Wenn das Herz der Allerkleinsten aus dem Takt gerät

In der Erwachsenenmedizin kann seit Jahrzehnten mit einem EKG das Herz verlässlich untersucht werden. In der Kinderkardiologie für ungeborene Patienten gibt es eine solche Methode noch nicht. Mit unserer mehrjährigen Studie in München leisten wir Grundlagenforschung in diesem Bereich und erheben wichtige Daten für weitere Entwicklungen. Das für die speziellen Untersuchungen notwendige Equipment wird von Fachleuten bedient – und ist auch sonst in guten Händen: Dank universitärer Kontakte zur Experimentalphysik der Technischen Universität München konnte eine vorübergehende Schwäche der Sensoren schnell erkannt und ein entsprechendes Upgrade veranlasst werden. Somit verfügt das Projekt über ideale Erfolgsaussichten.

Für die Untersuchung der allerkleinsten Herzen setzen wir in unserem Münchner Projekt auf die sogenannte fetale Magnetkardiographie. Diese Untersuchungsmethode hat sich in den letzten Jahren als immer zuverlässiger bei der Diagnose von Herzrhythmusstörungen vor der Geburt erwiesen. Weil in München sowohl ein solches Gerät vorhanden ist als auch Nachsorge geleistet werden kann, ist der Standort ideal, um die Methode voranzubringen.

Das große Ziel ist es, anhand von Herzrhythmusdaten aus dem Mutterleib zu erkennen, welche Herzkrankheiten die kleinen Patienten entwickeln – um dann direkt gezielt dagegen zu arbeiten. So werden Lebenschancen ermöglicht, die es vorher nicht gegeben hat.

Das Projekt ist erfolgreich angelaufen. Unter den bislang untersuchten kleinen Patienten sind regelmäßig Kinder mit angeborenen Herzfehlern. Insbesondere ihre Herzentwicklung wird analysiert und ihre Werte während der Schwangerschaft werden mit EKG-Ergebnissen nach der Geburt verglichen. 

Zudem wurde damit begonnen, die erfassten Daten auszuwerten und eine Datenbank aufzubauen. Bislang gibt es weltweit noch keine Daten zu vor- und nachgeburtlichen Vergleichen bei gesunden Kindern und dieser Technik. Dies hilft in Zukunft dabei, krankhafte Werte noch präziser einzuordnen. 

Bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme des Untersuchungsgeräts an seinem Standort im Deutschen Herzzentrum München wurde ein fetales MCG-Signal aufgezeichnet, das bereits unbearbeitet sehr gut zu erkennen und zu analysieren ist. Das ist für die Diagnostik wie auch für die Effizienz der Untersuchungen ein vielversprechendes Zeichen.

Eine Abbildung der Ergebnisse ist unten rechts zu sehen – in Reihe 1 sieht man das Herzsignal der Mutter, in Reihe 2 das des Kindes, welches doppelt so schnell ist. Links daneben sieht man das Untersuchungsgerät während der Aufbauphase (oben) sowie im fertig aufgebauten Zustand (unten).

Während der Messungen im Rahmen des Projekts wurde unter vielen anderen ein kleiner Patient mit einer langsamen Herzrhythmusstörung untersucht. Im Rahmen unserer Projektes konnte schnell eine präzise Diagnose gestellt werden. Das Kind kam schlussendlich ohne dramatische Komplikationen zur Welt. Sein bewegender Fall zeigt auch, dass die Kommunikation zwischen den Forschern am Deutschen Herzzentrum, den behandelnden Ärzten und den Geburtskliniken gut funktioniert.

Ebenso wichtig ist die Forschungsmethode bei Diagnosen, die sich am Ende als harmlos herausstellen: So wurde auch ein Kind untersucht, bei dem unklare, unregelmäßige Herzrhythmusstörungen festgestellt wurden. Mit einer Untersuchung in München konnte eindeutig gezeigt werden, dass es sich um eine harmlose Herzrhythmusstörung handelt, die lediglich in 1 bis 2 % aller Fälle zu einer schnellen Herzrhythmusstörung führen kann. So konnten die Eltern beruhigt werden.

In einem neuen Labor am Lehrstuhl für Physik in Garching wird parallel zu unserem Projekt das biomagnetische Signal bei gesunden Herzen untersucht, um die Datenverarbeitung zu verbessern. Die Ergebnisse werden auf eine detaillierte Art und Weise dargestellt, die so bislang noch nicht möglich war. In diesem Jahr soll die innovative Technologie auch bei Untersuchungen fetaler Herzen zum Einsatz kommen.

Auch wird im Rahmen des Förderprojekts an der Optimierung der eingesetzten Technologie gearbeitet: Eine Idee ist etwa der Bau einer höhenverstellbare Messplatte. Mit ihr könnte es gelingen, bessere Daten in früheren Schwangerschaftswochen zu erhalten, da sich der Abstand zum kindlichen Herz verringern würde.

In München steht für die werdenden Eltern eines im Mittelpunkt: Vertrauen und Sicherheit in der Behandlung. Projektleiterin Prof. Wacker-Gußmann nimmt sich persönlich Zeit für jedes Gespräch, bespricht alle Schritte im Vorfeld und sorgt dafür, dass keine Frage unbeantwortet bleibt – direkt und in enger Abstimmung mit den betreuenden Frauenärzten. Die Untersuchungen werden als angenehm und einfühlsam erlebt, die Atmosphäre ist ruhig und zugewandt. Viele Eltern sagen am Ende: „Da sollte man wirklich mitmachen“ – ein Gefühl, das aus echtem Vertrauen entsteht.

Angeborene Herzfehler können bereits vor der Geburt lebensgefährlich sein. Mit einer neuen Untersuchungstechnologie soll Problemen künftig besser vorgebeugt werden: Die Projektleiterin Prof. Dr. Annette Wacker-Gußmann erläutert, wie sie funktioniert. 

Zum Arztinterview

Manchmal nimmt das Leben eine unerwartete Wendung – auch, wenn es eigentlich noch gar nicht richtig begonnen hat. So wie bei der kleinen Nina, deren Herz schon im Mutterleib nicht so schlug, wie es sollte. In der 21. Schwangerschaftswoche erfuhren ihre Eltern Jana und Giacomo von dem Herzfehler, der das Leben ihres Babys für immer verändern sollte.

Zur Kindergeschichte

Interdisziplinäre Zusammenarbeit steht seit dem Beginn des Projekts im Fokus. Teams aus den Abteilungen für Physik und für Medizin der TU München messen Daten immer gemeinsam und werten sie auch zusammen aus. Zudem ist eine fruchtbare Kooperation mit der TUM-School of Computation, Information and Technology auf den Weg gebracht worden, um die Datenverarbeitung zu verbessern. Und auch die internationale Zusammenarbeit ist essentiell: Das Projekt wird stetig von US-amerikanischen Kolleginnen und Kollegen unterstützt.