Prof. Philip Wenzel: Herzinfarkte mit weniger Folgeschäden - Zirkulierende Monozyten bei der Blutentnahme suchen - Differentialblutbild veranlassen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Folgeschäden nach Herzinfarkt verringern

Ein DZHK-Forschungsteam der Universitätsmedizin Mainz hat einen neuen Signalweg des Gerinnungssystems gefunden, der die Narbenbildung nach einem Herzinfarkt steuert. 

Gelänge es, diesen Signalweg zu hemmen, könnten Herzinfarkte mit weniger Folgeschäden ausheilen. 

Prof. Philip Wenzel vom DZHK-Standort Rhein-Main im Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz. Peter Pulkowski, Universitätsmedizin Mainz

• Bei einem Herzinfarkt ist Eile geboten. 

• Weil das Herzgewebe nicht ausreichend durchblutet wird, beginnt es abzusterben. 

Erfolgt bereits kurz nach dem Ereignis eine Revaskularisation, wird also das verschlossene Gefäß wieder geöffnet, kann ein Infarkt fast folgenlos ausheilen.  

Vergehen jedoch mehr als 24 Stunden, ist das Gewebe nicht mehr zu retten und der Körper beginnt mit der „Aufräumarbeit“. 

• Fresszellen des Immunsystems räumen tote Zellen ab, was mit heftigen Entzündungen verbunden ist. 

• Schließlich wandern Bindegewebszellen ein und bilden Narbengewebe.

Auch entfernte Bereiche des Infarkts betroffen

• Die überschießende Entzündung und Narbenbildung kann dabei auch die Randbereiche des Infarkts betreffen und sogar auf weiter entfernte Regionen des Herzens übergreifen. 

„Diese Menschen entwickeln oft eine besonders schwere Form der ischämischen Herzschwäche.  

Die Herzkammer ist dann ballonartig aufgebläht und die Pumpfunktion global stark eingeschränkt“, sagt Prof. Philip Wenzel vom DZHK-Standort Rhein-Main im Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz. 

Er und sein Team am dortigen Centrum für Thrombose und Hämostase sind der Frage nachgegangen, was dabei eigentlich passiert und ob sich dieser überschießende bindegewebige Umbau des Herzens verhindern lässt.

Fibrose kann durch Hemmung von Gerinnungssignalweg gestoppt werden

Die Wissenschaftler untersuchten Herzgewebe von Patientinnen und Patienten, die infolge eines Infarktes eine langanhaltende ischämische Herzschwäche entwickelt hatten und fanden vermehrt Proteine, die an Gerinnungs- und Fibroseprozessen beteiligt sind, wie sie auch bei einem akuten Infarkt vorkommen. Als Vergleich diente ihnen Gewebe von gesunden Spendern, beispielsweise aus Organen, die nicht transplantiert werden konnten.

• Sie fanden heraus, dass an der Signalübertragung der Entzündungsprozesse auch bestimmte Entzündungszellen, die Monozyten beteiligt sind. 

Wenn die Forscher auf den Monozyten die Signalübertragung des Gerinnungsfaktors Tissue Factor und seines Rezeptors PAR2 blockierten, bildete sich weniger Wachstumsfaktor TGF-ß1 und in Folge weniger überschießende Fibrose. 

Dies führte im Mausmodell zu weniger Herzschwäche, besserer Herzleistung und weniger Sterblichkeit.

Bekanntes Medikament verbessert Pumpleistung

Auch ein lang bekanntes, gerinnungshemmendes Medikament namens NaPC2 kann den neu gefundenen Signalweg hemmen und wäre damit aus Sicht von Wenzel ein Wirkstoffkandidat, mit dem sich die chronische ischämische Herzschwäche behandeln oder sogar verhindern ließe.

„Bei den Mäusen haben wir einen eindeutigen Effekt auf die Pumpleistung gesehen, diese war dank des Medikaments nur halb so stark eingeschränkt.“ 

Ließe sich das auf den Menschen übertragen, wäre das der Unterschied, ob ein Herzinfarkt-Opfer mit verzögerter Wiederdurchblutung eine schwere Herzschwäche entwickelt und kleinste Anstrengungen nicht mehr bewältigen kann. 

