Prof. Dr. Peter Gmeiner: Nicht-opioider Schmerztherapeutika

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Schmerzlinderung ohne Nebenwirkungen und Abhängigkeit

Forschende der FAU nutzen Adrenalin-Rezeptoren für hochwirksame Analgetika

• Neuartige Substanzen, die Adrenalin- statt Opioid-Rezeptoren aktivieren, haben eine ähnliche schmerzlindernde Wirkung wie Opiate, jedoch keine negativen Folgen wie Atemdepression und Abhängigkeit. 

Das hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Lehrstuhls für Pharmazeutische Chemie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gezeigt. Ihre Erkenntnisse, die jetzt im renommierten Wissenschaftsjournal Science veröffentlicht wurden, sind ein Meilenstein bei der Entwicklung nicht-opioider Schmerztherapeutika.*

Für die Linderung starker Schmerzen sind sie ein Segen, doch sie haben auch gravierende Nachteile:  

• Opioide, allen voran Morphin, können Übelkeit, Schwindel und Verstopfung verursachen und haben nicht selten eine Verlangsamung der Atmung zur Folge, bis hin zu tödlichem Atemstillstand. 

Außerdem machen Opiate abhängig – ein hoher Prozentsatz der Drogenprobleme in den USA beispielsweise ist auf Schmerzmittel zurückzuführen.

Um die unerwünschten medizinischen wie auch sozialen Wirkungen von Opioiden zu bekämpfen, suchen Forschende weltweit nach alternativen Analgetika. Prof. Dr. Peter Gmeiner, Inhaber des Lehrstuhls für Pharmazeutische Chemie der FAU, ist einer von ihnen. „Wir konzentrieren uns besonders auf die molekularen Strukturen der Rezeptoren, an die die pharmazeutischen Substanzen andocken“, sagt er. „Nur wenn wir diese auf atomarer Ebene verstehen, können wir effektive und sichere Wirkstoffe entwickeln.“ Gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam hat Prof. Gmeiner bereits 2016 einen Wirkstoff entdeckt, der an die bekannten Opioid-Rezeptoren bindet und Schmerzen genauso effektiv wie Morphin lindert, obwohl er keinerlei chemische Ähnlichkeit mit Opiaten besitzt.

Neu im Visier: Adrenalin- statt Opioid-Rezeptor

Aktuell verfolgt Peter Gmeiner eine Spur, die noch mehr Erfolg verspricht: „An der Schmerzverarbeitung sind nicht nur Opioid-Rezeptoren beteiligt, doch nur wenige dieser Alternativen wurden bislang für Therapien validiert“, erklärt er. Gmeiner und ein Team von Forschenden aus Erlangen, China, Kanada und den USA haben einen Rezeptor ins Visier genommen, der für die Bindung von Adrenalin zuständig ist, den Alpha-2A-Adrenerge-Rezeptor.  

Auf diesen Rezeptor zielen bereits analgetische Therapeutika, etwa Brimonidin, Clonidin oder Dexmedetomidin. Gmeiner: 

„Dexmedetomidin ist schmerzlindernd, wirkt jedoch auch stark sedierend, weshalb es auf Intensivbehandlungen im Krankenhaus beschränkt und für breitere Patientengruppen nicht geeignet ist.“

Das Ziel des wissenschaftlichen Konsortiums: eine chemische Verbindung zu finden, die den Rezeptor im zentralen Nervensystem aktiviert, jedoch keine sedierende Wirkung entfaltet. Dafür haben die Forschenden in einer virtuellen Bibliothek von mehr als 300 Millionen verschiedenen, leicht zugänglichen Molekülen nach Verbindungen gesucht, die physikalisch zum Rezeptor passen, chemisch jedoch nicht mit den bekannten Medikamenten verwandt sind. Nach aufwändigen virtuellen Docking-Simulationen wurden knapp 50 Moleküle für Synthese und Test ausgewählt, zwei davon erfüllten am Ende die gewünschten Kriterien: Sie zeigen gute Bindungseigenschaften, aktivieren aber nur bestimmte Proteinsubtypen und damit einen sehr selektiven Satz zellulärer Signalwege, während Dexmedetomidin ein deutlich breiteres Spektrum an Proteinen anspricht.

