Freiburg – Warum ein heftiger Schlag auf den Brustkorb zum Herzstillstand führen kann, hat ein internationales Forscherteam unter Leitung des Universitäts-Herzzentrums Freiburg herausgefunden. Die Wissenschafter wiesen in Laborstudien nach, dass durch lokale mechanische Stimulation im Herzgewebe ein zusätzlicher elektrischer Reiz entstehen kann, der die eigentliche Erregung des Herzens stört, zu Kammerflimmern führt und schließlich einen Herzstillstand verursacht.

Auch den molekularen Mechanismus dahinter haben die Forscher entschlüsselt. Herzerschütterungen sind insgesamt sehr selten, gelten aber als einer der häufigsten Gründe für einen plötzlichen Herztod bei jungen, gesunden Sportlern.

Zusätzliche Erregungswelle stört den Herzrhythmus

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 Studienleiter Peter Kohl, Direktor des Instituts für Experimentelle Kardiovaskuläre Medizin des Universitäts-Herzzentrums Freiburg.

Wie die Forscher feststellten, werden durch die mechanische Reizung des Herzgewebes Eiweißmoleküle, sogenannte Ionenkanäle, in den Herzzellen verformt. In der Folge wird eine zusätzliche elektrische Erregungswelle ausgelöst. Dies hat den Forschern zufolge nur dann schwerwiegende Konsequenzen, 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. 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", erklärt Alexander Quinn, Erstautor der Studie.

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 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. (red, 10.8.2017)