Oder ob der Betroffene in der Lage wäre, voll ins Leben zurückzukehren und seinen Alltag selbständig zu verrichten, so Wenzel.

„Wir haben festgestellt, dass Patientinnen und Patienten mit subakutem Herzinfarkt, also verzögerter Behandlung nach Beschwerdebeginn, eine pathologische Aktivierung des pro-fibrotischen Signalwegs schon in den zirkulierenden Monozyten in der Blutbahn aufweisen. 

• Hier haben wir möglicherweise einen Biomarker an der Hand, der uns helfen könnte, Personen mit erhöhtem Risiko für die Entwicklung einer schweren Herzschwäche nach Infarkt zu identifizieren“.

Die Forscher wollen die Signalwege weiter im Detail untersuchen und herausfinden, welche Patienten besonders von einer Therapie profitieren würden.

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Professor Philip Wenzel, Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Zentrum für Kardiologie - Kardiologie I, wenzelp(at)uni-mainz.de

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Originalpublikation:

Garlapati V, Molitor M, Michna T, Harms GS, Finger S, Jung R, Lagrange J, Efentakis P, Wild J, Knorr M, Karbach S, Wild S, Vujacic-Mirski K, Münzel T, Daiber A, Brandt M, Gori T, Milting H, Tenzer S, Ruf W, Wenzel P. Targeting myeloid cell coagulation signaling blocks MAP kinase/TGF-β1 driven fibrotic remodeling in ischemic heart failure. J Clin Invest. 2022 Dec, https://doi.org/10.1172/JCI156436

Schaufensterkrankheit: Katheterbehandlung mit beschichteten und unbeschichteten Ballons bei Gefäßverschluss am Oberschenkel

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Studie zur Schaufensterkrankheit bestätigt Nutzen und Sicherheit Paclitaxel-beschichteter Ballonkatheter

Die von Radiologen des Universitätsklinikums Jena geleitete EffPac-Studie verglich die Katheterbehandlung mit beschichteten und unbeschichteten Ballons bei Gefäßverschluss am Oberschenkel. 

Im Ergebnis der multizentrischen Studie erweisen sich die Wirkstoffbeschichtungen als überlegen. 

Die vollständige Überprüfung der Studienkohorte zwei Jahre nach der Intervention ergab zudem keine erhöhte Sterblichkeit durch die Wirkstoffbeschichtung. 
 
 Die EffPac-Studie bestätigt Nutzen und Sicherheit Paclitaxel-beschichteter Ballonkatheter bei Therapie von Gefäßverschlüssen am Oberschenkel. Michael Szabó Universitätsklinikum Jena


Es ist die Option für das fortgeschrittene Stadium der Erkrankung:

Wenn Medikamente und gezieltes Training die Schmerzen und Beeinträchtigungen durch verengte Beinarterien nicht mehr lindern können, so dass die Betroffenen nach wenigen Schritten stehenbleiben müssen wie bei einem Schaufensterbummel, dann greift der Arzt zum Ballonkatheter.

Unter Röntgenkontrolle wird dabei ein Katheter durch die Beinschlagader zur Engstelle geführt und diese dann mit einem Ballon vorsichtig geweitet.  

Diese minimal-invasive Behandlung wird Angioplastie genannt.

Die Radiologen des Universitätsklinikums Jena (UKJ) haben in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Klinische Studien eine Untersuchung initiiert, in der sie die Sicherheit und Wirksamkeit eines beschichteten Ballonkatheters (Luminor® von iVascular, Barcelona, Spanien) mit unbeschichteten Kathetern verglichen.

Der Beschichtungswirkstoff Paclitaxel soll verhindern, dass sich die aufgedehnte Gefäßstelle durch Narbenbildung wieder verengt.

Gemessen wurde der Behandlungserfolg primär mit der Gehfähigkeit der Patienten und durch Ultraschalluntersuchungen der Gefäßdurchlässigkeit bei zwei Nachsorgeterminen.

