Direktor Prof. Dr. med. Christoph A. Nienaber

• Strategien im Rahmen von Stammzell- und Gewebetransplantation an Zielorganen: Herz, Gefäßsystem und Gewebestrukturen

• Rekonstruktion der Aorta

• Organ/Implantat-Interaktion auf zellulärer Ebene im Gefäßsystem (Stents, Kreislaufunterstützungssysteme, Schrittmachern und Defibrillatoren sowie biventrikuläre Synchronisationssysteme bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz.

1.     Rekonstruktion von arteriellen Gefäßen 

Kleine Gefäße:  

• Unter diesem Oberbegriff werden die wissenschaftlichen Aktivitäten zur Behandlung des akuten Koronarsyndroms und des akuten Herzinfarktes zusammengefasst. Die Rostocker Arbeitsgruppe hat als erste in Deutschland ein flächenübergreifendes interventionelles Infarktversorgungskonzept entwickelt und umgesetzt, welches die Bezeichnung Drip & Ship trägt und die Direktverlegung und Versorgung von Infarktpatienten im Herzkatheter umfasst (24 Std/7 Tage). Bei Drip & Ship I handelt es sich um eine Registerstudie, in die Patienten mit akuter Koronarintervention bei drohendem oder akutem Herzinfarkt aufgenommen und unter pharmakologischer Begleittherapie interventionell, d. h. mit Ballon-Katheterrevaskularisation und intrakoronarer Stentplatzierung, behandelt werden. Dieses Konzept hat sich inzwischen durchgesetzt und wird weitgehend akzeptiert mit der Folge, dass die bisherige Standardbehandlung, nämlich die intravenöse Thrombolyse, im lokoregionalen Netzwerk von Rostock (und in anderen Regionen) abgelöst wurde. Derzeit wird die prospektive Studie Drip & Ship II initiiert, bei der im randomisierten Vergleich unterschiedliche pharmakologische Be-gleittherapiekonzepte untersucht werden. Diese Studie wird unter der Ägide der Rostocker Arbeitsgruppe in 5 Zentren in Deutschland laufen. 

• Eine weitere wesentliche Aktivität im Koronarbereich ist die Beschäftigung mit intra-koronaren Stentsystemen. Die Rostocker Arbeitsgruppe ist führend in der Nutzung von Medikamenten freisetzenden Koronarstents zur Verhinderung von Restenosierungen und nimmt an allen wichtigen internationalen Studien aktiv teil (TAXUS, German Cypher)^{(234,235,237)}. Darüber hinaus wurde in der Rostocker Arbeitsgruppe ein neuartiges Konzept untersucht, nämlich Medikamenten freisetzende Koronarstents im akuten Herzinfarkt (mit Erfolg) zu verwenden⁽²³⁰⁾. Im Rahmen der Risikoanalyse von Herzinfarktpatienten wird mit NTpro-BNP im Serum ein neuer Serummarker wissenschaftlich untersucht, der möglicherweise schon frühzeitig die Prognose nach Herzinfarkt besser als andere Parameter beschreibt.  

Große Gefäße:  

• Die Rostocker Arbeitsgruppe hat wesentliche Beiträge in der Diagnostik und Therapie von thorakalen Aortenerkrankungen geleistet und neben der inzwischen in Leitlinien akzeptierten nichtinvasiven Diagnostik von Erkrankungen der Aorta (mittels CT, MRT sowie transthorakale Echokardiographie)^(72,77) auch auf therapeutischer Ebene ein neues Konzept entwickelt: die Stent gestützte Rekonstruktion der Aorta bei akuten Dissektionen^(153-156). Dieses Verfahren wurde erstmals von uns an Patienten praktiziert nach umfangreichen Voruntersuchungen und ist inzwischen eine akzeptierte Strategie geworden. Derzeit läuft eine internationale randomisierte Studie unter der Leitung der Rostocker Arbeitsgruppe zum Einsatz dieses Therapiekonzeptes an 15 europäischen Zentren (INSTEAD-Studie: Investigation of stent-grafts in the aortic dissection)^{(159,166,170,171,173,186,187,194,197,198,213,214,216,219)}.  

