Neues zu den Ursachen von Herzrhythmusstörungen

Arrhythmien bzw. Herzrhythmusstörungen sind Störungen der Erregungsbildung im Herzen, die schwer vorhersehbar und lebensbedrohlich sein können. Derzeitige Interventionen mit Antiarrhythmika und implantierbaren Cardioverter-Defibrillatoren (ICD) sind dabei nur bedingt erfolgreich.

Gesundheit

Das EU-finanzierte Projekt EUTRIGTREAT (Identification and therapeutic targeting of common arrhythmia trigger mechanisms) erforschte die Auslöser und Progression von Herzrhythmusstörungen, um Risikoabschätzung, Diagnose und Behandlung zu verbessern. An vier europäischen Studienzentren wurden bei rund 680 Patienten Mutationen identifiziert und untersucht, die das Risiko für Arrhythmien erhöhen. Hierzu wurden klinische, elektrophysiologische und genetische Daten ausgewertet. Parallel dazu wurden Bildgebungstechniken für die funktionelle Bildgebung an gesundem Herzgewebe entwickelt und optimiert und der Prototyp eines Random-Access-Multiphotonenmikroskops sowie eine neue elektronische Steuerschnittstelle konzipiert. Die Studien enthüllten Unterschiede beim Gewebeverhalten und komplexe Aktionspotentiale, des weiteren Auslöser von Rhythmusstörungen und mögliche neue EKG-Biomarker. Computersimulationen von Faktoren, die Arrhythmien auslösen und beenden, ergänzten die Experimente, und letztlich konnten die experimentellen Methoden für verschiedene Arten von Herzrhythmusstörungen validiert werden. Die Forscher optimierten einen innovativen Niedrig-Energie-Defibrillator mit sehr schwachem Puls (LEAP: low-energy anti-fibrillation pacing) und testeten hierfür Parameter wie Frequenz- und Pulsrate. Das Ergebnis waren In-vivo-Versuchsprotokolle für künftige präklinische Studien. Am intakten Herz transgener Mäuse gelang den Wissenschaftlern mit optogenetischen Verfahren die Bildgebung der ultra-schnellen elektrischen Exzitation. Entwickelt wurden auch mehrere transgene Modelle für Mutationen, die bei Patienten entdeckt worden waren. An ihnen wurde dann die therapeutische Wirksamkeit und Kardiotoxizität beurteilt. Auf Basis zellbasierter Assays wurden neue Hemmer von Kalziumionenlecks entwickelt und getestet. Damit ist nun ein kardialer Inhibitor des Natrium-Kalzium-Austauschers verfügbar, der den Ionentransport durch die Plasmamembran und wichtige pathophysiologische Mechanismen moduliert. Abgeschlossen ist eine multizentrische klinische Studie zur diagnostischen Risikovorhersage bei europäischen Patienten, die mit invasiven ICD-Geräten behandelt wurden. Basierend darauf erstellte das Team neue Diagnoseprotokolle unter Berücksichtigung genetischer und umweltbedingter Modulatoren wie zellulärem Ionenstoffwechsel. Da die Kosten für eine individuelle ICD-Therapie erheblich sind, ließ sich anhand der Studienergebnisse der ökonomische Effekt solcher Risikotabellen berechnen. EUTRIGTREAT stellte die Projektergebnisse auf Seminaren, Vorträgen, Workshops, Interviews, Messen und der Webseite Science Tunnel vor. Insgesamt lieferte das Projekt neue Erkenntnisse zu lebensbedrohlichen Arrhythmie-Phänotypen mit hohem Risiko für plötzlichen Herztod und thromboembolischen Schlaganfall. Somit kann nun eine genauere Diagnose des individuellen Risikos in Kombination mit neuen Medikamenten gegen Herzrhythmusstörungen die Behandlung verbessern.

Schlüsselbegriffe

Herz, Arrhythmien, ICD-Gerät, EUTRIGTREAT, kardial, Biomarker

Identification and therapeutic targeting of common arrhythmia trigger mechanisms

Neues zu den Ursachen von Herzrhythmusstörungen

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