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Dr. Ulrich Eberl
Herr Dr. Ulrich Eberl
  • Wittelsbacherplatz 2
  • 80333 Munich
  • Germany
Dr. Ulrich Eberl
Herr Florian Martini
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Dr. Nassir F. Marrouche
Dr.
Nassir F. Marrouche
Dr. Nassir F. Marrouche (41) ist Geschäftsführer eines Zentrums für Arrhythmie-Forschung und Direktor der Laboratorien für Herz-Elektrophysiologie an der medizinischen Fakultät der Universität von Utah, wo er als außerordentlicher Professor für Medizin arbeitet. Er ist weltweit anerkannt für seine Pionierforschung im Bereich der Bildgebung für die Behandlung von Vorhofflimmern. Er und sein Team sind die ersten Forscher in den USA, die die Magnetresonanz-Tomographie einsetzen, um Technologien für die Zerstörung von geschädigtem Herzgewebe zu verbessern.
Dr.
Rob MacLeod
Dr. Rob MacLeod (54) ist stellvertretender Direktor eines Instituts für cardiovaskuläre Forschung und Training an der medizinischen Fakultät der Universität von Utah. Außerdem ist er stellvertretender Direktor des Instituts für wissenschaftliche Rechenmethoden und Bildgebung der Universität, und außerordentlicher Professor für Biotechnologie sowie außerordentlicher Forschungsprofessor für innere Medizin, Abteilung für Kardiologie, und stellvertretender Direktor eines Zentrums für biomedizinische Computertechnik.
Dr. Rob MacLeod
Kampf dem Schlaganfall

Mit zunehmendem Alter treten Herz-Kreislauferkrankungen häufiger auf, beispielsweise das sogenannte Vorhofflimmern – eine spezielle Form der Herzrhythmusstörung, die sogar einen Schlaganfall auslösen kann. Neue Entwicklungen versprechen Hilfe: beispielsweise Technologien, die auf bildgebenden Verfahren wie der Magnetresonanz-Tomographie (MRT) basieren und frühzeitige Diagnosen und sichere, personalisierte Therapien ermöglichen.

Wie viele Menschen leiden an Vorhofflimmern?

Marrouche: Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung. Sie macht über 60 % aller Arrhythmien aus. Offiziell leiden in den USA mehr als drei Millionen Menschen daran, die inoffizielle Zahl liegt aber wahrscheinlich eher bei fünf Millionen. Und weil die Gesellschaft immer älter wird, wird sich die Anzahl der betroffenen Patienten bis 2020 voraussichtlich verdoppeln. Allein in den USA rechnen wir dann mit 10 Millionen Fällen. 2030 mit 20 Millionen. Auf der ganzen Welt nimmt die Anzahl in gleichen Umfang zu. Global betrachtet leiden heute insgesamt etwa 1,9 % der 6,8 Milliarden Menschen an Vorhofflimmern. Je länger wir leben, desto mehr Narben tragen unsere Herzen. Diese Vernarbungen – auch fibröses Gewebe genannt – können Herzrhythmusstörungen verursachen. Rund 28 % der Fälle sind vollständig asymptomatisch, das heißt man spürt sie nicht und ahnt nicht, dass man eine schwere Herzkrankheit hat. Falls doch Symptome vorliegen, können das Kurzatmigkeit, Brustschmerzen und Herzrasen sein.

Kann Vorhofflimmern einen Schlaganfall verursachen?

Marrouche: Ja. In den USA wird einer von fünf Schlaganfällen, die in der Notaufnahme behandelt werden, durch Vorhofflimmern ausgelöst. Das hat folgenden Grund: Der linke Herzvorhof schlägt bei Vorhofflimmern 500 bis 600 Mal pro Minute. Die untere linke Herzkammer bewegt sich hingegen viel langsamer. Es staut sich daher Blut im linken Vorhofohr, ein Gerinnsel kann sich bilden. Wird es irgendwann teilweise herausgepumpt, kann es ins Gehirn gelangen und einen Schlaganfall aus?lösen. Zudem entwickeln 30 % der Patienten mit Vorhofflimmern einen Herzfehler. Dann ist ein Zustand erreicht, in dem das Herz den Körper nicht mehr ausreichend mit Blut versorgen kann. Auch ist mit Vorhofflimmern die Gefahr eines plötzlichen Herztods viel höher als ohne. Die Krankheit ist deshalb ein sehr ernstes Problem. In den USA werden pro Jahr etwa 15,4 Milliarden US-Dollar zur Behandlung flimmerbedingter Schlaganfälle mit Krankenhauseinweisung ausgegeben.

Wie wurde Vorhofflimmern bisher behandelt?

Marrouche: Die meisten Patienten bekommen Medikamente gegen Herzrhythmus?störungen und Gerinnungshemmer. Die Statistiken zeigen aber, dass diese Therapien die Häufigkeit von Schlaganfällen und die Sterblichkeitsrate nicht verringern. In den USA wird ein kleiner Teil der Patienten, etwa 60 000 pro Jahr, mit einer Ablation behandelt. Dabei werden Teile der Oberfläche des linken Vorhofs mit einem Katheter verödet, um sie elektrisch inaktiv zu machen. Dann können sie keine Rhythmusstörungen mehr auslösen. Damit lässt sich zwar das Vorhofflimmern heilen, es gibt aber dennoch Bedenken. Der Grund: Für die Bildgebung wird die sogenannte Röntgenfluoroskopie eingesetzt. Die damit erzeugten Bilder sind leicht verschwommen und etwa um zwei Sekunden verzögert. Dadurch kann es passieren, dass der Arzt entweder zu große oder zu kleine Bereiche verödet. Die Folge ist, dass der Anteil an Arrhythmie-Rückfällen und Komplikationen sehr hoch sein kann.

