Kunstherz

Ein Kunstherz (künstliches Herz oder Herzimplantat) wird in den Körper von Patienten mit unheilbaren Herzerkrankungen (Herzinsuffizienz) eingesetzt. Zurzeit erwägt man dies vor allem dann, wenn ein geeignetes Herztransplantat (Spenderherz) nicht zur Verfügung steht, um die Zeit bis zur Transplantation zu überbrücken.

Obwohl das Herz ein vergleichsweise einfaches Organ darstellt, nämlich einen Hohlmuskel, der als Pumpe funktioniert, gilt das Herzimplantat als eine Art Heiliger Gral der modernen Medizin.

Herzimplantate unterscheiden sich von externen Herzlungenmaschinen. Während die Herzlungenmaschine, meist für einige Stunden, während Dauer von Operationen, die Funktion von Herz und Lunge ersetzt, nur an einer Stelle in den Blutkreislauf des Patienten eingeschaltet wird, muss ein nicht nur einseitig unterstützendes künstliches Herz sowohl mit dem Körperkreislauf, als auch mit dem Lungenkreislauf verbunden sein. Herzimplantate können dagegen wesentlich länger eingesetzt werden. Moderne Herzpumpen können bereits eine geschätzte Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren erreichen.

Einige Modelle sollen das kranke Herz des Patienten vollständig ersetzen, welches dann entfernt wird. Einige Modelle arbeiten lediglich unterstützend und das eigene Herz verbleibt im Körper. Solche Linksherzunterstützungssysteme (Left Ventricle Assistent Devices, LVAD) sind beispielsweise das Novacor- (Baxter Healthcare Corp.) und das HeartMate-System (Thoratec Corp.) sowie eine magnetische Rotationspumpe der Firma HeartWare, die sich noch in der Zulassungsphase befindet. Zur Implantation beider Systeme wird jeweils das Brustbein (Sternum) des Patienten längs durchtrennt (mediane Sternotomie), dann die Einflusskanüle in die Herzspitze der linken Herzkammer implantiert und die Ausflusskanüle mit der aussteigenden Aorta (Aorta ascendens) verbunden. Bei einigen Patienten konnte sich das Herz nach der Implantation eines Unterstützungssystems wieder so weit erholen, dass das System explantiert und auf eine Transplantation verzichtet werden konnte. ^[1]

Tatsächlich sind bei der Konstruktion eines geeigneten Implantates zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden. Unter anderem muss z. B. dauerhafte Haltbarkeit der beweglichen Teile und eine geeignete, möglichst transportable Energieversorgung sichergestellt werden. Ein Antrieb, der den Stoffwechsel des Patienten als Energiequelle nutzt, wäre wünschenswert, existiert aber noch nicht. Die ersten Konstruktionen führten oft zu einer Beschädigung der Erythrozyten oder zur Bildung von Thromben (Blutgerinnseln).

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Modelle

Als erstes brauchbares Herzimplantat gilt das Jarvik-7 von Robert Jarvik, das am 2. Dezember 1982 in der Universitätsklinik von Utah (University of Utah) dem pensionierten Zahnarzt Barney Clark (21. Januar 1921 - 23. März 1983) eingesetzt wurde. Die Operation führte William DeVries, ein Sohn holländischer Einwanderer, aus. Clark überlebte 112 Tage und erlitt mehrere Thrombosen, bevor er starb.

Die bis dato erfolgreichste Implantation fand am 13. September 2001 im Jewish Hospital in Louisville im US-Bundesstaat Kentucky statt. Dem 71-jährigen Tom Christerson operierten Laman Gray and Dr. Robert Dowling ein Implantat mit der Bezeichnung AbioCor ein, mit dem er 17 Monate lebte.

