Kernspintomographische Steuerung und Überwachung intramyokardialer Injektionen am ischämisch geschädigten Herzen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In den letzen Jahren konnte die lokale Therapie nach Myokardinfarkt durch die Injektion von Substanzen oder Stammzellen in den Herzmuskel in ersten Zentren weltweit und in Deutschland etabliert werden. Hierdurch kann eine Verbesserung der Herzfunktion durch Ersatz infarzierten Myokards durch funktionsfähige Herzmuskelzellen erzielt werden. Derzeit werden intramyokardiale Injektionen bei Patienten entweder zum Zeitpunkt einer Bypass-Operation oder nach einer Mini-Thorakotomie durchgeführt. Eine minimal-invasive Bildgeführte Injektion über einen endovaskulären perkutanen Zugangsweg ist im Vergleich zu den operativen Verfahren für den Patienten weniger belastend. Hierzu ist es notwendig, den Myokardinfarkt, der das Zielgebiet der Injektion darstellt für die Dauer der Intervention stabil darzustellen. Auch Myokardareale, in die bereits injiziert worden ist müssen für die Dauer der Intervention dargestellt werden, damit eine wiederholte Injektion in denselben Bezirk verhindert werden kann. In diesem Forschungsvorhaben koimte ein Kontrastmittelprotokoll entwickelt werden, das die langanhaltende und stabile Darstellung eines Myokardinfarkts erlaubt. Das infarzierte Areal ist nach Injektion eines sogenannten intravasalen Kontrastmittels auch auf den Echtzeit-MRT Aufnahmen mit ausreichendem Kontrast zu nicht infarziertem Gewebe sichtbar. Durch die Beimischung von MRT-Kontrastmittel in die injizierte Substanz konnten die Injektionsorte himeichend lange dargestellt werden, so dass die Verteilung kontrolliert werden konnte und eine wiederholte Injketion in dasselbe Areal vermieden werden konnte. In der MRT können aufgrund des Magnetfeldes herkömmliche Katheter nicht eingesetzt werden, weil diese eine Metall Verstärkung in der Wandung aufweisen. Diese Metallverstärkung verleiht den Kathetern eine hohe Torsionsstabilität, führt in der MRT jedoch zu ausgeprägten Bildartefakten und kann zur starken Erhitzung des Katheters mit der Folge von Verbrennungen bei dem Patienten und Interventionalisten führen. Aus diesem Grunde müssen für in der MRT eingesetzte Katheter nicht metallische Materialien verwendet werden. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde ein Injektionskatheter aus Kunststoff (PEEK) entwickelt und optimiert, der die Navigation der Katheterspitze im Kavum des linken Ventrikels erlaubt. Dies ist bedeutsam, um die Zielgebiete selektiv zu erreichen. Dieser Injektionskatheter ist durch den Einsatz kleiner Nitinolmarkierungen auf MRT-Aufhahmen sichtbar, MRT-sicher und weist eine ausreichend hohe Stabilität auf, um von der Leiste aus über die A. femoralis communis bis in den linken Ventrikel des Herzens vorgeführt zu werden. Der Katheter wurde als industriell gefertigter Prototyp umgesetzt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Deutsches Gebrauchsmuster 20 2005 009 024 „Steuerbarer, MRT-kompatibler Nadel-Katheter mit Sperrmechanismus"
- Hardware and Procedure for MRI guided intramyocardial Stem Cell Therapy. 20th Intemational Conference of Society for Medical Innovation and Technology. ISBN 3-902087-25-0
Krombach G, Friebe M
- Potential of MS-325 for delineation of ischemically injured myocardium on MRI. Eur Radiol, S 1, (17), 142
Krombach GA, Temur Y, Gockel M, Bücher A, Günther RW
- Darstellung ischämisch geschädigten Myokards mittels des MRT-Kontrastmittels SHU555A. 2006 RöFo S1,178,S 194
Krombach GA, Temur Y, Kinzel S, Dehles M, Günther RW, Bücker A
- MR guided intramyocardial injection of substances to infarct borders for molecular therapy. 2006 Eur Radiol 16, (S1), 199
Krombach GA, Temur Y, Pfeffer JG, Kinzel S, Günther RW, Bücker A
- Patent PTC/EP2006/00429 „Kathetereinrichtung für perkutane Eingriffe"
- Potential of SHU 555A for delineation of ischemically injured myocardium on MR imaging. 2006 Eur Radiol 16, (S1), 198
Krombach GA, Temur Y, Dehles M, Günther RW, Bücker A
- Development of a catheter and protocol for MR-guided intramyocardial injections. 2007 J Cardiovas Mag Res 9(2); 318-319
Krombach GA, Bücker A, Kinzel S, Pfeffer J, Friebe M, Hohl C, Günther RW
- Development of a Catheter for MRI-Guided Intramyocardial Injections. Proc Intl Soc Mag Reson Med Berlin 2007 ISSN 1545-4436, 3382
Krombach GA, Buecker A, Pfeffer JE, Hohl C, Temur Y, Friebe M, Kinzel S, Günther RW
- MS-325 zur Darstellung des ischämisch geschädigten Myokards. 2007 RöFo S1, S123
Krombach GA, Gockel M, Temur Y, Bücker A, Hohl C, Günther RW
- Entwicklung eines Katheters für die MRT-gesteuerte intramyokardiale Injektion von Stammzellen oder Wirkstoffen. RöFo 2008, S1, 214
Krombach GA