Tiermodelle zeigen Schmerzlinderung ohne Sedierung

Durch weitere Optimierung der identifizierten Moleküle, bei der unter anderem auch extrem hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie zum Einsatz kam, haben die Forschenden schließlich Agonisten synthetisiert, die bei Untersuchungen mit Tiermodellen hohe Konzentrationen im Gehirn erreichen und das Schmerzempfinden wirksam senken. „Verschiedene Tests haben bestätigt, dass die Bindung an dem Rezeptor ursächlich für die erfolgreiche Analgesie war“, erklärt Gmeiner. „Erfreulich ist besonders, dass keine der neuen Verbindungen eine Sedierung verursachte, selbst bei wesentlich höheren Dosen, als zur Schmerzlinderung erforderlich gewesen wären.“

Die erfolgreiche Trennung von analgetischer und sedierender Wirkung ist ein Meilenstein bei der Entwicklung nicht-opioider Schmerztherapeutika, zumal die neu identifizierten Agonisten vergleichsweise leicht hergestellt und oral verabreicht werden können. Allzu große Hoffnung vor einem raschen breiten Einsatz in der Humanmedizin muss Gmeiner jedoch dämpfen: „Wir reden aktuell noch von Grundlagenforschung. Die Entwicklung von Medikamenten unterliegt strengen Regularien und braucht neben viel Geld auch viel Zeit. Dennoch stimmen uns die Ergebnisse sehr optimistisch.“

* https://doi.org/10.1126/science.abn7065

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Prof. Dr. Peter Gmeiner
Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie
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Blandina Mangelkramer Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Schlossplatz 4
91054 Erlangen
Deutschland
Bayern 

https://doi.org/10.1126/science.abn7065

 

Herzflimmern und Atemstillstand: Herzrhythmusstörungen oder Atemstillstände während des Schlafs

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: „Nature“-Publikation: Ionenschleuse umklammert Wirkstoffe

Kein Entkommen: 

Wenn Ionenkanäle vom TASK-1-Typ durch Wirkstoffe blockiert werden, so liegt das an ihrer eigenen räumlichen Gestalt – sie halten die Hemmstoffe mit Molekülarmen fest. 

Dieser Mechanismus erklärt, warum TASK-1-Kanäle besonders gut auf Medikamente ansprechen, die gegen Herzflimmern und Atemstillstand helfen. 

Eine internationale Forschungsgruppe beschreibt die dreidimensionale Molekülstruktur von TASK-1 in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“. 


Hier kommt keiner raus! Ein internationales Forschungsteam erkundete die exotische Welt der Ionenkanäle und stieß auf Moleküle, die den Durchgang verbarrikadieren.
(Foto: Vision Concept Agency;  

• Ob Herzrhythmusstörungen oder Atemstillstände während des Schlafs – ganz unterschiedliche Krankheitsbilder beruhen auf der fehlerhaften Funktion von Ionenkanälen. 

Sie sorgen normalerweise dafür, dass Zellen elektrisch erregbar bleiben, insbesondere Neuronen. „TASK-Kanäle gehören zu den Kanaltypen, die medikamentös am einfachsten zu steuern sind“, erklärt der Physiologe Professor Dr. Niels Decher von der Philipps-Universität, der die Studie zusammen mit der Biochemie-Professorin Dr. Elisabeth Carpenter von der Universität Oxford leitete.

• Viele unserer Körperfunktionen beruhen auf elektrischen Signalen, etwa die Nerventätigkeit oder der Herzschlag. 

• Die elektrischen Signale kommen dadurch zustande, dass sich im Inneren von Zellen andere elektrisch geladene Teilchen oder Ionen befinden als außerhalb. 

Durch die ungleiche Verteilung gelangen die Ionen entweder von einer Seite der Membran durch Kanäle auf die andere oder werden zurückgehalten; auf diese Weise baut sich ein elektrisches Potenzial über der Membran auf, die jede Zelle umhüllt.

Wenn Kanäle wie TASK-1 nicht richtig funktionieren – etwa zu wenige oder zu viele Ionen passieren lassen –, schaffen Hemmstoffe oder aktivierende Substanzen Abhilfe. Aber wie bringen es Hemmstoffe fertig, diese Ionenkanäle zu blockieren? Um das herauszufinden, tat sich Decher mit den Arbeitsgruppen von Elisabeth Carpenter aus Oxford sowie von Thomas Müller beim Pharmakonzern Bayer in Wuppertal zusammen, die ebenfalls über TASK-1 forschen. So stellte die Firma Bayer neuartige, sehr wirkungsvolle Hemmstoffe des TASK-Kanals zur Verfügung. Liz Carpenters Gruppe nutzte diese Substanzen, um die räumliche Gestalt von TASK-1 zu rekonstruieren; sie verwendete hierfür die Technik der Röntgenkristallografie, die Atom für Atom sichtbar macht.

