Een varkensklep of een kunsthart met accu

Slechts twaalf Nederlanders hebben, in afwachting van een donorhart, een poosje met een kunsthart geleefd. Deze tijdelijke oplossing krijgt een steeds permanenter karakter....

MAARTEN EVENBLIJ

'HET WAS eigenlijk een curiositeit. Ik moest het een beetje stiekem tussen mijn gewone werk door doen.', zei de Zweedse dr. R. Elmqvist van Siemens-Elema eens over de eerste pacemaker die hij veertig jaar geleden in elkaar zette. Na twee weken knutselen en een paar proeven op honden werd het ding, een apparaat dat het hart met kleine stroomstootjes prikkelt, op 8 oktober 1958 ingeplant bij een 43-jarige patiënt.

Al twee uur na de ingreep hing de chirurg bij Elmqvist aan de telefoon met de mededeling dat 'zijn verdomde machine ermee gestopt was'. Dat kwam, zo ontdekte de ingenieur later, doordat de chirurg met elektro-chirurgie wat bloedvaten had gedicht. De hoogfrequente elektromagnetische straling had een transistor geruïneerd.

De 'curiositeit' van Elmqvist ontwikkelde zich van een onbetrouwbaar stukje huisvlijt ter grootte van een flinke sjoelschijf tot een hoogst ingenieus apparaatje dat wereldwijd naar schatting jaarlijks bij vierhonderdduizend mensen wordt ingeplant. Moest de batterij van Elmqvists exemplaar nog elke maand door middel van een grote inductiespoel worden opgeladen, nu gaat de accu zonder problemen een jaar of zeven mee.

Ook de vaste frequentie van zo'n zestig slagen per minuut is allang verleden tijd. Moderne pacemakers bevatten niet alleen elektronica die de frequentie van de pulsen kan variëren en precies die prikkels afgeeft die het hart nodig heeft, ze hebben ook sensoren die de ademhalingsfrequentie of het niveau van inspanning kunnen waarnemen en daarop hun werking afstemmen.

De modernste pacemaker is nog maar zo groot als een aansteker en heeft functies waarvoor een hartbewakingsunit in een ziekenhuis zich niet zou hoeven te schamen. In feite kan hij gebruikt worden om een cadiogram te maken, dat met behulp van een computer op afstand kan worden uitgelezen. Maar hij blijft gevoelig voor elektromagnetische straling dicht in de buurt van werkende magnetrons en zaktelefoons.

'We hebben eigenlijk geen grote wensen meer', zegt prof. dr. N. van Hemel van het Sint Antoniusziekenhuis in Nieuwegein en hoogleraar klinische hartstimulatie. 'Misschien pacemakers die fysiologisch kunnen pacen en een dag- nachtritme hebben en kunnen reageren op emoties. En pacemakers die ook aanvallen van ritmestoornissen kunnen opvangen.' Nu gebeurt dat met aparte, zogenoemde defibrillatoren. Die analyseren voortdurend de hartslag van de patiënt en sturen een enorme stroomstoot door het hart, wanneer dit door een ritmestoornis op hol slaat.

Ook de levensduur van pacemakers is geen probleem meer, want eens in de zeven jaar een poliklinische ingreep is nauwelijks belastend. Vandaar dat de ontwikkeling van pacemakers met een kernreactortje met plutonium die lang meegaan, is gestaakt. 'Wij hadden twintig jaar geleden twee modellen met plutonium op de markt. Daar zijn er duizend van verkocht', zegt dr. F. Lindemans van de Maastrichtse producent Medtronic.

'Ze gaan geweldig lang mee, maar het nadeel daarvan is dat iemand wordt opgezadeld met yester-years technologie. Bovendien wil je niet dat iemand per ongeluk met zo'n pacemaker begraven wordt en het plutonium in de grond komt.' Af en toe komt zo'n pacemaker terug bij Medtronic, die hem als radioactief afval in speciale tonnen moet afvoeren.

Pacemakers kunnen een hoop, maar als het hart zelf niet meer wil, helpt zelfs de heftigste stimulatie niet meer. Een harttransplantatie kan dan uitkomst bieden. Donorharten zijn echter schaars en de wachtlijsten lang. 20 Tot 30 procent van de hartpatiënten overleeft de wachttijd niet. Voor die groep wordt al langere tijd gezocht naar een overbrugging. Daartoe werd in 1969 het eerste kunsthart geïmplanteerd, dat 64 uur lang klopte tot er een donorhart beschikbaar was.

