Einem Kardiologen des Children’s Hospitals in Los Angeles gelang es, mit Hilfe eines 3D-gedruckten Herzmodells das Leben eines Kindes zu retten.

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Der 18 Monate alte Nate Yamane leidet seit seiner Geburt an einer lebensbedrohlichen Herzerkrankung, bei der die Pulmonalarterie eine Verengung aufwies. Der Pädiatrische Kardiologe Dr. Frank Ing erkannte das Problem und wollte versuchen, in die Arterie einen Stent einzusetzen. Während bei Erwachsenen die Implantierung von Stents weit fortgeschritten ist, war Nates Fall eine einzigartige Herausforderung. Seine Pulmonalarterie hatte sich auf knapp neun Millimeter verengt. Deshalb mussten für die OP spezielle Geräte eingesetzt werden, zugleich waren perfekte vorbereitende Messungen von enormer Wichtigkeit.

Dr. Ing mit gedrucktem Herz.
Dr. Ing hält das 3D-gedruckte Kinderherz in den Händen. (Bild: © Children’s Hospital Los Angeles)

Durch den Einsatz der Computertomographie und mit Hilfe von 3D-Druck konnten die Ärzte ein 3D-gedrucktes Modell des Herzens und der angrenzenden Arterien herstellen. Dr. Frank Ing hatte dann die Möglichkeit, einen ganz speziellen kleinen Stent zu modellieren, den er dann probehalber in die Arterie des 3D-Modells einsetzte. „Das 3D-Modell war sehr hilfreich, weil es mir das Vertrauen gab, dass das Verfahren funktionieren würde“, so Dr. Ing. Nach der Operation erholte sich Nate sehr schnell, das Sauerstoffniveau verbesserte sich über Nacht deutlich.

Nate litt bereits seit seiner Geburt unter einer FallotTetralogie, die mit einer Lungenatresie einherging. Dadurch hatte er schon kurz nach seiner Geburt Probleme mit dem Atmen. Diese Krise konnten die Ärzte zum Glück abwenden, aber die Komplikationen blieben erhalten.

„Stellen Sie sich das Blut in der Arterie wie Autos auf der Autobahn vor, die durch einen Unfall blockiert ist. Autos verlassen diese und finden einen alternativen Weg zum Ziel; Blut tut dasselbe, und findet in diesem Fall seinen Weg durch Kollateralgefäße in die Lunge,“ erklärt Dr. Ing, Chef der Abteilung für Kardiologie und Co-Direktor des Heart Institute am Children’s Hospital Los Angeles in einer Mitteilung.

Diese Blockaden müssen allerdings so schnell wie möglich behoben werden, um eine Herzinsuffizienz zu verhindern. Bereits im ersten Monat seines jungen Lebens musste Nate zweimal am offenen Herzen operiert werden und ein Katheterisierungsverfahren durchmachen. Dennoch stellten die Ärzte im Dezember 2015 fest, dass seine Lungenarterien in beiden Ästen verengt waren.

3D-gedrucktes Kinderherz.
3D-gedrucktes Kinderherz mit dem eingepassten Stent. (Bild: © Children’s Hospital Los Angeles)

Auf der rechten Seite konnte die Blockade mit einem Ballon geöffnet werden, links hingegen war der Einsatz eines Stents notwendig, der von Dr. Ing und seinem Team mit Unterstützung von einem 3D-Drucker selbst gefertigt wurde. Nach dessen Einsatz verbesserte sich Nates Blutfluss und auch der Blutdruck fiel ab. Allerdings erholte er sich nicht so wie erhofft und nahm auch kaum an Gewicht zu. Um eine Gewichtszunahme zu erreichen, tat seine Familie alles. So unterzog er sich unter anderem einer Physiotherapie.

Am 19. Januar 2017 wurde Nate ein noch kleinerer Stent eingesetzt. Diese Operation wurde durch einen Live-Video-Feed übertragen, sodass auch internationale Kardiologen teilhaben konnten. Das Team um Dr. Ing öffnete dabei Nates rechte Lungenarterie. Die Sauerstoffversorgung verbesserte sich nach dem Einsetzen des kleineren Stents sofort.

Nach Auskunft der Ärzte ist sein Zustand bis jetzt stabil geblieben. Er hat deutlich an Gewicht zugenommen und wiegt aktuell 21,5 Pfund (etwa 9,75 Kilogramm). „Er dreht sich mit Energie um und unternimmt sogar seine ersten Babyschritte,“ so seine Mutter. Seit der letzten OP sei eine große Verbesserung zu verspüren. In den nächsten Monaten und Jahren wird er sich weiteren Operationen unterziehen müssen. Die Ärzte und seine Eltern dürften nun optimistischer in die Zukunft blicken.

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