Das Ergebnis der Untersuchung hielt eine Überraschung parat: Im Unterschied zu verwandten Kanaltypen weist TASK-1 eine Pforte auf, die den Zugang zum Kanal schließt, indem zwei vorgelagerte Molekülarme sich überkreuzen – ein „einzigartiger“ Mechanismus, wie die Forschungsgruppe schreibt; sie taufte die bislang unbekannte Struktur „X-Pforte“. „Interessanterweise wirken sich Mutationen in der X-Pforte und um sie herum sowohl auf die Öffnung der Schleuse aus, als auch auf den Effekt von Narkosemitteln“, hebt Dechers Mitarbeiter Dr. Aytuğ K. Kiper hervor, einer der Leitautoren der Publikation.

Wie geht die Blockade des Ionenkanals vor sich? Diese Frage beantwortete das Team, indem es Kristallstrukturen eines TASK-1-Kanals anfertigte, der gerade mit den neuartigen Hemmstoffen von Bayer interagiert. „Die X-Pforte hält die Hemmstoffe im Eingangsbereich gefangen“, berichtet Kiper. „Das erklärt, warum sie so schwer auszuwaschen sind.“

Die Existenz der X-Pforte liefere Erklärungen für viele Aspekte des ungewöhnlichen Verhaltens von TASK-Kanälen, ergänzt Decher; „unsere Erkenntnisse können bei der weiteren Entwicklung von Medikamenten helfen, die zur Behandlung von Herz- und Lungenerkrankungen sowie Schlafstörungen dienen.“

Niels Decher lehrt Physiologie an der Philipps-Universität. Neben seiner Arbeitsgruppe beteiligten sich weitere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Oxford, der Chinesischen Wissenschaftsakademie und des Pharmakonzerns Bayer an der Studie. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft und weitere Geldgeber unterstützten die Forschungsarbeiten finanziell.

Originalveröffentlichung: Karin E. J. Rödström, Aytuğ K. Kiper & al.: A unique lower X-gate in TASK channels traps inhibitors within the vestibule, Nature 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2250-8


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Schmerzmedikamente - Nebenwirkungen

Medizin am Abend Berlin Fazit: Schmerzmedikamente ohne gefährliche Nebenwirkungen

Durchbruch: Charité-Wissenschaftler entdecken neues Wirkprinzip 

 
Schmerzstillung am Entzündungsherd unter Anwesenheit von Protonen. 
Gesundes Gewebe, beispielsweise Gehirn oder Darmwand, bleibt ausgenommen. 
Grafik: G. Del Vecchio & V. Spahn/ Freepik.


Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben einen neuen Weg zur Entwicklung von Schmerzmedikamenten gefunden. Anhand von Computersimulation konnte das Forscherteam Interaktionen an Opioidrezeptoren, den Andockstellen für Schmerzmedikamente, analysieren. Im Tiermodell ermöglichte der Prototyp eines morphinähnlichen Moleküls tatsächlich eine starke Schmerzstillung in entzündetem Gewebe. Gesundes Gewebe reagierte hingegen nicht auf den Wirkstoff. Schwerwiegende Nebenwirkungen, wie bislang bei Opioiden bekannt, können so vermieden werden, berichten die Forscher im aktuellen Fachmagazin Science*.



Medizin am Abend Berlin ZusatzFachthema: Bundeswehr 

Opioide sind starke schmerzstillende Substanzen.

Sie kommen insbesondere bei Schmerzen durch Gewebeverletzungen und Entzündungen, beispielsweise nach Operationen, Nervenverletzungen, Arthritis oder Tumorerkrankungen, zum Einsatz. 

• Häufige Nebenwirkungen können dabei Benommenheit, Übelkeit, Verstopfung und Sucht, in einigen Fällen sogar Atemstillstand sein.   

