Die Deutsche Stiftung für Herzforschung (DSHF), Tochterorganisation der Deutschen Herzstiftung, und die Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG) haben gemeinsam das Dr. Rusche-Forschungsprojekt vergeben.

Ausgezeichnet wurde Priv.-Doz. Dr. Carsten Joachim Beller vom Herzzentrum Heidelberg, Klinik für Herzchirurgie des Universitätsklinikums Heidelberg, in Kooperation mit Dr. Hendrik von Tengg-Kobligk, Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums Heidelberg, für ein Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der radiologischen Bildgebung in der Herzchirurgie. Das Vorhaben mit dem Titel „Computermodellierung und multimodale 4-D-Bildgebung zur Risikostratifizierung und Operationsplanung bei Erkrankungen der thorakalen Aorta" erhielt auf der 41. Jahrestagung der DGTHG in Freiburg eine Fördersumme von 59.700 € für zwei Jahre.

„Der hohe Wert des Einsatzes weiterentwickelter Computermodelle und neuer Methoden der 4-D-Bildgebung für die Planung, Prognose und Risikoeinschätzung bei Operationen an der Aorta war in den Augen aller Gutachter unbestritten", würdigte Prof. Dr. Hellmut Oelert, Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der DSHF, die Preisvergabe.

Bessere Planung, Prognose und Risikoeinschätzung von Aorteneingriffen

Ein Aneurysma der thorakalen Aorta bzw. Brustschlagader kann lebensbedrohliche Komplikationen wie Einriss oder Zerreißen der Aorta zur Folge haben. Mithilfe von Computermodellierung und neuen Methoden der vierdimensionalen (4-D)-Bildgebung der thorakalen Aorta sollen frühzeitig Hochrisiko-Patienten identifiziert und einer vorbeugenden chirurgischen Therapie der krankhaften Aorta unterzogen werden. Ziel des von der DSHF geförderten Forschungsprojekts ist es, die Planung, Prognose und Risikoeinschätzung von Operationen der krankhaften Brustschlagader zu verbessern und den optimalen Zeitpunkt für eine vorbeugende Operation exakt zu bestimmen.

Zusätzliche Messgrößen sollen Routinediagnostik erweitern

Innovativ an dem Forschungsprojekt ist, dass es die bildgebende Diagnostik zur Untersuchung einer krankhaften Brustschlagader mithilfe von Computermodellen und neuen Methoden der 4-D-Bildgebung erweitert. „Heutzutage werden in der klinischen Routine die Anatomie und krankhaften Veränderungen der Brustschlagader statisch in 3-D abgebildet und vermessen. Für die Herzchirurgie sind dabei vor allem der Durchmesser und die rasche Größenzunahme wichtige Messgrößen im Entscheidungsprozess, ob eine krankhafte Aorta operativ behandelt werden muss. Für eine individuelle Risikoeinschätzung müssten aber noch weitere Aspekte abgefragt werden", meint PD Beller. Denn nicht gemessen würden etwa die dynamische Verformung und die Bewegung der Aortenwurzel und der gesamten Brustschlagader während des Herzzyklus.

Auch die Hämodynamik, das Zusammenspiel zwischen Blutdruck und Phase des Herzzyklus, sowie Aortenbewegung sind dem Herzchirurgen zufolge bisher nicht ausreichend untersucht. Demgegenüber sieht das neue Verfahren noch weitere Messgrößen wie z. B. Wandspannung und -bewegung der Brustschlagader vor. „Diese benötigen wir, um individuelle Schwächen der Aortenwand zu identifizieren und rechtzeitig einen vorbeugenden therapeutischen Eingriff einzuleiten", sagt der Herzchirurg.

Anhand von Bildinformationen mehrerer Bildgebungsverfahren wie statische 3-D- und dynamische 4-D-Computertomografie (CT), Magnetresonanztomografie (MRT) und Positronenemissionstomografie (PET)-CT soll es möglich sein, Wechselbeziehungen zwischen mechanischer Wandbelastung und Stoffwechselaktivität der Gefäßwand in der aufsteigenden Brustschlagader zu untersuchen. „Die Verknüpfung dieser Daten soll es uns ermöglichen, patientenspezifische Computermodelle der Brustschlagader zu erstellen und die mechanische Belastung der Aortenwand sowie die veränderten Strömungsverhältnisse des Blutes bei Aneurysmen der Brustschlagader zu berechnen und in ein Bild zu übertragen. Damit könnten wir Hochrisiko-Patienten besser identifizieren", erläutert PD Beller.