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Das künstliche Herz – Hoffnung für Herzkranke

Das Herz ist ein Hohlmuskel der als Pumpe fungiert und alle Organe mit Blut versorgt. Die höherentwickelten Herzen der Säugetiere arbeiten nach dem Prinzip der Verdrängungspumpe. Ventilgesteuert wird das Blut angesaugt und wieder ausgestoßen, wodurch ein Blutkreislauf entsteht.

Das Herz ist ein stark und ständig beanspruchtes Organ und ist daher auch besonders anfällig für Krankheiten. Die Lehre von Struktur, Funktion und Erkrankungen des Herzens ist die Kardiologie.

Versagt das Herz den Dienst so stirbt der Mensch. Daher ersinnt die Medizin seit Jahrzehnten die verschiedensten Therapien für das Herz, die sich in konservativen Behandlungen und der Herzchirurgie untergliedern.

Wenn alle medikamentösen und physischen Maßnahmen versagen, bleibt nur noch die Herz-OP. Am 3. Dezember 1967 führte ein südafrikanisches Transplantationsteam unter der Leitung von Christiaan Barnard die weltweit erste Herztransplantation am Groote Schuur Hospital in Kapstadt durch. Der Patient Louis Washkansky überlebte die Operation 18 Tage.  

Seitdem hat die Herzchirurgie Quantensprünge gemacht und auch die häufigen Abstoßungsreaktionen des Körpers hat die Medizin weitgehend in den Griff bekommen. Jedoch fehlen jedes Jahr allein in Deutschland hunderte von Spenderherzen, weltweit sind es zehntausende.

Grund genug für Forscher aus der ganzen Welt am künstlichen Harzen zu forschen. Jedoch ist es unglaublich schwierig ein technisches Gerät zu bauen, dass ein natürliches Herz auf lange Zeit ersetzen kann. Ein solches technisches Herz darf nicht zu kompliziert konstruiert sein, um beim Langzeiteinsatz keine Komplikationen zu verursachen. Zudem gibt es kaum eine andere Pumpe, die über so lange Zeiträume läuft, ohne repariert oder ausgetauscht zu werden.

Daher sind bisher wohl auch alle Kunstherzentwicklungen gescheitert: zu kompliziert, zu groß, zu schwer, zu großer Stromverbrauch usw. Nur ein einziges künstliches Herz ist derzeit weltweit verfügbar, es ist jedoch nur als befristete Übergangslösung gedacht, für Patienten, die auf eine Herztransplantation warten.

Nun hat ein Team von der Oregon Health and Science University in Portland eine Pumpe entwickelt, die ein natürliches Herz ersetzen soll. Teamleiter Sanjiv Kaul berichtet von einer extrem einfachen Konstruktion, die nur ein einziges bewegliches Teil besitzen soll. Die Entwickler hoffen, durch den unkomplizierte und leichte Konstruktion, die Defizite aller bisherigen Konstruktionen überwinden zu können. Die beiden als Ventrikel bezeichneten Herzkammern werden in dem Gerät aus Portland ersetzt. Ein Titanrohr mit einem hohlen Stab übernimmt deren Funktion. Der Stab bewegt sich auf und nieder und erzeugt dadurch den Blutfluss, der dem des natürlichen Pulses entspricht. Es wird so ein Druck erzeugt, der das Blut in die Lunge pumpt, wo es dann mit Sauerstoff gesättigt werden kann, um dann weiter den ganzen Körper zu durchströmen und zu versorgen.

Dieses kleine neue Kunstherz wird zunächst von einem Akku außerhalb des Körpers mit Energie versorgt. Getestet wird es zunächst bei Kühen und Schafen und dort lässt es Hoffnung aufkeimen, Probleme soll es bisher nicht geben. Später soll das Kunstherz durch einen kleinen Akku betrieben werden, der unter die Haut transplantiert werden soll und von außen aufgeladen werden kann. Der Kardiologe Kaul glaubt, dass dieses künstliche Herz den Patienten in einigen Jahren zur Verfügung stehen kann.