Das Foramen ovale des Herzens

Das Herz besteht aus zwei Vorhöfen und zwei Kammern, die normalerweise voneinander abgetrennt sind. Das Foramen ovale stellt aber eine Öffnung dar, wodurch es beim Fetus zu einem Blutübertritt aus dem rechten Vorhof in den linken Vorhof kommen. Normalerweise würde das Blut aus dem rechten Vorhof in die rechte Kammer und über den Lungenkreislauf in den linken Vorhof gelangen. Beim fetalen Kreislauf wird der Lungenkreislauf größtenteils vom Blutkreislauf ausgelassen, was funktionell durch den Kurzschluss über das Foramen ovale ermöglicht wird. Grund für die Umleitung des Blutes ist, dass die Lunge beim Fetus noch keine Atemfunktion übernehmen kann und daher zunächst nur gering durchblutet werden muss. Durch den Geburtsvorgang und die Funktionsaufnahme der Lunge verschließt das Foramen ovale.

Das Herz setzt sich aus einem rechten und einem linken Herzvorhof sowie einer rechten und einer linken Herzkammer zusammen. Zwischen den zwei Vorhöfen befindet sich das Vorhofseptum, dass das Herz demnach in eine rechte und eine linke Hälfte teilt. Das Vorhofseptum ist im Vergleich zum Kammerseptum dünner und besitzt eine dünnere Muskelschicht.

Das Blut gelangt über zwei große Körpervenen, die V. cava inferior und V. cava superior, in den rechten Herzvorhof. Von dort wird das Blut in die rechte Kammer und weiter in den Lungenkreislauf geleitet. Über die Lungenvenen gelangt das mit Sauerstoff angereicherte Blut aus dem Lungenkreislauf zurück in den linken Vorhof. Hier wird es über die linke Herzkammer in die Aorta weitergeleitet und gelangt damit in den großen Körperkreislauf.

Im fetalen Kreislauf befindet sich zwischen dem rechten und linken Vorhof eine Öffnung, die als Foramen ovale bezeichnet wird. Diese Öffnung ist absolut normal, da im fetalen Kreislauf die Lungenflügel noch nicht belüftet sind.

Nach der Geburt, bei Eröffnung des Lungenkreislaufs, kommt es durch Druckveränderungen innerhalb des Herzens zu einer Umstellung des Blutkreislaufs nun über die rechte Kammer und den Lungenkreislauf in den linken Vorhof.

Das Foramen ovale wird nun nicht mehr benötigt, sodass sich dieses in aller Regel schnell verschließt. Falls sich das Foramen ovale nicht oder nur unvollständig verschließt, kann es zu pathologischen Krankheitsbildern kommen.

Nach der Geburt und in Folge der ersten Atemzüge eines Babys, kommt es zu einer Druckveränderung innerhalb der Lunge und des Herzens. Das Blut wird nun nicht mehr über das Foramen ovale geleitet, sondern durchläuft den natürlichen Lungen- und Körperkreislauf. Das Foramen ovale wird nun also nicht mehr benötigt und verschließt sich in aller Regel durch Verschmelzung der Vorhofseptumschichten. Hierdurch kommt es zu einer vollständigen Abgrenzung der rechten Herzseite von der linken Herzseite.

Der Verschluss des Foramen ovale durch Verschmelzung des Septums erfolgt in der Regel innerhalb der ersten Tage oder Wochen nach der Geburt. Jedoch kann der Verschluss auch länger als einige Wochen dauern oder sogar im Laufe des Lebens nie vollständig erfolgen. Dies muss nicht zwingend eine bösartige Erkrankung darstellen. Abhängig von der Größe des Foramen ovale und möglichen kombinierten Herzfehlern, ist ein Leben ohne notwendige Behandlung möglich oder nicht. Eine Untersuchung durch einen Facharzt sollte jedoch auf alle Fälle erfolgen.

Wenn sich das Foramen ovale nach der Geburt nicht oder unvollständig verschließt, kommt es zu einem Foramen ovale apertum, das auch als Foramen ovale persistens bezeichnet wird.

