Wann ist ein kathetergestützter Aortenklappenersatz (TAVI) notwendig?

Im Laufe des Lebens kann es zu einer zunehmenden Verkalkung und Verdickung der Aortenklappe kommen. Dieser Prozess wird als degenerative Veränderung bezeichnet und macht sich meist im höheren Lebensalter bemerkbar. Durch die zunehmende Verkalkung werden die Klappentaschen immer unbeweglicher. Die Aortenklappe kann sich deshalb nicht mehr vollständig öffnen. Es entsteht eine Aortenklappenstenose, eine Verengung der Aortenklappe.

Das Blut muss nun durch eine deutlich kleinere Öffnung gepumpt werden. Um weiterhin ausreichend Blut in den Körper zu befördern, muss die linke Herzkammer einen wesentlich höheren Druck aufbauen. Dadurch wird der Herzmuskel zunehmend belastet. Anfangs kann das Herz diese Mehrbelastung noch ausgleichen, indem sich die Muskulatur der linken Herzkammer verdickt. Mit fortschreitender Erkrankung kann diese Anpassung jedoch nicht mehr ausreichen. Die Herzfunktion kann sich verschlechtern.

Zu den wichtigsten Symptomen einer fortgeschrittenen Aortenklappenstenose gehören Luftnot bei körperlicher Belastung, Brustschmerzen, Schwindel und kurzzeitige Bewusstlosigkeit. Auch eine zunehmende Erschöpfung und eine deutlich eingeschränkte körperliche Belastbarkeit können Hinweise auf eine relevante Aortenklappenverengung sein. 

Die Diagnose wird hauptsächlich mithilfe der Echokardiographie, also einer Ultraschalluntersuchung des Herzens, gestellt. Dabei können die Beweglichkeit der Aortenklappe, ihre Öffnungsfläche und die Blutflussgeschwindigkeit durch die verengte Klappe beurteilt werden. Außerdem lässt sich feststellen, wie stark die linke Herzkammer bereits belastet ist.

Bei einer hochgradigen Aortenklappenstenose ist die Klappenöffnung deutlich verkleinert. Typischerweise beträgt die Öffnungsfläche weniger als einen Quadratzentimeter, wobei für die Beurteilung immer mehrere echokardiographische Messwerte und die gesamte klinische Situation berücksichtigt werden müssen.

Wenn die Aortenklappenstenose hochgradig ist, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, die erkrankte Herzklappe durch eine neue Klappenprothese zu ersetzen. Hierfür stehen zwei wesentliche Verfahren zur Verfügung.

Beim chirurgischen Aortenklappenersatz wird die erkrankte Herzklappe im Rahmen einer Herzoperation entfernt und durch eine Prothese ersetzt.

Eine Alternative ist die sogenannte Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI). Die Abkürzung TAVI stammt aus dem Englischen und steht für Transcatheter Aortic Valve Implantation.

Bei diesem Verfahren wird eine neue Herzklappe mithilfe eines Katheters in das Herz eingebracht und innerhalb der erkrankten Aortenklappe entfaltet. Der wesentliche Vorteil einer TAVI besteht darin, dass die Aortenklappe ersetzt werden kann, ohne den Brustkorb zu eröffnen.

Ursprünglich wurde die TAVI vor allem für ältere Patienten und Menschen mit einem besonders hohen Operationsrisiko entwickelt. Inzwischen hat sich das Verfahren erheblich weiterentwickelt. Moderne Klappenprothesen, kleinere Kathetersysteme und eine verbesserte Bildgebung ermöglichen heute auch bei vielen Patienten mit einem geringeren Operationsrisiko eine sichere Behandlung. Die Entscheidung zwischen einer TAVI und einem chirurgischen Aortenklappenersatz hängt deshalb nicht ausschließlich vom Lebensalter ab. 