• Neben der klinischen Beschäftigung mit Aortenerkrankungen wird auf experimentell wissenschaftlicher Ebene dieser Komplex begleitet durch serologische und immun-histochemische Untersuchungen an arteriellen Biopsiepräparaten, die während einer Stentplatzierung vom Menschen gewonnen werden. Im Biopsiepräparat wird die Expression von inflammatorischen Markern, von verschiedenen Metallo-Proteinasen im Gewebe, sowie die Expression von weiteren biologischen Parametern gemessen, die möglicherweise ein Ausdruck für die Aktivität der inflammatorischen Gefäßerkrankung sind. Parallel dazu laufen Untersuchungen zur Identifizierung von Biomarkern im Serum, sodass in Zukunft möglicherweise auf Biopsate verzichtet werden kann. 

• Die hier geschilderten Aktivitäten sind einerseits international mit verschiedenen Arbeits-Gruppen vernetzt, aber auch intern innerhalb der Fakultät in enger Kooperation mit der Abteilung für Thorax- und Gefäßchirurgie, Herzchirurgie und Radiologie sowie dem Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie durchgeführt worden.  

2.     Regeneration von infarziertem Myokard 

• Ein zweiter wesentlicher Schwerpunkt der wissenschaftlichen Aktivitäten der kardiologischen Abteilung stellt die Thematik der Regeneration von infarziertem Myokardgewebe sowie neuartige Behandlungsmethoden der Herzinsuffizienz dar. Verschiedene Ansätze unter Nutzung neuartiger zellbasierter Therapiekonzepte sind bisher untersucht worden, bzw. werden gegenwärtig experimentell und klinisch untersucht. Zum einen wurde eine Pilotstudie abgeschlossen mit der intramyokardialen Injektion von Knochenmarks-basierenden Stammzellen während einer Herzoperation bei Patienten, die nach einem ausgedehnten Herzinfarkt mit Bypassanlage revaskularisiert wurden. Die adjuvante Injektion von Stammzellen zeigte dabei einen Effekt im Sinne verbesserter Durchblutung^(205,211).  

• Parallel laufen bei Patienten mit ausgeprägter schwerer Herzinsuffizienz, die nicht mehr operabel sind, Untersuchungen mit der Katheter-basierten Injektion von anderen Stammzellen, so genannten Myoblasten, die aus peripheren Muskeln gewonnen, kultiviert und amplifiziert wurden, um schließlich in einem Abstand von ca. 4 Wochen nach Gewinnung in das infarzierte Myokard per Katheter injiziert zu werden, nach ca. 20 Injektionen konnte in der ersten Serie von Patienten ein günstiger Effekt auf die Leistungsfähigkeit und den Schweregrad der Herzinsuffizienz erzielt werden. Offen-sichtlich gedeihen die injizierten Myoblasten im neuen Umfeld und tragen zur verbesserten Funktion des linken Ventrikels bei.  

• In einem weiteren aktuellen Projekt wurden Patienten in der akuten Infarktphase, sozusagen in der Phase der Nekrotisierung, mit Zytokinen behandelt, d. h. mit GCSF (Granoluzytenstimulierenden Faktoren), die ihrerseits Stammzellen aus dem Knochenmark mobilisieren und dem geschädigten Myokard im Blutstrom zur Verfügung stellen. Dieses Konzept ist in einer Pilotphase an jeweils 15 Patienten randomisiert untersucht worden. Die bisherigen Ergebnisse sind viel versprechend und werden zur Publikation eingereicht⁽²²⁵⁾.  

• Für alle 3 genannten Strategien wurden nicht nur erhebliche finanzielle Mittel zur Anschaffung notwendiger Geräte, Katheter und Steuerungsinstrumente investiert, sondern auch eine enge Zusammenarbeit mit der Abteilung Hämatologie/Onkologie sowie der Herzchirurgie an der Universität Rostock und der Firma Bioheart etabliert. Alle 3 Ansätze sind experimentell hochinteressant und bei klinischer Eignung Richtung weisend für die nahe Zukunft im Sinne einer regenerativen Therapie nach Herzinfarkten und bei schwerer Herzinsuffizienz.