Sindsdien zijn er verschillende typen mechanische harten in de borstkas ingebracht. De meeste daarvan ondersteunen het hart door de functie van één of beide kamers over te nemen, terwijl het echte hart op zijn plaats blijft. Aanvankelijk werkten ze op luchtdruk, waarbij slangen door de huid waren aangebracht. Nu verschijnen steeds meer typen die hydro-elektrisch worden aangedreven. De patiënt draagt dan een kleine accu met zich mee, wat de bewegingsvrijheid aanzienlijk vergroot.

'De belangrijkste problemen van het kunsthart zijn de vorming van bloedstolsels, die bloedvaatjes kunnen afsluiten, zodat je het bloed moet ontstollen. En het ontstaan van infecties rond het implantaat en bij de doorvoer van slangen door de huid', zegt hart-longchirurg dr. ir. H. van Swieten van het Antoniusziekenhuis. De van oorsprong werktuigbouwkundige was betrokken bij de eerste Nederlandse experimenten met kunstharten, in het Academisch Ziekenhuis Utrecht begin jaren negentig.

Diverse pompsystemen zijn inmiddels uitgeprobeerd, maar het belangrijkste probleem, de bloedstolsels die vroeg of laat in het kunsthart ontstaan, heeft men nog niet volledig onder de knie gekregen. Vandaar dat het idee van een totaal kunsthart dat het eigen hart moet vervangen, in het begin van de jaren negentig op de achtergrond is geraakt. De ondersteunende pompen blijken echter wel een succes als voorbereiding op een harttransplantatie.

Van Swieten: 'Door een langdurig gebruik van zo'n ondersteuning, van ten minste een maand, verbetert de algehele toestand van de patiënt. Daardoor is hij op het moment van transplantatie in een betere conditie, wat de succeskans van de ingreep vergroot.'

Langzamerhand ontstaat daardoor soms toch een soort semi-permanente situatie omdat sommige patiënten al meer dan vierhonderd dagen met zo'n ondersteuning rondlopen. Inmiddels hebben sinds 1984 wereldwijd vijftienhonderd patiënten een kunstmatig hart gekregen.

'Je komt langzamerhand op het punt dat je je moet afvragen wat voor de patiënt beter is: vijf jaar leven met een getransplanteerd hart of vijf jaar met een kunsthart', constateert Van Swieten. Hij verwacht dan ook op niet al te lange termijn een terugkeer naar het permanente kunsthart ter vervanging van het eigen hart. Nieuwe kunststoffen, bedekt met bio-compatibele materialen, zullen het ontstaan van bloedstolsels in het hart tegengaan. En door het ontbreken van draden of slangen door de huid, zal ook het risico van infectie drastisch kleiner worden.

Voorlopers in de Verenigde Staten op het gebied van kunstmatige harten experimenteren met kunstharten en kunstmatige hart-ondersteuners die gevoed worden met accu's van nog geen kilo per stuk. Via een inductiespoel wordt het pompmechanisme van energie voorzien, zonder dat daarvoor openingen in de huid nodig zijn.

Bij al dit heroïsch geweld zou je bijna vergeten dat tot nog toe slechts enkele honderden patiënten (in Nederland twaalf) een kunsthart hebben gekregen, terwijl er bij vele honderdduizenden (in Nederland veertigduizend personen) kunstmatige hartkleppen zijn geïmplanteerd ter vervanging van de originele exemplaren.

Overigens zijn die niet allemaal gemaakt van plastic of koolstof. Heel wat kleppen zijn van dierlijke oorsprong, zoals de aortaklep van een varken of een klep die gemaakt is van het hartzakje van runderen. 'Dierlijke kleppen gaan minder lang mee, zo'n jaar of twaalf, dan kunstkleppen, die het een leven lang uithouden', zegt dr. J. Defauw, hartchirurg in het Antoniusziekenhuis.

Maar dierlijke kleppen, die door een chemische behandeling inert voor het menselijk afweersysteem zijn gemaakt, vereisen geen ontstolling van het bloed. Iets dat metalen kleppen of kleppen van pyrolyt-carbon met metaal wel nodig hebben. Poly-urethaan dat het bloed minder snel doet stollen, blijkt op de lange duur niet bestand tegen de stress van de bijna één miljard slagen die een hart gedurende een kwart eeuw maakt.

Het zoeken is nu naar kunstkleppen die bekleed zijn met een stolselremmend laagje, zoals heparine. Dat kan inmiddels wel bij bloedvatprothesen, maar de sterke bloedstroming in het hart levert nog te veel problemen om kleppen te coaten. 'Ik wacht eigenlijk', zegt Defauw, 'op de dierlijke klep met een levensduur van 25 jaar, want voor iemand jonger dan zestig, is een dierlijke klep nu geen oplossing.'

Meer over