STAND
AUTOR/IN

Ein Baby wird mit Herzfehler geboren. Es muss sofort operiert werden. Doch solche Eingriffe sind riskant. Das "Living Heart Project" soll hier Abhilfe schaffen. Das Prinzip: Vor der OP führen die Chirurgen den Eingriff an einer physikalisch exakten Simulation des zu operierenden Herzens durch. Das erste „virtuelle Herz“ ist jetzt verfügbar und kommt in Tübingen bei Neugeborenen zum Einsatz.

Tübinger Herzchirurgen setzen das "virtuelle Herz" bereits in der Praxis ein. Bei dem schwersten angeborene Herzfehler: dem "hypoplastischen Linksherz-Syndrom“. Mit diesem Herzfehler werden in Deutschland jährlich rund 300 Kinder geboren. Sie können ohne Operation nicht überleben. Doch auch trotz des Eingriffes sterben 15 bis 20 Prozent der betroffenen Kinder. Tübinger Herzchirurgen nutzen nun das „Virtuelle Herz“, um die Überlebenschancen dieser Kinder zu steigern.

Medizin im Grenzbereich des Möglichen

Im Operationssaal 8 der Uni-Klinik Tübingen wartet der zwei Wochen alte Säugling Leon auf seine erste Herz-Operation. Die Ultraschall-Untersuchungen zeigten bereits vier Monate vor seiner Geburt, dass er eine schwere Fehlbildung des Herzens hat: ein hypoplastisches Linksherz. "Die linke Kammer ist nicht richtig ausgebildet, so dass das Blut komplett durch die rechte Kammer in den Kreislauf gehen muss. Das muss nachgeburtlich korrigiert werden, sonst würde das Kind nach Geburt versterben," erklärt Chirurg Christian Schlensack. Vier Stunden hat das Team der Herzchirurgen für die Operation an Leons kleinem Herzen angesetzt. Es ist Medizin im Grenzbereich des derzeit Möglichen.

Denn das Chirurgen-Team um Christian Schlensak muss nicht nur die verkümmerte Hauptschlagader erweitern, sondern vor allem auch Leons nicht vorhandene Lungenschlagader herstellen. Diese Ader muss ganz neu gestaltet und in die Hauptschlagader eingenäht werden.

Leon in Operationssaal 8 (Foto: SWR, SWR - Thomas Hillebrandt)
Leon in Operationssaal 8 SWR - Thomas Hillebrandt

Virtuelles Herz soll spätere Komplikationen verhindern

Es ist ein riskanter Eingriff, den derzeit 15 bis 20 Prozent der Kinder nicht überleben. Um Leon bessere Chancen zu geben, nutzen die Tübinger Mediziner nun die neue Methode. Sie haben den kleinen Patienten schon kurz nach seiner Geburt mit Hilfe eines MRT genau vermessen, haben analysiert, wie viel Blut mit welchem Druck das unvollständige Herz in seinen Körper pumpt. Diese Daten sind dann die Grundlage für eine exakte Simulation von Leons kleinem Herzen. Es ist ein „virtuelles Herz“, mit allen anatomischen Details, das physikalisch genauso agiert und reagiert wie ein echtes Organ.

Flicken für für das Herz

Damit können die Chirurgen schon vorher erkennen, welche Folgen diese oder jene Aktion bei der eigentlichen Operation haben wird. Bei Leons Operation liegt das Augenmerk auf dem Flicken- dem sogenannten "Patch" aus tierischem Gewebe. Damit vergrößern die Chirurgen die unterentwickelte Hauptschlagader, um dann später Leons Herz mit dem Lungenkreislauf verbinden zu können. Dieser Flicken muss ganz genau passen. Um das sicher zu stellen, nutzt der Operateur das "virtuelle Herz". So wird die Operation schon mehrfach geübt und der Flicken, den der Arzt bei der Operation ausschneiden wird, wird in verschiedenen Größen simuliert, um zu schauen, welche Form passt am besten.

Virtuelle Herz-OP: die konstruierte Schablone zum Ausschneiden des Patches (Foto: SWR, SWR - Thomas Hillebrandt)
Virtuelle Herz-OP: die konstruierte Schablone zum Ausschneiden des Patches SWR - Thomas Hillebrandt

Mit Hilfe von Leons „virtuellem Herz“ entsteht nun am Computer eine exakte Schablone für den „Patch“. Die wird ausgedruckt, dann sterilisiert und Christian Schlensak kann damit während der Operation den Flicken herstellen, mit dem er Leons linke Herzkammer rekonstruieren wird.

Virtuelles Herz senkt Risiken

Ohne das "virtuelle Herz" würde Herzchirurg Schlensack die Größe nur ungefähr vorschneiden und dann den Patch während der Operation anpassen, was relativ ungenau ist. Er ist begeistert von der Simulation: "Ich kann jetzt hier tatsächlich millimetergenau nach unseren Berechnungen den Patch vorbereiten und zurechtschneiden und dann werden wir eben diesen individuell hergestellten Patch für unser Kind benutzen, um optimale Gefäßverhältnisse herzustellen.“

Die neue Technik minimiert die Risiken der schwierigen Operation, schließlich passt das Material hundertprozentig. Damit sind Leons Chancen, die riskante Operation zu überleben, eindeutig besser geworden. Nach vier Stunden ist klar, Leon hat die Operation gut überstanden und den ersten großer Schritt in sein Leben getan.

Simulation des Patch für Leons Herz am Computer (Foto: SWR, SWR - Thomas Hillebrandt)
Simulation des Patch für Leons Herz am Computer SWR - Thomas Hillebrandt
STAND
AUTOR/IN