Schmerzen in der Brust sind Routine in den Rettungsstellen, etwa jeder zehnte Patient kommt aus diesem Grund dorthin. Für die Ärzte sind sie ein Alarmzeichen – und ein Problem. Wenn es ein Herzinfarkt ist, kommt es auf schnelles Handeln an, doch in zwei von drei Fällen haben die Schmerzen andere Ursachen. Die Überprüfung der Herzfunktion mit dem EKG und Bluttests auf abgestorbene Herzzellen sind nicht immer eindeutig. Dr. Paddy Barrett, vom Scripps Translational Science Institute im kalifornischen La Jolla sieht deshalb Bedarf für einen besseren Herzinfarkt-Test und will dabei neue Wege gehen.
"Bislang suchen wir praktisch nach den Folgeschäden, die sich aus einem geplatzten Plaque in der Ader ergeben. Unser Test reagiert nicht auf absterbende Muskelzellen, sondern auf diese instabilen Ablagerungen selbst, die eigentliche Ursache des Herzinfarktes."
Aus dem instabilen Plaque lösen sich Bruchstücke, sie setzen sich in einem Herzkranzgefäß fest und verstopfen es. An dieser Stelle wird das Herz nicht mehr mit Sauerstoff versorgt, die Muskelzellen sterben ab, die Pumpleistung bricht ein, der Infarkt ist da. Paddy Barrett und seine Kollegen können einen instabilen Plaque nachweisen. Sie suchen im Blut nach Zellen, die dort eigentlich gar nicht hingehören: nach Zellen aus der Wand der Gefäße. Ein instabiler Plaque beschädigt die Wand der Ader und setzt sogenannte zirkulierende endotheliale Zellen, kurz CECs, frei. Unter den vielen Blutkörperchen sind diese speziellen Zellen mit normalen Methoden nicht aufzuspüren. Die Gruppe um Barrett setzten deshalb spezielle Antikörper ein, die CECs gezielt binden. Die Antikörper sitzen auf kleinen magnetischen Kügelchen und lassen sich deshalb samt ihrer Beute leicht aus den restlichen Blutbestandteilen heraus angeln und dann im Mikroskop untersuchen. In der aktuellen Studie haben die Forscher am Scripps Institute CECs bei Gesunden und bei Herzinfarktpatienten verglichen.
"Normalerweise finden sich diese Zellen nicht im Blut oder nur in ganz geringen Zahlen. Herzinfarktpatienten haben einen gerissenen Plaque. Bei ihnen kommt es zu einem plötzlichen Anstieg, weit über die normalen Werte hinaus. Und es sind nicht nur die Zahlen, auch das Aussehen dieser Zellen ist verändert."
Statt klein und elliptisch sind sie groß und verformt und haben häufig auch mehrere Zellkerne. Die Mikroskopbilder werden sowohl von einem Computerprogramm als auch von geschulten Ärzten analysiert. Auf diesem Weg können Paddy Barrett und sein Team Herzinfarktpatienten von Gesunden mit einer Sicherheit von über 90 Prozent unterscheiden. Das Zellfischen per Magnetkügelchen ist allerdings zu aufwändig für den Klinikalltag. Jetzt, da der Ansatz sein diagnostisches Potential gezeigt hat, sollte er sich auch vereinfachen lassen. Davon ist Paddy Barrett überzeugt. Er denkt sogar noch weiter, will nicht nur einen schon bestehenden Herzinfarkt schnell und sicher diagnostizieren, sondern in Zukunft auch Patienten, bei denen das gefährliche Auflösen eines Plaques gerade erst begonnen hat. Obwohl der Herzmuskel noch nicht geschädigt ist, klagen diese Patienten schon über Schmerzen und kommen in die Klinik. Barrett:
"Ein instabiler Plaque kann sich über Stunden, Tage oder Wochen auflösen. Die ganze Zeit setzt er diese CEC-Zellen frei. Wir stellen uns vor, dass wir den instabilen Plaque nachweisen können, bevor überhaupt ein Herzkranzgefäß verstopft und ein Infarkt entsteht. Dann könnten die Ärzte frühzeitig behandeln und irreversible Schäden verhindern."
Hier liegt allerdings die Betonung auf "könnten". In der Presseerklärung ist zwar mehrmals von einem Test für einen bevorstehenden Herzinfarkt die Rede, aber an diese Aufgabe haben sich die Forscher am Scripps Institut noch gar nicht herangewagt. In ihrer Studie ging es um Patienten nach einem Infarkt. Die können die Forscher über die unförmigen Gefäßwandzellen im Blut tatsächlich gut diagnostizieren. Ob diese Werte aber auch tatsächlich verlässlich bereits vor dem Infarkt nach oben gehen, müssen erst sehr viel größere und damit teurere Studien zeigen. Der neue Test hat das Potential den Ärzten auf den Rettungsstellen mehr Sicherheit beim Erkennen von Infarktpatienten zu geben. Versprechen, auch einen Herzinfarkt in Wartestellung identifizieren und damit verhindern zu können, sind aber verfrüht.
