Nahezu vollständig implantiertes Kunstherz: Eine Alternative zur Transplantation?

Axel Viola | 5. März 2014

Autoren und Interessenkonflikte

Um die Spendebereitschaft für Organe ist es nicht zum Besten bestellt. Nicht nur in Deutschland geht die Zahl an Herzspenden zurück, wie kürzlich die deutschen Herzchirurgen auf ihrer Jahrestagung in Freiburg beklagten (Medscape Medizin berichtete). Nun kommen aus Frankreich Nachrichten, die ein wenig Hoffnung auf einen Ausweg aus der Misere machen. Dort wurde im vergangenen Dezember zum ersten Mal ein nahezu vollständig implantierbares Kunstherz einem Patienten mit terminaler Herzinsuffizienz eingesetzt. Nach 75 Tagen mit dem Kunstherz ist der 76-Jährige am vergangenen Sonntag gestorben. Weitere klinische Versuche mit unheilbar herzkranken Patienten sind geplant.


Prof. Dr. Martin Strüber
© Herzzentrum Leipzig

Bei dem neuartigen Kunstherz ist lediglich die Energieversorgung noch extrakorporal. Aber auch hier wird es Verbesserungen geben, verspricht das Herstellerunternehmen Carmat mit Sitz in einem Pariser Vorort. Neu entwickelte Brennstoffzellen sollen mit einer Laufzeit von bis zu 12 Stunden und einem Gewicht von weniger als 3 Kg eine normale Mobilität der Patienten ermöglichen. Zurzeit übernehmen noch Lithium-Ionen-Batterien die Energieversorgung des Kunstherzens.

Eine dauerhafte Antikoagulation ist unnötig

Prof. Dr. Martin Strüber, Vorsitzender der Kommission für thorakale Organtransplantation der Deutschen Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG), verfolgt die Entwicklung mit Interesse, hält es aber für verfrüht, ein Urteil abzugeben. „Etwa 80 Prozent der Frauen kommen für das Kunstherz nicht infrage, weil es relativ groß ist“, nennt der Herzchirurg vom Herzzentrum Leipzig eine Einschränkung. Auch würden die Patienten mit (terminaler) Herzinsuffizienz immer älter, „die möchte man nicht mehr ohne Weiteres einem so invasiven Verfahren zuführen“.

Noch wichtiger sei, dass sich das Kunstherz mit den modernen Herzunterstützungssystemen messen müsse. „Erst einmal ist das Carmat-Kunstherz eine großartige Entwicklung. Es ist das erste vernünftige komplette Kunstherz seit 1968. Aber in der Zwischenzeit wurden andere Strategien entwickelt und da muss man abwarten, wie diese sich gegenüber dem Kunstherz darstellen.“ Herzunterstützungssysteme, die immer häufiger zur Anwendung kommen, seien mittlerweile so konstruiert, dass sie „fünf Jahre oder länger halten“, argumentiert Strüber.


„Etwa 80 Prozent
der Frauen kommen für das Kunstherz nicht infrage, weil
es relativ groß ist.“
Prof. Dr. Martin Strüber

Wie das Georges Pompidou European Hospital in Paris, Frankreich, an dem die aufwändige Operation erfolgte, berichtete, war der 76-jährige Patient 2 Monate nach der Implantation wohlauf. Er aß normal, benötigte keine Atemunterstützung mehr und konnte jeden Tag ein Stück weiter gehen. „Die Carmat-Bioprothese läuft kontinuierlich – seit dem 10. Januar ohne eine Blut verdünnende Therapie“, teilte die Klinik auf einer Presseveranstaltung im Februar mit [1].

Der Verzicht auf eine Antikoagulation gehörte zu einer der Zielsetzungen bei der Entwicklung des Carmat-Kunstherzens. Denn ein Problem bisheriger künstlicher Herzunterstützungssyteme ist das häufige Auftreten von Gerinnseln, die zu Schlaganfällen führen könnten. „Ich glaube, der Hauptvorteil ist, dass dieses Gerät ohne fortdauernde Antikoagulation auskommt“, bestätigt auch Strüber. Dies sei in der Tat ein riesengroßer Vorteil, weil die Herzunterstützungssysteme mit einer erheblichen Antikoagulation verbunden seien und damit auch mit einer erheblichen Komplikationsrate.

Viele bewegliche Teile bedeuten ein Risiko

Angestoßen und maßgeblich vorangetrieben hat die Entwicklung des Kunstherzens der französische Herzchirurg Prof. Dr. Alain Carpentier, Abteilung für kardiovaskuläre Chirurgie und Organtransplantation am Georges Pompidou European Hospital. Er knüpfte Ende der 1980er Jahre Kontakte zur Luft- und Raumfahrtindustrie, um mit deren Expertise ein vollumfänglich funktionierendes Kunstherz zu entwickeln, was nicht als bloße Übergangslösung bis zu einer Herztransplantation gedacht ist.

