Wenn das Herz Hilfe braucht
Wenn das Herz nicht richtig arbeitet, durchblutet es Organe unzureichend. Eine Pumpe, die direkt am Herzen implantiert wird, hilft. Wie das funktioniert, hat Theresa Gärtner untersucht.
Theresa Gärtner mit einem Modell des menschlichen Herzens. Auf dem Bildschirm ist das Implantat zu sehen mit der wellenförmigen Bewegung der Membran. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp)
Ob ein Herz richtig arbeitet oder nicht, lässt sich durch ein EKG herausfinden. Diese diagnostische Messung führen Studierende im Biosignal-Praktikum bei Prof. Mittmann mit modernen Medizingeräten durch. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp)
Das Modell des Herzens ist viel größer als das tatsächliche Organ. In der Realität ist es ungefähr faustgroß. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp)
50 bis 100 Mal schlägt ein gesundes Herz ohne Belastung pro Minute. Mit jedem Zusammenziehen pumpt es Blut durch den menschlichen Körper. Wenn es das nicht richtig schafft, wird der Körper minderdurchblutet und nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt – und das ist lebensgefährlich. Patienten, die mit diesen Symptomen zu kämpfen haben, leiden an einer Herzinsuffizienz. Ärzte behandeln diese, indem sie eine kleine mechanische Pumpe direkt am Herzen implantieren. Dieses sogenannte Linksherzunterstützungssystem – im Englischen heißt es Left Ventricular Assist Device (LVAD) –, hilft der linken Herzkammer beim Pumpen des Blutes durch den ganzen Körper.
Diese Systeme sind zwar seit mehreren Jahren auf dem Markt, nach wie vor beobachtet man jedoch schwere Komplikationen: 80 Prozent der Patienten weisen in den ersten zwei Jahren nach der LVAD-Implantation mindestens ein schwerwiegendes, unerwünschtes Ereignis auf, das zum Beispiel eine Wiedereinlieferung in das Krankenhaus erfordert oder sogar zum Tode des Patienten führt. Die meisten der derzeit zugelassenen Systeme basieren auf einer Pumpentechnik mittels Zentrifugalkraft, die das Blut kontinuierlich befördert und nicht pulsatil wie der Herzmuskel. Bei diesen Patienten ist nach der Implantation kein Puls mehr vorhanden. Die reduzierte Pulsatilität verursacht, verschiedenen Studien zur Folge, neurologische Dysfunktionen, wie beispielsweise Schlaganfälle, reduziert die Durchblutung der kleinsten Blutgefäße und senkt damit die Versorgung der Endorgane. Außerdem steigt das Risiko für gastrointestinale Blutungen.
Wie es anders gehen kann, damit beschäftigt sich ein Unternehmen in Frankreich: CorWave entwickelt innovative Herzunterstützungssysteme. Denn die Forscher arbeiten an einer technischen Lösung, die einen pulsatilen Fluss mit einer physiologischen Frequenz bietet, um den natürlichen Herzschlag des menschlichen Herzens zu imitieren. Ob und wie das funktioniert, hat Theresa Gärtner in ihrem Studium Biomedizinische Technik an der FH Münster untersucht und darüber ihre Masterarbeit geschrieben. Dafür ging die 25-Jährige für vier Monate nach Paris.