Meilensteine der Herzklappenprothese

Zum internationalen Welt- Herztag am 29. September, hat die Initiative Herzklappe gemeinsam mit dem Leiter des historischen Archives für Kardiologie der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie, Dr. Fokko de Haan, einen Blick in die Geschichte der Herzklappenerkrankungen geworfen. Das Jahr 2020 ist in Jubiläumsjahr in der Geschichte der Herzklappenprothesen: Vor 60 Jahren wurde in den USA die erste Herzklappenprothese eingesetzt.

Ein Blick in die Geschichte

Herzklappenerkrankungen erfordern unterschiedliche Behandlungen. Nicht jede Herzklappenerkrankung muss operiert werden. Oft sind die Eingriffe und der Einsatz von Herzklappenprothesen jedoch lebensrettend.

Die ersten Operationen an Herzklappen erfolgten in den 1940er Jahren. Diese beschränkten sich jedoch zunächst auf die Behandlung von Verengungen an der Mitralklappe, die bei einer Operation aufgesprengt wurde. Erst zu Beginn der 1960er Jahre wurden Herzklappenprothesen erfunden. Seitdem werden die Herzklappenprothesen und Operationsverfahren ständig weiterentwickelt, um auf den Patienten abgestimmte Behandlungen zu ermöglichen.

Zu den Meilensteinen der Herzklappenprothesen gehören die folgenden Entwicklungen:

1960 –  Erste Herzklappenprothese in den USA durch Dr. Albert Starr und Miles „Lowell“ Edwards:

Zu Beginn der 1960er Jahre wurden erstmalig Herzklappenprothesen eingesetzt, die sogenannten Kugelprothesen. Die erste Operation mit einem Klappenimplantat wurde am 21. September 1960 an der Universitätsklinik in Oregon durchgeführt. Der 60-jährige Edwards hatte als kürzlich pensionierter Ingenieur das Ziel Herzpatienten mit seinem Wissen über Hydraulik und den Betrieb von Kraftstoffpumpen zu helfen. Der junge Chirurg Dr. Albert Starr ermutigte Edwards in der Entwicklung einer künstlichen Herzklappe, da er hierfür unmittelbaren Bedarf sah. Die ersten Prothesen bestanden aus kleinen Käfigen mit einer Kugel, die sich durch die sich ändernden Druckverhältnisse im Herzen hin- und her-bewegte. Diese Prothesen waren sehr strapazierfähig, hatten jedoch auch ihre Nachteile. Sie erforderten die dauerhafte Einnahme von Blutverdünnern und waren dazu sehr laut. Eine begleitende Anämie war häufig unvermeidlich. Dennoch revolutionierten die Kugelprothesen die Herzmedizin.  

1968 – Entwicklung und Einsatz der Björk Shiley Prothese:

Die Björk-Shiley Prothesen bestanden aus einer flachen Linse, die sich ebenfalls im Takt der sich ändernden Druckverhältnisse im Herzen bewegte.  Aufgrund der Mechanik bot die kleine Klappe zwar weniger Widerstand als die Kugel, sie war jedoch auch anfälliger für Brüche. Noch heute tragen Patienten die Björk-Shiley Klappen, die gut funktionieren.

1977 – Entwicklung der St. Jude Medical Prothese:

Die St. Jude Medical Prothese hatte anstelle einer einzigen Linse zwei kleine Flügel. Diese bot im Vergleich zu den Vorgängermodellen den Vorteil, dass sie belastbarer war. Sie war hämodynamisch wesentlich günstiger. Die St. Jude Medical Klappen wurden in den 1970er und 80er Jahren regelmäßig eingesetzt.

1977 – Entwicklung von biologischen Herzklappen

In den 1970er Jahren entwickelte der französische Chirurg Prof. Alain Carpentier  die biologischen Herzklappen entwickelt, welche aus tierischem Gewebe bestanden. Das biologische Gewebe bot ein geringeres Risiko für Entzündungen oder Abstoßungen durch den Körper und erforderte keine zusätzliche Einnahme von Blutverdünnern. Die Haltbarkeit der Klappen ist jedoch beschränkt.

Beginn des 20. Jahrhunderts – Free Style Prothesen Für die Free Style Prothesen wird aus körpereigenen Zellen Gewebe gezüchtet, befestigt an einem kleinen Drahtgeflecht. Der Einsatz von körpereigenem Gewebe senkt zusätzlich das Risiko für Entzündungen oder mögliche Abstoßreaktionen des Körpers.