Medizintechniker entwickeln miniaturisierte Herz-Lungen-Maschine für die Krebs- und Thrombosetherapie
Künstlicher Blutkreislauf schützt den Körper

Mit einer miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine können Ärzte erkrankte Organe vom Herz-Kreislaufsystem des Patienten isolieren und so Tumore oder verstopfte Adern gezielter behandeln. Sie können Medikamente mit höherer Konzentration einsetzen, ohne den Körper des Patienten zu belasten.

DÜSSELDORF. Um Tumore und verstopfte Gefäße gezielter behandeln zu können, hat der Bochumer Chirurg Achim Mumme, gemeinsam mit Entwicklern des Herstellers von Herz- Lungen-Maschinen, der Jostra AG in Hirrlingen, ein Gerät entwickelt, das erkranke Organe während der Behandlung mit frischem Blut versorgen kann. Ähnlich wie bei einer Herzoperation kann nun eine erkrankte Leber oder ein Bein mit verstopften Gefäßen aus dem normalen Blutkreislauf isoliert und gezielt behandelt werden - ohne den gesunden Teil des Körpers zu belasten.

"Um einen Tumor gezielt bekämpfen zu können, sind oft hohe Konzentrationen von einem Medikament notwendig", erläutert Achim Mumme. Diese können aber häufig nicht eingesetzt werden, da der Wirkstoff in so hohen Dosen schwere Nebenwirkungen bei anderen Organen verursachen würde. "Mit der Möglichkeit, das erkrankte Organ nun mit Hilfe einer Art miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine vom Rest des Blutkreislaufs zu isolieren und künstlich mit frischem Blut zu versorgen, eröffnen sich ganz neue Perspektiven in der Behandlung von Tumoren und Thrombosen, sagt der Bochumer Mediziner.

Die Idee, für die so genannte Perfusionstherapie ist nicht neu. Die Behandlung konnte jedoch bislang nur in großen Kliniken durchgeführt werden, die über eine Herz-Lungen-Maschine verfügen. Eine Herz-Lungen-Maschine wird üblicherweise bei Operationen am Herzen eingesetzt. Während der Operation des stillgelegten Herzens übernimmt die Maschine deren Pumpfunktion und hält damit den Blutkreislauf aufrecht, während die künstliche Lunge das Blut mit dem notwendigen Sauerstoff versorgt.

System ist einfach bedienbar

"Ein weiteres Problem bestand darin, dass eine Herz-Lungen-Maschine so komplex ist, dass sie ausschließlich von speziell ausgebildetem Fachpersonal bedient werden kann", sagt Frank Schanne, der das Entwicklungsprojekt bei dem Hirrlinger Medizintechnikunternehmen leitet. Das neue Gerät sei nun soweit vereinfacht worden, dass es auch von medizinischem Personal bedient werden kann.

"Wir haben die Funktionalität der Herz-Lungen-Maschine so weit reduziert, dass wir mit dem neuen Gerät zuverlässig einzelne Organe mit einem separaten Blutkreislauf versorgen können", erläutert Schanne. Das Gerät arbeite fast automatisch, es müssten nur einzelne Parameter voreingestellt werden. Moderne Mess- und Regeltechnik verhindert, dass während der Behandlung Komplikationen auftauchen. So überwachen Sensoren, dass keine Luft in das Organ gepumpt wird und eine Druckmessung vor und hinter dem Organ verhindert, dass verstopfte Adern platzen. "Steigt der Blutdruck in dem separaten Kreislauf über den vorher eingestellten Wert, dann schaltet die Maschine automatisch aus", versichert der Medizintechniker.

Neue Technik kosten nur ein Zehntel der Herz-Lungen-Maschine

Die neue Technik ist inzwischen zur Marktreife entwickelt. Die modifizierte Herz-Lungen-Maschine ist nicht nur wesentlich kleiner, sondern auch deutlich billiger. Sie kostet nur noch rund 20 000 Euro, während eine übliche Herz-Lungen-Maschine mit rund 200 000 Euro zu Buche schlägt. "Eine erste Serie von zehn Geräten wird Ende des Jahres ausgeliefert", sagt Frank Schanne.

Der Prototyp der Maschine hatte sich in der Praxis bereits mehrmals bewährt. So hat der Bochumer Chirurg Achim Mumme das Gerät unter anderem zur Chemotherapie einer Krebserkrankung am Bein eingesetzt. Mit Hilfe spezieller Katheter wurde die erkrankte Stelle im Körper oberhalb und unterhalb abgeklemmt. Der Krebs wurde mit einer extrem hohen Dosis an Medikamenten erfolgreich behandelt, ohne dass der Körper außerhalb des Kreislaufs davon beeinträchtigt wurde. Nachdem die Therapie beendet war, wurde der künstliche Kreislauf wieder entfernt. "Da wir mit dem Kathedern inzwischen fast überall im Körper hinkommen, können so auch ganz kleine erkrankte Bereiche isoliert werden", erläutert der Mediziner. So hat Mumme mit dieser Methode auch schon Hautkrebs behandelt, so genannte Melanome.

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