Die Aorta (Hauptschlagader) zweigt von der linken Herzkammer ab und führt sauerstoffreiches Blut in den Körperkreislauf. Die Aortenklappe, eine von vier Herzklappen, ist ein Ventil, das direkt am Ansatz der Aorta sitzt.
Sie lässt das sauerstoffreiche Blut passieren und verschließt dann die Aorta bis zum nächsten Herzschlag. So strömt das Blut nicht zurück in die Herzkammer.
Schließt die Aortenklappe die Aorta nicht dicht ab, handelt es sich um eine Aortenklappeninsuffizienz. In diesem Fall kann Blut zurückströmen.
Es ist möglich, dass sich die Aortenklappe nicht weit genug öffnet und zu wenig Blut in den Körperkreislauf gelangt. Dann sprechen Mediziner von einer Aortenklappenstenose (Verengung).
Die Indikation für einen Aortenklappenersatz ist gegeben, wenn eine Funktionswiederherstellung der Aortenklappe nötig ist, damit der Blutfluss gewährleistet bleibt.
Ein Aortenklappenersatz ist insbesondere dann vonnöten, wenn die natürliche Aortenklappe nicht mehr funktionsähig oder rekonstruierbar ist. Der Aortenklappenersatz soll hauptsächlich einer chronischen Herzinsuffizienz vorbeugen.
Indikationen für einen Aortenklappenersatz sind beispielsweise:
- Aorteninsuffizienz (mangelhafter Schluss der Aortenklappe)
- Aortenstenose (verengter Ausflusstrakt der linken Herzkammer)
- Mitralinsuffizienz ("undichte" Mitralklappe)
- Mitralstenose (Verengung der Mitralklappenöffnung)
Der amerikanische Chirurg Charles Anthony Hufnagel entwickelte eine künstliche Herzklappe im Jahr 1952. Er setzte sie einer 30-jährigen Frau mit Aortenklappeninsuffizienz in die Aorta descendens (absteigende Aorta) ein. Dies war die erste Herzklappe in der Geschichte der Kardiologie.
Mechanische Herzklappen bestehen aus einem Metallkörper, der von einer Polyestermanschette ummantelt ist. Mithilfe dieser Manschette nähen Ärzte die Klappe am menschlichen Herzgewebe fest.
Charakteristisch für mechanische Klappen ist der sogenannte "Prothesenklick", ein metallenes Klappgeräusch, das beim Schließen der Herzklappe entsteht. An der Klarheit dieses Geräusches lässt sich erkennen, ob der Aortenklappenersatz in einem guten Zustand ist. Oder ob sich bereits Ablagerungen gebildet haben.
Vor- und Nachteile mechanischer Herzklappen
Der Vorteil mechanischer Herzklappen gegenüber Bioprothesen liegt in ihrer langen Haltbarkeit. Tests haben bei mechanischen Klappen eine (theoretische) Lebensdauer von 100 bis 300 Jahren ergeben. Deshalb werden diese häufig bei jungen Patienten implantiert.
Die Metallprothesen haben aber auch Nachteile: Die Metalloberfläche hat eine gerinnungsaktivierende Wirkung, was zu einer erhöhten Embolie- und Thrombosegefahr führt.
Patienten mit einer mechanischen Herzklappe müssen deshalb lebenslang Antikoagulantien einnehmen. Das sind gerinnungshemmende Medikamente, die prophylaktisch zum Einsatz kommen, um eine Blutgerinnung zu verhindern.
In der Regel erhalten Patienten das Antikoagulanz Marcumar. Dieses müssen Patienten täglich einnehmen. Den Gerinnungswert, der sogenannte INR (International Normalized Ratio), müssen sie alle zwei Wochen kontrollieren lassen.
Arten von mechanischen Herzklappenprothesen
Es lassen sich folgende mechanische Prothesenarten unterscheiden:
- Doppelflügelprothese (zum Beispiel St. Jude Medical): Klappenprothese aus zwei Flügelscheiben
- Kippscheibenprothese (zum Beispiel Medtronic-Hall, Björk-Shiley): einflügliges Klappenmodell
- Kugelprothese (zum Beispiel Starr-Edwards oder Smeloff-Cutter): 1952 erstmals eingesetzt, kommt es heute nicht mehr zum Einsatz.
