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Meilensteine der Herzmedizin: Von Leonardo da Vinci bis zur modernen Herzchirurgie

Es erforderte viele Versuche, Rückschläge und vor allen Dingen unendliche Ausdauer, um die Herzmedizin zu dem zu entwickeln, was sie heute ist. Hier erfahren Sie mehr zu wichtigen Entwicklungsschritten und aktuellen Trends.

Meilensteine der Herzmedizin: Von Leonardo da Vinci bis zur modernen Herzchirurgie

Sowohl früher wie heute stand bei der Wahl der Therapie die Nutzen-Risiko-Abwägung an erster Stelle. Doch der Mangel an Alternativen ließ lange Zeit wenig Wahl, als den riskanten Weg neuer Operationsmethoden zu gehen. Über die Jahrhunderte hinweg haben dadurch nicht nur herausragende Mediziner, sondern auch unzählige Patientinnen und Patienten zur Entwicklung der modernen Medizin beigetragen.

Anatomie des Herzens und des Blutkreislaufes

Obwohl bereits um 1500 Leonardo da Vinci das Gefäßsystem anatomisch darstellte und detaillierte Bilder des menschlichen Herzens anfertigte, dauerte es noch über hundert Jahre bis 1628 William Harvey den großen Blutkreislauf beschrieb. Mit seiner vollständigen Darstellung des Blutkreislaufs, der Herzphasen und des Pulsschlags legte er gewissermaßen den Grundstein für die moderne Kardiologie.
Erste Messungen des Blutdrucks beim Pferd erfolgten Anfang des 18. Jahrhunderts mittels eines in eine Arterie eingeführten Metallröhrchens, das mit einem langen Glaskolben verbunden war. Eine unblutige und unter Praxisbedingungen anwendbare Methode zur Blutdruckmessung entwickelte allerdings erst 1896 der italienische Arzt Scipione Riva-Rocci. Seine aufblasbare Armmanschette unterschied sich vom Grundprinzip her nicht so sehr von heutigen Blutdruckmessgeräten.
Ebenfalls bis heute eines der wichtigsten Utensilien zur Untersuchung von Lunge und Herz ist das Stethoskop. Es wurde in Form von Hörrohren 1816 vom französischen Arzt René T.H. Laennec erfunden.

Beginn der modernen Kardiologie im 20. Jahrhundert

Anfang des 20. Jahrhunderts kamen weitere neue Untersuchungsmethoden auf. Das Elektrokardiogramm (EKG) beispielsweise wurde 1903 von Willem Einthoven in die Klinik eingeführt und konnte erstmals Herzströme sichtbar machen. Mit dieser Methode beschrieb der niederländische Arzt eine Reihe von EKG-Veränderungen bei verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Doch das 20. Jahrhundert brachte nicht nur neue Diagnosemethoden, sondern es fanden auch die ersten Eingriffe am Herzen statt. Die erste Herzkatheterisierung führte 1929 der deutsche Chirurg Werner Forßmann – mittels Röntgen dokumentiert – an sich selbst durch. Nach Weiterentwicklung des Untersuchungsprinzips durch André Cournand und Dickinson Richards erhielten alle drei 1956 einen Nobelpreis für ihre Leistungen.

Von der Entdeckung der Blutgruppen um 1900 profitierte die Chirurgie insofern, als dass nun auch Blutverluste während einer Operation durch Transfusionen ausgeglichen werden konnten. Außerdem erhöhte die revolutionäre Penicillin-Entdeckung 1928 das Überleben nach chirurgischen Eingriffen enorm.

Doch schon vor der breiten Einführung der Antibiotika wagten sich Ärzte zu Beginn der 1920er Jahre an die ersten Operationen am Herz. Damals traten als Folge von Streptokokken-Infektionen häufig Einengungen (Stenosen) der Mitralklappen auf. Diese Mitralklappenstenosen wurden „gesprengt“, indem der Operateur die Mitralklappe mit dem Finger weitete. In den 40er Jahren konnten bereits mit Erfolg angeborene Herz-Fehlbildungen bei Kindern operiert werden.