"Bislang suchen wir praktisch nach den Folgeschäden, die sich aus einem geplatzten Plaque in der Ader ergeben. Unser Test reagiert nicht auf absterbende Muskelzellen, sondern auf diese instabilen Ablagerungen selbst, die eigentliche Ursache des Herzinfarktes."
Aus dem instabilen Plaque lösen sich Bruchstücke, sie setzen sich in einem Herzkranzgefäß fest und verstopfen es. An dieser Stelle wird das Herz nicht mehr mit Sauerstoff versorgt, die Muskelzellen sterben ab, die Pumpleistung bricht ein, der Infarkt ist da. Paddy Barrett und seine Kollegen können einen instabilen Plaque nachweisen. Sie suchen im Blut nach Zellen, die dort eigentlich gar nicht hingehören: nach Zellen aus der Wand der Gefäße. Ein instabiler Plaque beschädigt die Wand der Ader und setzt sogenannte zirkulierende endotheliale Zellen, kurz CECs, frei. Unter den vielen Blutkörperchen sind diese speziellen Zellen mit normalen Methoden nicht aufzuspüren. Die Gruppe um Barrett setzten deshalb spezielle Antikörper ein, die CECs gezielt binden. Die Antikörper sitzen auf kleinen magnetischen Kügelchen und lassen sich deshalb samt ihrer Beute leicht aus den restlichen Blutbestandteilen heraus angeln und dann im Mikroskop untersuchen. In der aktuellen Studie haben die Forscher am Scripps Institute CECs bei Gesunden und bei Herzinfarktpatienten verglichen.
"Normalerweise finden sich diese Zellen nicht im Blut oder nur in ganz geringen Zahlen. Herzinfarktpatienten haben einen gerissenen Plaque. Bei ihnen kommt es zu einem plötzlichen Anstieg, weit über die normalen Werte hinaus. Und es sind nicht nur die Zahlen, auch das Aussehen dieser Zellen ist verändert."
Statt klein und elliptisch sind sie groß und verformt und haben häufig auch mehrere Zellkerne. Die Mikroskopbilder werden sowohl von einem Computerprogramm als auch von geschulten Ärzten analysiert. Auf diesem Weg können Paddy Barrett und sein Team Herzinfarktpatienten von Gesunden mit einer Sicherheit von über 90 Prozent unterscheiden. Das Zellfischen per Magnetkügelchen ist allerdings zu aufwändig für den Klinikalltag. Jetzt, da der Ansatz sein diagnostisches Potential gezeigt hat, sollte er sich auch vereinfachen lassen. Davon ist Paddy Barrett überzeugt. Er denkt sogar noch weiter, will nicht nur einen schon bestehenden Herzinfarkt schnell und sicher diagnostizieren, sondern in Zukunft auch Patienten, bei denen das gefährliche Auflösen eines Plaques gerade erst begonnen hat. Obwohl der Herzmuskel noch nicht geschädigt ist, klagen diese Patienten schon über Schmerzen und kommen in die Klinik. Barrett:
"Ein instabiler Plaque kann sich über Stunden, Tage oder Wochen auflösen. Die ganze Zeit setzt er diese CEC-Zellen frei. Wir stellen uns vor, dass wir den instabilen Plaque nachweisen können, bevor überhaupt ein Herzkranzgefäß verstopft und ein Infarkt entsteht. Dann könnten die Ärzte frühzeitig behandeln und irreversible Schäden verhindern."
Hier liegt allerdings die Betonung auf "könnten". In der Presseerklärung ist zwar mehrmals von einem Test für einen bevorstehenden Herzinfarkt die Rede, aber an diese Aufgabe haben sich die Forscher am Scripps Institut noch gar nicht herangewagt. In ihrer Studie ging es um Patienten nach einem Infarkt. Die können die Forscher über die unförmigen Gefäßwandzellen im Blut tatsächlich gut diagnostizieren. Ob diese Werte aber auch tatsächlich verlässlich bereits vor dem Infarkt nach oben gehen, müssen erst sehr viel größere und damit teurere Studien zeigen. Der neue Test hat das Potential den Ärzten auf den Rettungsstellen mehr Sicherheit beim Erkennen von Infarktpatienten zu geben. Versprechen, auch einen Herzinfarkt in Wartestellung identifizieren und damit verhindern zu können, sind aber verfrüht.