30 Jahre Herzunterstützungssysteme : Break even fast erreicht

Heute vor 30 Jahren implantierte der Herzchirurg Emil Bücherl erstmals in Deutschland ein künstliches Herz. Inzwischen wurden weltweit Zehntausende Patienten mit mechanischen Herzpumpen versorgt. Ein Gespräch mit Dr. Evgenij Potapov vom Deutschen Herzzentrum Berlin über Entwicklung, aktuellen Stand und Zukunft dieser Technologie.

Ein rohrförmiges Gebilde wird angezeigt, im Querschnitt, mit Blick auf das Innere.
Weltweit wurde das Modell HeartMate II des US-amerikanischen Herstellers Thoratec mit Abstand am häufigsten bei Patienten eingepflanzt.

Dr. Potapov, drei Jahrzehnte ist es jetzt her, dass in Deutschland erstmals ein Patient mit einer mechanischen Herzpumpe versorgt wurde. Was hat sich seitdem auf dem Gebiet getan?

Dr. Potapov: In den 30 Jahren ist sehr viel passiert, vor allem in technischer Hinsicht. Ein ganz entscheidender Punkt ist sicherlich, dass sich die Funktionsweise der Systeme grundlegend verändert hat. In den Anfangsjahren haben die Geräte das Herz nachgeahmt. Sie besaßen Herzkammern, Herzklappen und erzeugten einen pulsatilen Blutfluss, so wie das natürliche Organ. Inzwischen verwenden wir Pumpen, in deren Inneren sich ein sogenannter Impeller, also eine Turbine, dreht. Die Systeme erzeugen einen kontinuierlichen Blutfluss, arbeiten also nach einem vollkommen anderen Prinzip.

Welche Vorteile bringt das?

Die Systeme konnten dadurch stark verkleinert werden. Anfang der 1990er wogen allein die implantierten Teile ein Kilo. Hinzu kam die fast kühlschrankgroße Technik mit Antrieb, Stromversorgung und Steuergeräten außerhalb des Körpers, an die der Patient gefesselt war. Heute werden Akkus und Steuereinheit in einer Tasche getragen, die drei Kilo auf die Waage bringt. Die Pumpe selbst wiegt gerade einmal 100 Gramm. Außerdem besitzt sie nur noch ein bewegliches Teil. Das macht sie weniger störanfällig und vereinfacht die Fertigung.

Was leisten die Systeme denn? Die Funktion eines kranken Herzens vollständig übernehmen können sie ja nicht.

Das ist richtig, aber meistens auch gar nicht unbedingt notwendig. Denn neben dem technischen hat es auch einen philosophischen Wandel gegeben. Früher wurde tatsächlich versucht, das komplette Herz zu ersetzen. Dann ist man aber dazu übergegangen, nur noch einen Teil des geschwächten Herzens in seiner Arbeit zu unterstützen. Und zwar die linke Herzkammer, denn die ist bei herzinsuffizienten Menschen mit Abstand am häufigsten geschädigt. Wenn dieses „Ventricular Assist Device“ oder kurz VAD genannte Ventrikelunterstützungssystem rechtzeitig eingesetzt wird, stehen die Chancen gut, eine Schwäche des rechten Herzens zu verhindern oder sogar aufzuheben. Tatsächlich können 90 Prozent der Patienten mit Unterstützung allein der linken Herzkammer versorgt werden.

Ursprünglich waren die mechanischen Herzpumpen nur gedacht, um einige Wochen bis zu einer Herztransplantation zu überbrücken. Inzwischen leben aber mehr und mehr Patienten Monate oder sogar Jahre mit einem VAD. Sind die Systeme auf dem Weg vom Provisorium zur Dauerlösung?

Wenn wir unbegrenzt Spenderorgane hätten, würde ich heute noch in vielen Fällen die Transplantation bevorzugen. Fakt ist aber, dass bei weitem nicht genügend Spenderherzen zur Verfügung stehen. Wir sind also gezwungen, die Unterstützungssysteme nicht nur zur kurzfristigen Überbrückung, sondern als dauerhafte Therapie einzusetzen. Und weil die Technologie in den letzten 30 Jahren einen riesigen Sprung gemacht hat, können wir unseren Patienten mit gutem Gewissen ein VAD als Alternative zur Transplantation anbieten. Untersuchungen zeigen, dass es fast schon einen Break even gibt – heißt, die Langzeitüberlebenschancen der beiden Methoden nähern sich immer weiter an.

In welchen Bereichen könnten die Systeme denn noch verbessert werden?

Ein entscheidender Fortschritt wäre, wenn die Energieversorgung und der Informationstransfer von der Steuereinheit nicht wie bislang über ein Kabel, das durch die Haut nach außen führt, erfolgt, sondern stattdessen drahtlos. Damit könnte man eines der großen Risiken der Herzunterstützungssysteme – die Gefahr von Infektionen – drastisch reduzieren. Wenn es zudem gelingt, die Pumpen so zu beschichten, dass sich keine Blutgerinnsel bilden und die Patienten deshalb auch keine blutverdünnenden Medikamente einnehmen müssen, würde auch die zweite wichtige Komplikation wegfallen. Dann werden die VADs eine echte Alternative zur Herztransplantation, da die Pumpen selbst bereits jetzt fast störungsfrei funktionieren und dabei keine Immunsupression – also Unterdrückung der körpereigenen Abwehr – erfordern, die bei einer Herztransplantation zur Vermeidung von Abstoßungsreaktionen zwingend ist und selbst viele Komplikationen verursachen kann.

Wagen Sie für uns einen Blick in die Zukunft. Wann wird man Ihrer Einschätzung nach soweit sein?

Jede elektrische Zahnbürste wird per Induktion aufgeladen. Bei der Energieversorgung ist die Technologie also eigentlich vorhanden. Allerdings müsste dann nicht nur die Pumpe implantiert werden, sondern auch die Steuerelektronik und ein Akku. Die Befürchtung, dass die Elektronik versagt und dann nicht schnell gewechselt werden kann, bremst die Anwendung momentan noch. An biokompatiblen Oberflächen arbeiten Forschungseinrichtungen und Medizintechnikunternehmen intensiv. Ich rechne damit, dass die Herzunterstützungssysteme in den nächsten zehn bis 15 Jahren absolut gleichwertig zu einer Herztransplantation werden – und diese mehr und mehr ersetzen.

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