Atriale and ventrikuläre Pulsed field ablation im experimentellen Tiermodell, korreliert zu klinischen Biomarker-Daten: Gewebespezifität und Bildung der Ablationsläsionen über einen Zeitraum von 8 Wochen

• Antragsteller: Dr. Moritz Nies
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2023 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 523496205

Die Katheterablation von Herzrhythmusstörungen nimmt in der klinischen Praxis eine immer größere Rolle ein. Hierbei wird krankhaftes Herzmuskelgewebe gezielt und kontrolliert verödet. Pulsed-field Ablation (PFA) ist eine neue Art der Ablation, bei der starke elektrische Felder benutzt werden, um Mikroporen in der Zellmembran des Zielgewebes zu induzieren. Dieser Mechanismus wird als Elektroporation bezeichnet. Das Ergebnis ist ein Zelluntergang, der dem Prozess der Apoptose ähnelt. Da die Empfindlichkeit für PFA zelltyp-spezifisch ist, kann eine selektive Verödung von Herzmuskelzellen erzielt werden, während andere Gewebe wie Nervenzellen oder Blutgefäße geschont werden können. Diese Aspekte sind wesentliche Vorteile gegenüber der konventionellen Ablation, bei der mittels thermischer Energie eine Koagulationsnekrose des Zielgewebes ausgelöst wird. Diese führt zu einer ausgeprägten Entzündungsreaktion. Da thermische Energie sich unabhängig vom Zelltyp im Gewebe verteilt, sind Schäden an anderen Strukturen wie Nervenzellen und Blutgefäßen häufig. Für die klinische Anwendung ist PFA bisher für die Katheterablation von Vorhofflimmern zugelassen. Herzmuskelgewebe in Vorhof und Ventrikel unterscheiden sich maßgeblich, zum Beispiel in anatomischem Aufbau, Wanddicke und Innervation. Ein wichtiges Forschungsziel ist, die Modalität so weiterzuentwickeln, dass sie auch für ventrikuläre Arrhythmien eingesetzt werden kann. Dies wird die Vorteile der PFA einer noch größeren Patientengruppe zugänglich machen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden bei n=20 Schweinen atriale und ventrikuläre Ablationsläsionen mittels PFA oder thermischer Energie (Radiofrequenzstrom) gesetzt. Zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach Ablation werden Entzündungsreaktion, Läsionsbildung und Schäden an nicht-myokardialem Gewebe für die verschiedenen Ablationsmethoden mittels MRT, Biomarker-Studien und histopathologischer Analyse verglichen. Unsere Ergebnisse werden das Verständnis von PFA im Vergleich zur konventionellen Ablation verbessern. Dies gilt insbesondere für die Applikation im ventrikulären Myokard, zu dem bisher kaum Literatur existiert. Die Ergebnisse der Biomarker-Analysen aus dem Tiermodell werden mit einer bereits etablierten Patientenkohorte verglichen. Diese Verbindung von experimentellen und klinischen Daten birgt ein großes translationales Potenzial.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Vivek Reddy