Vorgeburtliche Eingriffe am Herzen

Fortschritte im Bereich der Kinderkardiologie und Kinderchirurgie haben in den letzten Jahren zu einer bemerkenswerten Verbesserung und Ausweitung der Behandlung angeborener Herzfehler geführt. Während Neugeborene inzwischen direkt nach der Geburt wichtige und oft lebensrettende Medikamente oder Operationen bekommen können, wagen sich einige Ärzte sogar noch weiter zu gehen: Sie versuchen, Babys mit einem angeborenen Herzfehler schon zu behandeln, noch bevor sie auf die Welt gekommen sind.

Die Entwicklung der vorgeburtlichen Behandlung könnte manchen Fällen mit relativ schlechter Prognose Anlass zur Hoffnung geben.

Schädigungen bei der Herzentwicklung

Einige schwere Herzfehlbildungen sind zu Beginn relativ einfache Primärdefekte. Während der Fetus im Verlauf der Schwangerschaft wächst und sich entwickelt, können diese zu schwerwiegenden sekundären Schäden an Teilen des Herzens, der Gefäße oder der Lunge führen, die einen Einfluss auf die postnatale Prognose und Behandlungsmöglichkeiten haben können. So kann zum Beispiel eine äußerst verengte oder blockierte Klappe krankhafte Veränderungen an den Blutfluss- und Blutdruckverhältnissen auslösen. Da das Herz sich noch in der Entwicklung befindet, können solche Beeinträchtigungen sein normales Wachstum im Uterus verzögern und letztlich zu einer unterentwickelten Herzkammer oder, im schlimmsten Fall, zu Herzversagen führen.

Häufig treten schwerwiegende Probleme erst nach der Geburt auf, da die Hämodynamik in Herz und Gefäßen des Fetusses sich von jenen außerhalb des Uterus unterscheidet. Zu diesem Zeitpunkt ist dann jedoch oft eine univentrikuläre palliative Operation die einzige Möglichkeit, die bleibt, wenn eine der beiden Herzkammern schon verloren ist und ein Kreislauf mit zwei funktionierenden Herzkammern (biventrikulärer Kreislauf) nicht mehr erhalten werden kann. Während der letzten zehn Jahre gab es vermehrt Versuche, ein derart unerwünschtes Ergebnis durch vorgeburtliche Herzoperationen oder -interventionen zu verhindern. Im Zuge dessen wurden sehr kleine Endoskope, Kanülen-Systeme und verfeinerte bildgebende Methoden entwickelt. So wurden fetale Erkrankungen zunehmend der Behandlung zugänglich.

Ziele der Behandlung im Uterus

Der Ansatz der fetalen Behandlung des Herzens ist, den anfänglichen Defekt so früh wie möglich zu korrigieren, um so den daraus resultierenden sekundären Schaden minimal zu halten und das normale Wachstum der Herz- und Gefäßstrukturen zu fördern. Was diese Herangehensweise begünstigt, ist, dass ein Fetus neue Herzmuskelzellen entwickeln kann, sodass unterentwickelte Herzkammern nachwachsen können. Hauptziel dieser Behandlungsmethode ist es, die Situation mit nur einer Kammer zu vermeiden und nach der Geburt einen biventrikulären Kreislauf zu erhalten, da belegt ist, dass Kinder mit einem univentrikulären Kreislauf auf lange Sicht erhebliche Probleme haben. So soll die vorgeburtliche Behandlung des Herzens die Chancen auf eine erfolgreiche Operation nach der Geburt mit gutem Ergebnis wesentlich erhöhen.

Der erste erfolgreiche Versuch eines vorgeburtlichen Eingriffs am Herzen glückte Darryl Maxwell 1991 in London, wo er eine Aortenklappe aufweitete.