An dieser multizentrischen randomisiert-kontrollierten Studie nahmen insgesamt 171 Patientinnen und Patienten an bundesweit elf Prüfzentren teil. „In der Patientengruppe, die mit beschichteten Ballonkathetern behandelt wurde, zeigte sich im Vergleich zur Kontrollgruppe auch zwei Jahre nach dem Eingriff eine bessere Gefäßdurchlässigkeit und weniger Gewebsneubildung an der ehemaligen Engstelle“, fasst Prof. Dr. Ulf Teichgräber das Studienergebnis zusammen. Der Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Jena leitete die klinische Prüfung.

Im Auftrag des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) überprüften die Studienautoren jetzt noch einmal die vollständige Studienkohorte bezüglich der Sterblichkeit.

Anlass war eine im vergangenen Jahr veröffentlichte Metaanalyse von Angioplastie-Studien, die vor einer langfristig erhöhten Mortalität im Zusammenhang mit Paclitaxel-beschichteten Kathetern und Stents gewarnt hatte.

Diese Warnung löste kontroverse Diskussionen in der Fachwelt aus, weil anschließend vorgenommene Analysen auf Patientendatenebene das erhöhte Langzeitrisiko nicht bestätigen konnten.


Eine mögliche Fehlerquelle bei der Erfassung der Mortalitätsraten liegt in der Nichtberücksichtigung von Patienten, die nicht das gesamte Nachuntersuchungsprogramm absolviert haben.

In den Studien, die in der Metaanalyse untersucht wurden, waren das bis zu einem Viertel der Probanden.

Deren Daten fließen nicht in das Studienergebnis ein, als hätten sie gar nicht teilgenommen.

Für die Sterblichkeitserfassung müssen sie jedoch mit betrachtet werden.

Dies ist bei der EffPac-Studie erstmals geschehen:

Bei der nachträglichen Überprüfung konnte mit 167 Patienten nahezu die gesamte Studienkohorte erfasst und somit eine Fehleinschätzung im Gruppenvergleich verhindert werden.

Im Ergebnis zeigte sich letztlich kein Unterschied im Überleben nach zwei Jahren zwischen Patienten, die mit einem unbeschichteten Ballon oder mit einem Paclitaxel-beschichteten Ballon behandelt wurden. 

Ulf Teichgräber: 

 
 Prof. Dr. Ulf Teichgräber leitete die multizentrische Studie Michael Szabó Universitätsklinikum Jena


„Das Mortalitätsrisiko durch beschichtete Ballons erwies sich sogar als noch geringer als in den ursprünglichen Zwei-Jahres-Ergebnissen präsentiert. 

Damit konnten wir die Angioplastie mit Paclitaxel-beschichteten Kathetern als langfristig erfolgreiche und sichere Behandlungsmöglichkeit für die Schaufensterkrankheit bestätigen.“

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Prof. Dr. Ulf Teichgräber
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Originalpublikation:

Teichgräber et al. Drug-coated Balloon Angioplasty of Femoropopliteal Lesions Maintained Superior Efficacy over Conventional Balloon: 2-year Results of the Randomized EffPac Trial. Radiology. 2020 May; 295(2):478-487. doi: 10.1148/radiol.2020191619
Teichgräber et al. Two-year Review on Mortality and Morbidity after Femoropopliteal Drug-coated Balloon Angioplasty in the Randomized EffPac Trial. Radiology. 2020 Jul 21; 201370. doi: 10.1148/radiol.2020201370

 

Behandlung eines Herzinfarktes: Gefäßwand-residenten Stammzellen

Medizin am Abend Berlin Fazit: Herzinfarkt: Muskelersatz dank Stammzellen

Wissenschaftlern der Universität Würzburg ist es erstmals gelungen, schlagende Herzmuskelzellen aus speziellen Stammzellen zu züchten. 

Sie liefern damit möglicherweise einen neuen Ansatz zur Behandlung eines Herzinfarkts. 
 
Herzinfarkt ist in Deutschland immer noch eine der Haupttodesursachen.

Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes starben im Jahr 2015 über 49.000 Menschen an seinen Folgen. Dabei ist die Sterblichkeit nach einem Infarkt in den vergangenen Jahrzehnten deutlich zurückgegangen: Im Vergleich zum Beginn der 1990er-Jahre verringerte sie sich nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) bis 2015 um mehr als die Hälfte. Dies sei unter anderem auf Verbesserungen in Prävention, Therapie und Rehabilitation zurückzuführen, so die DGK.

