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Das neueste künstliche Herz im klinischen Test: Teils Kuh, teils Maschine

Lesezeit: 2 Min.

Zeitweise oder permanenter Einsatz von Herz-Prothese könnte Leben retten

Eine neue Art von künstlichem Herzen befindet sich derzeit in vier Herzzentren in Europa und dem Mittleren Osten im klinischen Test: Die „Bioprothese“ kombiniert synthetische und biologische Bestandteile, aber auch Sensoren und Software, die die Herztätigkeit auf die jeweiligen Bedürfnisse des Patienten abstimmen. Entwickelt wurde das neue Gerät von der Firma Carmat, in Zusammenarbeit mit European Aerospace and Defence Systems und Alain Carpentier, einem Herzchirurgen, der als Pionier bei der Reparatur von Herzklappen gilt.

Das neueste künstliche Herz: Teils Kuh, teils Maschine
Das neueste künstliche Herz: Teils Kuh, teils Maschine

Wenn die Versuche mit dem künstlichen Herzen der Firma Carmat zufriedenstellend ausfallen, das Gerät sicher und effizient arbeitet, könnte es zu einer Alternative zur Herztransplantation werden. Bislang ist nur ein vollständig synthetisches Herz, hergestellt von der Firma SynCardia in Tucson, USA, für den Einsatz beim Patienten freigegeben und arbeitet mittlerweile bei etwa 1000 Patienten erfolgreich.

Versuche, eine funktionsfähige Herzprothese zu entwickeln, begannen bereits vor Jahrzehnten. Die Schwierigkeit: Welcher Apparat ist in der Lage, sich perfekt jeder Situation anzupassen und dabei zuverlässig 35 Millionen Mal pro Jahr zu schlagen?
Auch das Risiko von Schlaganfällen, verursacht durch Blutgerinnsel in künstlichen Herzen, warf die Entwickler zurück. Daher gelten künstliche Herzen bislang nur als Übergangslösung, um das Warten auf ein Spenderherz zu überbrücken. Der große Bedarf nach einer lebensrettenden Behandlung für Herzpatienten treibt die Forschung sowohl im akademischen Bereich als auch in der Industrie voran. Allein in den USA schweben permanent etwa 5,7 Millionen Menschen in Gefahr, an Herzversagen zu sterben. Weitaus weniger Spenderherzen stehen zur Verfügung, als gebraucht würden. Patienten warten oft jahrelang auf die lebensrettende Transplantation. Ein künstliches Herz könnte solche Wartezeiten überbrücken helfen.

Lebensbedrohlich wird es für die Kranken, wenn das Herz es nicht mehr schafft, die nötige Menge an Blut durch den Körper zu pumpen, so dass weder die Versorgung mit Sauerstoff noch mit Nährstoffen gewährleistet sind. Betrifft die Insuffizienz nur eine Herzkammer, kann mit einem Herzschrittmacher oder einer künstlichen Herzklappe geholfen werden. Doch allzu oft wird vollständiger Ersatz benötigt.

Die bisher entwickelten Ersatz-Herzen ahmen den rhythmischen Pumpmechanismus der beiden Herzkammern nach. Der neue Apparat der Firma Carmat verwendet dazu Herzklappen aus Kuhherz-Gewebe, was ihn bio-verträglicher macht und auch den Einsatz von Antigerinnungs-Medikamenten verringern hilft. Sensoren messen Druckveränderungen innerhalb des Gerätes und leiten die jeweilige Information weiter an ein externes Kontrollsystem. Dieses wiederum passt den Pumprhythmus und damit die Durchfluss-Rate des Blutes dem Bedarf an, etwa dann, wenn der Patient Sport treibt.

Das bisherige Problem bei künstlichen Herzen sind die relative Größe und die Grenzen der mechanischen Belastbarkeit, so William Cohn, Chirurg am Texas Heart Institute in Houston. 100.000 mal und mehr pro Tag zu pumpen, das schaffen künstliche Herzen kaum drei Jahre lang, sagt Cohn. Damit sind sie keine praktikable Alternative zu einer herkömmlichen Transplantation.

Kürzlich rekrutierte das Texas Herz-Institut einen australischen Ingenieur namens Daniel Timms, um sein neues künstliches Herz mit einem Dauer-Durchfluss-System in Houston vorzustellen. Dieses Gerät ist sehr klein, pulsiert nicht und hat nur ein einziges bewegliches Teil, einen Rotor mit Magnetzug, der zwei Flügel in Bewegung setzt. Einer davon schiebt Blut vom Körper in die Lungen, damit es dort mit Sauerstoff angereichert wird, und der andere pumpt dieses Blut in den Körper. Dieses System sollte weitgehend sicher sein vor dem üblichen mechanischen Verschleiß. Doch noch ist es weit davon entfernt, im klinischen Test erprobt zu werden – vorerst wird es im Versuch mit Kälbern eingesetzt.

B. Langrehr
Gesundheitsredakteurin

aktualisiert am 17.06.2013
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