zur Navigation zum Inhalt
 
Innere Medizin 5. Juni 2008

Stammzellen für die Kardiologie der Zukunft

Herzinsuffizienz als Folge eines Myokardinfarktes ist ein zentrales Problem unserer Gesundheitsversorgung. Die etablierten medikamentösen und technischen Therapieoptionen zielen auf eine Entlastung des Herzens und einen Erhalt der bestehenden Pumpfunktion ab. Bei Versagen dieser Therapiestrategien bleibt bislang für zahlreiche Patienten nur die Option einer Herztransplantation. Da experimentelle Studien zeigen, dass adulte Stammzellen aus dem peripheren Blut oder dem Knochenmark zur Reparatur von ischämisch geschädigten Organen beitragen können, eröffnen diese Erkenntnisse neue therapeutische Möglichkeiten. Das Ziel ist eine funktionellen Restitution der Myokardfunktion nach einem Infarkt.

Für die Vision einer kardiologischen Stammzelltherapie gibt es mittlerweile eine Studienlage, die zu berechtigten Hoffnungen Anlass gibt. Daten der kürzlich von Lipinski et al. (JACC 2007) publizierten Metaanalyse mit annährend 700 Patienten belegen, dass durch die intrakoronare Applikation von autologen Knochenmarkprogenitorzellen (BMC) bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt nach vier bis sechs Monaten eine signifikante Verbesserung der Linksventrikelfunktion sowie eine deutliche Reduktion des endsystolischen Volumens im Vergleich zur Plazebogruppe stattfindet.

Die Kränksten profitieren am meisten

Eine Analyse der bisher größten publizierten, randomisierten, doppelblinden und Plazebo-kontrollierten REPAIR-AMI-Studie liefert zahlreiche wichtige Detailinformationen. Abgesehen vom Erreichen des primären Endpunktes, der eine signifikant stärkere Verbesserung der LV-Ejektionsfraktion (LVEF) nach vier Monaten in der BMC im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigt, belegen präspezifizierte Subanalysen, dass Patienten mit einem großen Infarkt bedeutsam stärker von der Therapie profitieren als Patienten mit nur gering reduzierter Pumpfunktion. Ebenso war eine Durchführung der Zelltherapie zwischen Tag fünf und sieben nach dem akuten Infarkt mit einem besseren Resultat assoziiert als eine frühere Therapie. Zudem zeigt sich in der Doppler-Substudie, dass sich die koronare Flussreserve bei den mit BMC behandelten Patienten stärker verbessert bzw. vollständig normalisiert, was ein Hinweis auf Verbesserung der Neovaskularisation als Mechanismus der Zelltherapie ist. Im Follow-up bis zu zwölf Monate nach dem Infarkt findet sich außerdem in der MRT-Subgruppe, dass sich die Kontraktilität selektiv im Infarktareal verbessert, es hingegen nicht zu einer Zunahme der Wanddicke in den nicht betroffenen Wandabschnitten kommt. Zusätzlich bestätigt sich in der MRT-Analyse, dass die mit BMC behandelten Patienten keine Zunahme ihres endsystolischen Volumens erfahren im Gegensatz zur Placebogruppe.

Vorteile vor allem beim großen, akuten Myokardinfarkt

Dieser Effekt ist bis zu einem Jahr nach der Zelltherapie nachweisbar und besonders ausgeprägt bei den Patienten, die initial einen großen Myokardinfarkt erlitten. Betrachtet man die klinischen Ereignisse in der REPAIR-AMI-Studie bis zu zwei Jahre nach dem akuten Infarkt, so zeigt sich ein signifikant besseres ereignisfreies Überleben bezüglich Tod, Myokardinfarkt und Rehospitalisierung wegen Herzinsuffizienz bei den mit BMC behandelten Patienten im Vergleich zur Placebogruppe (obwohl die Studie mit 204 eingeschlossenen Patienten statistisch nicht für die Erfassung der klinischen Endpunkte ausgelegt war). Trotzdem belegt das bessere ereignisfreie Überleben der BMC-Patienten zweifelsfrei, dass die intrakoronare Infusion der autologen Progenitorzellen eine sichere Therapie ist, sodass nun eine größere Mortalitätsstudie begonnen werden kann.

Homing-Probleme bei chronischen Patienten

Für Patienten mit chronisch ischämischer Herzinsuffizienz sieht die Datenlage allerdings anders aus. Zwar konnten wir auch hier zeigen, dass eine intrakoronare Infusion von autologen Knochenmarkprogenitorzellen mit einer signifikant stärkeren Verbesserung der LVEF verbunden ist als eine Infusion von zirkulierenden Progenitorzellen – jedoch ist der Effekt insgesamt moderat.
Bei chronischen Patienten tragen verschiedene Faktoren zur Limitation der Zelltherapie bei. Einerseits ist mittlerweile gut belegt, dass die Zellen von Patienten mit koronarer Herzerkrankung und/oder Herzinsuffizienz funktionell bereits geschädigt sind. Andererseits weist auch das Zielgewebe, der abgeheilte Infarkt, ungünstige Bedingungen für das „Homing“ der Progenitorzellen auf, so fehlt z.B. die nach akutem Infarkt zu beobachtenden Hochregulation von Cytokinen wie etwa SDF-1, welche als physiologische Lockstoffe die Zellen zum Ort der Schädigung „geleiten“ können.

Kolonie-bildende Aktivität ist die Schlüsselrolle

Somit steht für zukünftige Studien bei Patienten mit chronisch-ischämischer Kardiomyopathie eine Optimierung von Zellfunktion und Homing-Verhalten im Vordergrund. Da in einer eigenen Studie beispielsweise die Kolonie-bildende Aktivität der infundierten Knochenmark-Progenitorzellen eine Schlüsselrolle spielt, liegt hier ein interessanter Ansatzpunkt. Diese Aktivität ist bei Mäusen, bei denen die endotheliale NO-Synthase fehlt, vermindert. Parallel dazu ist auch die Herzinsuffizienz durch eine schlechtere Bioverfügbarkeit von NO charakterisiert. Daher könnte eine transkriptionelle Verstärkung der endothelialen NO-Synthase-Aktivität zu einer Verbesserung der Zellfunktion beitragen, was bereits experimentell nachgewiesen wurde. Ob hierdurch auch eine Besserung des klinischen Effektes zu erreichen ist, bleibt noch abzuwarten.
Zusammenfassend zeigen die bisher verfügbaren Daten, dass die intrakoronare Infusion autologer Progenitorzellen einen innovativen regenerativen Therapieansatz des akuten Myokardinfarkts und, möglicherweise nach geeigneter Modifikation der Zellen bzw. des Zielgewebes, auch der chronisch-ischämischen Herzinsuffizienz darstellen kann. Eventuell können sogar die Morbidität und Mortalität der behandelten Patienten vermindert werden. Weiterführende klinische Studien, begleitet von experimentellen Untersuchungen zur Aufklärung eines idealen Zelltypus, Homing-Verhalten und Wirkmechanismus, sind jedoch erforderlich, bevor die Progenitorzelltherapie in der klinischen Routine eingesetzt werden sollte.

Dr. Birgit Aßmus ist als Oberärztin an der Medizinischen Klinik III, Kardiologie am Klinikum Johann Wolfgang Goethe-Universität tätig.

Der Originalartikel erschien im WMW-Skriptum 06/08 anlässlich der Jahrestagung 2008 der Österreichischen Kardiologischen Gesellschaft. © SpringerWienNewYork

Zu diesem Thema wurden noch keine Kommentare abgegeben.

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben