Perkutane Aortenklappenersatz-Technologie mittels personalisierter 3D-Drucktechnologie

3D-Modelle werden im gesamten Planungsprozess der TAVI-Intervention eingesetzt und helfen Ärzten, Herzstrukturen präzise zu simulieren, Komplikationen vorherzusagen und Interventionsstrategien bereits ab der Vorbereitungsphase zu optimieren.

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3D-gedrucktes Modell, das die Aortenklappe des Patienten vor dem Eingriff simuliert (Foto: BVCC).

Mehrere Operationen Herausforderung

Patientin D.TH (68 Jahre, Tien Hai, Hung Yen ) erhielt 2017 die Diagnose Aortenklappenstenose. Über acht Jahre verlief die Erkrankung unbemerkt. Im Oktober traten dann deutlichere Symptome auf: Atembeschwerden, Kurzatmigkeit, Brustschmerzen bei Belastung und ein sich in den Hals ausbreitendes Herzgeräusch, was ihren Alltag stark beeinträchtigte.

Frau H. war zuvor über eine Aortenklappenersatzoperation per Sternotomie beraten worden, hatte aber aufgrund der Risiken des größeren Eingriffs abgelehnt. Durch einen glücklichen Zufall lernte sie Dr. Doan Duc Dung kennen, den Direktor des Herz-Kreislauf-Zentrums am Vinmec Times City International General Hospital.

Hier wurde sie von Dr. Dung engmaschig überwacht und optimal medizinisch versorgt. Die Krankheit war jedoch bereits in das symptomatische Stadium übergegangen und verschlimmerte sich stetig. Unbehandelt lag die Sterblichkeitsrate nach einem Jahr bei 40–50 % und nach fünf Jahren bei 75–90 %.

Die Ergebnisse der paraklinischen Untersuchung zeigten, dass Frau D.TH eine schwere verkalkte Aortenklappenstenose, eine leichte Aortenklappeninsuffizienz und eine diastolische Dysfunktion des linken Ventrikels aufwies. Es handelte sich um einen schwerwiegenden, komplizierten und risikoreichen Fall.

Unter der Leitung von Dr. Dung führte das Team eine interdisziplinäre Beratung durch und erwog die Möglichkeit eines transkathetergestützten Aortenklappenersatzes (TAVI) – eine weniger invasive und sicherere Option für ältere Patienten. Der Fall von Frau D.TH gestaltete sich jedoch aufgrund der schwierigen anatomischen Gegebenheiten und des Risikos eines Koronararterienverschlusses während des Eingriffs nicht einfach.

„Dies ist ein anspruchsvoller Eingriff. Die natürlichen Klappensegel des Patienten sind degeneriert und funktionslos, aber gleichzeitig abnorm lang. Daher besteht bei der perkutanen Aortenklappenimplantation das Risiko, die Öffnung der linken Koronararterie während des Eingriffs zu verdecken. Schon eine geringfügige Abweichung kann zu einem akuten Myokardinfarkt, Kreislaufstillstand und Tod direkt auf dem Operationstisch führen“, erklärte Dr. Doan Duc Dung.

Der Wendepunkt der personalisierten 3D-Drucktechnologie

Angesichts eines besonders komplexen Falls entschied sich das Vinmec-Team, mithilfe der 3D-Drucktechnologie ein Aortenklappenmodell auf Basis der CT-Daten des Patienten zu erstellen. Dank dieses personalisierten Modells können Ärzte verschiedene Klappengrößen testen, das Risiko eines Koronararterienverschlusses simulieren und die Interaktion zwischen der biologischen Klappe und der realen Herzstruktur beurteilen. Die Simulation unterstützt das Team bei der Festlegung der optimalen Strategie, der Auswahl des geeigneten Klappentyps und der Planung der Behandlung im Falle eines Zwischenfalls.

„Das 3D-gedruckte Modell ermöglicht es uns, die Winkelposition, den Verkalkungsgrad und die Korrelation zwischen Aortenwurzel und Herz genau zu verstehen und so einen präzisen und proaktiven Operationsplan für alle möglichen Situationen zu erstellen“, erklärte Dr. Dung zum Vorbereitungsprozess.

Am Morgen des 11. Oktober wurde der Eingriff in reibungsloser Zusammenarbeit des interdisziplinären Teams durchgeführt. Dank der präanatomischen Simulation mithilfe von 3D-Technologie konnten die Ärzte die komplexen Punkte präzise identifizieren und alle möglichen Komplikationen vorhersehen. Nach zwei Stunden verlief die Operation planmäßig und erfolgreich.

Nach 24 Stunden Behandlung erholte sich der Patient rasch, das Herzgeräusch war vollständig verschwunden, im Ultraschall war lediglich noch ein geringer Druckunterschied sichtbar, und er konnte wieder selbstständig gehen. Nach sechs Tagen wurde der Patient aus dem Krankenhaus entlassen.

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Patient und Sohn bei einem Nachuntersuchungstermin 2 Wochen nach dem Eingriff (Foto: BVCC).

Bei der Nachuntersuchung äußerte Frau H.: „Nach zwei Wochen Behandlung habe ich mich gesundheitlich fast vollständig erholt. Ich kann jetzt wieder normal essen und schlafen, gut gehen und sogar problemlos die Treppe zum vierten und fünften Stock hinaufsteigen. Ich danke dem medizinischen Team von Vinmec für die engagierte Betreuung.“

Laut Dr. Doan Duc Dung trägt die 3D-Drucktechnologie nicht nur zur Vereinfachung komplexer anatomischer Details bei, sondern reduziert auch Risiken und optimiert die Abläufe während des TAVI-Prozesses und schafft damit die Grundlage für die Durchführung komplexer struktureller Herzinterventionen in der Zukunft.

Dieser Erfolg stellt nicht nur einen bemerkenswerten Fortschritt für die interventionelle Kardiologie in Vietnam dar, sondern bestätigt auch die Vorreiterrolle von Vinmec bei der Einführung personalisierter 3D-Drucktechnologie in die klinische Praxis.

„Die 3D-Drucktechnologie wird in der Kardiologie breite Anwendung finden, insbesondere bei komplexen strukturellen Fällen. Wir werden die individuelle Anatomie jedes Patienten nutzen, um Modelle, medizinische Instrumente und sogar passende Ersatzteile zu drucken. Dies ermöglicht eine präzisere Planung und Behandlung und ebnet den Weg für die personalisierte Medizin in Vietnam“, erklärte Dr. Dung.

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