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 fetale Magnetkardiographie. Diese Untersuchungsmethode hat sich in den letzten Jahren als immer zuverlässiger bei der Diagnostik 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 vorher einfach nicht da waren.

Das Projekt ist im Jahr 2023 erfolgreich angelaufen. Bis heute konnten bereits über 70 fetale Messungen durchgeführt – so viele wie nirgendwo sonst auf der Welt. Unter den kleinen Patienten waren auch einige mit angeborenen Herzfehlern. Zudem wurde damit begonnen, die erfassten Daten auszuwerten und eine Datenbank aufzubauen. Damit wird der Grundstein für die nächsten Jahre gelegt.

Bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme des Untersuchungsgeräts an seinem künftigen 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 ersten Messungen im Rahmen des Projekts wurde unter anderem ein kleiner Patient mit einer langsamen Herzrhythmusstörung untersucht. Im Rahmen der Grundlagenforschung konnte schnell eine präzise Diagnose gestellt werden. Das Kind kam im Dezember 2023 ohne dramatische Komplikationen wie gesteigerte Wasseransammlungen im kleinen Körper (Hydrops) zur Welt.

In einem neuen Niedrigfeld-Labor am Lehrstuhl für Physik in Garching wird parallel zum 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. Im Jahr 2025 soll die innovative Technologie auch bei Untersuchungen fetaler Herzen zum Einsatz kommen.

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

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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.