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Bilanz nach 5 Jahren: Stammzelltherapie nach Herzinfarkt

11.04.2006


Im Frühjahr 2001 wurde in der Düsseldorfer Universitätsklinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie durch Prof. Dr. Bodo-Eckehard Strauer erstmals ein Herzinfarktpatient erfolgreich mit körpereigenen Stammzellen behandelt.


Prof. Strauer zieht im folgenden Text eine Bilanz nach fünf Jahren: von der therapeutischen Idee zum klinischen Einsatz.


"Der akute Herzinfarkt ist durch einen Gewebsuntergang (Myokardnekrose) mit Verlust an kontraktiler Substanz gekennzeichnet. In Abhängigkeit von der Infarktgröße kommt es zur Abnahme der Herzfunktion und Herzleistung. In den Spätstadien resultieren die Summe der strukturellen und funktionellen Umbauvorgänge mit Herzerweiterung, weiterer Funktionsabnahme, Herzrhythmusstörungen, Herzschwäche und dem plötzlichen Herztod. Auch wenn es in den letzten Jahre möglich geworden ist, durch die Summe der verfügbaren medikamentösen und interventionellen Therapiemaßnahmen eine Reduktion der Sterblichkeit zu erreichen, so ist nach wie vor das Pumpversagen und der akute rhythmogene Herztod derartig sterblichkeitspotent, dass immer noch mehr als die Hälfte aller Herztodesfälle auf dem Boden von Herz-Kreislauferkrankungen auftreten. Damit ist die Todesrate an Herz-Kreislauferkrankungen doppelt so hoch wie die Summe aller malignen Tumoren (Geschwulstformen).

Durch die Verfügbarkeit von Ballonverfahren und Stent-Techniken ist es möglich geworden, den akuten Verschluss einer Herzkranzarterie, der zum Herzinfarkt führt, rückgängig zu machen und das Gefäß wieder zu öffnen. Allerdings wird damit lediglich die Durchblutung wieder hergestellt, der untergegangene Herzmuskel wird dadurch nicht regeneriert. Somit stellt das Ballonverfahren mit seinen Alternativen (Stent, Laser etc.) eine sehr wirksame, wenn aber auch nur symptomatische Therapiemöglichkeit im akuten und Postinfarktstadium dar. Eine Kausaltherapie wäre wünschenswert, indem zum Beispiel das zugrunde gegangene Herzmuskelgewebe wieder regeneriert würde.


Vor mehreren Jahren gelang es bei dem experimentellen Herzinfarkt der Maus, durch Injektion von körpereigenen Mausstammzellen eine Regeneration des Herzmuskelgewebes zu erreichen. Dies war der Ansatz, auch in der Klinik, beim akuten und chronischen Infarkt des Patienten, eine Myokardregeneration mit körpereigenen Stammzellen zu erreichen. Wir haben daher weltweit zum ersten Mal am 31.03.2001 bei einem Düsseldorfer Patienten durch die intrakoronare Stammzelltransplantation aus körpereigenem Knochenmark eine Myokardregeneration bei Herzinfarkt erreicht. Diese Pilotstudie zeigte, dass bei diesem Patienten nach drei und sechs Monaten eine deutliche Verbesserung der Herzfunktion, der Durchblutung und der körperlichen Belastbarkeit durch diesen neuartigen Therapieansatz einsetzte. Somit war unter dem Gesichtspunkt der Funktionsregeneration durch körpereigene Zellen, d.h. durch die Verwendung von körpereigenem, autologem Knochenmark, die Voraussetzung gegeben, eine größere Studie an Patientengruppen mit akutem Herzinfarkt vorzunehmen. Dies ist erfolgt und wurde in der Zwischenzeit weiter ausgebaut und weltweit mehrfach publiziert. An bisher ca. 1000 publizierten Patienten konnte von vielen Kliniken und Arbeitsgruppen eindeutig dargelegt werden, dass die Stammzelltherapie beim akuten Herzinfarkt in quasi allen Fällen wirksam ist, wenn auch nicht immer gleichermaßen ausgeprägt, dass sie zu einer Verbesserung der Herzleistung führt, zu einer Verbesserung der Durchblutung und zu einer Verbesserung des Herzstoffwechsels bei ehemals nekrotischem, d.h. abgestorbenem Herzmuskelgewebe.

