eines Herzschrittmachers erforderlich, um die Herzkammerkontraktionen zu regulieren.