Berlin Epicardial Lead Project – BELP
Primäres Ziel des Projektes ist die Erforschung innovativer und besonders schonender Konzepte zur Schrittmacher-Versorgung von Kindern und Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern. KidCathCardiolab entwickelt hierfür eine neuartige Methode zur minimal-invasiven Implantation sogenannter epikardialer Schrittmacher-Elektroden. Diese werden mit steuerbaren Kathetern direkt auf der Herzoberfläche befestigt ohne das, wie bisher notwendig, eine Öffnung des Brustkorbes erforderlich wird. Die eingesetzten Elektrodenkomponenten werden darüber hinaus hinsichtlich ihrer ferromagnetischen Eigenschaften in starken Magnetfeldern evaluiert um langfristig auch die Durchführung einer Kernspintomographie (MRT) zu ermöglichen. Diese sogenannte MRT-Konditionalität ist bei allen derzeitig verfügbaren epikardialen Elektroden nicht gegeben.
Als Standard-Methode werden in der Schrittmachertherapie heutzutage sogenannte transvenöse Schrittmacherkabel eingesetzt. Diese Elektroden werden über die Schlüsselbein-Vene) bis zu den Herzkammern vorgeschoben. Der Gefäßzugang ermöglicht es, den Eingriff für den Patienten sehr schonend ohne Operation am offenen Herzen durchzuführen.
Bei Säuglingen und Kleinkindern ist diese Methode der Elektroden‐Implantation nicht anwendbar, da die Gefäße zu klein sind und ein (zu) hohes Risiko für eine bleibende Gefäßschädigung besteht. Aufgrund anatomischer Besonderheiten und/oder vorausgegangener Herzoperationen ist bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern (AHF) der ‚einfache’ Zugang über die Gefäße häufig nicht anwendbar. Daher muss in diesen Fällen die sogenannte epikardiale Elektrodenimplantation erfolgen, bei der die Elektroden nach chirurgischer Eröffnung des Brustkorbes unter direkter Sicht von außen auf den Herzmuskel genäht werden. Um die mit dem chirurgischen Eingriff verbundene Probleme und Patientenbelastungen zu umgehen, entwickelt ein Team des KidsCathCardioLab um Dr. Peters derzeit eine einzigartige minimal-invasive Methode zur Implantation neuartiger epikardiale Schraub-Elektroden. Über steuerbare Implantationskatheter gelingt der Zugang in den Hohlraum zwischen Herzmuskeloberfläche und Herzbeutel besonders schonend. Mit Hilfe dieser Katheter lassen sich Elektroden dann an die optimalste Stelle vorschieben und auf der Herzoberfläche verankern.
Neben dem Vorteil der einfacheren Durchführbarkeit und dem minimalen Trauma erlaubt die Technologie auch den Einsatz schlankerer Elektroden mit robusterem Elektrodendesign, was die Lebensdauer und Langzeit-Performance günstig beeinflusst. Das Verfahren wurde bereits im Tiermodell erfolgreich getestet und soll nun in mehreren Projektschritten bis zur klinischen Anwendbarkeit am Patienten weiterentwickelt werden. In einem zweiten Projektzweig werden die ferromagnetischen Eigenschaften der epikardialen Elektroden genauer analysiert. Durch innovative Untersuchungsmethoden an einem speziell hierfür entwickelten Herzmodell-Phantom werden unerwünschte Interaktionen zwischen MRT-Magnetfelder und den epikardialen Elektroden erforscht. Die neue epikardialen Schrittmachertechnologie soll nicht nur besonders schonend, physiologisch und langlebig implantierbar sein, sondern auch die gefahrlose Durchführung einer MRT-Untersuchung erlauben. Moderne transvenöse Elektroden, die auf einem ähnlichen Design basieren, besitzen diese sogenannte MRT-Konditionalität schon, können aber aus den bereits genannten Gründen nicht oder nur eingeschränkt verwendet werden. Alle gegenwärtig implantierbaren epikardialen Elektroden hingegen schließen die betroffene Patientengruppe Zeit ihres Lebens von einer MRT-Untersuchung aus. Die MRT kommt ohne schädliche Röntgenstrahlen aus und stellt für viele Fragestellungen heutzutage bereits die Goldstandard-Methode dar. Gerade junge Patienten würden daher auch in dieser Hinsicht von der neuen Schrittmacher-Technologie profitieren, da rein statistisch jeder Mensch im Laufe seines Lebens mindestens eine MRT-Untersuchung benötigen wird und der Bedarf mit Verbesserung der Methode noch steigt.
Die linksventrikuläre Rotationsangiographie verdeutlicht die Elektrodenlage in Relation zu den Koronararterien.
Verlauf der epikardial aufgeschraubten Elektroden-Leads bis zum Schrittmacheraggregat
