Thesis - RWTH Aachen University

3 Kalzifikation von kardiovaskulären Implantaten
3.1 Einführung in die Herzklappenprothetik
Im Körper finden sich pathologische Kalzifizierungen am häufigsten im Gefäßsystem. Leider kalzifi-
zieren hier auch Implantate, wobei die wichtigsten Implantate im kardiovaskulären System Gefäß-
und Herzklappenprothesen, Blutpumpen wie das implantierbare Kunstherz (TAH) sowie verschiede-
ne Formen von intra-und extrakorporalen Herzunterstützungssystemen sind. Jährlich brauchen fast
150,000 Patienten der westlichen Welt eine Herztransplantation, wobei nur für 4,000 von ihnen ein
Spenderherz zur Verfügung gestellt werden kann. Für die übrigen Patienten besteht ein ausgewiese-
ner Bedarf an implantierbaren Kunstherzen als Langzeitersatz [366,376]. Wegen pathologischer Ver-
änderungen der Herzklappen, eine der bedeutenden Herz-Kreislauf-Erkrankung, werden weltweit
schätzungsweise 300,000 Operationen pro Jahr angegangen. Davon werden alleine gut 14,000 Ein-
griffe in Deutschland durchgeführt [176,314]. Annähernd 150.000 Herzklappen werden jährlich
weltweit implantiert [99]. Der Großteil der weltweit durchgeführten Klappeneingriffe, ob zur Rekon-
struktion oder zum Ersatz, findet an Aorten- und Mitralklappen statt.
Die beiden in der klinischen Anwendung gängigen Prothesenarten sind die sogenannten mechani-
schen und biologischen Klappen. In den letzten 20 Jahren sind mehr als 50 verschiedene Klappenty-
pen entwickelt worden, von denen zur Zeit ca. 30 Typen kommerziell erhältlich sind. Jede dieser
Herzklappenprothesen besitzt typische Vor- und Nachteile [81]. Die mechanischen Klappen unter-
scheiden sich in ihrem Design mit einer Auswahl von Bauarten (Kugelklappen, Hubscheiben, Kipp-
scheiben, Zweiflügelklappen). Ihre Hauptkomponenten bestehen aus pyrolytischem Kohlenstoff und
TiAlV-Legierung. Bei den biologischen Klappen unterscheidet man porcine und bovine Herzklap-
penprothesen sowie Ersatz durch humane Herzklappen von Organspendern, die sogenannten Ho-
mografts oder Allografts. Biologisches Gewebe und Herzklappen werden heute einheitlich nach der
Münchner Nomenklatur nach Art und Herkunft klassifiziert (Tabelle 3-1) [88]. Die Bezeichnung Al-
lograft wurde von Hopkins et al. als ein neuer Terminus zur Differenzierung in Bezug auf die zeller-
haltende Klappenpräparation und lebenserhaltende Kryokonservierungstechnik eingeführt zur Ergän-
zung des Begriffs Homograft als frühere Bezeichnung [105]. Die biologischen Klappen entsprechen
in ihrer Form der humanen Aortenklappe. Die porcinen Klappen sind entweder Originalaortenklap-
pen vom Schwein oder aus deren Klappensegeln hergestellt, während bovine Klappen aus Rinderpe-
rikardgewebe gefertigt werden.
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