Neue Technik im Kampf gegen den plötzlichen Herztod

So breitet sich die elektrische Erregung über das Herz aus (von links oben; Erläuterungen im Text). <br>Bild: Institut für Biomedizintechnik, Uni Karlsruhe

Viele Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten haben, sind danach vom plötzlichen Herztod bedroht. Wissenschaftler aus Würzburg und Karlsruhe arbeiten darum an einer neuen Methode, um solche Patienten frühzeitig identifizieren zu können: Es handelt sich um eine Kombination aus Elektrokardiographie und Kernspintomographie.

Der so genannte plötzliche Herztod wird durch Herzrhythmusstörungen verursacht: Bei einem Infarkt stirbt Herzmuskelgewebe ab und wird durch eine Narbe ersetzt. Die Verflechtung des Muskelgewebes mit der Narbe führt dazu, dass sich die elektrische Erregung im Herzen nur noch sehr ungleichmäßig ausbreitet und wieder zurückbildet. Dadurch kann es zu einem elektrischen „Unfall“ kommen: Es entstehen schnelle, kreisende Erregungen, die das Herz unkoordiniert arbeiten lassen. So wird nicht mehr genug Blut transportiert; es folgt der plötzliche Herztod.

Ein Ziel der Herz-Kreislaufforschung bestehe darin, die hiervon gefährdeten Patienten zu identifizieren, wie Dr. Wolfgang Bauer von der Medizinischen Klinik der Uni Würzburg sagt. Doch bislang seien die Verfahren, mit denen sich die elektrische Erregung des Herzens erfassen lässt, nicht sehr aussagekräftig. Hierzu gehört zum Beispiel die Elektrokardiographie (EKG).

Auch Strategien, die neben den elektrischen Messgrößen zusätzlich andere Herzwerte berücksichtigen, grenzen laut Dr. Bauer die Risikogruppe nicht ausreichend ein: „Ideal wäre es, wenn man die Entstehung und Rückbildung der elektrischen Erregung direkt auf dem Herzmuskel darstellen könnte, ohne dabei den Patienten mit einem Eingriff zu belasten“, so der Würzburger Mediziner.

Dieses Ziel wird nun in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Dr. Frank B. Sachse und Prof. Dr. Olaf Dössel vom Institut für Biomedizinische Technik der Universität Karlsruhe verfolgt: Dort wurden komplexe Rechenverfahren entwickelt, mit denen sich die elektrische Erregung am Herzen dreidimensional nachbilden lässt. Die Grundlage hierfür bilden die Daten von aufgerüsteten EKG-Systemen und von Schnittbildern des Herzens.

Wenn dieses komplexe Verfahren erst einmal praxisreif ist, dann wäre es für den Patienten unproblematisch: Er müsste nur ein spezielles EKG schreiben lassen und sich einer Kernspintomographie des Herzens unterziehen. Da diese Art der Tomographie nicht mit Strahlen, sondern mit Magnetfeldern arbeitet, wird der Organismus nicht belastet.

Doch bevor es so weit ist, gibt es noch viel Grundlagenforschung zu bewältigen und den Einsatz in der Klinik zu bewerten. Dr. Bauer: „Insbesondere bestehen hohe Anforderungen an die Verschmelzung der Bilddaten mit der elektrischen Information sowie an die Bildgebung.“ Im Bereich der Kernspintomographie des Herzens haben an der Uni Würzburg die Medizinische Klinik und der Lehrstuhl für Experimentelle Physik V (Biophysik) von Prof. Dr. Axel Haase große Erfahrung, so dass sich hier eine ideale Kooperation mit dem Karlsruher Institut ergibt.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fand das Projekt der Abbildung der elektrischen Erregung auf dem Herzmuskel so interessant, dass sie einen Kooperationsantrag der Karlsruher Wissenschaftler Frank B. Sachse und Olaf Dössel mit den Würzburger Medizinern Wolfgang R. Bauer und Malte Meesmann mit der entsprechenden finanziellen Unterstützung genehmigte.

Weitere Informationen: PD Dr. Wolfgang Bauer, T (0931) 201-3198, Fax (0931) 201-5302, E-Mail: 
w.bauer@medizin.uni-wuerzburg.de

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Robert Emmerich idw

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