Welche Behandlung im Einzelfall am besten geeignet ist, wird in spezialisierten Herzzentren gemeinsam durch interventionelle Kardiologen und Herzchirurgen entschieden. Dieses interdisziplinäre Gremium wird als Heart-Team oder Herzklappenteam bezeichnet. Ziel ist es, für jeden Patienten das Verfahren auszuwählen, das den größten langfristigen Nutzen bei einem möglichst geringen Behandlungsrisiko verspricht.

Wie läuft eine TAVI ab und welche unterschiedlichen Herzklappenprothesen gibt es?

Eine TAVI wird in einem spezialisierten Herzzentrum durchgeführt. Für den Eingriff stehen besonders ausgestattete Hybrid-Operationssäle zur Verfügung. Ein Hybrid-OP verbindet die technischen Möglichkeiten eines Herzkatheterlabors mit den räumlichen und organisatorischen Voraussetzungen eines Operationssaals. Dies ist wichtig, weil bei einer TAVI verschiedene medizinische Fachrichtungen eng zusammenarbeiten. Neben den interventionellen Kardiologen sind insbesondere Herzchirurgen, Anästhesisten und speziell geschultes Pflegepersonal an der Behandlung beteiligt. Die TAVI ist eine interdisziplinäre Behandlung, bei der auch die Versorgung schwerwiegender Komplikationen bis hin zu einem herzchirurgischen Notfalleingriff gewährleistet sein muss.

Vor der eigentlichen Implantation erfolgen mehrere Untersuchungen, mit denen die anatomischen Verhältnisse genau beurteilt werden. Eine besonders wichtige Rolle spielt die Computertomographie (CT). Mit ihrer Hilfe können die Größe und Form des Aortenklappenrings, das Ausmaß der Verkalkungen und die Lage der Herzkranzgefäße bestimmt werden. Außerdem werden die Hauptschlagader sowie die Becken- und Leistengefäße untersucht, um festzustellen, ob die neue Herzklappe sicher über diesen Weg eingeführt werden kann. Diese Planung ist entscheidend, weil die neue Herzklappenprothese genau zur individuellen Anatomie passen muss.

Der mit Abstand häufigste Zugangsweg ist heute die transfemorale TAVI (TFE-AVI). Dabei wird die neue Herzklappe über eine Arterie in der Leiste eingeführt. Der Eingriff kann unter Vollnarkose mit künstlicher Beatmung erfolgen. Bei vielen Patienten ist heutzutage allerdings auch eine Behandlung unter örtlicher Betäubung und Sedierung möglich. Welche Form der Anästhesie gewählt wird, hängt unter anderem vom Gesundheitszustand des Patienten, der Komplexität des Eingriffs und den Abläufen des behandelnden Herzzentrums ab.

Bei der transfemoralen TAVI wird zunächst die Leistenarterie punktiert. Anschließend wird ein spezielles Kathetersystem über die Beckenarterien und die Hauptschlagader bis zur erkrankten Aortenklappe vorgeschoben. Die neue Herzklappenprothese befindet sich dabei in einem zusammengefalteten beziehungsweise zusammengedrückten Zustand innerhalb des Kathetersystems. Dadurch kann sie trotz ihres später deutlich größeren Durchmessers durch die Blutgefäße transportiert werden. Sobald die Prothese die erkrankte Aortenklappe erreicht hat, wird sie unter Röntgenkontrolle und gegebenenfalls zusätzlicher Ultraschallkontrolle exakt positioniert. Anschließend wird die neue Herzklappe innerhalb der verkalkten, körpereigenen Aortenklappe entfaltet. 

Die ursprüngliche, erkrankte Aortenklappe wird bei einer TAVI nicht herausgeschnitten oder entfernt. Stattdessen werden ihre verkalkten Klappentaschen durch die neue Prothese zur Seite gedrückt. Die neue Herzklappenprothese besitzt ein stabiles Metallgerüst, in das eine biologische Herzklappe eingearbeitet ist. Die Klappentaschen bestehen üblicherweise aus speziell aufbereitetem tierischem Gewebe, beispielsweise aus dem Herzbeutel von Rindern oder Schweinen. Nach der Entfaltung übernimmt diese biologische Herzklappe unmittelbar die Funktion der ursprünglichen Aortenklappe. Sie öffnet sich bei jedem Herzschlag und ermöglicht den Blutfluss aus der linken Herzkammer in die Hauptschlagader. Anschließend schließt sie sich wieder und verhindert den Rückfluss des Blutes. Durch den neuen Herzklappenersatz wird die zuvor bestehende Engstelle beseitigt und die Druckbelastung der linken Herzkammer deutlich reduziert.