„Wir sind davon ausgegangen, dass die Analyse der Interaktionen zwischen Wirkstoffen und Opioidrezeptoren in verletztem Gewebe, im Gegensatz zu gesundem Gewebe, zum Design von neuen Schmerzmitteln ohne schädliche Nebenwirkungen genutzt werden kann“, erklärt Prof. Dr. Christoph Stein, Direktor der Klinik für Anästhesiologie mit Schwerpunkt operative Intensivmedizin am Campus Benjamin Franklin den neuen Ansatz. Durch innovative Computersimulation in Zusammenarbeit mit Privatdozent Dr. Marcus Weber vom Zuse-Institut Berlin konnten die Forscher morphinähnliche Moleküle und deren Interaktion mit Opioidrezeptoren analysieren.

• Dabei ist es ihnen gelungen, einen neuen Wirkmechanismus zu identifizieren, der eine Schmerzstillung ausschließlich in entzündetem Gewebe, also dem erwünschten Zielort, erzielt.

• Postoperativer Schmerz und chronischer Entzündungsschmerz ließe sich auf diese Weise ohne Nebenwirkungen behandeln und die Lebensqualität von Patienten entscheidend verbessern. 

„Im Gegensatz zu konventionellen Opioiden zeigt unser Prototyp NFEPP eine Bindung und Aktivierung von Opioidrezeptoren ausschließlich in saurem Milieu und hemmt somit Schmerz nur in verletztem Gewebe, ohne Atemdepression, Benommenheit, Suchtpotenzial oder Verstopfung hervorzurufen“, so Dr. Viola Spahn und Dr. Giovanna Del Vecchio, Erstautorinnen der Studie.

Der Wirkstoff-Prototyp NFEPP ist von den Wissenschaftlern entworfen, synthetisiert und experimentell getestet worden.

Unter anderem in Computermodellen wurde eine erhöhte Protonenkonzentration, also eine Ansäuerung wie im Fall einer Entzündung, simuliert.

„Es hat sich gezeigt, dass die Protonierung von Wirkstoffen eine entscheidende Voraussetzung für die Aktivierung von Opioidrezeptoren ist“, resümieren die Autoren. Eine Erkenntnis, die auf andere Schmerzarten ebenso übertragen werden könnte. Anwendungen in weiteren Gebieten der Rezeptorforschung sind gleichfalls denkbar, so dass nicht nur Schmerzmittel, sondern auch andere Therapeutika wirksamer und verträglicher werden könnten.

*V. Spahn, G. Del Vecchio, D. Labuz, A. Rodriguez-Gaztelumendi, N. Massaly, J. Temp, V. Durmaz, P. Sabri, M. Reidelbach, H. Machelska, M. Weber, C. Stein. A nontoxic pain killer designed by modeling of pathological receptor conformations. Science. 2017 March 3. doi: 10.1126/science.aai8636.

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Prof. Dr. Christoph Stein
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Schlafapnoe - Atemaussetzer - Interdisziplinäres Schlaflabor

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Nervenstimulation bei Apnoe: Elektrische Impulse gegen nächtliche Atemaussetzer

Mit ihrer langjährigen, umfangreichen Expertise ist die Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden erster Ansprechpartner in Sachsen, wenn es um die operative Behandlung von Nervenerkrankungen geht. 

Nun bietet die Klinik gemeinsam mit dem Interdisziplinären Schlaflabor des Uniklinikums sowie dem Fachkrankenhaus Coswig auch Patienten mit schweren nächtlichen Atemstillständen, der sogenannten Schlafapnoe, Linderung an. 

Als eines der ersten Zentren in Ostdeutschland implantieren die Experten der Dresdner Hochschulmedizin ein atmungsgesteuertes Stimulationssystem, das Atemaussetzer im Schlaf mit elektrischen Impulsen verhindert. 

Oberarzt PD Dr. Sobottka (links) und Dr. von der Klinik für Neurochirurgie mit dem Generator des atmungsgesteuerten Stimulationssystems, der in den Brustbereich des Patienten implantiert wird.
Foto: Uniklinikum Dresden / Felix Koopmann
 

• Fünf Prozent der Deutschen leiden unter der sogenannten Schlafapnoe. 

„Dabei verschließt die im Schlaf erschlaffende Zunge die Atemwege.

Unsere Patienten werden dadurch mehrmals pro Nacht wach“, erklärt Dr. Amir Zolal von der Klinik für Neurochirurgie den Leidensdruck der Patienten.