Eine wichtige Voraussetzung der Wirksamkeit der Stammzelltherapie ist die Erreichbarkeit der sogenannten Randzone durch die mononukleären Knochenmarkzellen, d. h. derjenigen Zone, die im Randgebiet des Infarktes zum gesunden Gewebe besteht. Man weiß, dass in dieser Zone die Zellerneuerungsraten viermal so hoch sind wie im normalen Herzmuskel. Mittels der in Düsseldorf entwickelten Ballontechnik war es möglich gewesen, die unter GMP-Bedingungen aufgearbeiteten Knochenmarkzellen konzentriert in die Randzone zu injizieren und zu transplantieren, so dass damit eine Anreicherung dieser Zellen dort deponiert werden kann. Dies war eine wichtige Voraussetzung, dass die Zelltherapie Wirkung entfaltete.

Auf der Basis der Randzonenüberlegungen wurde die zweite Indikation geschaffen, die nämlich die Behandlung des chronischen Herzinfarktes mittels Knochenmarksstammzellen. Chronischer Herzinfarkt bedeutet, dass die Patienten viele Jahre vor der jetzigen Stammzelltherapie einen Herzinfarkt durchgemacht hatten und in der Folgezeit eine Herzschwäche, Herzrhythmusstörungen, Herzversagen oder Luftnot und andere Symptome erlitten. Es wurde demzufolge eine Behandlungsstudie in der Düsseldorfer Universitätsklinik initiiert und abgeschlossen, die als IACT-Studie (Intracoronary Autologous Bone Marrow Cell Transplantation in Chronic Coronary Artery Disease) in die Weltliteratur eingegangen ist. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass auch im chronischen Infarktstadium durch die intrakoronare Gabe autologer, angereicherter mononukleärer Zellen aus dem Knochenmark eine deutliche (30%) Regeneration des infarzierten Muskelbereichs erreicht werden kann und dass damit Beschwerden, Medikamentenverbrauch, Leistungsfähigkeit der Patienten und Herzinfarktkomplikationen vermindert werden konnten.

Eine dritte Indikation, die derzeit erste Therapieresultate zeigt, ist die periphere Verschlusskrankheit, d. h. Patienten mit Raucherbein, Schaufensterkrankheit und diabetischem Fuß. Hier haben erste Resultate zeigen können, dass eine erhebliche Verbesserung der Durchblutung mit Abheilung abgestorbener Gewebsstrukturen an den unteren Extremitäten erreicht wird. Somit wäre hiermit eine weitere Möglichkeit gegeben, die Zelltherapie im klinischen Einsatz anzuwenden und die bislang therapiebedürftigen Erkrankungen dadurch zu heilen.

Ausgehend von der Idee, eine funktionelle Regeneration der Gewebe durch mononukleäre Zellen zu bewirken, konnte diese aufgrund einer Gefäßneubildung und Muskelteilung mit Muskelzellvermehrung zustande kommen. Somit sind in Düsseldorf drei Hauptindikationen definiert worden, die zum therapeutischen Einsatz gelangen konnten: Die Behandlung des akuten Herzinfarktes, die Therapie des chronischen Herzinfarktes sowie die Behandlung der chronischen peripheren Verschlusskrankheit.

Wenn auch die Wirkmechanismen dieser Zelltherapie bis heute nicht eindeutig ge klärt sind (Zytokin-induzierte Muskelzellregeneration?, und/oder Gefäßneubildung?, Mobilisierung intrinsischer Stammzellen?) ist davon auszugehen, dass damit eine wirksame Kausaltherapie verfügbar geworden ist, die nicht nur zur Linderung der Beschwerden, Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Abnahme der Infarktkomplikationen führt, sondern auch eben durch den kausaltherapeutischen Ansatz zu Reduktion Herz- und gefäßbedingter Spätschäden mit Abnahme der Hospitalisationsfrequenz, mit Medikamentenreduktion und weniger Herztodesfällen. Auch unter Kostengesichtspunkten ist daher diese neuartige Therapieform, die zwischenzeitlich von den Krankenkassen mit einer eigenen DRG-Ziffer ausgestattet wurde, zu begrüßen und wichtig.

Die Zukunftsperspektiven sind vielfältig und haben das Ziel, Stammzellmarkierungen vorzunehmen, das Stammzellschicksal zu verfolgen, die Applikationsmechanismen zu verbessern, die Zellidentifikation spezifisch vorzunehmen und das Homing, d.h. die Einnistung der Zellen in das Gewebe zu verbessern. Die derzeit in Düsseldorf laufenden Untersuchungen sind daher auf die stammzellinduzierten Auswirkungen der Geweberegeneration am Herzmuskel und den peripheren Gefäßen konzentriert und werden in gemeinsamer Kooperation zwischen Kardiologie, Angiologie, Transplantationsmedizin, Transplantationsdiagnostik und Nuklearmedizin synergistisch bearbeitet."

Kontakt: Prof. Dr. Bodo-Eckehard Strauer, Tel. 0211-81-1 88 01

Rolf Willhardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-duesseldorf.de/

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