Terugkeer van het Kunsthart

Haagsche Courant 26-04-2000

Terugkeer van het Kunsthart

Het Utrechtse Hart Long Instituut (een samenwerkingsverband tussen het UMC Utrecht en het St. Antonius ziekenhuis uit Nieuwegein) bereidt zich voor op de implantatie van kunstharten. Deze zomer gaat men oefenen op kalveren en volgend jaar verwacht men de eerste patiënt met een kunsthart te kunnen uitrusten. De hoop is dat het kunsthart als alternatief kan dienen voor het donorhart, waaraan een groot en groeiend tekort bestaat.

Het idee van een kunsthart is niet nieuw. Al in de zestiger jaren experimenteerde Prof. Willem J. Kolff ermee in Salt Lake City. Aanvankelijk bezweken de proefdieren (honden, schapen en kalveren) binnen enkele uren aan stolseltjes die in het kunsthart ontstonden en dan bijvoorbeeld in de hersenen voor afsluitingen (trombose) zorgden. Maar dankzij een tomeloze gedrevenheid en grote vindingrijkheid wist de groep van Kolff de overlevingsduur op te rekken tot weken en later tot maanden. De dieren overleden meestal als gevolg van trombose of infecties. Ondanks de risico’s werd in 1982 het eerste kunsthart bij een mens geïmplanteerd. De patiënt Barney Clark werd er wereldberoemd door, maar overleed 112 dagen later aan de gevolgen van een infectie.

In de opeenvolgende jaren werden wereldwijd 182 kunstharten geïmplanteerd totdat in 1990 de Amerikaanse Federal Drugs Administration (FDA) verder implantaties voor permanent gebruik verbood; er kwamen teveel meldingen van infecties en trombose.

Achteraf oordelen veel hartchirurgen dat de techniek nog niet rijp was voor menselijke implantatie en dat totale vervanging van het hart te ambitieus was. Iets minder drastisch is de toepassing van het zogeheten steunhart, waarbij het eigen hart ondersteund en niet vervangen wordt. Vanaf 1993 werden er in Nederland 26 stuks geïmplanteerd, waarvan 25 door de Utrechtse hartlongchirurg Dr Jaap Lahpor. Het steunhart is een enkelvoudige pomp die op het verzwakte hart wordt aangesloten en de pompfunctie overneemt. Voor de aandrijving van het steunhart blijft de patient verbonden aan een uitwendige krachtbron die -afhankelijk van het type steunhart- pneumatisch of elektrisch kan zijn. Het steunhart is een tijdelijke voorziening totdat er een donorhart beschikbaar komt.

Maar het groeiende tekort aan donorharten is voor het Hart Long Instituut aanleiding om uit te zien naar alternatieven voor harttransplantaties. Lahpor stelt: “Per jaar zijn er in Nederland zo’n 600 donorharten nodig, maar er komen maar 50 tot 60 beschikbaar. Dus die verhouding ligt volmaakt scheef en met de toenemende vergrijzing van de bevolking zal dat alleen nog maar toenemen.”

De behoefte is er, maar wat is er veranderd in de laatste vijftien, twintig jaar waardoor het kunsthart nu wel rijp zou zijn voor implantatie?

HIGH TECH
Het hart dat de Utrechtse hartchirurgen op het oog hebben is afkomstig van de Amerikaanse firma Abiomed. Het Hart Long Instituut wil in samenwerking met Abiomed het eerste Europese kunsthart centrum worden. Hun belangrijkste troeven daarbij zijn de grote ervaring met steunharten en de intensieve samenwerking met het diergeneeskundig laboratorium van de universiteit. In het kader van de samenwerking wonen wisselende teams, bestaand uit chirurgen, anaesthesisten en diergeneeskundigen, in de VS experimentele implantaties in kalveren bij om zich voor te bereiden op de eerste implantaties in Utrecht.

Abiomed directeur en oprichter David M. Lederman is ervan overtuigd dat er sinds Barney Clark enorme vooruitgang is geboekt. “Een kunsthart ontwikkelen is moeilijker dan een man op de maan te zetten” stelt Lederman, “omdat de biologie veel complexer is dan de fysica.” Dus bestudeerde men in detail hoe bloedcellen en eiwitten reageren op kunststoffen en op stromingen en wervelingen binnen het kunsthart. Die fundamentele research moest stolselvorming voorkomen.

Daarnaast wilde men een kunsthart dat niet met slangen of draden verbonden was met een apparaat buiten het lichaam. De voornaamste reden hiervoor was dat het de kans op infecties drastisch zou verkleinen. En ook zou zo’n verbindingloos systeem veel comfortabeler zijn voor de patiënt. Abiomed ontwikkelde een systeem met een energie-antenne die onderhuids wordt aangebracht.

Een ander staaltje van high-tech is het sturingssysteem: in een titanium omhulsel ter grootte van een pakje sigaretten is een complete microprocessor ondergebracht met sturingselektronica. Het computersysteem, dat qua capaciteit vergelijkbaar is met een 486 PC, meet de drukken binnen het hart en bepaalt op grond daarvan hoeveel bloed er verpompt moet worden en hoe snel het hart moet slaan.