Erholsames Schlafen wird damit unmöglich. „Bis der Patient aufgrund des erhöhten Kohlendioxidspiegels im Blut teilweise aufwacht, atmet er oft 30 bis 60 Sekunden nicht“, beschreibt der Mediziner die Gefahr, die von der unter anderem durch Übergewicht begünstigten Schlafapnoe ausgeht.

• Es erhöht sich bei allen Betroffenen das Risiko für Folgekrankheiten wie Herzinfarkte, Schlaganfälle oder Bluthochdruck. Hinzu kommen durch den Schlafmangel ausgelöste Symptome wie Antriebslosigkeit oder Reizbarkeit. 

„Es gibt eine Vielzahl konventioneller Therapien“, weiß Oberarzt PD Dr. Stephan Sobottka, der die ersten Implantationen des neuen Stimulationssystems am Uniklinikum leitet.

Viele der Betroffenen erhalten zunächst eine Maske, die die Atemwege durch einen konstanten Luftdruck freihalten soll. Doch in einigen Fällen verrutscht diese häufig im Schlaf und hat damit vor allem einen störenden und keinen regenerierenden Effekt. 

• Diesen Patienten bietet das atmungsgesteuerte Stimulationssystem jetzt eine wirkliche Alternative“, erklärt der versierte Operateur.

Das atmungsgesteuerte Stimulationssystem

Nach den nötigen Voruntersuchungen im Interdisziplinären Schlaflabor des Uniklinikums oder im Fachkrankenhaus Coswig erfolgt die Operation der Patienten am Dresdner Universitätsklinikum.

Um das Stimulationssystem im Körper zu platzieren, legen die Neurochirurgen während der Operation den zwölften Hirnnerven, den Nervus hypoglossus, am Unterkiefer des Patienten frei. Noch während der Operation überprüfen die Mediziner, welcher der Nervenäste für das Vorstrecken der Zunge verantwortlich ist und legen eine Elektrode um den Nerv. Die dazugehörige Stromquelle in Form eines handtellergroßen Generators wird im Brustbereich implantiert. 

Ein Sensor misst die Atembewegungen an der Lunge. Die rund dreieinhalb Stunden dauernde Operation wird dabei minimalinvasiv vorgenommen, sodass die Patienten nur kurz brauchen, um sich von der Operation zu erholen. Mit der Implantation des Stimulationssystems gehören die Dresdner Neurochirurgen zu den Vorreitern: Weltweit wurden erst 1.000 der Geräte implantiert. Vier Wochen nach der Operation nehmen die Neurochirurgen das Gerät dann erstmals in Betrieb.

• Im Alltag schaltet der Patient die Stromquelle mithilfe einer separaten Fernbedienung beim zu Bett gehen ein und gibt die ungefähre Einschlafdauer an. Dann beginnt das Stimulationssystem mit seiner Arbeit. Zur Sicherheit schaltet sich das Gerät nach einer Betriebsdauer von acht Stunden eigenständig ab. So wird auch der implantierte Generator geschont. Nach etwa acht Jahren wird dieser gegen ein neues Gerät ausgetauscht.

Die Klinik für Neurochirurgie

Als deutschlandweit eine der leistungsstärksten Kliniken, operierten die Neurochirurgen des Dresdner Uniklinikums allein 2015 insgesamt 2.057 Patienten aller Altersgruppen und nahmen rund 2.300 Operationen vor, die größtenteils komplizierte chirurgische Eingriffe darstellten. Neben der Chirurgie von gut- und bösartigen Hirntumoren sind dies Tumore im Bereich der Augen sowie der Hirnanhangdrüse. Weitere Spezialgebiete der Klinik sind die Epilepsiechirurgie und die Tiefenhirnstimulation von Patienten, die unter der Parkinson´schen Krankheit leiden. Einen großen Erfahrungsschatz weißt man auch im Bereich der Nervenstimulation auf, die beispielsweise in der Therapie von Schlaganfallpatienten mit motorischen Störungen angewendet wird. Neben der universitären Expertise und den überdurchschnittlichen Qualitätsstandards begründen die hohen Patientenzahlen den großen Erfahrungsschatz der Klinik – alles Parameter für eine erfolgreiche Behandlung auch kompliziertester Erkrankungen. Damit ist die Klinik für Neurochirurgie weit über den ostsächsischen Raum hinaus erste Anlaufstelle für schwere Erkrankungen und Verletzungen des Gehirns und des Nervensystems. Seit der Neugründung des Dresdner Universitätsklinikums 1993 wird die Klinik für Neurochirurgie von Prof. Gabriele Schackert geleitet, die im Jahr 2015/2016 als erste Frau die Präsidentschaft der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie übernahm.

