Neue Therapien bei Herzrhythmusstörungen
Antiarrhythmika stören die Aktivität von Ionenkanälen und können zu Kardiotoxizität und ventrikulären Arrhythmien (Herzrhythmusstörungen) führen, was den Bedarf nach ICD-Therapien erhöht. Antiarrhythmika können auch morphologische Veränderungen im Elektrokardiogramm verursachen, was die ICD-Funktion beeinträchtigt. Da die Mehrheit der mit ICD behandelten SCD durch Ischämie oder koronare Herzkrankheit ausgelöst wird, muss die Interaktion zwischen Medikamenten, ICD und Ischämie im Detail geklärt werden, um wirksame Therapien einzuleiten. Das EU-finanzierte Projekt CARDIODEF (Multiscale investigation of drug - implantable cardioverter defibrillator interactions for antiarrhythmic therapy) sollte hierfür die entsprechenden Daten liefern. Das zweijährige multidisziplinäre Projekt kombinierte Modelle und Simulationen mit Elektrokardiographie (EKG)-Daten, um Zusammenhänge zwischen Ischämie, Antiarrhythmika und ICD zu klären. CARDIODEF entwickelte Computermodelle der menschlichen Ventrikel-Elektrophysiologie, um Effekte antiarrhythmischer Klasse-I- und III-Medikamente unter ischämischen und nicht-ischämischen Bedingungen zu simulieren. Schwerpunkt war die interindividuelle Variabilität bei der Reaktion der Herzkammern eines Menschen auf eine akute Myokardischämie. Die Studie demonstrierte auch die Variabilität der wichtigsten Mechanismen einer Ischämie als Auslöser für Herzrhythmusstörungen auf Einzelzellebene. Anhand der Computermodelle konnte die Rolle der Natriumdeaktivierungskanäle geklärt werden, die durch Klasse-I-Antiarrhythmika beeinträchtigt werden. Sowohl Modelle als auch klinische Daten legen nahe, dass die Funktion der Natriumkanäle entscheidenden Einfluss auf die Dynamik einer akuten Ischämie hat. Die Wirkmechanismen von Klasse-III-Antiarrhythmika wurden bei regionaler Ischämie an vollständigen Modellen menschlicher Ventrikel untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass der antiarrhythmische Effekt von Klasse-III-Medikamenten auf einer längeren Repolarisation beruht, insbesondere in gesundem Gewebe. Bei erhöhter Dosierung waren arrhythmiefördernde Mechanismen vorherrschend. Außerdem bewertete CARDIODEF einen neuen EKG-basierten Biomarker für das arrhythmische Risiko nach Verabreichung des Antiarrhythmikums Sotalol. Eine erhöhte Dispersion der Restitution, die mit erhöhtem Risiko einer Arrhythmie assoziiert wird, wurde über ein Körperoberflächen-EKG quantifiziert. Insgesamt bestätigen die Projektergebnisse, dass die Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit von Antiarrhythmika bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit dosisabhängig erfolgen muss.
Schlüsselbegriffe
Antiarrhythmisch, Arrhythmien, implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren, Ischämie, Herzerkrankungen
