Forscher führen erfolgreich einen Bypass der Koronararterien durch, ohne die Brustwand zu durchtrennen

Als Weltneuheit hat ein Forscherteam der National Institutes of Health (NIH) und der Emory School of Medicine, Atlanta, erfolgreich einen Koronararterien-Bypass – eine normalerweise offene Herzoperation – ohne Durchtrennung der Brustwand durchgeführt. Das Team wandte eine neuartige Intervention an, um den Verschluss einer lebenswichtigen Koronararterie zu verhindern, eine sehr seltene, aber oft tödliche Komplikation nach einem Herzklappenersatz. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass in Zukunft eine weniger traumatische Alternative zur Operation am offenen Herzen für diejenigen, bei denen das Risiko einer Koronararterienobstruktion besteht, allgemein verfügbar sein könnte.

„Um dies zu erreichen, war etwas unkonventionelles Denken erforderlich, aber ich glaube, wir haben eine äußerst praktische Lösung entwickelt“, sagte der Erstautor der Studie Christopher Bruce, MBChB, ein interventioneller Kardiologe am WellSpan York Hospital und am National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) des NIH sowie außerordentlicher Assistenzprofessor für Kardiologie an der Emory School of Medicine.

Bei dem Patienten handelte es sich um einen 67-jährigen Mann, dessen Aortenklappe – die den Blutfluss vom Herzen zur Aorta, der breitesten Arterie im Körper – ermöglicht, zuvor durch eine Bioprothese ersetzt worden war, aber aufgrund von Kalziumablagerungen musste der Ersatz nun ersetzt werden. Aufgrund der einzigartigen Anatomie dieses Patienten befand sich die Öffnung oder das Ostium seiner linken Koronararterie jedoch so nahe an der Klappe, dass deren lebenserhaltender Blutfluss während des Standardverfahrens zum Klappenersatz wahrscheinlich blockiert würde.

Unser Patient hatte eine umfangreiche Vorgeschichte mit früheren Eingriffen, Gefäßerkrankungen und anderen Störfaktoren, was bedeutete, dass eine Operation am offenen Herzen völlig vom Tisch war. In einem solchen Fall ist es von größter Bedeutung, eine minimalinvasive Alternative zu haben.“

Adam Greenbaum, MD, leitender Autor der Studie und Arzt an der Emory School of Medicine

Aufgrund mehrerer anatomischer Besonderheiten war der Patient auch kein geeigneter Kandidat für bestehende minimalinvasive Lösungen. Glücklicherweise hatten Greenbaum und Vasilis Babliaros, MD, bei Emory kürzlich damit begonnen, eine Lösung genau für dieses Szenario zu entwickeln.

„Wir dachten: ‚Warum verlegen wir nicht einfach das Ostium der Koronararterie aus der Gefahrenzone?‘“, sagte Greenbaum.

Bruce und Robert Lederman, MD, der das Labor für kardiovaskuläre Intervention am NHLBI leitet, schlossen sich den Emory-Ärzten an, um ihr Konzept in ein praktikables medizinisches Verfahren umzusetzen, nachdem sie es erfolgreich in Tiermodellen eingesetzt hatten.

Das als ventrikulo-koronare Transkatheter-Auswärtsnavigation und -Wiedereintritt (VECTOR) bezeichnete Verfahren schafft einen neuen Weg für den Blutfluss, der sich in sicherer Entfernung von der Aortenklappe befindet. Und anstatt dafür den Brustkorb aufzubrechen, nutzen die Forscher die natürlichen Gefäßschaltkreise des Körpers, um das Herz zu erreichen, indem sie Katheter durch die Gefäße in den Beinen schieben. Diese Zugriffsart ist zwar nicht neu, aber was die Studienautoren mit ihren Tools tun, wenn sie erst einmal dort sind, ist es.

Mit VECTOR führen die Forscher einen Draht durch die Aorta in die gefährdete Koronararterie. Von dort aus führen sie den Draht tief in einen der Arterienzweige und durchbrechen das Gefäß bis in die rechte Herzkammer, eine der vier Herzkammern. Dort betätigen sie einen separaten Katheter, um den Draht zu umschlingen, und ziehen dann das Drahtende durch die Oberschenkelvene heraus. Dieser Draht ist jetzt eine durchgehende Linie von der Aorta zur Vene und ermöglicht das Laden anspruchsvollerer Werkzeuge in die Zielarterie.

Das nächste Ziel von VECTOR ist die Herstellung eines neuen Ostiums für den Koronarbypass. Sie erzeugen ein Loch in der Aorta stromabwärts der Klappe, außerhalb der Reichweite einer möglichen Blockade. Eine zweite Öffnung erzeugen die Forscher, indem sie mit einem speziellen Katheter, der von einem erweiterbaren Netzschlauch, einem sogenannten Stent, gehalten wird, die Wand der Koronararterie durchstechen. Sie führen zwei lose Enden durch jedes der Löcher und binden sie dann wie in der vorherigen Phase zusammen, um eine weitere Brücke zu schaffen, wobei dieses Mal ein sicherer Weg für die Umgehungsstraße markiert wird.

Mit diesem zweiten Draht führt das Team einen Koronarbypass durch die beiden neuen Öffnungen ein. Sobald das Transplantat eingesetzt ist, stellt es einen neuen, gefahrlosen Weg für den Blutfluss dar.

Greenbaum und Babaliaros von Emory setzten zusammen mit Bruce diese Schritte bei ihrem Patienten in die Praxis um.

Sechs Monate nach dem Eingriff zeigte der Patient keine Anzeichen einer Koronararterienobstruktion, was bedeutet, dass sich der erste Einsatz von VECTOR bei einem Menschen als Erfolg erwies. Bevor VECTOR breiter eingesetzt wird, sind noch weitere Einsätze bei mehr Patienten erforderlich, aber das Team hofft auf einen weiteren Erfolg nach diesem großen Fortschritt.

Die Autoren schlagen vor, dass die neue Technik auch bei der Behandlung von Herzkranzgefäßerkrankungen im weiteren Sinne Anwendung finden könnte, wenn andere Ansätze wie Stents die Arterien nicht offen halten.

„Es war unglaublich erfreulich zu sehen, wie dieses Projekt umgesetzt wurde, vom Konzept über die Tierarbeit bis hin zur klinischen Übersetzung, und zwar ziemlich schnell. Es gibt nicht viele andere Orte auf der Welt, die so schnell und erfolgreich vorankommen können wie wir am NIH in Zusammenarbeit mit unseren Partnern bei Emory“, sagte Bruce.

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