Links-Rechts-Shunts: Die Auswirkung auf die Lungenstrombahn und auf die Adaptationsmechanismen des rechten Ventrikels

Die Entwicklung einer pulmonalen Hypertension und von erhöhtem pulmonal-vaskulärem Widerstand (PVR) ist eine bekannte Begleiterscheinung von angeborenen Herzfehlern mit einem Links-rechts-Shunt und erhöhtem pulmonalem Druck und Fluss.

Allerdings ist der biochemische Weg, der zur Erhöhung des PVR führt, ungeklärt. Erste Hin-weise belegen die wichtige Rolle von Endothelin-1 (ET-1) in Patienten mit erhöhtem PVR. Unter diesem Aspekt ist auch vor kurzem der erste ET-1-Rezeptor Antagonist (Bosentan) für die Behandlung von Patienten mit pulmonaler Hypertension im Endstadium zugelassen worden. Die Möglichkeiten der Beeinflussung der Entwicklung von erhöhtem PVR im Neugeborenenalter scheinen unmittelbar bevorzustehen.

Zusätzlich ist nicht bekannt, ob Druck oder Fluss oder die Kombination von beidem letztendlich zur Erhöhung des PVR führt. Ein Hinweis ergibt sich aus der klinischen Erfahrung, dass eine lang andauernde Erhöhung des Flusses, wie bei Patienten mit einem Vorhofseptumdefekt (ASD), meistens nicht zu einer Erhöhung des PVR führt, wohingegen eine Erhöhung des Flusses und des Druckes, wie in Patienten mit einem großem Ventrikelseptumdefekt (VSD) oder einem großen persistierenden Ductus arteriosus (PDA), zu einer dramatischen Erhöhung des PVR führt.

Die klinischen Beobachtungen, dass Druck mehr als Fluss für die Erhöhung des PVR verantwortlich ist, und die Ergebnisse einer aktuellen Studie an bovinen pulmonalen Zellkulturen und einer eigenen Studie an Patienten, dass Druck und nicht Fluss der wichtigste Trigger für die ET-1-Produktion ist, weisen darauf hin, dass pulmonale Druckerhöhung über ET-1 zur Erhöhung von PVR führt.

In zwei Teilprojekten werden sowohl die Auswirkung von Links-Rechts-Shunts auf die Lungenstrombahn als auch die Adaptationsmechanismen des rechten Ventrikels untersucht werden.

Das Projekt ist ein gemeinsames Forschungsvorhaben der Klinik für angeborene Herzfehler und Kinderkardiologie und der Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie im Deutschen Herzzentrum München, des Zentrums für Präklinische Forschung und des Instituts für Medizinische Statistik und Epidemiologie am Klinikum rechts der Isar.

Dieses Projekt bildet ein Teil des PEDCARD Netzwerkes. Das PEDCRAD Netzwerk ist ein transatlantisches Forschungsprojekt unter der Leitung der Klinik für angeborene Herzfehler und Kinderkardiologie (Prof. Dr. John Hess), welches eine transatlantische Zusammenarbeit mit der Universität in San Francisco und in Georgia darstellt.

Das PEDCARD Netzwerk wird von der Fondation Leducq großzügig finanziell unterstützt.

Susanne Klotz, Tierärztin (klotz@dhm.mhn.de)

Kollaborationen:

Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie im Deutschen Herzzentrum München (Prof. Dr. med. Rüdiger Lange)
Dr. Zsolt Prodan
Prof. Dr. med. Hubert Schad

Klinische Abteilung für Pädiatrische Kardiologie der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde, Medizinische Universität Innsbruck
Dr. Ralf Geiger

Zentrum für Präklinische Forschung am Klinikum rechts der Isar (Prof. Dr. med. Bernd Gänsbacher)
Dr. Thomas Brill

Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie am Klinikum rechts der Isar
Raymonde Busch

Department of Pediatrics and the Cardiovascular Research Institute, University of California, San Francisco
Jeffrey Fineman, MD

Vascular Biology Center, Medical College of Georgia
Stephen M. Black, PhD