Neben den beschriebenen strukturellen Fehlbildungen gibt es seltene Fälle isolierter angeborener Rhythmusstörungen, die nicht auf eine medikamentöse Therapie ansprechen. Diese können ernstzunehmende Probleme bis hin zum Herzversagen auslösen, weshalb in fast allen Fällen sofort nach der Geburt ein Schrittmacher eingesetzt werden muss. Es gab Versuche, auch diese Rhythmusstörungen im Uterus zu behandeln, um den Zeitpunkt der Entbindung so lange hinauszuzögern, bis der Fetus weit genug entwickelt ist.

Die Erfahrungen in diesem Bereich beschränken sich jedoch bislang auf einige wenige berichtete Fälle, die erfolglos blieben. Dementsprechend wird die fetale Schrittmachertherapie unter Experten kontrovers diskutiert. Da diese Behandlungsmethode zum jetzigen Zeitpunkt als rein experimentell zu betrachten ist, wird im Folgenden nicht weiter darauf eingegangen.

Für wen ist vorgeburtliche Behandlung relevant?

So faszinierend dieser Ansatz auch klingen mag, muss doch betont werden, dass die vorgeburtliche Behandlung des Herzens kein Allheilmittel ist, mit dem sich alle komplexen angeborenen Herzfehler verhindern lassen. Vorgeburtliche Eingriffe am Herzen werden immer noch als experimentell angesehen. Zudem ist diese Art von Eingriff nur bei einigen angeborenen Herzfehlern sinnvoll, wobei jeder Fall individuell von einem Experten eingeschätzt werden muss. Nach wie vor existieren nur begrenzt Erfahrungen mit dieser Behandlungsmethode.

Generell eignen sich nur Herzfehlerarten für die vorgeburtliche Behandlung, die mit stark verengten oder blockierten Klappen einhergehen oder bei denen notwendige Öffnungen zwischen zwei Kammern fehlen. Dies sind:

  • Herzfehler mit einer kritischen Stenose oder Atresie der Aortenklappe
  • Herzfehler mit einer kritischen Stenose oder Atresie der Pulmonalklappe im Zusammenhang mit einem intakten Ventrikelseptum
  • Herzfehler mit einer verengten oder verschlossenen Öffnung in der Trennwand zwischen den beiden Vorhöfen im Zusammenhang mit obstruktiven Linksherzanomalien (Herzfehler, bei denen eine Mitralklappen- oder Aortenklappenatresie die Kommunikation zwischen den Vorhöfen notwendig macht)

Schätzungen Helena Gardiners zufolge (2008) eignen sich pro Jahr schätzungsweise nicht mehr als etwa 60 Fälle von Klappenstenosen im Vereinigten Königreich für vorgeburtliche Eingriffe am Herzen. Ebenso können pro Jahr vielleicht nur etwa 15 Fälle einer Transposition der großen Gefäße oder eines hypoplastischen Linksherzsyndroms im Vereinigten Königreich von dieser Behandlungsmethode profitieren.

Arten und Methoden der vorgeburtlichen Behandlung des Herzens

Derzeit ist die perkutane Intervention die Methode der Wahl für die vorgeburtliche Behandlung des Herzens. Da sie nur minimalinvasiv ist, wird die Belastung für den Fetus verringert. Nur in Ausnahmefällen macht man einen kleinen Schnitt in den Mutterleib (Laparotomie). Der gesamte Eingriff wird mittels Ultraschall geführt. Nachdem sowohl Mutter als auch Fetus narkotisiert wurden, wird eine Kanüle durch den Mutterleib direkt ins fetale Herz eingeführt, um mit ihr die verengte/blockierte Klappe oder das verengte/durchgehende Septum zu durchstechen.

Ist die Kanüle in das fetale Herz eingedrungen, wird ein Führungsdraht, über den ein kleiner Ballonkatheter eingeführt werden kann, durch die Hohlnadel und in die durchstochene Klappe bzw. Scheidewand geschoben. Anschließend wird die Hohlnadel wieder herausgezogen. Der Ballon wird genau im kleinen Einstichloch von der Hohlnadel positioniert. Durch mehrmaliges Aufblasen des Ballons kann die Öffnung in der Klappe oder der Scheidewand so stark wie nötig erweitert werden, um einen ungehinderten Blutfluss zu ermöglichen. Danach werden Führungsdraht und Katheter langsam und vorsichtig wieder herausgezogen.

