Een kunsthart om patiënten te helpen zonder donoren

Een groep wetenschappers van OHSU is erin geslaagd een nieuw kunsthart te ontwikkelen dat in de nabije toekomst kan worden gebruikt bij harttransplantaties.

Een multidisciplinaire groep onderzoekers ontwikkelt kunstharten die een alternatief kunnen zijn voor harttransplantaties. Hoe werkt een kunsthart? Waar zijn ze van gemaakt? In dit artikel proberen we deze vragen te beantwoorden.

Harttransplantaties

Harttransplantaties zijn chirurgische ingrepen waarbij een zwak hart, dat niet meer goed functioneert, wordt vervangen door een gezond hart van een donor. Dit zijn complexe operaties die bepaalde risico’s met zich meebrengen.

Deze risico’s, gecombineerd met de schaarste aan donoren, maken van harttransplantaties een ingreep die alleen als laatste redmiddel wordt ingezet.

Harttransplantaties zijn dus alleen voor mensen met ernstige hartaandoeningen die geen succes hebben gehad met andere typen behandelingen, zoals het nemen van bepaalde medicijnen, of andere, minder ingrijpende operaties.

Hartaandoeningen komen echter zeer veel voor bij mensen en zijn in veel landen de belangrijkste doodsoorzaak. Er zijn veel aandoeningen die een harttransplantatie in laatste instantie nodig kunnen maken. Onder deze hebben we het bijvoorbeeld over:

• Coronaire aandoeningen
• Ventriculaire aritmie
• Aangeboren hartafwijkingen
• Hartklep-aandoeningen
• Verzwakking van de hartspier

Al deze aandoeningen leiden namelijk tot een verzwakking van het hart, wat kan uitmonden in hartfalen. Bij deze aandoening blijft het hart bloed pompen, maar het doet het zo zwak zodat het niet genoeg bloed naar het hele lichaam kan pompen.

Factoren om rekening mee te houden bij harttransplantaties

Vanwege het gebrek aan organen voor transplantaties, zullen experts zorgvuldig de perfecte kandidaat voor een transplantatie selecteren. Daarom zijn er bepaalde factoren die artsen overwegen bij het selecteren van de ideale kandidaat.

Aspecten als bijvoorbeeld ouderdom, de aanwezigheid van andere ziekten zoals alcoholisme en tabaksverslaving kunnen ervoor zorgen dat de getroffen persoon geen harttransplantatie krijgt. In veel van deze gevallen heeft de patiënt dus geen behandelingsopties.

Kunstmatige hartkleppen

Voor die mensen die geen harttransplantatie kunnen krijgen, is de ontwikkeling van ventriculaire hulpmiddelen echter een fantastische optie.

Ventriculaire hulpapparaten (VAD) zijn mechanische pompen die in de borstkas worden geïmplanteerd, verbonden met het hart. Ze zenden vervolgens elektrische impulsen uit die het hart helpen om correct en sterker te pompen.

Dit type behandeling is normaal gesproken echter een tijdelijke optie. Het wordt vaak toegepast als noodoplossing terwijl de patiënt wacht op een harttransplantatie.

Een kunsthart

Voor alle eerder genoemde gevallen waarin een harttransplantatie van een donor geen optie is, is het idee dat een kunsthart een beschadigd hart zou kunnen vervangen een enorme bron van hoop.

In deze context lijkt onderzoek van de Oregon Health and Science University (OHSU) aan te tonen dat een mooie toekomst dichterbij lijkt dan we een tijdje geleden dachten.

De OHSU was enige tijd geleden al de eerste die een kunstmatige hartklep ontwikkelde. Nu doen ze het onderzoek op het gebied van harttransplantaties en hebben ze een team samengesteld met wetenschappers uit verschillende vakgebieden.

Het onderzoeksteam, bestaande uit ingenieurs, doktoren en onderzoekers, was in staat om een volledig kunstmatige hartprothese te ontwikkelen waarmee ze veelbelovende resultaten lijken te hebben bereikt.

Een kunsthart: waar is het van gemaakt?

De prothese zou twee kunstmatige, titanium hartkamers hebben. Deze hartkamers hebben een mechanisme dat bloed doorlaat en het door het lichaam pompt.

Het ‘hart’ zou een controller en een batterij hebben. De patiënt draagt de controller in zijn zak, maar in de toekomst zou er een transplantatieversie beschikbaar kunnen komen die artsen onder de huid zouden plaatsen.

Het eenvoudige ontwerp van de prothese is het grootste voordeel. Door het kleine aantal onderdelen en het ontbreken van kleppen, zijn er minder onderdelen die kunnen breken of falen.

Op dit moment heeft de groep twee prototypes. De eerste is voor harttransplantaties bij grote dieren, zoals bijvoorbeeld koeien. De andere is ontworpen voor kleinere harttransplantaties, zoals bij  schapen. Deze tweede optie zou de juiste maat hebben voor transplantaties bij mensen.

Ze hebben al verschillende klinische proeven op dieren gedaan, die goed op de transplantaties hebben gereageerd. Deze veelbelovende resultaten hebben het onderzoek natuurlijk gestimuleerd en het lijkt waarschijnlijk dat we deze binnen korte tijd bij mensen zullen zien.

Update: het harttransplantatieprogramma bij OHSU (link in het Engels) liep al 30 jaar toen ze het onderbroken. Volgens informatie in het Wetenschappelijk Transplantatieregister waren ze in staat om tussen 2015 en 2016 30 harttransplantaties uit te voeren.  In de zomer van 2019 kondigde het team aan dat ze wellicht het programma opnieuw gaan activeren.