Im Dezember 2006 meldete das Universitätsklinikum Erlangen die erste erfolgreiche Einpflanzung eines kompletten Kunstherzens vom Typ CardioWest™ temporary Total Artificial Heart (TAH-t)der amerikanischen Firma Syncardia. Im Gegensatz zu den bisherigen Modellen, die lediglich die eigene Herzfunktion unterstützen können, ersetzt dieses System das komplette menschliche Herz und eröffnet Überlebensmöglichkeiten für Patienten, denen mit den herkömmlichen Systemen nicht mehr geholfen werden kann.^[2]

Neben diesen Modellen gibt es auch noch deutsche Varianten der Herzunterstützung vom Hersteller Berlin Heart: - INCOR® - EXCOR®(Herzunterstützungssysteme)

Das INCOR® wurde am 16.06.2002 weltweit erstmals im Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) von Prof. Hetzer implantiert. Empfänger war ein 41-jähriger Mann aus Berlin. Das INCOR®System ist eine im Brustraum implantierte Axialflusspumpe zur Unterstützung des linken Herzens (LVAD Left Ventricle Assistent Devices) die durch ein nach außen führendes Antriebs/Steuerungskabel mit einer externen Stromversorgungs- und Steuereinheit verbunden ist. Diese Einheit enthält 2 auswechselbare Akkus und verfügt über eine Schnittstelle zum Anschluss an einen Computer. Sie ist etwa so groß wie eine Umhängetasche und sorgt so für einen weitgehend uneingeschränkten Bewegungsspielraum.

Das INCOR® System spielt eine wichtige Rolle in der Überbrückung von Wartezeiten auf ein Spenderherz. Mittlerweile hat man auch sehr gute Erfahrungen gemacht bei der natürlichen Regeneration des schwachen Herzens. So konnte bereits im Dezember 2002 das INCOR bei dem ersten damit versorgten Patienten wieder Explantiert werden und auch auf die Transplantation verzichtet werden. Auch bei der Überlebensrate hat man mit diesem System Fortschritte gemacht. So überlebte ein Patient des DHZB 18 Monaten mit dem INCOR System.

EXCOR® (ehemals Berlin Heart) entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) ist ein Bi Ventricle Assistent Devices (BVAD). Es ist ein kompletter Ersatz für das kranke, nicht mehr voll funktionsfähige Herz und wird zur Überbrückung der Wartezeit auf ein Spenderherz eingesetzt. Überlebensraten bis zu 18 Monaten wurden schon erreicht. Beim EXCOR verbleibt, anders wie beim CardioWest™ wo es entfernt wird, das kranke Herz im Körper des Patienten.

Beim EXCOR® handelt es sich um ein pulsatiles, extrakorporales System. Dies bedeutet das sich die Pumpeneinheiten (je eine Einheiten für die linke und rechte (Herzkammer) außerhalb des Körpers befinden und über Kanülen mit dem Herzen bzw. mit den Gefäßen verbunden sind. Der Antrieb erfolgt mittels eines pneumatischen Pumpensystems, die Steuereinheit ist ungefähr so groß wie ein Handgepäck-Koffer. Beschreibung und Bild ^[3]

Diese Modelle werden auch in Nürnberg u. Erlangen implantiert. Aufgrund eines Aortenrisses musste im Mai 2004 im Südklinikum Nürnberg ein INCOR dem Patienten implantiert werden. Nach einem Jahr (Juli 2005) konnte sich das Herz soweit regenerieren, dass das INCOR wieder explantiert (UNI Erlangen) werden konnte. Dem Patienten gehe es sehr gut, hat keinerlei Probleme und ist belastbar (ausgenommen Hochleistungssport).

