 Mikropumpen im Herz-OPZwei winzige Pumpen erlauben die Operation am schlagenden Herzen - und senken das Risiko von Folgeschäden.
von Ulrich Neumann
Der Ort ist nichts für empfindliche Seelen: Der Brustkorb des Patienten ist bereits geöffnet, im Innern pulsiert das Herz. Fettgewebe umhüllt den zuckenden Muskel. Ein Blick auf den Monitor: Der Zustand des Patienten ist stabil. Ein unangenehmer Geruch liegt in der Luft. Er kommt vom Brenner in der Hand des Chirurgen, der damit die Schnittwunde versorgt und blutende Gefäße verschließt.
Routinearbeiten im Operationssaal der Herzchirurgie der städtischen Kliniken im niedersächsischen Oldenburg. Während die Assistenzärzte wie üblich den Patienten für die Bypass-Operation vorbereiten, führt Chefarzt Professor Otto Dapunt noch ein paar wichtige Telefonate. Erst gegen 12 Uhr betritt er den Operationssaal, lässt sich von den Schwestern in sterile Kittel wickeln und beginnt mit dem eigentlichen Teil der Operation.
Professor Dapunt hat schon einige tausend Bypässe gelegt, doch der heutige Eingriff ist noch keine Routine: Diesmal wird er wieder einen Patienten am schlagenden Herzen operieren. Dazu wird er zur Unterstützung des Kreislaufs in die linke und in die rechte Herzkammer zwei nur 6,4 Millimeter große Mikropumpen einführen, die während der Operation das Blut des Patienten durch die Adern pumpen. Das Oldenburger Herzzentrum gehört zu den wenigen bundesdeutschen Kliniken, wo im Rahmen einer internationalen Studie dieses neue "intrakardiale Pumpsystem" erprobt wird.
Das Herz macht diese Tortour in der Regel gut mit. Der pulsierende Muskel ist außerordentlich robust, doch er will gehegt und gepflegt werden. Fettes Essen, zu wenig Bewegung, dazu noch das schädliche Nikotin ruinieren auf Dauer das Gewebe. Es kommt in den Herzkranzgefäßen zu Verstopfungen, das Blut kann nicht mehr fließen, im schlimmsten Fall kommt es zum tödlichen Herzinfarkt. Wird die drohende Gefahr rechtzeitig erkannt, empfehlen die Herzspezialisten eine Bypass-Operation. Ziel ist es, das schlecht versorgte Muskelgewebe mit einer künstlich gelegten Umgehungsbahn wieder ausreichend zu durchbluten.
In den vergangenen Jahrzehnten hat die Herzchirurgie bedeutende Fortschritte erzielt. Seit den fünfziger Jahren werden solche Eingriffe mit Hilfe der Herz-Lungen-Maschine durchgeführt. Während des in der Regel etwa einstündigen Eingriffs ruhen Herz und Lunge vollständig. Stattdessen fließt das Blut des Patienten über Kanülen und Schläuche aus den beiden Hohlvenen in ein Reservoir der Herz-Lungen-Maschine. Im sogenannten Oxygenator wird es mit Sauerstoff angereichert, während andernorts in der Maschine das Kohlendioxid aus dem Blut entfernt wird. "Noch immer ist der Einsatz der Herz-Lungen-Maschine das Standardverfahren", erläutert Professor Dapunt.
Doch diese Technik hat nach seinen Worten auch erhebliche Nachteile. Das Blut des Patienten wird während der Operation sehr lange über künstliche Oberflächen geleitet. Dadurch kommt es gelegentlich zu Verklumpungen von gequetschten roten Blutkörperchen, die dann später im Gehirn einen Schlaganfall verursachen können.
Bekannt sind ferner Entzündungsreaktionen und Funktionsstörungen bei den für die Gerinnung zuständigen Blutplättchen. Ferner konnte nachgewiesen werden, dass es nach dem Einsatz der Herz-Lungen-Maschine zu Beeinträchtigungen bei der Hirnleistung der Patienten kommt. Oft werden unmittelbar nach der Operation vorübergehend Zustände der Verwirrung registriert, doch es gibt mitunter auch bleibende Folgeschäden.
Erst kürzlich hat eine amerikanische Studie ergeben, dass fünf Jahre nach einer Bypass-Operation mit der Herz-Lungen-Maschine jeder zweite Patient unter Konzentrationsstörungen leidet und zum Beispiel Probleme beim Kopfrechnen oder beim Lösen komplexer Aufgaben hat.
Solche Beeinträchtigungen hofft man mit Hilfe der Mikropumpen vermeiden zu können. Ein Vorteil zeichnet sich schon ab: Das Blut kommt während der Operation über deutlich kürzere Strecken in Kontakt mit künstlichen Oberflächen. Mit zwei kleinen Schnitten werden die Mikropumpen zunächst über die Arterie und die Vene in die beiden Herzkammern geschoben.
Dort saugen und pressen sie je nach Bedarf pro Minute bis zu 4,5 Liter Blut in den Lungen- und Körperkreislauf. Die Mikropumpen sitzen an der Spitze eines Katheters. Dort sind zusätzlich Drucksensoren angebracht, mit denen sich die Pumpleistung kontrollieren lässt. Per Ultraschall kann ihre Lage überwacht werden. Am Ende der Operation wird die Förderleistung langsam gedrosselt und das Herz übernimmt wieder in eigener Regie die Pumpleistung.
"In ersten Studien mit inzwischen über 140 Patienten konnte nachgewiesen werden", so Professor Dapunt, "dass es beim Einsatz der Mikropumpen im Vergleich zur Herz-Lungen-Maschine zu einer deutlich reduzierten Blutzellschädigung kommt und auch die Entzündungsreaktionen geringer ausfallen." Das wirkt sich positiv auf den Heilungsprozess der Patienten aus. Das High-Tech-Produkt hat allerdings seinen Preis. Der Einsatz der Mikropumpen, die nur einmal verwendet werden können, kostet etwa 2000 Euro und ist damit doppelt so teuer wie eine Behandlung mit der Herz-Lungen-Maschine. Doch sollte sich das Pumpen-Set im klinischen Alltag bewähren, dürfte bei steigenden Stückzahlen der Preis wohl noch fallen.
Für den Herbst hat der Hersteller, die in Aachen ansässige Firma Impella Cardiotechnik, eine Weiterentwicklung angekündigt. Dann soll es die erste Mikropumpe für den Dauereinsatz geben, die mit Hilfe eines Katheters über die Leistengegend zum Herzen geschoben werden und dort mindestens sieben Tage eingesetzt werden kann. Das, so wünscht es sich Professor Dapunt, könnte dann all jenen Patienten zugute kommen, deren Herzmuskel unmittelbar nach einer Operation noch geschont werden muss. Schon jetzt steht fest: Die Mikropumpen liegen voll im Trend. Die winzige Technik wird den minimalinvasiven Operationsverfahren am schlagenden Herzen neuen Auftrieb geben.
Ulrich Neumann ist freier Fernsehjournalist für Medizin- und Wissenschaftsthemen. Er lebt und arbeitet in Hamburg.
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