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Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie
Direktorin: Prof. Dr. med. Gabriele Schackert
Dr. med. Amir Zolal
Tel.: 0351 458 18534
E-Mail: Amir.Zolal@uniklinikum-dresden.de
Internet: www.uniklinikum-dresden.de/nch
Holger Ostermeyer Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
 

Ihre Atemtherapie bei systolischer Herzinsuffizienz?

Medizin am Abend Berlin Fazit:  Atemtherapie kann die Prognose bei systolischer Herzinsuffizienz verschlechtern

Atemstörungen im Schlaf belasten die Prognose bei Herzschwäche. Kommen die Störungen häufig vor, können sie hohen Blutdruck, Herzrhythmusstörungen und Minderdurchblutung des Herzmuskels hervorrufen und das schwache Herz weiter belasten. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) untersuchte, ob die maschinell assistierte Atemhilfe mittels sogenannter adaptiver Servo-Ventilation (ASV) bei Patienten, die an Herzinsuffizienz und zentraler Schlafapnoe leiden, geholfen werden kann. 

Leider nicht, wie sie im renommierten New England Journal of Medicine publizieren.

In klinischen Studien kann das Ausmaß der Schlafapnoe bei Herzschwäche mit Geräten, wie diesem in Langzeit gemessen werden. DZHI

• Herzschwäche ist eine häufige Erkrankung meist älterer Patienten, die mit Folge- und Begleiterkrankungen einhergeht. 

Nicht selten besteht gleichzeitig eine Schlafapnoe, also schlafbezogene Atemaussetzer, die in zwei Formen auftreten können, der zentralen und der obstruktiven Form. Bei der zentralen Schlafapnoe kommt es während der Schlafphase häufig zur sogenannten Cheyne-Stokes Atmung, die durch verminderte Atemtiefe (Hypopnoe) und Atemstillstände (Apnoe) gekennzeichnet ist.

• Infolge dieser Abnormität verringert sich der Sauerstoffgehalt im Blut und Herzrhythmusstörungen, hoher Blutdruck und Minderdurchblutung des Herzmuskels können die Folge sein.Treten diese Vorgänge häufig auf, sind sie für Herzschwäche prognostisch ungünstig.

Eine Behandlung, die Apnoe und Hypopnoe wirksam beseitigt, ist die sogenannte adaptive Servo-Ventilationstherapie (ASV-Therapie). 

Dabei trägt der Patient nachts eine bequeme Atemmaske, die über ein rechnergestütztes Gerät die Atemtätigkeit überwacht, unterstützt und anpasst. Die Idee war daher, dass durch solch eine Behandlung die Prognose der Herzschwäche verbessern würde.

Völlig unerwartet ergab die internationale randomisierte SERVE-HF jedoch, dass die ASV-Therapie keine positive Wirkung auf das Krankheitsgeschehen hat. Die Würzburger Kardiologin Christiane Angermann (DZHI) erklärt: „Wir haben untersucht, wie sich die regelmäßige nächtliche Behandlung mit ASV-Therapie auf den kombinierten Endpunkt aus Tod jeder Ursache, lebensrettender kardiovaskulärer Maßnahmen (z.B. Häufigkeit von ICD-Schocks) oder aber ungeplante Hospitalisierung wegen verschlechterter Herzinsuffizienz auswirkte. Dabei fanden wir keinen Unterschied zwischen den Behandlungsgruppen. Im Gegenteil traten aber der Tod aus jeder und speziell aus kardi-ovaskulärer Ursache bei unseren Patienten mit einer Herzpumpleistung von 45 Prozent oder weniger, signifikant häufiger auf, wenn sie mit ASV-Therapie behandelt wurden.

