Kohlenstoffionen sind eine nicht-invasive Alternative zur bisherigen Behandlung mit Kathetern oder Medikamenten bei Herzrythmusstörungen. An einem neuen Verfahren arbeiten derzeit Biophysiker des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und Mediziner der Universität Heidelberg sowie Kollegen der Mayo Clinic in den USA.
"Ein grosser Schritt in die Zukunft"
Die Experten konnten zeigen, dass mittels hochenergetischen Kohlenstoffionen von aussen gezielt Veränderungen am Herzgewebe erzeugt werden können, die die Weiterleitung des elektrischen Signals verhindern. Diese Methode mit Kohlenstoffionen wurde nun erstmals in einer Machbarkeitsstudie überprüft und die Ergebnisse im Fachmagazin "Scientific Reports" der "Nature"-Reihe veröffentlicht.
Nach Tests an Herz-Zellkulturen und an schlagenden Herz-Präparaten wurde eine Tierstudie ausgearbeitet. "Die neue Methode ist ein grosser Schritt in die Zukunft, da sie uns erlaubt, diese Behandlung erstmals komplett ohne Katheter und dennoch zielgerichtet durchzuführen", sagt Immo Lehmann von der Mayo Clinic und einer der Autoren der Studie.
"Die Studie hat gezeigt, dass die Methode erfolgreich dazu genutzt werden kann, Herzgewebe so zu verändern, dass die Ausbreitung störender Impulse dauerhaft unterbrochen wird. Weitere detaillierte Studien sind jedoch nötig, bis die Methode erstmals Patienten zugutekommen wird", beschreibt Christian Graeff von der Arbeitsgruppe Medizinische Physik am GSI die Bedeutung.
Eingriff dauert nur wenige Minuten
Die Bestrahlung mit Kohlenstoffionen verspricht schonender und auch wirksamer zu sein als der Einsatz eines Katheters. Sobald die Methode technisch ausgereift ist, wird ein Eingriff nur wenige Minuten dauern, im Vergleich zu teilweise stundenlangen Katheter-Eingriffen.
Ein wesentlicher Vorteil ist die nicht limitierte Eindringtiefe der Ionen. Da insbesondere die linke Kammerwand des Herzens besonders dick ist, ist eine effektive Verödung mit Kathetern dort oft nicht möglich, obwohl gerade an dieser Stelle besonders schwer betroffene Patienten mit sogenannter Ventrikulärer Tachykardie behandelt werden müssten, sagen die Fachleute.
Die Forscher konnten bei der Studie auf viele Technologien zurückgreifen, die ursprünglich für die Krebstherapie mit Ionen entwickelt worden sind, die beim GSI erstmals 1997 durchgeführt wurde. Mit mittlerweile etablierten Therapie wurden in der Krebstherapie weltweit schon viele tausend Patienten behandelt. Weitere Tests sind in Planung, um eine Umsetzung der Methode beispielsweise am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum zu erreichen.