Wir überwinden Grenzen

(15.08.2017) Ein harter Stoß gegen die Brust, etwa bei Baseball oder Karate, kann zu Kammerflimmern führen und tödlich enden. Was dabei genau passiert, haben Forscher des Universitäts-Herzzentrums Freiburg · Bad Krozingen herausgefunden.

In Laborstudien wiesen die Forscher nach, dass durch lokale mechanische Stimulation im Herzgewebe ein zusätzlicher elektrischer Reiz entstehen kann. Stört dieser die eigentliche Erregung des Herzens, führt es zu Kammerflimmern und schließlich zum Herzstillstand. Auch den molekularen Mechanismus haben die Forscher um Studienleiter Professor Dr. Peter Kohl, Direktor des Instituts für Experimentelle Kardiovaskuläre Medizin des Universitäts-Herzzentrums Freiburg · Bad Krozingen entschlüsselt.

Herzerschütterungen sind insgesamt sehr selten, gelten aber als einer der häufigsten Gründe für einen plötzlichen Herztod bei jungen, gesunden Sportlern. Die Erkenntnisse der Forscher bieten nun Ansätze zur individuellen Risikoabschätzung bei Sportarten wie Eishockey, Baseball oder Karate. Die Studie erschien am 09. August 2017 im Fachjournal Circulation Arrhythmia and Electrophysiology.

Herzrhythmusstörungen, die durch einen kurzen, harten Schlag – und ohne feststellbare Verletzung des Herzmuskels – ausgelöst werden, bezeichnet man als Herzerschütterung oder Commotio cordis.

„Zeit, Ort und Stärke des Schlages müssen genau zusammenpassen, damit eine lebensgefährliche Herzerschütterung entsteht. Darum sind die Folgen einer Herzerschütterung so schwer zu untersuchen“, sagt Professor Kohl.

Zusätzliche Erregungswelle stört den Herzrhythmus

Wie die Forscher aus Deutschland, Großbritannien und Kanada feststellten, werden durch die mechanische Reizung des Herzgewebes Eiweißmoleküle, sogenannte Ionenkanäle, in den Herzzellen verformt. In der Folge wird eine zusätzliche elektrische Erregungswelle ausgelöst.

Schwerwiegende Konsequenzen hat dies aber nach Erkenntnissen der Forscher nur dann, wenn die Erregung dort entsteht, wo kurz zuvor eine normale Erregungswelle über das Herz gelaufen ist. Außerdem muss die neu entstehende Welle genau die passende Ausbreitungsrichtung haben, wie die Wissenschaftler um Professor Kohl zeigten. Bekannt war bereits, dass die zusätzliche Erregung nur in einem Zeitfenster von 20 Millisekunden pro Herzschlag Auswirkungen hat.

„Für die normale Herzfunktion müssen diese Wellen, wie Wasser am Strand, gleichmäßig ein- und auslaufen. Eine Störung der Dynamik kann zu Verwirbelungen führen, die eine koordinierte Pumpfunktion unmöglich machen“, sagt der Erstautor der Studie Professor Dr. Alexander Quinn, Dalhousie University, USA.

Im Notfall sofort mit Reanimation beginnen

Studien aus den USA haben gezeigt, dass das Risiko steigt, je kleiner und härter der Kontakt eines Objektes mit dem Brustkorb ist. „Im Notfall sollten Umstehende sofort Hilfe rufen und mit Herzdruckmassage und Mund-zu-Mund-Beatmung beginnen“, sagt Privatdozent Dr. Hans-Jörg Busch, Ärztlicher Leiter Medizin des Universitäts-Notfallzentrums am Universitätsklinikum Freiburg. „Ist ein externer Defibrillator verfügbar, sollte dieser unbedingt eingesetzt werden. Denn damit ist die Chance sehr hoch, dass das Kammerflimmern beendet werden kann.“

Ein besonders ungewöhnlicher Fall von Herzerschütterung erregte Mitte Juni internationale Aufmerksamkeit: Der französischen Bloggerin Rebecca Burger war ein mit Druckluft betriebener Sahnespender explodiert und ein Teil mit großer Wucht gegen den Brustkorb geprallt. Dies führte zum Herzstillstand, an dem Burger schließlich verstarb.

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