Um die Lage des Fetusses zu kontrollieren und seine Bewegungen soweit möglich zu beschränken, ist es notwendig, dass er narkotisiert ist. Zudem benötigt man eine hochwertige Bildgebung, um zum einen die Lage des Fetusses optimal einzuschätzen und zum anderen die größtmögliche Präzision beim Bewegen der Nadel und des Katheters zu gewährleisten. Um die Qualität der Bilder zu verbessern, kam kürzlich die Idee auf, transösophageale Echokardiographie (TOE) im Fetus einzusetzen. Derzeit wird diese Möglichkeit in Studien erprobt.

Aktueller Stand

Die vorgeburtliche Behandlung des Herzens ist nicht überall verfügbar. Sie gehört noch nicht zur Routineversorgung und ist nach wie vor als experimentell und als Hochrisikoeingriff zu betrachten. Es gibt keine allgemein anerkannten Leitlinien und die Erfahrungen in diesem Bereich beschränken sich derzeit auf ein paar Zentren weltweit, die noch an einer Verfeinerung der Methode arbeiten. Nicht alle vorgeburtlichen Eingriffe waren bisher erfolgreich und die Sterblichkeit in der Zeit um die Geburt herum sowie die Säuglingssterblichkeit sind immer noch hoch. Aussagen von Pavlovic und Kollegen zufolge verbessert sich die Erfolgsrate bei vorgeburtlichen Eingriffen am Herzen jedoch in einzelnen großen Zentren kontinuierlich; insgesamt deuten jüngste Studien laut Mathias Nelle und Kollegen auf eine höhere Erfolgs- und Überlebensrate hin. Derzeit hat das Children’s Hospital in Boston das größte Programm mit den bislang meisten vorgeburtlichen Behandlungen von kritischen Aortenstenosen in Folge.

Erfolg der verschiedenen Eingriffe

Momentan werden mittels vorgeburtlicher Eingriffe am Herzen bei Aortenstenosen die besten Ergebnisse erzielt. Technischer Erfolg (Erfolg des Eingriffs) wird in etwa
80 % der Fälle erreicht. Dies führt zu einer neuen Untergruppe neugeborener Patienten mit spezifischen Problemen wie grenzwertigen Herzkammern, einer Verdickung der muskulären Auskleidung der Herzkammern (Endokardfibrose) oder Missbildungen am Mitralklappen-System.

Im Gegensatz dazu war man bislang nur einige Mal bei Fetussen mit Pulmonalstenose/-atresie und intaktem Ventrikelseptum erfolgreich. Wie sich gezeigt hat, geht die Behandlung dieser Defekte mit einem hohen Risiko einer zurückkehrenden Stenose einher, selbst wenn der Eingriff technisch gelingt.

Auch beim intakten oder nur eingeschränkt durchlässigen Vorhofseptum im Zusammenhang mit obstruktiven Linksherzanomalien beschränkt sich die Zahl der vorgeburtlich behandelten Fälle derzeit auf einige wenige, und Erfahrungen hat man nur in der Gruppe des Children’s Hospital in Boston. In der jüngsten Serie behandelter Fetusse betrug die Überlebensrate nach dem Eingriff mehr als 50 %. Dennoch ist noch unklar, ob diese Behandlungsmethode im Langzeitverlauf erfolgreich ist und zu einer normalen Lungengefäßsituation führt. Gegenwärtig kann eine Verbesserung der Lungenfunktion in den meisten Fällen nicht erreicht werden.

Risiken und Probleme

Risiken für Mutter und Fetus

Vorgeburtliche Eingriffe am Herzen bergen sowohl für die Mutter als auch für den Fetus Risiken. Vor allem der Fetus ist ein höchst verletzlicher Organismus, der auf die kleinste Irritation reagieren kann. Vorgeburtliche Eingriffe am Herzen müssen mit größter Vorsicht von einem interdisziplinären Expertenteam durchgeführt werden. Zudem ist der mögliche Nutzen zu klären und Nutzen und Risiken des Eingriffs sind gegeneinander abzuwägen.