Normalerweise wird das Blut, nach Durchlüftung der Lunge infolge der ersten Atemzüge eines Babys, über den Lungenkreislauf weiter in den linken Vorhof geleitet. Das Foramen ovale ist demnach nicht mehr notwendig und verschließt mit der Zeit. Bei einigen Babys kommt es jedoch zu keinem Verschluss des Septums, wodurch das Krankheitsbild Foramen ovale persistens entsteht. In den meisten Fällen ist der Krankheitswert jedoch sehr gering und es ist keine zwingende Behandlung notwendig, da das Herz das Blut durch hohe Drücke im linken Vorhof und entsprechend niedrigere Drücke im rechten Vorhof automatisch über den Lungenkreislauf führt. Bei einem gesunden Herzen, ohne weitere Herzfehler, wird demnach also nur ein geringer Anteil des Blutes über das Foramen ovale zwischen den Vorhöfen übertragen. Es kommt zu einer Art ventilartigem Verschluss. Dieses unverschlossene Foramen ovale tritt bei etwa 25% der Menschen auf.

Kommt es zu einem übermäßigen Übertritt durch das Foramen ovale zum Beispiel durch Änderung der Druckverhältnisse, kann mehr Blut von der rechten Herzseite auf die linke Herzseite übertreten ohne den Lungenkreislauf zu durchlaufen. Da eine Aufgabe der Lungen neben der Anreicherung mit Sauerstoff außerdem noch eine Filterung ist, wird vermehrt sauerstoffarmes und ungefiltertes Blut über das Foramen ovale direkt in den großen Körperkreislauf transportiert. Je nach Menge dieses Blutes kann dies Symptome, wie beispielsweise Kurzatmigkeit, Leistungsminderung oder Migräne, hervorrufen.

Als paradoxe Embolie, auch „gekreuzte Embolie“ genannt, bezeichnet man den Übertritt eines Blutgerinnsels (Embolus) vom venösen in den arteriellen Teil des Blutkreislaufs. Grund hierfür ist ein Defekt im Bereich des Herzseptums, meist bedingt durch ein unverschlossenes Foramen ovale. Bei verschlossenem Foramen ovale übernimmt die Lunge die Funktion der Filterung von möglichen Thromben.

In der Regel tritt nach der Geburt, durch Eröffnung des Lungenkreislaufs auch bei einem offenen Foramen ovale kaum Blut vom rechten in den linken Vorhof über. Grund dafür ist ein stark regulierter Druckgradient innerhalb  des Herzens, der die Flussrichtung des Blutkreislaufs vorschreibt. Ändert sich dieser Druckgradient bei offenem Foramen ovale, kann es zu übermäßigen Übertritt durch das offene Vorhofseptum kommen. Dabei kann gegebenenfalls auch ein Gerinnsel übertreten und folglich direkt in das arterielle Kreislaufsystem eintreten. Verstopft dieses nun Blutgefäße, kann es zu einem verschluss kommen, der sich symptomatisch bemerkbar macht. 

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Die Veränderung des Druckes kann viele verschiedene Ursachen haben wie beispielsweise Husten, Niesen, Pressen oder aber eine Lungenembolie.

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Eine von vielen Ursachen eines Schlaganfalls kann ein nicht verschlossenes Foramen ovale sein. Diese Form des Schlaganfalls wird als kryptogener Schlaganfall bezeichnet. Kryptogen bezeichnet in dieser Hinsicht nur, dass keiner der klassischen Ursachen den Schlaganfall verursacht haben.

Bei einem unverschlossenen Foramen ovale können kleine venöse Thromben aus dem rechten Vorhof direkt in den linken Vorhof gelangen. Dadurch wird ein schneller und leichter Übertritt in den großen Körperkreislauf gewährt. Der Lungenkreislauf wird dabei einfach ausgelassen – der Thrombus wird vom rechten in den linken Vorhof und von dort direkt in die linke Herzkammer und die Aorta geleitet, wodurch ein solcher Thrombus entsprechend schnell auch in das Gehirn gelangen kann.

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Das Foramen ovale kann beim Erwachsenen durch minimal-invasive Eingriffe verschlossen werden.

