Maternale Hyperoxygenierung beim Feten mit Herzfehler

Bei Kindern mit komplexem angeborenen Herzfehler kann es zu Veränderungen von Gehirnreifung und neurologischer Entwicklung kommen. Eine Ursache hierfür könnte in einer bereits vorgeburtlich veränderten Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns liegen. Im Rahmen des Forschungsaufenthalts am Hospital for Sick Children, University of Toronto, wollen wir die Möglichkeit vorgeburtlicher Therapie auf die Blut- und Sauerstoffversorgung des Gehirns von Feten mit komplexem angeborenen Herzfehler untersuchen. Dabei sollen die Mütter kurzzeitig reinen Sauerstoff einatmen (maternale Hyperoxygenierung), während mittels Echokardiographie und Kernspintomographie die Blut- und Sauerstoffzufuhr im Gehirn des Feten beurteilt wird. Sollte die Annahme stimmen, dass die Sauerstofftherapie der Mutter die Sauerstoffversorgung insbesondere des Gehirns des ungeborenen Kindes steigert, könnte dadurch eine normale Gehirnreifung bereits vor der Geburt in normale Bahnen gelenkt werden.

Bei Kindern mit komplexem angeborenen Herzfehler kann es zu Störungen von Gehirnreifung und neurologischer Entwicklung kommen. Wir wollten Einflussfaktoren mit diesbezüglichem Interventionspotential untersuchen. Die Covid-19 Pandemie zwang uns, stattdessen zwei andere Arten von fetaler Intervention zu untersuchen: (1) Medikation gegen Anomalien von Herzfrequenz und -rhythmus (Antiarrhythmika); (2) katheterbasierte Eröffnung oder -aufweitung einer Gefäßklappe (Valvuloplastie). Wir untersuchten Feten mit einem unregelmäßigen und zu schnellen Herzschlag (Tachyarrhythmie), einem potentiell lebensbedrohlichen Zustand. Durch Ultraschall und elektophysiologische Untersuchungen konnten wir zeigen, dass die fetale Tachyarrhythmie bei 10% aller Feten nicht-medikamentös beherrscht werden kann, bei weiteren 30% in den ersten Lebenstagen wiederkehrt, und dass erweiterte Arrhythmie-Charakteristika Behandlungserfolg und Wiederauftreten der Arrhythmie vorhersagen. Die intrauterinen Daten vermochten bei erfolgreich behandelten Patienten mit nach der Geburt normalem Rhythmus ein späteres Wiederauftreten der Herzrhythmusstörung nicht vorherzusagen. Allerdings kann eine spezielle postnatale elektrophysiologische Untersuchung bei der Entscheidung helfen, ob die Antiarrhythmika-Therapie beendet werden kann. Auch untersuchten wir die Vorhersagekraft einer fetalen Ultraschall-basierten Einschätzung der Entwicklung der Herzstrukturen bei kleiner oder fehlender Lungenschlagader-Klappe und intakter Herzscheidewand (Pulmonalatresie mit intaktem Ventrikelseptum, PAIVS). Das Patientenoutcome hängt davon ab, ob die rechtsseitigen Herzstrukturen ausreichend groß sind, sodass der Patient mit einem normalen Zwei-Kammer-Herz (biventrikulär, BV) leben kann, oder ob es nur eine funktionierende Herzkammer (singulärer Ventrikel, SV) gibt, die mehrere Operationen und meist Langzeitkomplikationen nach sich zieht. Eine intrauterine Öffnung oder Erweiterung der Klappe mittels Katheter oder Operation kann das Wachstum der rechtsseitigen Strukturen fördern; hiervon profitieren insbesondere Patienten, die bereits ohne Intervention gute Chancen auf ein BV Herz haben. 60% unserer Patienten erreichten ein BV Herz, und alle diese Patienten lebten nach einem Jahr, verglichen mit nur 60% der Patienten mit SV Herz. Wir konnten zeigen, dass die Vorhersage, ob der Herzfehler einen BV Weg erlaubt, schwierig ist: diverse publizierte Scores sagten bei unseren Patienten das Outcome weniger genau voraus als in der jeweiligen Originalarbeit angegeben. Uns gelang die Konstruktion eines optimierten Scores. Unsere Erkenntnisse sind vielversprechend hinsichtlich Outcome-Vorhersage und Indikationsstellung zur fetalen Intervention. Das Auslandsjahr erlaubte es mir, die weltweit führenden Experten der fetalen Kardiologie kennenzulernen und deren Managementstrategien hinsichtlich Wissenschaft und klinischer Betreuung in großem Maßstab.