Grundsätzlich unterscheidet man bei der TAVI zwei wichtige Arten von Herzklappenprothesen.

Die erste Gruppe bilden die ballonexpandierenden Herzklappenprothesen. Bei diesen Systemen befindet sich die zusammengefaltete Klappenprothese auf einem speziellen Ballonkatheter. Sobald die Prothese korrekt positioniert ist, wird der Ballon mit hohem Druck entfaltet. Dadurch wird das Metallgerüst der Herzklappe aufgedehnt und fest gegen die verkalkten Strukturen der ursprünglichen Aortenklappe gepresst. Nach der Entfaltung wird der Ballon wieder zusammengefaltet und entfernt. Die neue Herzklappe verbleibt in ihrer aufgedehnten Form.

Die zweite Gruppe bilden die selbstexpandierenden Herzklappenprothesen. Diese bestehen aus einem speziellen Metallgerüst, häufig aus einer Nickel-Titan-Legierung, die als Nitinol bezeichnet wird. Dieses Material besitzt besondere elastische Eigenschaften. Die Klappenprothese wird für den Transport durch den Katheter zunächst stark zusammengedrückt. Sobald sie an der vorgesehenen Stelle aus dem Kathetersystem freigesetzt wird, entfaltet sie sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften selbstständig. Dabei übt das Metallgerüst eine nach außen gerichtete Kraft aus und passt sich an die umgebenden anatomischen Strukturen an.

Während ballonexpandierende Herzklappenprothesen durch den Druck eines Ballons entfaltet werden, entwickeln selbstexpandierende Prothesen ihre Entfaltungskraft aus dem Material ihres Metallgerüstes.

Beide Verfahren haben sich in der Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose etabliert. Welcher Prothesentyp verwendet wird, hängt insbesondere von der Größe und Form des Aortenklappenrings, der Verteilung der Verkalkungen und weiteren anatomischen Besonderheiten ab. Die Auswahl erfolgt deshalb individuell anhand der zuvor durchgeführten Untersuchungen.

In bestimmten Situationen kann der Zugang über die Leistenarterie allerdings nicht verwendet werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Beckenarterien sehr stark verkalkt, erheblich verengt oder anatomisch besonders ungünstig verlaufen. Dann können andere Zugangswege in Betracht kommen.

Hierzu gehört unter anderem der transapikale Aortenklappenersatz (TAP-AVI). Bei diesem Verfahren wird über einen kleinen chirurgischen Schnitt an der linken Brustkorbseite, eine sogenannte Mini-Thorakotomie, ein Zugang zur Herzspitze geschaffen. Anschließend wird das Kathetersystem direkt über die Spitze der linken Herzkammer in das Herz eingeführt. Von dort aus kann die neue Herzklappenprothese in Richtung der Aortenklappe vorgeschoben und implantiert werden.

Der transapikale Zugang ermöglicht einen kathetergestützten Aortenklappenersatz, ohne dass die Leisten- und Beckenarterien für die Einführung der Prothese verwendet werden müssen. Allerdings ist dieser Zugangsweg invasiver als die transfemorale TAVI, weil hierfür ein kleiner chirurgischer Zugang zum Brustkorb und zur linken Herzkammer erforderlich ist. 