- Hubscheibenprothese (zum Beispiel Kay-Shiley): Dieses Modell wird heute ebenfalls nicht mehr implantiert.
1. Starr-Edwards-Herzklappe; 2. Starr-Edwards-Herzklappe; 3. Smeloff-Cutter-Herzklappe; von Dr. Mirko Junge - Eigenes Werk (Own photo), CC BY 3.0, Link
Die biologische Alternative zu Metallprothesen ist ein Aortenklappenersatz aus menschlichem oder tierischem Gewebe. Die Haltbarkeit der biologischen Klappen ist geringer als bei mechanischen. Sie liegt ungefähr bei 10 bis 20 Jahren.
Danach muss erneut eine Operation erfolgen.
Mediziner teilen biologische Herzklappen folgendermaßen ein:
- Xenogene Herzklappen
- Homologe Herzklappen und
- Autologe Herzklappen
- Xenogene Herzklappen
Diese biologischen Herzklappen (auch als Xenograft bezeichnet) entstehen aus dem Herzgewebe des Schweins oder des Rinds. Xenograft bedeutet, dass der Spender des Organs von einer anderen biologischen Spezies stammt als der Empfänger.
Diesen Aortenklappenersatz befestigen Ärzte an einer flexiblen Gerüstkonstruktion, die von einem Polyesterring umgeben ist. Es gibt aber auch Varianten ohne Gerüst. Diese Modelle sind nur durch Dacron verstärkt, ein Kunstmaterial aus Polyester-Endlosfäden.
Die Bioprothesen mit der längsten Lebensdauer sind Gerüstprothesen aus Schweineherzen (wie beispielsweise die Carpentier-Edwards-Prothesen oder die Hancock-Prothesen). Bei den xenogenen Herzklappen ist nur eine vorübergehende Antikoagulation notwendig.
Homologe Herzklappen
Diese Klappen heißen auch Homograft, was bedeutet, dass der Spender des Organs von derselben Spezies stammt wie der Empfänger.
Homologe Herzklappen bestehen aus dem Herzgewebe verstorbener menschlicher Spender.
Nach der Operation muss der Patient keine Antikoagulanzien einnehmen.
Nachteil bei diesem Ersatz ist die erhöhte Degenerationsgefahr und die eingeschränkte Verfügbarkeit der Klappe.
Autologe Herzklappen
Mittels Tissue Engineering, der Gewebezüchtung, werden patienteneigene Zellen kultiviert, um sogenannte Autograften herzustellen.
Ärzte entnehmen dabei Zellen von anderen Körperregionen.
Autologe Herzklappen entstehen also durch Züchtung körpereigener Zellen im Bioreaktor.
Es gibt in der Herzchirurgie zwei Operationsmethoden:
- die offen-chirurgische Aortenklappenersatz und
- die minimal-invasive Methode
Beim ersten Verfahren wird unter Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine am offenen Thorax (Brustkorb) operiert (unter Vollnarkose).
Bei der minimalinvasiven Methode setzen Ärzte den Aortenklappenersatz mithilfe eines Katheters ein. Dieses Verfahren ist nur bei einer Bioprothese möglich.
Treten keine Komplikationen auf, können die Patienten die Klinik nach zwei bis drei Wochen verlassen.
Wie bei jeder Operation können Risiken auftreten, die von der Schwere der Krankheit und der Konstitution des Patienten abhängen:
- Herzrhythmusstörungen
- Blutgerinnselbildung
- seltener: ungenügende Funktion der Herzklappe
- Wundinfektionen
- Heiserkeit/Halsschmerzen (aufgrund des Beatmungsschlauches)
- Herzbeutelentzündung
- Infektion der Herz-Innenhaut
- Blutgerinnungsstörungen
