Biventrikuläres Herzunterstützungssystem

15.01.2010

Keinen Puls mehr, aber dennoch weiterleben?

14. Januar 2010 - PE TSB auch hier zu lesen

Auf der Grundlage eines von der TSB Technologiestiftung geförderten und von TSB Medici begleiteten Forschungsprojekts des Deutschen Herzzentrums Berlin (DZHB) wurde auf dem Symposium "Mechanical Circulatory Support" im November 2009 das Modell eines sogenannten biventrikulären Herzunterstützungssystem vorgestellt.

Um Patienten auch längere Wartezeiten auf Spenderherzen zu ermöglichen, werden seit geraumer Zeit Untersuchungen zum Einsatz implantierbarer Totaler künstlicher Herzen (TAH, Total Artificial Heart) durchgeführt. Das Deutsche Herzzentrum Berlin (DHZB) nimmt hierbei eine wichtige Rolle ein.

Bisher wurden zum Ersatz des Herzens ausschließlich pulsierende Verdrängerblutpumpen eingesetzt. Auf Grund der Größe dieser Pumpen war eine befriedigende anatomische Anpassung jedoch bisher nicht möglich.

Für die mechanische Kreislaufunterstützung der linken Herzkammer haben sich in den letzten Jahren zunehmend implantierbare Rotationsblutpumpen für den Langzeiteinsatz klinisch bewährt. Diese sind bei gleicher Pumpleistung erheblich kleiner und energieeffizienter als Verdrängerblutpumpen und haben einen mechanisch sehr viel einfacheren Aufbau, da der Rotor das einzige bewegliche Teil ist. Durch dieses Pumpprinzip entsteht jedoch kein Puls mehr.

In einem von der TSB Technologiestiftung Berlin geförderten und von TSB Medici begleiteten Forschungsprojekt des DHZB sollte auf dieser Basis die Machbarkeit eines implantierbaren Totalherzersatzes für beide Herzkammern aus einer Kombination von bereits klinisch bewährten Linksherzunterstützungssystemen untersucht werden.

Untersucht wurde in der Studie einerseits, in wie weit Kombinationen vorhandener Pumpen sich in ihrem Regelverhalten den physiologischen Anforderungen des Körper - und Lungenkreislaufs sowie den wechselnden Druck - und Flussbedingungen anpassen lassen, um den notwendigen Durchfluss zu erzielen. Hierzu wurden zunächst geometrische Parameter ermittelt, daneben mussten die Kenndaten der Pumpen verglichen beziehungsweise teilweise ermittelt werden, da diese Daten nicht immer veröffentlicht sind. Andererseits wurde untersucht, in wie weit eine solche Kombination in die anatomischen Gegebenheiten des Brustkorbs eingepasst werden kann, so dass die Zu- und Abflussgeometrie der Pumpen den Anschluss an die Gefäße des Körper- und Lungenkreislaufs erlaubt.

Von sieben untersuchten Systemen waren schließlich drei technisch geeignet oder bedingt geeignet: das INCOR von Berlin Heart, Heart Assist 5 von MicroMed Cardiovascular Inc. (USA) und das HeartWare von HeartWare Inc. (ebenfalls USA). Aus pathologischen Untersuchungen und Versuchen mit virtueller Implantation ging schließlich die Kombination zweier HeartWare- Systeme als aussichtsreichste Grundlage für ein TAH-System mit Rotationspumpen hervor.

Ein nächster Schritt zur Umsetzung eines TAH-Systems wird eine Unterstützung sowohl des Körper- als auch des Lungenkreislaufs durch zwei solcher Pumpen sein. Das Patientenherz verbleibt hierbei jedoch im Brustkorb (ein sog. biventrikuläres Herzunterstützungssystem).

Das auf Grundlage der TSB-Studie entwickelte Modell eines solchen biventrikulären Herzunterstützungssystems stellten Prof. Dr. med. Hetzer und Dr.-Ing. Hennig für das DHZB während des „Mechanical Circulatory Support - 6th Berlin Symposium" im November vor.

Den Link zur Studie in unserem Download-Bereich finden Sie im Anhang.

http://www.tsb-berlin.de/de/tsb-gruppe/service/downloads/publikationen/studien/#c4019

3. TAHROT Machbarkeitsstudie: "Totalersatz des Herzens mit Rotationspumpen"

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