Eine weitere Besonderheit der interventionellen Herzklappentherapie ist die sogenannte Valve-in-Valve-Implantation. Dabei wird eine neue biologische Herzklappenprothese innerhalb einer bereits vorhandenen, inzwischen funktionsgestörten biologischen Herzklappenprothese eingesetzt. Dieses Verfahren kann beispielsweise notwendig werden, wenn eine vor vielen Jahren chirurgisch implantierte biologische Aortenklappe zunehmend verkalkt oder undicht wird. In ausgewählten Fällen lassen sich vergleichbare kathetergestützte Verfahren auch an anderen Herzklappen durchführen.

Welche Risiken bestehen bei einer TAVI und warum ist eine stationäre Überwachung notwendig?

Die Transkatheter-Aortenklappenimplantation hat die Behandlung der hochgradigen Aortenklappenstenose grundlegend verändert. Insbesondere ältere Patienten und Menschen mit einem erhöhten Operationsrisiko profitieren davon, dass ein Herzklappenersatz heute ohne große Herzoperation möglich ist. Dennoch handelt es sich bei der TAVI um einen komplexen Eingriff am Herzen, der mit bestimmten Risiken verbunden ist.

Zu den möglichen Komplikationen gehören insbesondere Blutungen, Verletzungen der Blutgefäße, Schlaganfälle, Herzrhythmusstörungen und Funktionsstörungen der neu implantierten Herzklappe.

Beim transfemoralen Zugang müssen vergleichsweise großlumige Kathetersysteme durch die Leisten- und Beckenarterien vorgeschoben werden. Insbesondere bei stark verkalkten oder vorgeschädigten Blutgefäßen kann es dabei zu Gefäßverletzungen kommen. Mögliche Folgen sind Blutungen, Einrisse der Gefäßwand oder in seltenen Fällen ein Verschluss des betroffenen Blutgefäßes. Durch die sorgfältige Untersuchung der Gefäße vor dem Eingriff und die Entwicklung immer kleinerer Kathetersysteme konnten diese Risiken in den vergangenen Jahren deutlich reduziert werden.

Eine weitere wichtige mögliche Komplikation ist der Schlaganfall. Bei der Implantation der neuen Herzklappe werden die stark verkalkten Strukturen der ursprünglichen Aortenklappe mechanisch beansprucht. Dabei können sich kleine Kalkpartikel oder andere Ablagerungen lösen und mit dem Blutstrom in die hirnversorgenden Arterien gelangen. Wenn dadurch ein Blutgefäß im Gehirn verschlossen wird, kann ein Schlaganfall entstehen. Auch dieses Risiko konnte durch technische Verbesserungen und eine sorgfältige Vorbereitung des Eingriffs reduziert werden. Vollständig ausschließen lässt es sich jedoch nicht.

Eine besonders charakteristische Komplikation der TAVI betrifft das elektrische Reizleitungssystem des Herzens. Eine zentrale Rolle spielt dabei der sogenannte Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) mit dem sich anschließenden His-Bündel. Dieses Reizleitungssystem befindet sich in unmittelbarer Nähe des Aortenklappenrings und des Ausflusstraktes der linken Herzkammer. Genau in diesem Bereich wird bei einer TAVI das Metallgerüst der neuen Herzklappenprothese entfaltet. Dabei werden die stark verkalkten Anteile der ursprünglichen Aortenklappe gegen die umgebenden Gewebestrukturen gedrückt. Durch diesen mechanischen Druck können die in unmittelbarer Nähe verlaufenden elektrischen Leitungsbahnen des Herzens geschädigt werden. Wenn nach einer TAVI eine anhaltende Störung der elektrischen Erregungsleitung auftritt, ist die Implantation eines Herzschrittmachers notwendig.

Grundsätzlich gehören neu auftretende Reizleitungsstörungen und die daraus möglicherweise resultierende Herzschrittmacherimplantation zu den wichtigsten spezifischen Komplikationen einer TAVI. Gerade deshalb ist eine sorgfältige Überwachung des Herzrhythmus nach dem Eingriff von großer Bedeutung. Während des stationären Aufenthalts wird der Herzrhythmus mithilfe eines kontinuierlichen EKG-Monitorings kontrolliert. Dadurch können neu auftretende oder fortschreitende Reizleitungsstörungen frühzeitig erkannt werden. Eine TAVI ist deshalb keine ambulante Routinebehandlung. Die stationäre Nachbeobachtung dient insbesondere dazu, mögliche Komplikationen rechtzeitig zu erkennen und zu behandeln.