Neue Technik und neue Medikamente

Die 50er Jahre brachten die Kardiologie wiederum ein großes Stück voran. So entstanden zum Beispiel die Echokardiographie (Ultraschalluntersuchung des Herzens), der Herzschrittmacher und die Herz-Lungen-Maschine. Nach den ersten externen Herzschrittmachern konnte 1958 der erste interne elektrische Schrittmacher eingesetzt werden; der Herzchirurg Ake Senning und der entwickelnde Ingenieur Rune Elmqvist nahmen die Operation in Stockholm vor.

Eine Herz-Lungen-Maschine wurde 1952 vom amerikanischen Chirurgen John H. Gibbon entworfen und von IBM-Ingenieuren konstruiert. Der erste Einsatz glückte leider nicht, doch einige Monate später gelang eine Operation mit fast halbstündigem Einsatz der Maschine.

Zur etwa gleichen Zeit waren die ersten künstlichen Herzklappen bereit für den Einsatz: Charles Hufnagel, der bereits viele Jahre zuvor mit der Konstruktion von Herzklappen begonnen hatte, konnte 1952 die erste Implantation einer künstlichen Aortenklappe durchführen.

Künstliche Mitralklappen wurden 1960 von Albert Starr und Lowell Edwards entwickelt und eingepflanzt. Obwohl der erste Patient nicht überlebte, erwies sich die Starr-Edwards-Mitralklappe im Anschluss daran als sehr erfolgreich.

Nicht zu vernachlässigen ist der Blick auf die Entwicklung kardiovaskulärer Medikamente, die heute einen großen Anteil an der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben. So wurden in den 60er Jahren die Beta-Blocker zur Senkung der Herzfrequenz, und in den 70er Jahren die ACE-Hemmer (Angiotensin-Converting-Enzym-Inhibitor) zur Blutdrucksenkung und Herzentlastung entwickelt.

Herztransplantation, Bypass und Stent

1967 führte der südafrikanische Chirurg Christiaan Barnard zum ersten Mal eine Herztransplantation von Mensch zu Mensch durch. Zu Anfang war die Überlebensrate relativ gering, sie ist jedoch seitdem stetig gestiegen, sodass heute die 5-Jahres-Überlebensrate rund 70 % beträgt.
Sehr viel erfolgreicher begann im gleichen Jahr die Einführung von Bypass-Operationen. Der Herzchirurg René Favorolo aus Argentinien führte in den USA die erste Bypass-Transplantation durch. Diese Art der Überbrückung der Herzkrankgefäße etablierte sich auch in Deutschland rasch.
Eine andere wichtige Erfindung war die Ballonangioplastie, bei der ein Herzkatheter mittels eines aufpumpbaren Ballons die verstopften Herzkranzgefäße aufweitet. Andreas Grüntzig führte diesen von ihm entwickelten Eingriff 1977 zum ersten Mal in Zürich durch.
Zehn Jahre später konnten die ersten Stents implantiert werden – Röhrchen aus Drahtgeflecht zur dauerhaften Aufdehnung der Gefäße. Sie senkten die Verschlussrate von 30-40 % beim Ballon auf etwa 20-30 % beim Stent herab.

Heute gibt es zudem deutlich mehr Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit einem hohen Operationsrisiko. Beispielsweise kann durch eine perkutane Herzklappenimplantation auch ohne Öffnung des Brustkorbes eine neue Aortenklappe eingesetzt werden (TAVI). Aber auch das Mitralklappen-Clipping mit einem Mitral-Clip bei einer Mitralinsuffizienz hat sich als minimal-invasive Methode für Risikopatienten etabliert.

Die letzten 500 Jahre Herzmedizin haben also die Chancen auf das Überleben mit schweren Herzkrankheiten enorm verbessert und vielen Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine große Verbesserung ihrer Lebensqualität gebracht.

 

Autorin: Johanna Schmidbauer, medproduction GmbH, www.medproduction.de

Datum: September 2019

Quellen:

van der Wall, E.: Milestones in cardiovascular medicine: 10 or more?, Neth Heart J. 2013 Dec; 21(12): 527–529. (10/2013)

Bonzel, T.: Meilensteine in der Herzmedizin, Interventionelle Kardiologie oder: Lang ist der Weg zur „Leichtigkeit des Seins“. Vortrag 84. Jahrestagung DGK, Mannheim (Abruf 09/2019)

9-GE-5-10359-02 10-2019

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