Gemäß der veröffentlichten Literatur ist das Risiko der Mutter relativ gering. Komplikationen hängen meist mit der Narkose zusammen oder mit der Notwendigkeit eines Not-Kaiserschnitts nach dem Eingriff, weil es dem Fetus nicht gut geht. Darüber hinaus kann die vorgeburtliche Behandlung zu Kontraktionen des Uterus’ und verfrühten Wehen bis hin zu einer Frühgeburt führen. Weitere mögliche Komplikationen sind zum Beispiel Infektionen in der Fruchtblase oder das so genannte mütterliche Mirror-Syndrom, wo Mutter und Fötus an Wassereinlagerungen leiden.

Im Vergleich zum mütterlichen Risiko ist das des Fetusses relativ groß. Mögliche Komplikationen sind:

  • Ein Riss in der Fruchtblase (Amniorrhexis)
  • Blutung in der mittleren Schicht der Gebärmutterwand oder der Plazenta
  • Verletzungen am fetalen Herzen inklusive der Klappen und des elektrischen Reizleitungssystems oder an den umliegenden Organen wie Lunge oder Leber und damit zusammenhängende sekundäre Komplikationen
  • Flüssigkeitsansammlung im das Herz umgebenden Beutel (Perikarderguss)
  • Rhythmusstörungen/langsamer Herzschlag
  • Tod des Fetusses durch Gehirnblutung, Tamponade oder Wasseransammlungen (Hydrops)

Um potenzielle Komplikationen festzustellen, ist es unerlässlich, den Fetus und seine Herzfrequenz während des Eingriffs und danach genau zu überwachen.

Strittige Fragen

Einer der umstrittenen Aspekte bei der vorgeburtlichen Behandlung ist ihr vordringliches Ziel, einen biventrikulären Kreislauf zu erhalten und so die Notwendigkeit palliativer Operationen wie zum Beispiel die Norwood-Operation zu vermeiden. Dazu muss gesagt werden, dass, wie andere Behandlungsarten, auch dieser Eingriff im Lauf der Jahre verbessert wurde und nun zu durchaus guten Ergebnissen führen kann. Ebenso werden durch den medizinischen Fortschritt insgesamt ständig verbesserte Ergebnisse erzielt (d. h. weniger Morbidität und Mortalität), wodurch sich auch die Prognose für Patienten mit nur einer funktionierenden Herzkammer verbessert hat. Eine gute univentrikuläre Palliation kann dementsprechend einer schlechten biventrikulären Korrektur überlegen sein. Mladen Pavlovic und Kollegen meinen dazu: „Der wahrgenommene Nutzen vorgeburtlicher Eingriffe konkurriert so mit sich ständig verbessernden postnatalen Behandlungsmöglichkeiten, durch die Morbidität und Sterblichkeit sogar bei den schwerwiegendsten Erkrankungen herabgesetzt werden“. Deshalb ist es wichtig, sich auf die Qualität des Überlebens, statt auf das Überleben selbst zu konzentrieren.

Was bleibt, ist das Problem, diejenigen Patienten auszuwählen, bei denen man davon ausgehen kann, dass ein vorgeburtlicher Eingriff am Herzen zu einer biventrikulären Physiologie mit einem insgesamt guten Verlauf führt.

Frage der Zeitwahl und geeigneter Kandidaten

Bis dato ist eine genaue Vorhersage des natürlichen Verlaufs einer fetalen Herzfehlbildung im Uterus nicht möglich. Deshalb ist es schwierig, vorauszusagen, ob eine bestimmte Fehlbildung unweigerlich zu einer univentrikuläen Situation nach der Geburt führen wird. Helena Gardiner zufolge kommt es im Vereinigten Königreich bei einem Drittel der Fälle mit schwerer Aorten- oder Pulmonalstenose oder -atresie ohne vorherige fetale Behandlung nach der Geburt zu einer Situation mit zwei funktionierenden Ventrikeln. Es ist deshalb schwierig, Kandidaten auszuwählen, die für eine vorgeburtliche Behandlung geeignet sind.

