Angeborene Herzklappenfehler: Herausforderung für Kinder und Behandelnde
Fehlbildungen der Herzklappen zählen zu den häufigsten angeborenen Herzerkrankungen. Allein für Defekte der Pulmonalklappe – dem Ventil zwischen rechter Herzkammer und Lungenarterie – wird die weltweite Inzidenz auf rund 160.000 Neugeborene pro Jahr geschätzt, in Deutschland betrifft dies etwa 800 Kinder. Besonders problematisch ist, dass konventionelle bioprothetische Klappen, etwa aus Rinder- oder Schweineperikard, nicht nur begrenzt haltbar sind, sondern auch nicht mit dem Wachstum der jungen Patienten mithalten. Wiederholte Eingriffe am offenen Herzen sind deshalb in vielen Fällen notwendig – mit erheblicher physischer und psychischer Belastung.
Langlebige, wachstumsadaptive Herzklappen für pädiatrische Patienten
Der Ersatz der Pulmonalklappe bei Kindern stellt die klinische Praxis vor eine doppelte Herausforderung: Neben der begrenzten Lebensdauer verfügbarer Prothesen bleibt das Problem der fehlenden Adaptivität im Wachstumsverlauf bestehen. Daraus ergibt sich ein dringender Bedarf nach biokompatiblen, langlebigen Klappen, die idealerweise ohne Fremdmaterial auskommen und sich physiologisch integrieren lassen. Ein Forschungsteam am Deutschen Herzzentrum der Charité (DHZC) hat in den letzten Jahren an einer Lösung gearbeitet, die genau diese Anforderungen adressiert: Eine Pulmonalklappenprothese aus patienteneigenem Gewebe, implantiert über ein interventionelles Verfahren.
Technologischer Paradigmenwechsel: Klappenprothese aus autologem Herzbeutelgewebe
Die nun erstmals implantierte Klappenprothese besteht aus Gewebe, das aus dem Perikard der Patienten gewonnen wird. Daraus werden die Segel der neuen Herzklappe geformt und in ein (zukünftig resorbierbares) Drahtgerüst (Stent) integriert. Das gesamte System wird per Kathetertechnik unter Röntgenkontrolle präzise positioniert – ein minimalinvasives Verfahren, das eine Operation am offenen Herzen überflüssig macht. Neben der deutlich reduzierten Invasivität liegt der zentrale Vorteil in der Biokompatibilität: Die Klappe wird vom Immunsystem akzeptiert, mit Nähstoffen versorgt und langfristig von Zellschichten besiedelt – was eine Regeneration und potenzielle Wachstumsanpassung ermöglicht.
Erste klinische Anwendung im Rahmen der GECT-DZHK28-Studie
Nach umfangreichen Vorstudien und regulatorischer Prüfung wurde das Verfahren für eine initiale klinische Prüfung am Menschen freigegeben. In der aktuellen DZHK-Studie (GECT-DZHK28) werden die Sicherheit und Anwendbarkeit bei sieben jungen Erwachsenen mit angeborenem Lungenklappenfehler evaluiert. Zwei Patienten wurden bereits erfolgreich behandelt. Einer von ihnen, ein 34-jähriger Mann mit komplexer kardiologischer Vorgeschichte und früherer Ross-Operation mit Ersatz der Pulmonalklappe durch eine Klappe aus tierischem Gewebe, konnte fünf Tage nach der Intervention entlassen werden und war nach vier Wochen wieder arbeitsfähig. Eine größere Folgestudie, an der auch Kinder teilnehmen sollen, ist geplant.
Perspektiven für die pädiatrische Kardiologie
Ein wesentlicher Vorteil der Technologie besteht in ihrer potenziellen Anwendung bei Kindern. Ein speziell entwickelter resorbierbarer Stent soll sich im Körper vollständig abbauen, sodass nur das autologe Klappengewebe verbleibt – frei von mechanischer Begrenzung und somit mit möglicher Wachstumsfähigkeit. Dieses Konzept könnte die langfristige Belastung durch wiederholte Operationen signifikant reduzieren und stellt damit einen potenziellen Paradigmenwechsel in der Behandlung kindlicher Pulmonalklappenfehler dar.
Vom Forschungslabor zur klinischen Umsetzung: GrOwnValve als Start-up-Plattform
Die Technologie wurde in das Berliner MedTech-Start-up GrOwnValve überführt, das 2019 von PD Dr. Boris Schmitt und Jasper Emeis gegründet wurde. Die Finanzierung erfolgte unter anderem durch das EIC Accelerator-Programm der EU. Die Mittel fließen hauptsächlich in die klinische Entwicklung und den Nachweis der Wirksamkeit. Auch die Stiftung Deutsches Herzzentrum Berlin unterstützt das Projekt mit Infrastruktur und Räumlichkeiten.
Ausblick und Fazit: Möglicher Einsatz auch bei anderen Herzklappen
Derzeit ist die Methode auf den Ersatz der Pulmonalklappe beschränkt. Perspektivisch wird eine Ausweitung auf weitere Herzklappen – etwa die höher belastete Aortenklappe – angestrebt. Dafür sind jedoch weitere experimentelle und klinische Validierungen notwendig.
Die am DHZC entwickelte autologe Pulmonalklappenprothese markiert einen wichtigen Fortschritt in der interventionellen Kardiologie, insbesondere für Kinder mit angeborenen Vitien. Sollte sich die Technologie in der laufenden Studie als sicher und effektiv erweisen, eröffnet sie neue therapeutische Optionen mit potenziell lebenslanger Haltbarkeit und geringerer Belastung für die Patienten. Weitere Studien zur Langzeitfunktionalität und zur Anwendbarkeit auf andere Klappentypen sind notwendig, um die klinische Breitenanwendung zu ermöglichen. Darüber hinaus hat dieses Verfahren das Potenzial als kostengünstige Alternative auch in ärmeren Ländern verfügbar zu sein.
