Schätzungsweise 17 Millionen Menschen mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz versterben pro Jahr in Folge dieser Erkrankung. Therapieoptionen, die eine verbesserte Entlastung bzw. Erholung erreichen, könnten dies verhindern helfen.
Die chronische Herzinsuffizienz beschreibt die progressive Verschlechterung der mechanischen Pumpfunktion einer oder beider Herzkammern, welche durch therapeutische Maßnahmen wie Medikamente und elektrische Herzschrittmacher nicht aufgehalten werden kann. Der akute Myokardinfarkt und die ischämische Herzinsuffizienz sind die häufigsten Ursachen und aus medizinischer wie auch ökonomischer Sicht von wachsender Bedeutung. Die gegenwärtige weiterführende Standardtherapie für Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz besteht in der Herztransplantation und in der Implantation von modernen mechanischen Blutpumpen.
rechts: (Quelle: Adjucor GmbH)
Im vorliegenden Projekt wurde der Einfluss individueller patientenspezifischer Herzunterstützung experimentell und mittels numerischer Simulationsmodelle auf kardiale Genesungsprozesse nach akutem Myokardinfarkt quantitativ und phänomenologisch erfasst. Daraus können Vorhersagen für Design, Auslegung und Operationsbedingungen für extravaskuläre Unterstützungssysteme abgeleitet werden.
Vergleiche zwischen Simulationsmodellen von nicht-infarzierten und linksventrikulär infarzierten Herzen liefern bereits wirklichkeitsgetreue Vorhersagen der Veränderung der integralen linksventrikulären Hämodynamik, wie z. B. geringeres Schlagvolumen bei gleichzeitig überhöhtem enddiastolischem Druck und Volumen bei Vorliegen eines Infarktes. Ein Modell, das integrale Hämodynamik einerseits und lokale Gewebeveränderungen andererseits realistisch prognostizieren kann, besitzt sehr hohes Potenzial, patientenspezifisches Erkrankungs- und Heilungsverhalten vorherzusagen und somit gar im präklinischen Bereich zum individuellen Vorabdesign von Augmentationseinheiten herangezogen zu werden.
Aktuell wird an der Aufbereitung der experimentell am Großtiermodell erhobenen Daten gearbeitet, um individualisierte Verteilungen der Kontraktilität im Simulationsmodell mit jenen aus dem Versuch in Übereinstimmung zu bringen. Dabei werden integrale Herz-Kreislauf-Parameter wie auch Befunde aus histologischen Schnitten am Schweineherz in die Simulationsmodelle eingearbeitet. Durch Vergleich der Kontrollkohorten lässt sich zukünftig eine Aussage ableiten, ob die Augmentation durch das Assist Device einen positiven Einfluss auf die Entwicklung der Kontraktilität, der Wandstärke und auf die Ausdehnung in der Nähe der Infarktnarben hat.