Dabei wird ein kleiner Schnitt an der Leiste vorgenommen, wodurch ein Schlauchsystem (Katheter) eingeführt und über die Blutgefäße bis hin zum Herzen vorgeschoben werden kann. Am Herzen kann dann ein kleines Implantat in Form eines Schirmchens an dem offenen Foramen ovale eingesetzt werden. Das Schirmchen besteht aus zwei Anteilen, die aus einem weichen Drahtgeflecht hergestellt werden. Einer der Anteile wird auf die Öffnung des Foramen ovale im rechten Vorhof gesetzt, während der andere Anteil auf die Öffnung des Foramen ovale im linken Vorhof gesetzt wird. Verbunden werden die beiden Anteile über einen kleinen Steg durch die Vorhofseptumöffnung. Im Laufe weniger Tage verwachsen die Drahtgeflechte in die Herzwand ein, was zum endgültigen Verschluss des Foramen ovale führt.

Der Eingriff dauert zwischen ein und zwei Stunden und wird in einem Herzkathetherlabor durchgeführt. Das eingesetzte Implantat kann, sofern keine Beschwerden auftreten, ein Leben lang im Herzen eingesetzt bleiben.

Jedoch ist ein solcher Eingriff nicht universell empfehlenswert. Je nach Größe des Foramen ovale und möglichen bestehenden Beschwerden, kann ein medikamentöser Eingriff durch Blutverdünnung ausreichen oder sogar überhaupt keine Behandlung von Nöten sein.

Bei einem offenen Foramen ovale ist nicht zwingend eine medikamentöse Einstellung über blutverdünnende Medikamente notwendig.

Thromben können durch das Foramen ovale durchtreten, weshalb das Foramen ovale indirekt die Wahrscheinlichkeit eines möglichen Schlaganfalls im Gehirn oder weiteren Embolien innerhalb des großen Kreislaufs erhöht. Durch Blutverdünnung kann die Wahrscheinlichkeit einer grundsätzlichen Bildung eines Thrombus enorm gesenkt werden.

Jedoch können blutverdünnende Medikamente auch negative Folgen haben, da sie ein erhöhtes Blutungsrisiko verursachen. Die medikamentöse Einstellung sollte daher ausführlich mit einem Arzt besprochen werden.

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Die Hauptfunktion des Foramen ovale besteht darin das Blut vom rechten zum linken Vorhof zu transportieren und damit zu vermeiden, dass das Blut über den Lungenkreislauf geleitet wird.

Die Lunge ist im fetalen Kreislauf noch nicht belüftet. Der Fetus wird über die Plazenta mit Sauerstoff versorgt. Aufgrund dieser Tatsachen, ist es nicht notwendig die Lunge übermäßig zu durchbluten. Nur ein geringer Anteil des Blutes muss in die Lunge zur Versorgung des Gewebes und der Ausbildung der Lungengefäße gelangen.

Aufgrund eines Druckgradienten innerhalb des Herzens und der Lunge wird der Großteil des Blutes direkt über das Foramen ovale in den linken Vorhof geleitet. Dieser Druckgradient spielt nach der Geburt eine entscheidende Bedeutung. Bei der Geburt wird der Druck innerhalb des Lungenkreislaufes durch Entfaltung der Lunge verringert, während der Druck im linken Vorhof erhöht wird. Blut nimmt immer den Weg des geringsten Widerstandes, der durch die Druckänderung in der Lunge vorherrscht. Durch diese Druckänderungen kommt es also zu einer veränderten Blutleitung und anschließend zur Verschließung des Foramen ovale. Das Blut wird also nicht mehr über das Foramen ovale geleitet, sondern nimmt nun den natürlichen Blutkreislauf eines gesunden Menschen mit Leitung des Blutes über die Lunge ein.

Der Ductus arteriosus Botalli stellt eine ähnliche Form der Umgehung des Lungenkreislaufs dar. Jedoch ist dieser keine Öffnung des Septums, sondern wird durch eine physiologische Gefäßverbindungen zwischen der Lungenschlagader (Truncus pulmonalis) und der Aorta ermöglicht.