Infarktmarker im Blut nach Herzoperation: OP-Effekt oder Herzinfarkt?

Mehr Patientensicherheit durch neue Biomarker: Forscher des Universitären
Herz- und Gefäßzentrums Hamburg erhalten renommierte Dr. Rusche-
Projektförderung der Deutschen Stiftung für Herzforschung

Pro Jahr werden in Deutschland rund 88.100 Herzoperationen (2021)
durchgeführt. Allein zur Behandlung der koronaren Herzkrankheit (KHK) und
des Herzinfarkts sind für das Jahr 2021 über 36.000 Bypass-Operationen
(isoliert und kombiniert) und zur Behandlung von Aortenklappenerkrankungen
über 13.200 operative Eingriffe (isoliert und kombiniert) zu verzeichnen
(Deutscher Herzbericht 2022).
Im Rahmen einer herzchirurgischen Operation kann es zu einer
Herzmuskelverletzung kommen, wodurch kardiale Biomarker wie beispielsweise
das hochsensitive Troponin in das Blut freigesetzt und dort nachgewiesen
werden können. Troponin kann dabei auf eine Minderdurchblutung des
Herzmuskels hindeuten, die auf eine mechanische Verletzung des Herzmuskels
im Zuge des chirurgischen Eingriffs, aber nicht unbedingt auf einen
Herzinfarkt zurückführen ist. „Im klinischen Alltag ist es extrem wichtig,
einen im Zuge der Operation erwartbaren Anstieg kardialer Biomarker wie
Troponin von einem unerwünschten Troponin-Anstieg nach einem Herzinfarkt
in zeitlicher Nähe zur Herz-OP sofort unterscheiden zu können“, betont der
Herzchirurg Prof. Dr. Armin Welz, Vorsitzender des Wissenschaftlichen
Beirats der Deutschen Stiftung für Herzforschung (DSHF). „Wir fördern
deshalb innovative Forschung zur Entwicklung schneller und spezifischer
Diagnoseverfahren in diesem Bereich – aktuell im Rahmen der Dr. Rusche
Projektförderung.“ Infos zur Forschungsförderung unter
https://www.herzstiftung.de/forschung-und-foerderung

Dynamik kardialer Biomarker während Herz-OP besser verstehen
Um mehr Erkenntnisse für ein effizienteres Testverfahren zu gewinnen,
untersucht ein Forscher-Team um Dr. med. Tim Knochenhauer, Assistenzarzt
an der Klinik und Poliklinik für Herz- und Gefäßchirurgie am Universitären
Herz- und Gefäßzentrum Hamburg (Direktor: Prof. Dr. Dr. Hermann
Reichenspurner), die Dynamik kardialer Biomarker nach herzchirurgischen
Eingriffen. Das Forschungsvorhaben „B-ACS – Biomarkers After Cardiac
Surgery“ wurde mit der renommierten Dr. Rusche-Projektförderung der DSHF
auf der diesjährigen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Thorax-,
Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG) ausgezeichnet (Dotation: 60.000 Euro).
„Unser Ziel ist es, die Dynamik neuer und etablierter Biomarker bei
herzchirurgischen Eingriffen noch besser zu verstehen. Nur so können wir
nach einer Operation eine relevante Herzmuskelschädigung infolge einer
Minderdurchblutung des Herzens, beispielsweise einen Herzinfarkt,
schneller und gezielter feststellen und behandeln“, erklärt Dr.
Knochenhauer zum Dr. Rusche-Förderprojekt.