Eine weitere mögliche Komplikation betrifft die Dichtigkeit der neuen Herzklappe. Da die ursprüngliche, verkalkte Aortenklappe bei einer TAVI nicht entfernt wird, muss sich das Metallgerüst der neuen Prothese möglichst vollständig an die vorhandenen Strukturen anlegen. Bei besonders unregelmäßigen oder ausgeprägten Verkalkungen kann dies erschwert sein. In solchen Fällen kann zwischen der neuen Herzklappenprothese und dem umgebenden Gewebe ein kleiner Spalt verbleiben. Durch diesen Spalt kann Blut aus der Hauptschlagader zurück in die linke Herzkammer fließen. Dies wird als paravalvuläre Leckage oder paravalvuläre Aortenklappeninsuffizienz bezeichnet. Geringfügige Undichtigkeiten sind häufig klinisch unbedeutend. Ausgeprägtere Undichtigkeiten können dagegen die linke Herzkammer erneut belasten.

Seltene, aber schwerwiegende Komplikationen sind eine Verletzung der Hauptschlagader, ein Einriss des Aortenklappenrings oder eine Verlegung der Abgänge der Herzkranzgefäße. In solchen Situationen kann eine sofortige interventionelle oder herzchirurgische Behandlung erforderlich werden. Die Möglichkeit, bei schwerwiegenden Komplikationen unverzüglich auf herzchirurgische Verfahren zurückzugreifen, ist ein wesentlicher Bestandteil der Sicherheitsstruktur eines TAVI-Zentrums.

Nach der Implantation wird die Funktion der neuen Herzklappe mithilfe einer Echokardiographie kontrolliert. Dabei wird insbesondere überprüft, ob sich die neue Herzklappe ausreichend öffnet, ob sie dicht schließt und ob der Blutfluss durch die Prothese ungehindert möglich ist. Auch im weiteren Verlauf sind regelmäßige kardiologische Kontrolluntersuchungen notwendig. Denn bei den heute verwendeten TAVI-Prothesen handelt es sich um biologische Herzklappen, deren Haltbarkeit grundsätzlich begrenzt ist. Im Laufe vieler Jahre können sich erneut Verschleißerscheinungen, Verkalkungen oder andere Funktionsstörungen entwickeln.

Viele Patienten berichten bereits innerhalb der ersten Wochen über eine spürbare Verbesserung ihrer körperlichen Belastbarkeit und Leistungsfähigkeit. Insbesondere Luftnot und belastungsabhängige Beschwerden können zurückgehen, weil das Herz das Blut nicht mehr gegen den zuvor stark erhöhten Widerstand durch die verengte Aortenklappe pumpen muss. Allerdings hängt die Erholung auch davon ab, wie stark der Herzmuskel vor dem Eingriff bereits geschädigt war und welche weiteren Herzerkrankungen bestehen. Eine erfolgreiche TAVI beseitigt die hochgradige Aortenklappenverengung und kann dadurch die Beschwerden, die Lebensqualität und bei geeigneter Indikation auch die Lebenserwartung deutlich verbessern.

Zusammenfassend stellt die kathetergestützte Aortenklappenimplantation (TAVI) heute eine etablierte und häufig eingesetzte Behandlungsmöglichkeit der hochgradigen Aortenklappenstenose dar. Durch den überwiegend verwendeten Zugang über die Leistenarterie kann eine neue biologische Herzklappe implantiert werden, ohne dass eine klassische Operation am offenen Herzen notwendig ist. Entscheidend für den Behandlungserfolg sind eine sorgfältige Auswahl der Patienten, die präzise Planung des Eingriffs, die Zusammenarbeit im Herzklappenteam und die konsequente Nachsorge.