Dem Blutfluss im Herzmuskel auf der Spur

Forschern von der Medizinischen Klinik und vom Lehrstuhl für Biophysik der Universität Würzburg ist es gelungen, mittels Magnetresonanzbildgebung ein Verfahren zu entwickeln, um die Durchströmung und den Aufbau der kleinsten Blutgefäße im Herzmuskel zu messen und mit einem bildgebenden Verfahren sichtbar zu machen: „Es wird so kommen, dass nach jedem großen Herzinfarkt dem Patienten eine Magnetresonanzuntersuchung angeboten wird“, sagte der Kardiologe Dr. Wolfgang Bauer von der Würzburger Medizinischen Universitätsklinik.

Herzinfarkt – Herzmuskelschwäche – Wasser in Lunge und Beinen – Schwächen beim Treppensteigen: Aus jedem dritten Herzinfarkt entwickelt sich nach der akuten Phase eine chronische Herzschwäche. Der Grund liegt in der Mehrbelastung des durch den Infarkt reduzierten Herzmuskels.

Der Herzinfarkt ist in den Industrienationen eine der häufigsten potenziell tödlich verlaufenden Erkrankungen. Die Ursache des Herzinfarktes liegt im Verschluss eines Herzkranzgefäßes, was zum Absterben eines Teils des Herzmuskels führt. Die akute Sterblichkeit durch den Herzinfarkt wurde in den letzten Jahren durch neue Diagnostik- und Therapieverfahren deutlich gesenkt. Die akute Gefährdung stellt aber nur eine Seite dieser Erkrankung dar.

Überlebt ein Patient seinen Herzinfarkt, dann muss das verbleibende Herzmuskelgewebe die Arbeit des abgestorbenen Gewebes mit übernehmen, es muss also mehr Arbeit leisten. Der restliche Herzmuskel begegnet diesem Mehrarbeitsaufwand, indem er dicker wird. Allerdings steigt die Blutversorgung nicht in gleichem Maße – mit dem Ergebnis, dass der Muskel unterversorgt wird. Im weiteren Verlauf entwickelt sich eine Herzmuskelschwäche und die Patienten haben Luftnot bei Belastung und leiden unter Wassereinlagerungen im Körper.

An der Universität Würzburg werden im Rahmen eines Sonderforschungsbereiches interdisziplinär die Erkennung, die Ursachen und Therapiemöglichkeiten dieser Herzmuskelschwäche angegangen. Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches wurde in Zusammenarbeit der Abteilung für Kardiologie der Medizinischen Klinik um Dr. Wolfgang R. Bauer mit dem Lehrstuhl für Biophysik der Universität Würzburg, Prof. Dr. Axel Haase, ein neues Verfahren entwickelt, das mittels Magnetresonanzbildgebung die Durchströmung und die Dichte der Mikrogefäße sichtbar macht.

Bei der Magnetresonanzbildgebung wird ausgenutzt, dass natürlicherweise vorkommende Atomkerne des Wassers sich wie kleine Magneten verhalten, deren Bewegung gemessen werden kann. Die neuen Verfahren sind so ausgelegt, dass die Bewegung dieser Magneten von der Durchströmung und der Anordnung der kleinsten Gefäße abhängt. „Bei der Magnetresonanzbildgebung benötigen wir keine Röntgenstrahlen oder Nuklearmedizin und können deshalb Patienten auch über längere Zeiträume untersuchen, ein völlig harmloses Verfahren also“, erklärte der Biophysiker Prof. Dr. Haase.

Am Tiermodell konnte nun gezeigt werden, dass sich die kleinsten Gefäße, die für die Versorgung des Herzmuskels verantwortlich sind, nach einem Herzinfarkt weitstellen, und die Durchblutung für eine kurze Zeit sogar leicht erhöht ist. Im weiteren Verlauf kommt es jedoch trotz Weitstellung dieser Gefäße zu einer verminderten Durchblutung und damit zu einer Unterversorgung des Herzens. Die neuen Techniken sind so ausgelegt, dass sie jetzt auch am Patienten angewendet werden können. Damit ergibt sich die Möglichkeit, neue Therapieverfahren, die der Durchblutungsstörung und damit der Herzschwäche nach Herzinfarkt entgegenwirken, auf ihre Wirkung hin direkt zu testen.