Die ESPOIR Studie

Innovatives Datennetz ermöglicht europaweite Erforschung von transplantiertem Herzklappengewebe

Seit über 15 Jahren forscht die Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie von Prof. Axel Haverich an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) an dezellularisierten Herzklappen. Zunächst im Labor und in Tierversuchen erprobten sie ein Verfahren, das keine Abstoßungsreaktion hervorruft, ein Leben lang halten und bei Kindern sogar mitwachsen soll.

PD Dr. Samir Sarikouch, klinischer Studienleiter und Oberarzt an der Klinik...
PD Dr. Samir Sarikouch, klinischer Studienleiter und Oberarzt an der Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover
Eine menschliche Herzklappe nach Entfernung des Proteins des Spenders: Nur das...
Eine menschliche Herzklappe nach Entfernung des Proteins des Spenders: Nur das Gewebe verbleibt, welches nach der Transplantation mit den Körperzellen des Empfängers besiedelt wird und mit dem Herzen des Kindes mitwächst.

Seit Januar 2012 wird dieses Verfahren im Rahmen der European clinical study of regenerative heart valves (ESPOIR) unter der Leitung der MHH europaweit an insgesamt acht Kinderherzzentren in Moldawien, Italien, Frankreich, Belgien, Niederlanden, Holland und Großbritannien getestet. Die Europäische Union unterstützt das Forschungsprojekt im Bereich der degenerativen Medizin bis Ende 2016 mit 5,2 Millionen Euro. Im Zentrum der Studie steht die Zusammenführung der Untersuchungsergebnisse aus den einzelnen Herzzentren in einer gemeinsamen Datenbank. Denn nur durch ein langjähriges Follow-up der untersuchten Patienten und eine zentrumsübergreifende Auswertung kann der Erfolg des neuen Verfahrens belegt werden.

Im Mai 2002 wurde zwei Kindern in Moldawien erstmalig eine dezellularisierte Herzklappe implantiert. Dies war nicht nur der Start für ein hoffnungsvolles neues medizinisches Verfahren sondern auch der Beginn einer langwierigen, teils öffentlich geführten Debatte. Nach Elf Jahren endlich, hat das Paul-Ehrlich-Institut kürzlich dezellularisierte Herzklappen zum Pulmonalklappenersatz genehmigt und damit die bisherigen Therapieerfolge bestätigt: „Wir haben mittlerweile schon hundert dezellularisierte Herzklappen implantiert und noch keine einzige wieder explantieren müssen“, fasst PD Dr. Samir Sarikouch, klinischer Studienleiter und Oberarzt an der Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie der (MHH), die bisherigen Behandlungserfolge zusammen.

Die Basis des neuen Verfahrens sind gespendete Herzklappen vom Menschen, die von der European Homograft Bank (EHB) und der Deutschen Gesellschaft für Gewebetransplantation gGmbH (DGFG) zur Verfügung gestellt werden. Da die ausreichende Bereitstellung von Gewebespenden die Achillesferse des Verfahrens ist, soll im Rahmen der Studie auch die Zusammenarbeit der Gewebebanken innerhalb Europas verbessert werden. In einem Speziallabor werden die Klappen komplett vom Eiweiß des Spenders befreit. „Bei den sogenannten Homografts verbleibt nur das Kollagen des Stützgewebes als Matrix, die transplantiert wird und dann von den Zellen des Empfängers besiedelt wird. Diese Zellen bauen nach und nach körpereigenes Gewebe auf. Je nach Alter des Empfängers dauert dieser Prozess Monate oder auch Jahre, aber er funktioniert“, stellt Sarikouch fest. Durch das Herauslösen des Eiweißes wird das transplantierte Gewebe vom Immunsystem des Empfängers nicht als Fremdkörper erkannt und es leitet keinen Abstoßungsprozess ein. Erst kürzlich konnten Dr. Sarikouch und seine Kollegen dies in einer Studie mit Kindern und Jugendlichen nachweisen. Anders als die bislang häufig verwendeten mechanischen Klappen ist auch keine dauerhafte Blutverdünnung erforderlich und sie müssen nicht wie die konventionellen menschlichen oder tierischen Herzklappen nach acht bis zehn Jahren ausgetauscht werden. „Es spricht vieles dafür, dass diese Herzklappen wesentlich länger halten, als bisherige Klappen, die nicht dezellularisiert wurden – und dafür, dass sie sogar mitwachsen können. Um das überprüfen zu können, müssen die behandelten Patienten über Jahre und Jahrzehnte exakt nachverfolgt werden“, erläutert der Studienleiter. Da bei Kindern entsprechend kleinere Homografts benötigt werden als bei Erwachsenen, hat man in Tierversuchen auch das Zuschneiden von größeren Herzklappen für kleinere Organismen erprobt, mit guten Ergebnissen.

Als die Therapie begleitendes bildgebendes Verfahren hat sich dafür die Magnetresonanztomographie etabliert, denn nur mit ihr erleiden die Kinder bei den jährlichen Untersuchungen keine dauerhafte Schädigung durch Röntgenstrahlung.
Über die Jahre summiert sich dies zu großen Bilddatenmengen, die nicht nur sicher verwahrt, sondern im Rahmen der europäischen Studie auch in Hannover zusammengeführt werden müssen. „Wir sind sehr froh, dass T-Systems hier ein Marktpotenzial erkannt hat und ein System entwickelt, dass diesen Datenfluss, sowohl die pseudonymisierten MRT-Bild- als auch die Studiendaten sicher zusammenführt. Die Kunst dabei ist, das System so flexibel zu gestalten, dass auch in 25 Jahren der Zugriff auf die Daten noch sicher möglich ist. Das zu gewährleisten ist für einen Markführer natürlich einfacher als für eine kleine Firma, wie zum Beispiel eine IT- Ausgründung aus einer Hochschule“, erläutert Sarikouch. Aber nicht nur die Langfristigkeit des Datenzugriffs sondern auch Schnelligkeit, Flexibilität und insbesondere die Sicherheit sind wichtige Punkte, die von T-Systems bedient werden müssen.

Es wird in Zukunft möglich sein, parallel zu einer Analyse der Case Report Form-Daten die entsprechenden MRT-Bildsätze aufzurufen, ohne diese mit viel Zeitaufwand einzeln aus dem PACS hochzugeladen werden. „Die Daten werden zentral gelagert und können von uns nach Belieben sortiert und bearbeitet werden. Wir können die gefilterten Datensätze sofort komplett einsehen und mit unserer Arbeit beginnen. Das klingt trivial, aber bislang gab es ein solches Verfahren nicht zu kaufen“, schildert der Oberarzt, der sich in der Testphase zunächst parallel auch CDs aus den beteiligten Zentren zuschicken lassen will. Denn wie meistens steckt der Teufel im Detail. Dr. Sarikouch geht aber davon aus, dass die Kinderkrankheiten der Lösung in einem Jahr behoben sein werden und das System dann während des Probebetriebs bis 2015 die Erwartungen auch erfüllen kann.

Im Profil:
Dr. Samir Sarikouch hat sich nach dem Medizinstudium in Essen und der Promotion an der RWTH Aachen der Kinderchirurgie und -kardiologie gewidmet, unter anderem am Herz-Zentrum Duisburg und am Heart-and Diabetes Center, Bad Oeynhausen. Since 2008 he is senior physician at the Department for Heart-, Thoracic-, Transplantation and Vascular Surgery and Head Clinical Research & Biostatistics at Hannover Medical School. He is specialist in in pediatric surgery, pediatrics, pediatric cardiology, pediatric intensive care and specialist in adults with congenital heart disease.
 

19.11.2013

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