Normaler OP-Effekt oder Gefahr für das Herz in Verzug?
In der alltäglichen Diagnostik eines Herzinfarktes ist die Untersuchung
von im Blut messbaren Biomarkern, vor allem dem hochsensitiven kardialen
Troponin, längst etabliert. Serielle Troponinmessungen können inzwischen
mit hoher Genauigkeit einen Herzinfarkt bestätigen oder ausschließen.
Alternative Ursachen für einen Troponinanstieg im Blut nach
herzchirurgischen Operationen sind beispielsweise die mechanische
Manipulation am Herzmuskel oder die Operation am nicht-schlagenden Herzen
unter Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine.
Aktuell hat die Europäische Gesellschaft für Herz-Thorax-Chirurgie (EACTS)
in einem Konsensuspapier (1) zum Myokardinfarkt im zeitlichen Umfeld einer
Herzoperation (perioperativer Myokardinfarkt, kurz „PMI“) eine Empfehlung
mit Grenzwerten etablierter kardialer Biomarker (Kreatinkinase „CK“, die
MB-Unterform „CK-MB“ und Troponin) publiziert. Grenzwerte („Cut-off-
Werte“) sind für eine Unterscheidung zwischen negativem oder positivem
Befund wichtig. „Allerdings beziehen sich die Empfehlungen ,nur‘ auf die
etablierten Biomarker, nicht aber auf weitere weniger etablierte Marker.
Diese möchten wir im Rahmen der Diagnosestellung eines PMI erforschen “,
sagt Dr. Knochenhauer. Auch seien viele der diagnostischen Empfehlungen
aufgrund der aktuellen Datenlage verbunden mit einer Troponinkontrolle zum
Zeitpunkt postoperativ und 24 Stunden später. Eine Myokardischämie gelte
es jedoch so früh wie möglich, bereits in der frühen postoperativen Phase,
festzustellen, um die Sterblichkeit und das Therapieergebnis („Outcome“)
nach einer Bypassoperation zu verbessern, betont der Arzt und Forscher am
UKE. „Ein perioperativer Herzinfarkt ist mit einer hohen Sterblichkeit
verbunden und erfordert eine unmittelbare Therapie mit rascher
Verbesserung der Durchblutung.“
Zur Diagnose des PMI ist die Zusammenschau mehrerer Befunde (Biomarker,
Symptomatik, EKG, Echokardiographie) notwendig. Für Ärzt:innen stellt ein
PMI zudem eine Herausforderung dar, „weil die typischen Herzinfarkt-
Symptome aufgrund von Narkose, Sedierung im Zuge der Operation fehlen oder
Schmerzen im Brustkorb aufgrund des Eingriffs fehlinterpretiert werden
könnten“, erklärt Dr. Knochenhauer. Die B-ACS-Studie soll zur schnelleren
Diagnose des PMI beitragen und dabei helfen, weitere bisher nicht-
etablierter Biomarker zu identifizieren.

Erste Untersuchungen bei Patient:innen nach Bypass- und Herzklappen-
Operation
In einer Pilotphase der B-ACS Studie von April bis November 2022 wurden
bereits 412 Patient:innen nach herzchirurgischem Eingriff (Bypass
-/Herzklappen-OP) eingeschlossen und untersucht. In dieser Kohorte konnten
Knochenhauer und Kolleg:innen bereits signifikante Unterschiede in der
Troponinveränderung nach der Operation zwischen Patient:innen mit und ohne
aufgetretenem Herzinfarkt nachweisen. Zudem konnten sie zeigen, dass die
höchsten Troponinwerte im Durchschnitt vier Stunden nach herzchirurgischem
Eingriff nachzuweisen waren. Überdies wiesen männliche und weibliche
Patient:innen innerhalb der ersten 48 Stunden nach der Operation zu allen
untersuchten Zeitpunkten signifikante Unterschiede zwischen den
Troponinwerten auf, wobei bei Frauen höhere Werte gemessen wurden.
Basierend auf der Pilotstudie wird nun eine Fortführung der Studie
geplant, um auch eine Nachbeobachtung der Studienteilnehmenden zu
ermöglichen und eine Biobank mit Blut- und Gewebeproben aufzubauen. Die
hierfür gewonnenen Biomaterialien sollen zur Erforschung noch nicht
etablierter Biomarker und deren Nutzen für eine schnellere und spezifische
Diagnostik eines Herzinfarktes nach herzchirurgischem Eingriff verwendet
werden. Die Hamburger Herzforscher planen, die Studienkohorte auf über
1.500 Teilnehmende zu erweitern.
(wi)

Literatur

(1) Gaudino M. et al, cardiothorac Surg 2024; doi:10.1093/ejcts/ezad415.

Forschung nah am Patienten
Dank der finanziellen Unterstützung durch Stifterinnen und Stifter,
Spender und Erblasser kann die Deutsche Herzstiftung gemeinsam mit der von
ihr 1988 gegründeten Deutschen Stiftung für Herzforschung (DSHF)
Forschungsprojekte in einer für die Herz-Kreislauf-Forschung
unverzichtbaren Größenordnung finanzieren. Infos zur Forschungsförderung
der Deutschen Herzstiftung: https://www.herzstiftung.de/forschung-und-
foerderung

Die 2008 eingerichtete „Dr. Rusche-Projektförderung“ ist mit 60.000 Euro
dotiert und wird jährlich von der DSHF zusammen mit der Deutschen
Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG) vergeben.
Benannt ist der Stiftungsfonds nach dem Internisten Dr. Ortwin Rusche
(1938 bis 2007) aus Bad Soden, der die DSHF in seinem Testament bedachte,
um Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Herzchirurgie zu fördern.
Bewerben können sich junge Wissenschaftlerinnern und Wissenschaftler, die
in Deutschland auf dem Gebiet der Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie tätig
sind. Infos unter: https://www.dshf.de