LED-Lämpchen setzt aus dem Takt geratenes Herz sofort zurück

12. März 2019, 18:36 Uhr
Symbolbild (Quelle: TU Delft)
Symbolbild (Quelle: TU Delft)
Forscher des Universitätsklinikum Leiden (LUMC) und der Technischen Universität Delft haben einen Weg gefunden, ein aus dem Takt geratenes Herz mit einem implantierten LED-Licht automatisch zurückzusetzen. Dieser bioelektronische Defibrillator arbeitet schon im Labor und könnte der erste Schritt zu einer schmerzfreien Behandlung von Patienten mit Vorhofflimmern sein.

Herzrhythmusstörung

Das System, das die Forschungsgruppe entwickelte, erkennt zuverlässig eine Arrhythmie des Vorhofs eines (Ratten-) Herzens und sendet daraufhin ein Signal an ein LED-Licht, das in der Nähe des Herzens positioniert ist. Der Blitz dieser LED sorgt dafür, dass das Herz selbst einen elektrischen Strom erzeugt, um die Arrhythmie zu stoppen. Dazu werden mit einer Gentherapie bestimmte lichtempfindliche Proteine am Herz angebracht. Das Herz kommt durch den Lichtblitz sofort und automatisch in den richtigen Rhythmus, so der Forschungsleiter Daniel Pijnappels von der Abteilung für Herzerkrankungen des LUMC.
René Poelma, Wissenschaftler am Fachbereich Mikroelektronik der TU Delft, entwickelte zusammen mit Professor Kouchi Zhang das implantierbare LED-Licht. Um den Herzmuskel wieder in Bewegung zu versetzen, ist unter anderem ein hochintensives Licht mit der richtigen Wellenlänge erforderlich. Da es wenig Platz im Körper gibt, wurde eine spezielle miniaturisierte LED-Leuchte entwickelt, die nach der Implantation das Licht mit ausreichender Intensität auf eine relativ große Fläche verteilen kann. Die Forschung zeigt, wie gut medizinisches und technologisches Wissen zusammengeführt und interdisziplinäre Zusammenarbeit zu Innovationen führen können.

Kardioversion

Nach Ansicht der Wissenschaftler kann das Forschungsprojekt wesentlich besser im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorhofflimmern sofort unterbinden. Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörung. Die aktuelle Behandlung, die „elektrische Kardioversion“, basiert auf der Verabreichung eines Stromschlags, der aufgrund der Schmerzen unter Narkose im Krankenhaus verabreicht werden muss. Für viele Patienten ist dies die einzige Behandlung, die das Vorhofflimmern sofort stoppt. Medikamente oder Operationen (Katheter-Ablation) sind oft nicht erfolgreich.
Der bioelektronische Defibrillator kann Vorhofflimmern ohne elektrischen Schlag stoppen und das Herz jederzeit und vollautomatisch zurücksetzen. Die Forscher erwarten, dass diese Behandlung des Vorhofflimmerns sowohl die Lebensqualität als auch die Lebenserwartung des Patienten verbessern kann. Die Forscher betonen aber auch, dass noch viel Forschungsbedarf besteht, bevor daraus eine sinnvolle Behandlung abgeleitet werden kann. Doch es ist auf jeden Fall erwiesen, dass die Möglichkeit dieser Behandlung besteht. Die Forschungsergebnisse wurden hier veröffentlicht.

Quelle: TU Delft
 
 
Video: Universitätsklinikum Leiden
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