Ohne Katheter: So erkennt die 3D-Herz-MRT tödliche Herzfehler

In Deutschland kommen jedes Jahr rund 8700 Kinder mit einem angeborenen Herzfehler zur Welt. Dank moderner Medizin werden über 95 % von ihnen heute erwachsen. Die Herzfehler können sehr unterschiedlich sein – von kleinen Löchern in der Herzscheidewand bis zu schweren Fehlbildungen, die mehrere Operationen und lebenslange Betreuung erfordern.

Ein Beispiel ist die Fallot’sche Tetralogie, also  ein angeborener Herzfehler, bei dem das Herz und die Gefäße in seiner Nähe nicht richtig ausgebildet sind. Dadurch fließt weniger Blut in die Lunge, was die Sauerstoffversorgung im Körper verringert. Diese wird meist im ersten Lebensjahr operiert. Später können jedoch Herzrhythmusstörungen auftreten, oft aus der rechten Herzkammer. Diese sogenannten Kammertachykardien sind gefährlich und können im schlimmsten Fall zum plötzlichen Herztod führen. Sie entstehen durch Narben und langsam leitende Bereiche im Herzen, sogenannte SCAI (slow conducting anatomic isthmuses).

3D-MRT-Technologie zur Untersuchung von SCAI

Die Kinderkardiologin Dr. Sophia Klehs und Oberarzt MUDr. Roman Gebauer vom Herzzentrum Leipzig erforschen gemeinsam, wie oft sogenannte SCAI-Bereiche bei Patient*innen nach einer Fallot-Korrektur auftreten und wie sie entstehen. Dafür untersuchen sie rund 500 Betroffene. Zudem vergleichen sie, wie gut sich diese langsam leitenden Zonen mit einer speziellen 3D-MRT-Aufnahme im Vergleich zu einer Katheteruntersuchung mit elektrophysiologischer Messung erkennen lassen.

„Längerfristig können wir somit untersuchen, wie die Entstehung dieser gefährlichen langsam leitenden Bereiche aufgehalten werden kann“, sagt Dr. Klehs.

Für diese Arbeit wurde das Team mit der Gerd Killian-Projektförderung der Deutschen Herzstiftung ausgezeichnet – einer Förderung in Höhe von rund 60.000 €, vergeben in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Kardiologie und Angeborene Herzfehler (DGPK) beim DGPK-Jahreskongress in Hamburg.

„Mit ihrem Forschungsprojekt leisten Dr. Klehs und ihr Team auf dem Gebiet der 3D-Herz-MRT-Diagnostik zur Untersuchung von SCAI bei Patient:innen nach Fallot-Korrektur einen wichtigen Beitrag insbesondere zur Prävention des plötzlichen Herztods als Folge lebensgefährlicher Herzrhythmusstörungen“, wird Prof. Dr. Thomas Voigtländer, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Herzstiftung in einer Pressemitteilung zitiert.

Kritische Herzbereiche ohne Eingriff erkennen

Sogenannte SCAI – langsam leitende Zonen im Herzen, die gefährliche Rhythmusstörungen auslösen können – wurden bisher nur durch invasive Katheteruntersuchungen sichtbar gemacht. Dabei hilft ein elektroanatomisches Mapping, das wie eine dreidimensionale Landkarte die Reizleitungsstörungen im Herzen darstellt.

Eine Studie von Kimura et al. aus dem Jahr 2024 zeigt, dass diese kritischen Bereiche auch nicht invasiv erkannt werden können – mithilfe einer speziellen 3D-Magnetresonanztomografie mit Kontrastmittel (3D-KM-KMRT). Dr. Klehs betont, dass die nichtinvasive 3D-Herz-MRT-Diagnostik eine große Verbesserung für Patient*innen nach einer Fallot-Korrektur darstellen würde, da sich damit SCAI als mögliche Ursache für Rhythmusstörungen aus der rechten Herzkammer nachweisen oder ausschließen ließen. Wenn sich diese Methode als Standard etablieren ließe, könnten in Zukunft einige invasive Eingriffe vermieden werden.

Basierend auf der Studie von Kimura und Kolleg*innen, die bei 53 Patient*innen SCAI erfolgreich mit 3D-KM-KMRT nachgewiesen haben, forschen Dr. Klehs und ihr Team aus Leipzig nun weiter. In ihrer eigenen Studie untersuchen sie, ob die 3D-KM-KMRT auch bei Patient*innen nach einer Fallot-Korrektur eine zuverlässige Methode zum Nachweis von SCAI sein kann – entweder ergänzend oder als Alternative zur EPU.

Dank neuer Software könnten künftig rund 40 % der invasiven EPU bei Fallot-Patient:innen durch ein schonenderes Herz-MRT ersetzt werden.

In einer Studie von Dr. Klehs, die in fünf Herzzentren durchgeführt wird, wird untersucht, ob diese Methode auch bei Jugendlichen und Erwachsenen mit angeborenem Herzfehler angewendet werden kann. Jedes Zentrum betreut etwa 500 Patient*innen nach Fallot-Korrektur. Die Patient*innen müssen keine zusätzlichen Untersuchungen durchführen, da die regelmäßigen Herz-MRTs mit einer speziellen ADAS-3D-Software im Herzzentrum Leipzig ausgewertet werden.

3D-Herz-MRT-Diagnostik als schonende Alternative

„Dank dieser Software könnten die rein diagnostischen EPUs zum Nachweis/Ausschluss der SCAI in Zukunft nicht-invasiv durchgeführt werden, das entspricht ca. 30 % bis 40 % aller Untersuchungen mit dieser Fragestellung“, erklärt Dr. Klehs.

Die Forscher*innen aus Leipzig möchten die 3D-Herz-MRT-Diagnostik weiter verbessern, um SCAI bei Patient*innen nach Fallot-Korrektur besser nachzuweisen.

Im Vergleich zur invasiven EPU, die drei venöse Zugänge erfordert, etwa drei Stunden dauert und meist unter Sedierung durchgeführt wird, ist das MRT deutlich schonender. Zudem könnten viele diagnostische EPUs, bei denen kein SCAI festgestellt wird, in Zukunft durch die 3D-KM-KMRT ersetzt werden.