Unsere Studie hat also genau das Gegenteil von dem belegt, was wir vor Studienbeginn dachten: Nämlich dass die ASV-Therapie bei Herzschwäche mit eingeschränkter Pumpfunktion und zentraler Schlafapnoe die Prognose bessert.“

• Die Mediziner empfehlen daher, die ASV-Therapie weiter nur im Rahmen klinischer Studien anzuwenden. Bei Patienten mit systolischer Herzinsuffizienz sollte sich nicht eingesetzt werden, wenn die Pumpleistung der linken Herzkammer nur 45% oder weniger beträgt.

Das überraschende Ergebnis wirft weitere Fragen auf. Christiane Angermann: „Wir wollen jetzt verstehen, was durch die Behandlung im Körper passiert. So könnten wir wertvolle Hinweise für die Entwicklung erfolgreicherer Therapieformen für beide Erkrankungen, also Herzschwäche wie auch Atemstörung, bekommen.“ Die Wissenschaftler stehen vor vielen Fragen:

Ist es der zugefügte Atemdruck, der negative Auswirkungen auf Herzfunktion und Regulationsmechanismen im Kreislauf hat?

Und gilt das für alle Patientengruppen in gleicher Weise? Oder verhält es sich vielleicht sogar so, dass die Cheyne-Stokes Atmung kompensierende Effekte hat und damit eine Form der Anpassung an die Herzschwäche und einen körpereigenen Schutzmechanismus darstellt, der durch die Behandlung weggenommen wird?

„Es gibt noch viel zu tun“, sagt die Wissenschaftlerin. „Wir beginnen erst langsam die Herzschwäche, die leider viele Organe und Körperfunktionen in Mitleidenschaft zieht, zu verstehen.“


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Dominant-zentrale Schlafapnoe“ ZSA - Keine Atemmaske bei schwachem Herz

Medizin am Abend Berlin Fazit:     Riskant für schwache Herzen: Atemmaske

Etwa die Hälfte der Menschen mit akuter Herzschwäche leidet auch unter Atemstillstand meist während der Nacht („Dominant-zentrale Schlafapnoe“ ZSA). Solche Aussetzer beim Luftholen im Schlaf können lebensbedrohlich sein. Deshalb tragen die Patienten nachts eine Maske, die ihre Atmung unterstützt. Ob sich diese Therapie („adaptive Servoventilation“ ASV) für die ohnehin besonders belasteten Herzpatienten eignet, erkundete nun ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Helmut Teschler von der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen an der Ruhrlandklinik Essen und Prof. Martin Cowie vom Royal Brompton Hospital in London. 
 
Erste Ergebnisse wurden jetzt im „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht. Die Ruhrlandklinik, das Westdeutsche Lungenzentrum am Universitätsklinikum Essen (UK Essen), ist eine der führenden medizinischen Institutionen in der Vorbeugung, Diagnostik und Behandlung von Lungen- und Atemwegserkrankungen.

In der bisher weltweit größten Studie wurden insgesamt 1.325 Herzschwäche-Patienten mit ZSA an mehr als 80 Standorten in Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Norwegen, Schweden, Dänemark, Finnland, Tschechien und Australien untersucht. Das interdisziplinäre Forscherteam aus Schlafmedizinern, Pneumologen und Kardiologen ging der Frage nach, ob das Leben der betroffenen Patienten mit der gängigen Standardtherapie ASV verlängert werden kann.

• Bei der ASV-Beatmung tragen die Betroffene eine Maske über Mund und Nase. Das daran angeschlossene Gerät berechnet bei jedem Atemzug den erforderlichen Atemdruck und passt diesen bei Bedarf individuell an. 

Die Wissenschaftler verglichen nun Herz-Patienten mit und ohne diese Beatmungshilfe.

• Anders als erwartet stellte sich dabei heraus, dass sich die Sterblichkeit bei Herzschwäche-Patienten, wenn sie per ASV beatmet wurden, sogar erhöhte. 
• Ein wichtiger Hinweis für Betroffene.

Prof. Helmut Teschler: „Auch wenn wir gerade zu dem Schluss gekommen sind, dass die betroffenen Patienten derzeit besser nicht per ASV beatmet werden sollten, so ist das letzte Wort noch nicht gesprochen.

Weitere Aufschlüsse zu dieser Frage erwarten wir uns bei der detaillierten Auswertung des in dieser Form einzigartigen Datenschatzes unserer Studie.“


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Beate Kostka M.A. Universität Duisburg-Essen