Innovationen

Falsch bzw ungenau:

"Am 11. Januar 2007 meldete die Medizinische Hochschule Hannover die erstmalige Implantation des zu diesem Zeitpunkt kleinsten Kunstherzens der Welt vom Typ Heart Ware, das in Australien hergestellt wird. Als technische Innovation wird ein in einem Magnetfeld gelagerter Impeller angegeben. Er soll durch diese Lagerung keine mechanischen Abnutzungen erfahren, wodurch der Hersteller eine Haltbarkeit dieses Kunstherzens von bis zu zehn Jahren erwartet. PD Dr. Martin Strüber implantierte es einem 57-Jährigen Patienten.^[4]"

richtig:

Im Allgemeinen Krankenhaus in Wien wurde 2006 erstmalig ein Kunstherz (magnetische Rotationspumpe) der australischen Firma HeartWare implantiert. Der Rotor schwebt dabei zwischen zwei Magneten, sodass es zu keinem Verschleiß durch Reibung mehr kommt.

In Berlin (DHZB) wurde im September 2007 erstmals in Deutschland das permanente Kunstherz Jarvik 2000 von Prof. Roland Hetzer (Deutsches Herzzentrum Berlin) und von seinem Entwickler Dr. Robert Jarvik vom Texas Heart Institute/Houston einem Patienten implantiert. Dieses System ist wie das INCOR® eine Axialflusspumpe, jedoch mit 100g Gewicht und 2,5 cm Durchmesser kleiner als dieses, wobei es mit einer Drehzahl von 8.000 bis 12.000 Umdrehungen/Minute rund 6 l Blut durch den Körper pumpt. Auch die Strom- und Antriebsversorgung wurde neu entwickelt und nicht mehr durch die entzündungsanfällige Bauchdecke gelegt sondern hinter dem linken Ohr als Steckanschluss implantiert. Dieses System dient nicht zur Erholung des Herzens, sondern zur Überbrückung der Wartezeit auf ein Spenderorgan. Durch das immer knapper werdende Organangebot ist das Jarvik 2000 für eine Tragezeit von 6-7 Jahre konzipiert (Erfahrungserwartung). ^[5]

Insgesamt kann man heute eine positive Entwicklung bei dem Einsatz von Herzunterstützungssystemen beobachten. Mittlerweile gibt es viele unterschiedliche Systeme für alle Anforderungen im Bereich der Kunstherzen und Unterstützungssysteme bei akutem oder chronischen Herzversagen. Patienten überleben die Wartezeiten länger oder das kranke Herz erholt sich wieder. Allein im Deutschen Herzzentrum Berlin (DHZB) erholten sich 79 Patienten wieder unter dem Einsatz eines Kunstherzens so das es wieder explantiert werden konnte.^[6]

Siehe auch

• Intraaortale Ballonpumpe
• ECMO
• Herz-Lungen-Maschine

Bitte beachten Sie den Hinweis zu Gesundheitsthemen!

Quellen

Dieser Artikel ist eine ergänzte, freie Übertragung von http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Artificial_heart&action=edit§ion=2

• Patent US 4173796 Total artificial hearts and cardiac assist devices powered and controlled by reversible electrohydraulic energy converters
• Barney Clark: [1] [2]

Wikipedia.org (englisch):

• Jarvik-7 [3]
• William deVries [4]
• AbioCor [5]

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.springerlink.com/content/cm8mmvf37gk4wdkq/fulltext.pdf
2. ↑ http://www.klinikum.uni-erlangen.de/e467/e583/e4427/e5728/index_ger.html
3. ↑ http://www.berlinheart.de/deutsch/patienten/index.php
4. ↑ http://www.mh-hannover.de/46.html?&no_cache=1&tx_ttnews%5Btt_news%5D=487&tx_ttnews%5BbackPid%5D=45&cHash=aea46458b3
5. ↑ http://www.dhzb.de/aktuell/dhzb_aktuell/detail/ansicht/pressedetail/permanent_kunstherz_jarvik_2000_erstmals_in_berlin_von_prof_hetzer_am_dhzb_implantiert/
6. ↑ http://www.dhzb.de/aktuell/dhzb_aktuell/detail/ansicht/pressedetail/tausendster_kunstherzpatient_am_dhzb/