Da es kaum möglich ist, den weiteren Verlauf einer Fehlbildung vorherzusagen, ist zudem oft unklar, ob eine bestimmte Fehlbildung sofort behandelt werden sollte, oder ob es besser ist, die weitere Entwicklung abzuwarten. Abgesehen davon können vorgeburtliche Eingriffe erst ab einem relativ fortgeschrittenen Gestationsalter (etwa ab der 18. Schwangerschaftswoche) durchgeführt werden, weil die Herz- und Gefäßstrukturen hierzu eine bestimmte Größe haben müssen. Dazu kommt, dass Fehlbildungen gewöhnlich relative spät festgestellt werden, wenn sie bereits ganz gut entwickelt sind (ca. in der 20. Schwangerschaftswoche). Das kann bedeuten, dass der sekundäre Schaden zum Zeitpunkt der Entdeckung schon zu fortgeschritten ist, um noch behandelt werden zu können.

Um die Lösung dieser Probleme voranzutreiben, müssen differenzierte Kriterien für die Patientenauswahl entwickelt werden. Edgar Jaeggi und Gerald Tulzer zufolge ist dies gerade für die Auswahl von Patienten mit Pulmonalstenose/-atresie und intaktem Ventrikelseptum erfolgt. Es bleibt abzuwarten, ob diese Entwicklung zu einer besseren Prognose für diese Patienten und langfristigem Erfolg beitragen kann.

Ausblick

Da die vorgeburtliche Behandlung des Herzens eine relative neue Methode ist, gibt es noch keine Langzeitergebnisse. Entsprechend schwer ist es, zum jetzigen Zeitpunkt die Effektivität dieser Behandlungsmethode zu beurteilen. Um einen positiven Einfluss vorgeburtlicher Eingriffe am Herzen auf die Prognose zu bestätigen, bedarf es weiterer Studien mit größeren Patientenzahlen. Diese werden die Entwicklung von Leitlinien und allgemein anerkannter Standards ermöglichen.

Im Moment sind die wichtigsten Faktoren eine sorgfältige Einschätzung jeder individuellen fetalen Fehlbildung sowie eine sorgfältige Patientenauswahl. Beides wird am besten durch ein eng zusammenarbeitendes Expertenteam erreicht.

Hikoro Matsui und Helena Gardiner zufolge sind diejenigen, die sich mit der vorgeburtlichen Behandlung befassen, optimistisch und rechnen mit wesentlichen Fortschritten hinsichtlich Fallauswahl, technischer Methoden und Ausrüstung.

Quellen

  • Assad RS, MD, Zielinsky P, Kalil R, Lima G, Aramayo A, Santos A, Costa R, Marcial MB, Oliveira SA (2003). New lead for in utero pacing for fetal congenital heart block. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery 126(1):300-302.
  • Gardiner H. In-utero intervention for severe congenital heart disease. Best Practice & Research Clinical Obstetrics and Gynaecology 2008; 22(1):49–61.
  • Tulzer G, Jaeggi E: Pharmacological and interventional fetal cardiovascular therapy. In: Anderson, Baker, Penny, Redington, Rigby & Wernovsky: Pediatric Cardiology, 3rd Edition, Elsevier 2009 in press.
  • Matsui H, Gardiner H (2007). Fetal intervention for cardiac disease: The cutting edge of perinatal care. Seminars in Fetal & Neonatal Medicine 12:482-489.
  • Nelle M, Raio L, Pavlovic M, Carrel T, Surbek D, Meyer-Wittkopf M (2009). Prenatal diagnosis and treatment planning of congenital heart defects—possibilities and limits. World J Pediatr 5(1):18-22.
  • Pavlovic M, Acharya G, Huhta JC (2008). Controversies of fetal cardiac intervention. Early Human Development 84:149–153.
Autor(en): Eva Niggemeyer
Geprüft von: Dr. Gerald Tulzer
Letzte Aktualisierung: 2009-08-04