Herzfehler sind gerade bei Kindern schwerwiegend – besonders, wenn diese mit häufigen und riskoreichen Operationen sind, um z.B. künstliche Herzklappen zu erneuern. In den ersten Teilen des Interviews erläuterte Dr. Ralf Sodian den Status quo der Herzchirurgie sowie den derzeitigen Forschungsstand bei der Herstellung künstlicher Herzprothesen. In diesem Teil beschreibt der Oberarzt für Herzchirurgie an der Uni München nun, wie das Studienmodell für mitwachsende Herzklappen aussehen müsste und wie idealerweise die Herstellung biologischer Herzklappen für Kinder mit Hilfe von Nabelschnurblut ablaufen würde.

Ihre Forschung ist nun also so weit gediehen, dass Sie die Herzklappen konstruieren können. Und  der nächste Schritt, ins Tiermodell überzugehen, steht an. Welche Tiere würden Sie dabei verwenden?

Für den Test von Herzklappenmodellen werden üblicherweise Schafe genommen, gerade weil sie die ungünstigste Umgebung für Herzklappen darstellen: Wenn die Konstrukte degenerieren, dann tun sie das am schnellsten im Schaf. Die Tiere wachsen außerdem zügig, so dass man bald beurteilen kann, ob die Herzklappen mitwachsen. Im Schafmodell wird das Nabelschnurblut der Tiere selbst verwendet, oder es werden Zellen aus ihrem Nabelschnurgewebe benutzt.

Wann, denken Sie, könnten die ersten Kinder von den mitwachsenden Herzklappen profitieren?

Das ist eine schwierige Frage. Wir befinden uns bei den Tierexperimenten gerade erst im Planungsstadium. Außerdem gibt es in Deutschland einen umfangreichen Zulassungsprozess – es dauert also längere Zeit, bis eine derartige Therapie am Menschen eingesetzt werden darf. Dabei können leicht fünf bis sieben Jahre ins Land gehen. Bis die Herzklappen tatsächlich einsatzbereit sind, kann es auch länger dauern – das hängt beispielsweise davon ab, wie viel Personal und wie viel Geld uns zur Verfügung steht. Weiterhin müssen zunächst einige Voraussetzungen erfüllt sein: So werden spezielle, aufwändige Labors benötigt, die erst noch gebaut werden müssen. Solche äußeren Faktoren sind ausschlaggebend für die Frage, wie lange es dauert.

Wie würde denn der klinische Alltag mit diesen Herzklappen aussehen, wenn es dann so weit ist?

Idealerweise sollten immer dann, wenn sich bei einer Schwangerenuntersuchung herausstellt, dass das Kind einen angeborenen Herzfehler hat, bei der Geburt die Nabelschnurblut- und Gewebezellen gewonnen werden. Diese würden anschließend eingefroren und für den richtigen Zeitpunkt der Operation aufbewahrt. Vier bis sechs Wochen vor dem Eingriff würden die Zellen wieder aufgetaut, die Prothese mit ihrer Hilfe im Labor konstruiert und dann implantiert.

Warum werden die Zellen erst eingefroren und später wieder aufgetaut? Wäre es nicht auch denkbar, gleich nach der Geburt zu operieren und somit frisches Nabelschnurblut zu verwenden?

Das wäre möglich, jedoch wird der Operationszeitpunkt nicht immer unmittelbar nach der Geburt gewählt. Eine Weile können Kinder oft mit ihrem Herzfehler leben, beispielsweise für einige Wochen oder Monate. In manchen Fällen liegt der Operationstermin sogar erst Jahre nach der Geburt. Zwar wird generell durchaus angestrebt, einen Herzfehler so früh wie möglich zu korrigieren. Jedoch ist es aus technischen Gründen oft günstiger, die Operation erst auszuführen, wenn das Kind schon etwas größer, kräftiger und gediehener ist. Ob gewartet wird, hängt davon ab, wie schwerwiegend der Herzfehler ist. Sollte er gravierend sein, ist natürlich Eile geboten.

Wie steht es mit Herzklappen aus Kunststoff – kann man diese nicht bei Kindern verwenden?

Der Einsatz von Kunststoffklappen hat den großen Nachteil, dass man das Blut verdünnen muss. Dünneres Blut führt zu einem größeren Blutverlust bei Verletzungen. Das ist bei Kindern häufig problematisch, weil sie natürlich spielen, Fahrrad fahren und Sport treiben. Dabei kann es jedoch schnell zu größeren Blutungen oder Hämatomen kommen. Außerdem besteht bei Kindern, die mechanische Herzklappen tragen, aus bestimmten Gründen eine verstärkte Gefahr, dass Thromben, also kleine Blutgerinnsel, entstehen. Diese Thromben können Schlaganfälle und Hirnblutungen auslösen.

Wie häufig werden Kinder mit Herzfehlern geboren?

In Deutschland kommen ungefähr sechs- bis siebentausend Kinder pro Jahr mit einem Herzfehler auf die Welt. Das entspricht etwa 0,7 bis 0,9 Prozent aller Neugeborenen.

Was bedeutet es für die Kinder, einen solchen angeborenen Fehler zu haben?

Sie können dadurch lebenslang chronisch krank sein. Es ist aber auch möglich, dass es sich nur um einen kleinen Defekt handelt, der chirurgisch schnell zu korrigieren ist. Dann können die Patienten ein ganz normales Leben führen. Viele sind jedoch nicht zu behandeln, indem man die gewöhnliche Anatomie bei ihnen herstellt. In diesen Fällen werden stattdessen Kreislaufverhältnisse geschaffen, die zumindest günstiger sind als jene, die sie bei der Geburt hatten. Die Kinder können damit alt werden, entwickeln jedoch im Erwachsenenalter oft spezifische Probleme mit ihrem Herzfehler. Dabei handelt es sich beispielsweise um Herzrhythmusstörungen oder Klappenfehler, die dann wiederum korrigiert werden müssen.

Wie kann man diesen Patienten helfen und diese Folgeerkrankungen unterbinden?

Sinnvoll wäre es, wenn die Klappe mitwachsen würde. So müsste sie nicht operativ wieder ausgetauscht werden, wenn das Kind – und damit auch sein Herz – wächst. Eine mitwachsende Prothese müsste im Idealfall nur einmal implantiert werden und würde sich dann in das umliegende Gewebe integrieren. Sie sollte so dieselben biologischen Funktionen übernehmen wie eine normale, gesunde Klappe. Eine solche Prothese herzustellen, ist unser Ziel.

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