Nach einem Infarkt bleiben Narben

Das Problem dabei: Bei einem Herzinfarkt stirbt immer auch ein Teil des Herzmuskelgewebes ab – einhergehend mit einer mehr oder minder stark ausgeprägten Narbenbildung. Versuche, das untergegangene Gewebe mit Hilfe von Stammzellen durch einen adäquat funktionierenden Herzmuskel zu ersetzen, haben in den vergangenen Jahren nicht den erhofften Erfolg gezeigt.

Ein aktuelles Forschungsergebnis von Wissenschaftlern der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) zeigt jetzt einen neuen Ansatz zur Behandlung eines Herzinfarkts auf.

Das Team um Professor Süleyman Ergün, Leiter des Instituts für Anatomie und Zellbiologie der JMU, setzt dabei auf eine spezielle Form von Stammzellen, die es in den Wänden von Blutgefäßen entdeckt hat. Die Ergebnisse ihrer Arbeit haben die Forscher in der Fachzeitschrift Circulation Research veröffentlicht.

Hilfe aus den herzeigenen Gefäßen

„Wir konnten erstmalig zeigen, dass in der Wand menschlicher Blutgefäße spezielle Stammzellen sitzen, die die Fähigkeit besitzen, sich unter Kulturbedingungen zu schlagenden Herzmuskelzellen zu entwickeln“, erklärt Ergün.

Zudem konnten die Wissenschaftler zeigen, dass diese „Gefäßwand-residenten Stammzellen“ auch in der Wand der herzeigenen Blutgefäße, den sogenannten „Koronargefäßen“ existieren, und bei einem Herzinfarkt tatsächlich zu einer Reaktion aktiviert werden.

Allerdings haben diese Stammzellen im Falle eines Infarkts bisher keine Chance, sich wie gewünscht zu Herzmuskelzellen zu entwickeln: „In unseren Studien hat sich gezeigt, dass diese Zellen in das Narbengewebe integriert werden und damit ihre Fähigkeit verlieren, sich in Herzmuskelzellen umzuwandeln“, sagt der Anatom. Trotzdem bieten diese Ergebnisse Anlass zu Hoffnung: „Unsere Ergebnisse bieten einen neuen Ansatz, über den man möglicherweise das Verhalten der Stammzellen in der Wand herzeigener Blutgefäße therapeutisch manipulieren und sie somit zur Erneuerung des untergegangenen Herzmuskelgewebes anregen kann“, erklärt Ergün.

Neuer Ansatz für eine Therapie

• Sollte es tatsächlich gelingen, die jetzt entdeckten Stammzellen aus den herzeigenen Blutgefäßen rechtzeitig und therapeutisch effektiv zu steuern, würde dies einen enormen Fortschritt in der Behandlung der Herzkreislauferkrankungen bedeuten, sind sich die Wissenschaftler sicher. 

Gleichzeitig biete dies die Chance, die therapeutischen Kosten dieser Erkrankungen erheblich zu reduzieren.

Noch beschränken sich die Erkenntnisse der Wissenschaftler allerdings auf Studien an Versuchstieren und im Labor. Bis sie beim Menschen zum Einsatz kommen können, bedürfe es deshalb noch weiterer Studien, in denen die gewonnenen Erkenntnisse vertieft werden müssen.

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Prof. Dr. Süleyman Ergün
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Sanderring 2
97070 Würzburg
Deutschland
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Gunnar Bartsch
Telefon: (0931) 31-82172
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Originalpublikation:

Generation of Cardiomyocytes From Vascular Adventitia-Resident Stem Cells. Subba Rao Mekala, Philipp Wörsdörfer, Jochen Bauer, Olga Stoll, Nicole Wagner, Laurens Reeh, Kornelia Loew, Georg Eckner, Chee Keong Kwok, Erhard Wischmeyer, Mary Eleanor Dickinson, Harald Schulze, David Stegner, Ralf A. Benndorf, Frank Edenhofer, Verena Pfeiffer, Stefanie Kuerten, Stefan Frantz, Süleyman Ergün. Circulation Research, DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.312526