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News: Lebensrettende Filme für´s Herz

Den meisten Fällen von plötzlichem Herzversagen geht ein Ausbruch schneller und scheinbar chaotischer Herzaktivität voraus, die man unter dem Begriff Tachykardie (Herzjagen) oder Fibrillation (Flimmern) kennt. Trotz der Tatsache, daß dies in der industrialisierten Welt die am weitesten verbreitete Todesursache ist, wird das Versagen des Herzens noch nicht richtig verstanden. Neue Methoden, die das Herzkammerflimmern sichtbar machen, könnten zur Entwicklung von zuverlässigeren elektrischen Hilfsmitteln und Medikamenten führen und dadurch jedes Jahr das Leben von Zehntausenden retten.
Zwei Berichte in der Ausgabe vom 5. März 1998 von Nature liefern eine ausführliche Beschreibung der elektrischen Aktivität, die dem Herzflimmern zugrundeliegt. Beide Forschungsgruppen verwendeten Farbstoffe, die ihre Eigenschaften abhängig von der elektrischen Aktivität verändern. Mit Hilfe von Videobildern haben sie die Fibrillationsaktivität in Schaf-, Kaninchen- und Hundeherzen aufgezeichnet. Sie entdeckten, daß es trotz des Auftretens von unregelmäßiger, chaotischer Aktivität eine unerwartet stark ausgeprägte räumliche und zeitliche Ordnung gibt – einschließlich rotierender Wellen elektrischer Aktivität.

Richard Gray vom Health Science Center der State University of New York, und seine Kollegen fanden einen Weg zur mathematischen Beschreibung der Aktivität, so daß sie mit nur wenigen Messungen nun ein detailliertes Bild der arhythmischen Aktivität präsentieren können. Ihre Berechnungen können die "Quellen" der rotierenden Wellen enthüllen. Sie deuten darauf hin, daß sich während der Fibrillation bis zu 15 Rotationsmuster im menschlichen Herzen bilden.

Francis X. Witkowski von der University of Alberta, Kanada, und seine Kollegen konnten zwei verschiedene Stadien des Kammerflimmerns unterscheiden: In der frühen Phase gehen spiralförmige Wellen von den als "Rotoren" bezeichneten Quellen aus. Bei längeren Fibrillationsvorfällen endete die Rotoraktivität und eine mehr dreidimensionale Aktivität trat in den Vordergrund.

Die Behandlung von Fibrillation bei Menschen ist momentan eine wenig exakte Wissenschaft. Nach Witkowski besteht sie darin, daß das fibrillierende Herz "einen großen Schock erleidet, sich davon erholen und seinen normalen Herzschlag wieder aufnehmen muß. Dies ist die einzige bekannte Therapie für Kammerflimmern."

"Patienten, die an wiederkehrendem Kammerflimmern leiden, werden oft durch Implantation eines automatischen Defibrillationssystems behandelt," fährt er fort. Aber "Erklärungen, wie die Schocks das Kammerflimmern beenden, sind rein spekulativ."

Die neuen Ergebnisse ebnen den Weg zu einer genaueren Analyse der Vorgänge beim Herzversagen. Mit den kürzlich entwickelten Verfahren zur Kontrolle chaotischer Systeme könnte schließlich eine sanftere Therapie als die übliche Elektroschock-Behandlung entwickelt werden.

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