Das RTC Rostock forscht an einer Alternative zu herkömmlichen Herzschrittmacher

Ungefähr 60 bis 80 mal schlägt ein gesundes Herz in einer Minute. Der Herzmuskel zieht sich zusammen, entspannt sich wieder und pumpt somit das Blut durch den Körper.
Doch plötzlich setzt das Herz für einen Moment aus oder der Rhythmus verändert sich willkürlich. Das ist in der Regel nicht schlimm, nur wenn dies öfter passiert, sollte ein Arzt aufgesucht werden.
Die mögliche Diagnose: Herzrhythmusstörungen.
Neben anderen Behandlungsmöglichkeiten ist hier ein Herzschrittmacher eine Option. Doch dieser weist auch Komplikationen auf. Deswegen wird nach Alternativen gesucht.
In Rostock beschäftigen sich Wissenschaftler des Referenz- und Translationszentrums für kardiale Stammzelltherapie der Universität Rostock mit diesen Forschungsprojekten, insbesondere mit den “biologischen Schrittmachern”.

Der sogenannte Sinusknoten, in der rechten Herzkammer, ist der Taktgeber des Herzens. Er sendet Impulse aus, die für die Funktionalität des Herzens wichtig sind. Wenn dieser ausfällt, kann es zu Herzrhythmusstörungen kommen. Durch einen zu langsamen Herzschlag wird nicht genug sauerstoffhaltiges Blut durch den Körper gepumpt, was in Schwindel, Atemnot oder sogar in Bewusstlosigkeit enden kann. Diese Herzrhythmusstörungen werden entweder durch Therapien, wie zum Beispiel Medikamente, Elektroschocks oder Bewegung behandelt. Eine andere Möglichkeit ist ein Herzschrittmacher. Dieser dient als künstlicher und unterstützender Taktgeber und setzt ein, wenn es zu einer Verlangsamung oder einem kurzen Herzstillstand kommt. Er sendet elektrische Impulse, die zu Kontraktionen des Herzmuskels führen, sodass weiterhin genug Blut durch den Körper gepumpt wird.

Der erste Herzschrittmacher wurde 1958 in Stockholm eingesetzt und wog damals knapp 300 Gramm. Das ist ziemlich schwer, wenn man den heutigen Herzschrittmacher mit einer Größe von einer zwei Euro Münze und einem Gewicht von circa 30 Gramm, vergleicht.
Somit ist er, laut Angaben des Herstellers medtronic, kaum spürbar, sobald die Operationswunde verheilt ist und wird aufgrund seiner wenigen Nebenwirkungen und seiner zuverlässigen Funktion sehr häufig eingesetzt.

Laut dem Deutschen Herzschrittmacher Register von 2016 belief sich die Anzahl der 2014 bis 2016 eingebauten Herzschrittmacher in Deutschland in einem Jahr auf ungefähr 76.000.
Trotz allen technischen Fortschritts können bei der Implantation Komplikationen, wie zum Beispiel Wundinfektionen, bei den herkömmlichen Herzschrittmachern nicht vermeiden. Dementsprechend werden viele Forschungsprojekte auf die Weiterentwicklung der Herzschrittmacher gelegt.

Mit einem neuen Forschungsprojekt befasst sich das Referenz- und Translationszentrum für kardiale Stammzelltherapie der Universität Rostock (http://www.cardiac-stemcell-therapy.com/). Dieses wurde 2008 als eines der fünf von Bund und Ländern geförderten Translationszentren für Regenerative Medizin in Deutschland gegründet und hat seinen Sitz im Biomedizinischen Forschungszentrum Rostock. Seit 2001 konnte man, laut der Internetpräsenz des RTCs, an der Rostocker Klinik für Herzchirurgie, die eng mit dem RTC verbunden ist, mithilfe von neuartiger Stammzelltherapie schon mehr als 200 Herzpatienten helfen können.
Eines der Forschungsprojekte befasst sich mit “biologischen Schrittmachern”, die vor allem das Infektionsrisiko der Patienten deutlich reduzieren sollen.

Die Forscher entnehmen dabei embryonale Stammzellen, also Zellen, die sich zu jeder beliebigen Körperzelle entwickeln können. Durch weitere Verfahren werden die Zellen so lange bearbeitet, bis sie sich zu den Zellen entwickelt haben, die elektrische Impulse aussenden, die zum normalen Herzschlag verhelfen. Die Funktionalität dieser Zellen ist bereits erfolgreich von den Wissenschaftlern bewiesen.
Vorteile dieser Forschung sind, dass der Ersatz der Herzschrittmacher durch zellbasierte Schrittmacher einen Batterieaustausch, sowie Fremdmaterial im Körper, wie zum Beispiel Elektroden, die zu Wundinfektionen führen können, vermeiden könnte. Laut Internetpräsenz des Forscherteams ist das Ziel, die Ansätze von Zellprogrammierung soweit zu verbessern, dass sie in die Klinik übernommen werden können.

Ein weiterer Ansatz, der seit letztem Jahr realisierbar ist, ist eine Minimierung der Größe des Herzschrittmachers auf circa zwei Zentimeter. Dieser wird direkt ins Herz eingepflanzt und von außen mit Energie versorgt, sodass keine Elektroden in das Herz eingeführt werden müssen.

Somit stehen die Herzschrittmacher immer weiter in Entwicklung und werden immer wieder optimiert, um Risiken und Nebenwirkungen zu umgehen, denn das Herz kann sich sehr schlecht selbst regenerieren. Das heißt, ist mal was kaputt, dann ist es nicht so leicht dieses wieder in den richtigen Takt zu bringen.

Der Ablauf einer Herzschrittmacher Operation