Sie führen deshalb eine neue Methodik ein…

Marrouche: Richtig. Diese Behandlung besteht aus zwei Teilen – einem Patientenklassifizierungssystem und dem Ablationsverfahren. Die Klassifizierung ist vierstufig. Dabei steht die vierte Stufe – Utah 4 – für eine weit fortgeschrittene Krankheit, und Utah 1 für den Fall, dass weniger als 5 % des linken Vorhofs fibrös sind. Um die Klassifizierung vorzunehmen, wird ein MRT-Scan durchgeführt. Damit kann das aktuelle Ausmaß des Schadens oder der Fibrose im Herzen präzise bestimmt werden. Seit wir im Mai 2010 damit begannen, hat die Universität von Utah ein globales Netzwerk aus 28 Medizinzentren aufgebaut, das dieses Klassifizierungssystem zur Einstufung von Patienten nutzt. Dies ist der erste Schritt hin zu einem personalisierten Management der Krankheit. Beim zweiten Teil – dem Ablationsverfahren – veröden wir das geschädigte Gewebe. Das machen wir dann, wenn ein Patient in Utah 1 eingestuft wird. Damit erreichen wir eine Heilungsrate von fast 100 %. Das ist der Sinn des Klassifizierungssystems: Die Patienten sollen bereits früh erfasst werden – bevor sich die Fibrose ausweitet. Dann kann man sie auch richtig behandeln. Zudem können wir den Patienten mit Hilfe des von uns entwickelten Systems mitteilen, wie hoch ihr Schlaganfallrisiko ist. Dann können wir sofort korrigierende Maßnahmen einleiten.

Sie entwickeln auch eine neue Behandlung?

Marrouche: Ja, und zwar zusammen mit Siemens und SurgiVision, einem in Tennessee ansässigen Medizingerätehersteller. Anstatt relativ verschwommene Röntgenbilder zu liefern, nutzt das neue Verfahren einen 3-Tesla-Siemens-MRT-Scanner. Mit dieser Technologie kann der Arzt erstmals in Echtzeit kontinuier?liche 3D-Bilder vom Herzen des Patienten und zugleich auch vom SurgiVision-Katheter sehen. Wenn dieser MR-kompatible Katheter exakt positioniert ist, kann die Ablation beginnen (siehe Artikel „Vorstoß zum Herzen“).

Wo befinden wir uns auf dem Weg zur klinischen Einführung?

Marrouche: Wir stehen kurz davor. Ich hoffe, dass wir im kommenden Jahr mit einer klinischen Zulassungsstudie beginnen können. Während wir uns hier unterhalten, bauen wir genau zu diesem Zweck in Utah eine elektrophysiologische Praxis, in der solche MRT-Ablationen durchgeführt werden können.

Welche Rolle spielt Siemens Healthcare?

MacLeod: Siemens ist für uns ein idealer Partner. Die medizinische Fakultät der Universität von Utah bezieht ihre bildgebenden Geräte von Siemens. Schwerpunkt unserer bisherigen Kooperation war die Entwicklung von Techniken zur Echtzeit-Bilderfassung und MRT-gestützten Ablation. Im Zuge dessen ist eine von Siemens entwickelte Software zum Kernstück all unserer MRT-Experimente geworden. Mit ihr können wir Bilder aus dem Scanner kontinuierlich erfassen und darstellen. Wir können also während der Therapie die Verödungen durch die Ablation visualisieren. Der Arzt kann genau bestimmen, wo und wie viel Energie in einen spezifischen Bereich des Herzens eingebracht werden soll.

Wie weit sollte die Technologie in fünf Jahren sein?

MacLeod: Wir wünschen uns bis dahin ein System, das uns ähnlich viele Bilder pro Sekunde liefert wie der Ultraschall, also rund 30. Momentan liegen wir bei fünf Bildern pro Sekunde mit guter Bildqualität. Gleichzeitig brauchen wir ein etwas besseres räumliches Auflösungsvermögen als wir es derzeit haben, damit man Regionen in der Rückwand des linken Vorhofs erkennen kann. In dem nur 2 bis 4 mm dünnen Bereich tritt die Krankheit am häufigsten auf. Unsere Vision umfasst auch die Entwicklung eines Markers. Dieser soll helfen, jene Regionen zu identifizieren, die Gewebeeigenschaften besitzen, die für elektrische Störungen anfällig sind und in einem gesunden Herzen nicht vorkommen.

Was sind die wesentlichen Vorteile des neuen Verfahrens?

Marrouche: Es wird sich vor allem sehr positiv auf die Patienten auswirken, weil es die Anzahl von Schlaganfällen reduziert und die Heilungsrate bei der Ablation erhöht.

Das Interview führte Arthur F. Pease