„Ich glaube, der Hauptvorteil ist,
dass dieses Gerät ohne fortdauernde Antikoagulation auskommt.“
Prof. Dr. Martin Strüber

Das im Dezember 2013 erstmals einem Menschen implantierte Kunstherz kommt diesem Ideal anscheinend recht nahe. Die beiden Herzkammern sind jeweils durch eine Membran in 2 Teilbereiche unterteilt. Einer dient als Reservoir für eine hydraulische Flüssigkeit, die mittels einer kleinen Pumpe in diesen abgetrennten Bereich hineingepumpt wird und dadurch die Membran so stark dehnt, dass das Blut in den Kreislauf gepresst wird.

Das Kunstherz ist dabei so konstruiert, dass alle Bereiche, die mit Blut in Kontakt kommen, mit einer Gewebeschicht aus Rinderherzen überzogen sind. Auch die Segel der 4 Herzklappen bestehen aus Rinderperikard. Das gesamte Kunstherz ist von einem Beutel aus biokompatiblem Material umgeben, der eine immunsuppressive medikamentöse Therapie überflüssig machen soll.

Eine weitere Eigenschaft des von Carpentier entwickelten Kunstherzens ist die Flexibilität, auf physiologische Änderungen reagieren zu können. Dazu ist das Kunstherz mit verschiedenen Sensoren bestückt, die es ermöglichen, auf die Veränderung der körperlichen Belastung zu reagieren. Nimmt die Belastung beispielsweise zu, steigt die Pumpfrequenz des Herzens.

Gerade die Elektronik und die vielen beweglichen Teile könnten sich noch als Nachteil erweisen: „Je mehr bewegliche Teile, desto mehr Risiko“, sagt Strüber. Man müsse beim Carmat-Herz noch abwarten, ob tatsächlich eine jahrelange stabile Funktion zu erreichen sei, weil sehr viel bewegliche Teile installiert und auch viel Elektronik verbaut worden seien.

Die nahe Zukunft gehört den Herzunterstützungssytemen

„Herzunterstützungs-
systeme der nächsten Generation werden wir noch in diesem Jahr in die Klinik bekommen.“
Prof. Dr. Martin Strüber

In naher Zukunft sieht Strüber noch kein großes Einsatzgebiet für das Kunstherz. Zunächst werden sich die miniaturisierten Herzunterstützungssysteme in der Fläche weiter verbreiten, sagt er voraus. „Herzunterstützungssysteme der nächsten Generation werden wir noch in diesem Jahr in die Klinik bekommen“, berichtet der Leipziger Herzchirurg. Die neuen Geräte sollen biokompatibler und mit weniger Gerinnungsproblemen behaftet sein. Dies müsse sich allerdings in der Praxis noch beweisen.

Vor dem Carmat-Kunstherz sieht er noch einen längeren Weg. Wenn es zur Zulassung kommt, würde es erst einmal bei einer relativ kleinen Patientenzahl zum Einsatz kommen. „Sollte es sich dann bei diesen Patienten überaus bewähren, könnte es sein, dass ein Paradigmenwechsel ansteht und man sich doch noch einmal überlegt, von den kleinen Miniaturpumpen wieder wegzugehen.“


Künstliches Herz – lukratives Geschäft?

Sollte das französische Kunstherz seine Tauglichkeit unter Beweis stellen können, kann das Unternehmen Carmat S.A. mit Sitz in Vélizy-Villacoublay/Frankreich auch auf einen wirtschaftlichen Erfolg hoffen. Laut Frankfurter Allgemeine Zeitung sollen sich die Kosten pro Kunstherz auf 140.000 bis 180.000 Euro belaufen. Einen besonderen Blick habe Carmat dabei auf den deutschen Markt geworfen, weil die Warteliste für eine Herztransplantation mit annähernd 1.000 Patienten 3-mal so lang wie in Frankreich sei [2].

Allerdings gibt es auch Konkurrenz aus Deutschland. Prof. Dr. Reiner Körfer, ehemaliger herzchirurgischer Chefarzt am Herz- und Diabeteszentrum NRW in Bad Oeynhausen, entwickelt gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Medizintechnik an der RWTH Aachen ebenfalls ein voll implantierbares Kunstherz [3].

 

Referenzen

Referenzen

  1. Reuters Health Information, Presseaussendung; 18. Februar 2014
  2. Schubert C: „Kunstherz macht Patienten Hoffnung“, FAZ; 15. Mai 2013
    http://www.faz.net/-gqi-7945p
  3. Laumen M, Pelletier B: Dtsch Arztebl 2013;110 (46):11–15
    http://www.aerzteblatt.de/archiv/149235/Projekt-ReinHeart-Lebensretter-Kunstherz
  4. Carmat: Film zur Funktion des Carmat-Kunstherzens
    http://www.carmatsa.com/index.php?option=com_flexicontent&view=items&cid=47&id=630&Itemid=108&lang=en

Autoren und Interessenkonflikte

Axel Viola
Es liegen keine Interessenkonflikte vor.

Strüber M: Es liegen keine Erklärungen zu Interessenkonflikten vor.

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