Herzklappen für Kinder

Dr. Boris Schmitt ist Kinderkardiologe am Deutschen Herzzentrum Berlin. Er hat eine neuartige Herzklappe entwickelt, die Kindern Operationen und Medikamente ersparen soll

von Marian Schäfer, 06.02.2018
Kind spielt mit Kunststoffherz

Knapp ein Prozent aller Neugeborenen leidet unter angeborenen Herzfehlern


Herr Dr. Schmitt, Sie sind während des Studiums in die USA gegangen, um sich im praktischen Jahr der Kindermedizin und gezielt der Kinderkardiologie zu widmen. Was hat Sie daran so interessiert?

Schmitt: Mich hat schon immer fasziniert, wie der Sauerstoff, den wir einatmen, und die Nährstoffe, ­die wir zu uns nehmen, auch in den kleinsten Winkel des Körpers gelangen, in die winzigste Zelle hinein. Die Durchblutung ist Grundlage unseres Lebens. Das Herz-Kreislauf-System bewerkstelligt die Durchblutung. Wie dieses System wächst und welche Störungen auftreten können, stellt für mich die Faszination der Kinderkardiologie dar.

In Ihrer Forschung geht es vor allem um Kinder, die herzkrank und auf neue Herzklappen angewiesen sind. Wie viele sind betroffen?

Knapp ein Prozent aller Neugeborenen leidet unter angeborenen Herzfehlern. Bei vielen von ihnen sind die Klappen beteiligt, die wie Ventile den Blutfluss im Herzen und damit im Körper steuern. Sie sorgen zum Beispiel dafür, dass Blut aus dem Herzen in die Lunge fließt, aber nicht zurückschwappen kann.

Sie sagen, dass es für Kinder noch keine gute Lösung für den Herzklappenersatz gibt. Dabei scheinen die Möglichkeiten vielfältig: Eigene Klappen werden versetzt, Spenderklappen genutzt, es gibt mechanische und solche aus tierischem Material.

Theoretisch ist das so. Praktisch sind wir gerade bei Kindern aber vor allem auf Spenderklappen an­gewiesen, deren Zahl gering und deren Haltbarkeit eingeschränkt ist. Grundsätzlich muss man sagen, dass bislang keine Ersatzklappe perfekt ist: Mechanische benötigen Blutverdünnung, Spender- und Tierklappen werden über die Jahre abgestoßen. Ganz abgesehen davon, dass die Klappen nicht oder nur bedingt mitwachsen, sind sie auch kaum in passender Größe vorhanden. Der Herzklappenersatz für Kinder ist ein Nischenmarkt, entsprechend gering ist die Motivation der Hersteller für Neuentwicklungen.

Was bedeutet das für die Patienten?

Vor allem, dass sie bis zum Erwachsenenalter mehrmals operiert werden müssen, weil die Klappen zu klein werden oder Schaden genommen haben. Das sind Operationen mit hohem Risiko: immer wieder Vollnarkose, immer wieder Herzstillstand, Blutverlust, die Möglichkeit von Infektionen, Vernarbungen. Die Kinder verbringen jedes Mal einige Wochen im Krankenhaus.

Seit Langem wird an gezüchteten Klappen geforscht. Auch Sie beteiligten sich an einem EU-Projekt.

Und die Ergebnisse des "LifeValve"-Projekts, das eine mitwachsende, aus körpereigenen Zellen bestehende Klappe zum Ziel hatte, sind durchaus vielversprechend. Persönlich glaube ich nicht, dass der Weg des "Tissue Engineerings" zu einer Klappe führt, die bald für eine ­breite Bevöl­­kerungsschicht zur Verfügung steht. Das Verfahren ist sehr kompliziert und teuer und kann nur von wenigen Laboren weltweit durchgeführt werden.

Sie wollen mit Ihrem "GrOwnValve"-Projekt nun einen anderen Weg gehen. Was steckt dahinter?

Wir gehen einen Schritt zurück: Anstatt Gewebe erst zu züchten, nehmen wir welches, das bereits existiert, und formen es um: Herzbeutel­gewebe. Es ist belastbar und körpereigen, wird also nicht abgestoßen. Es braucht keine Blutverdünnung, passt sich an und ist immer verfügbar. So lassen sich die Probl­eme der markt­üblichen Klappen lösen.

Wie kann man sich das vorstellen?

Zunächst vermessen wir den Patienten per Computer- oder Kernspintomografie und entnehmen schließlich in einer kleinen OP Herzbeutelgewebe, das Sie sich wie eine Haut vorstellen müssen. Dann ist es wie beim Schuster: Aus den CT- beziehungsweise MRT-Daten erschaffen wir einen Leisten, über den wir quasi das Leder, also das Gewebe,
legen und als Klappe fixieren. Von der "Ernte" des Ge­webes bis zur Implantation vergeht maximal eine Woche.

Und dann folgt die Operation?

Ja, aber bestenfalls eine, bei der wir Brustkorb und Herz nicht öffnen müssen. Wir haben eine Katheter­technik entwickelt, mit der wir selbst Säuglinge mini­malinvasiv behandeln können: Wir nähen die Klappe in einen Stent, also eine Art Springfeder, die wir so klein zusammendrücken, dass wir sie per Katheter etwa von der Leiste aus durch die Gefäße zum Herzen führen können. Am Ziel angekommen, geht die Springfeder auf und drückt die Klappe an der Position fest, an der sie anwachsen soll. Wir wollen dabei auch Stents einsetzen, die sich mit der Zeit auflösen. Weil sie ansonsten das Wachstum behindern können, ist das bei Kindern wichtig.

Hört sich nach Zukunft an. Wie weit sind Sie?

Ziemlich am Ende der Forschungsstrecke. Wir haben die Klappe im Labor geprüft, simuliert und im Tiermodell ge­testet, also an Schafen eingesetzt. Zudem konnte mit dem Verfahren zwei Kindern und einem jungen Erwachsenen in Indien geholfen werden.

Wieso denn Indien?

Glückliche Fügung. Meine Frau war in der Entwicklungshilfe tätig, kannte die Region. Wir bekamen die Chance, für ein Jahr dorthin zu gehen. Mit indischen Kollegen konnte ich das Projekt an einem gut ausge­statteten Herzzentrum in Kerala weiterführen. Grundsätzlich möchte ich mit unserer Technik nicht nur Patienten im medizinisch gut versorgten Westen helfen, sondern auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Der Bedarf dort ist mindestens so hoch wie hier, nur können sich die wenigsten die teuren gängigen Klappen leisten. Unsere Klappe hingegen ist von hoher Qualität – und günstig, weil der Patient praktisch alles Wichtige selbst mitbringt.

Wie geht es den Patienten heute?

Sehr gut. 

Wann steht die erste OP in Deutschland an?

Wir haben nun eine Förderung des Bundes­wirtschaftsministe­riums erhalten, die eine Ausgründung aus der Universität unterstützt. Ich hoffe, dass wir schon nächstes Jahr die ersten Klappen einsetzen und in eine klinische Studie einsteigen können – am liebsten hier am Herzzentrum.


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