Ook het mechanische deel moest voldoet aan extreme eisen voldoen: de vier kleppen en de motor moesten extreem stil zijn. En uiteraard dient elk onderdeel aan de hoogste eisen van betrouwbaarheid en slijtvastheid te voldoen want onderhoud aan een geïmplementeerd kunsthart is uitgesloten. Vandaar dat er in diverse testruimten duurtests draaien. Kleppen, membranen en complete systemen worden in luidruchtige opstellingen aan versnelde veroudering onderworpen.

EEN HELE ZORG

Tot nu toe zijn er ruim honderd kalveren uitgerust met een high-tech kunsthart. In tegenstelling tot vroeger worden er geen recordpogingen meer gedaan in de overlevingsduur. Na een maand wordt het dier opgeofferd, waarna men hersenen, nieren en andere organen nauwgezet inspecteert op het voorkomen van beschadigingen als gevolg van eventuele stolsels. De uitkomsten hiervan worden aan de FDA gerapporteerd die binnenkort zal beslissen of het kunsthart bij een mens geïmplanteerd mag worden. De uitspraak van het FDA is in feite niet alleen regelgevend voor Amerika, maar ook voor Europa. In Nederland bijvoorbeeld bestaat een dergelijk instituut niet en beslist de medisch-ethische commissie van het ziekenhuis. Maar die commissie richt zich op het oordeel van het FDA. Lahpor vat samen: “De tijd dat Europa de proeftuin was voor de Amerikaanse medische industrie is definitief voorbij.”
Als alles goed blijft gaan hoopt men begin volgend jaar toestemming te krijgen voor de eerste experimentele implantatie bij een patiënt. Maar het blijft een uiterst moeilijke beslissing. Natuurlijk bestaat er een grote druk om tot implantatie over te gaan; er is al zoveel geïnvesteerd; het wordt tijd op de markt te komen; verschillende chirurgen en ziekenhuizen staan te trappelen om geschiedenis te maken en ook aan wanhopige patiënten is helaas geen gebrek.
Aan de andere kant kan Abiomed zich absoluut geen mislukking veroorloven. Destijds was bij Barney Clark de mediabelangstelling al ongekend, en dat zal nu niet minder zijn. In zulke omstandigheden betekent een verkeerde afloop tevens een terugslag van jaren ontwikkeling. Vandaar dat aan de eerste patiënt strenge eisen gesteld worden. Feitelijk zoekt men iemand in blakende gezondheid maar met een acuut en ongeneeslijk hartfalen. Zo iemand maakt namelijk de beste kans op een vlot herstel. Maar uiteindelijk zullen vooral ouderen in aanmerking komen voor een kunsthart omdat voor hen de beperkte levensduur van het implantaat minder zwaar weegt dan bij een jonge patiënt.
Het is nog moeilijk voor te stellen, maar Lahpor verwacht dat over enkele jaren het kunsthart net zo gewoon zal zijn als een donorhart. “Dat hebben we ook gezien bij pacemakers en defibrillatoren.” Dan zal het kunsthart geen medisch-technisch probleem meer zijn, maar een financieel vraagstuk. Tot nu toe immers wordt het aantal harttransplantaties beperkt door het aanbod (zo’n 50 per jaar) en niet door de vraag (die tien keer hoger ligt). Indien het kunsthart de beperking in het aanbod kan opheffen, krijgen de zorgverzekeraars er een hele zorg bij.

LEVEN MET EEN KUNSTHART
Iemand met een kunsthart zal in de toekomst niet meer vastzitten aan een (rumoerig) kastje. In het dagelijks leven draagt hij een vest met batterijen die z’n hart via een onderhuidse energie-antenne van stroom voorzien. Maar dankzij de inwendige batterij kan hij ook gedurende een kwartier zonder vest. Bijvoorbeeld om onder de douche te gaan of om te zwemmen. Qua inspanning kan iemand met een kunsthart kan traplopen (en dus ook sexueel actief blijven). Wanneer hij dat doet, gaat z’n hart sneller kloppen omdat de computer uit de drukken in het hart afleidt dat er gewerkt moet worden. Misschien komt het allemaal wat langzamer op gang, vermoedt men bij Abiomed, maar een gewoon leven moet mogelijk zijn. En de garantie? Die is voorlopig op twee jaar gesteld en dat lijkt een voorzichtige schatting.

EEN ZAK MET BLOED
De eenvoudigste voorstelling van een kunsthart is een zak met bloed die voorzien is van een instroomklep en een uitstroomklep. Wanneer die zak onder druk gezet wordt, stroomt het bloed er uit en wanneer de druk wegvalt, dan vult het reservoir zich weer. De zak heeft een inhoud van zo’n 70 cc (een theekopje) en is door een membraan gescheiden van het druklichaam. Bij de eerste kunstharten werd het druklichaam met externe luchtdruk aangedreven (pneumatisch). Latere typen werken elektro-hydraulisch (een inwendig elektromotortje dat vloeistof pompt) en zijn een stuk minder luidruchtig.
Een compleet kunsthart bestaat, net als het gewone hart, uit twee bijna gelijke helften die de bloedsomloop door de longen respectievelijk het lichaam verzorgen. Bij een natuurlijk hart pompen linker- en rechterhelft gelijktijdig, bij het kunsthart afwisselend.

copyright © Het Inzicht / Jos Wassink, 2000