Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Onderzoekers ontwikkelden een hartklepprothese die zich kan aanpassen aan een groeiend lichaam. Hierdoor zijn mogelijk minder openhartoperaties nodig.
Kinderen die geboren worden met aangeboren hartafwijkingen, zoals defecten in de hartwanden, bloedvaten of hartkleppen, werden vroeger niet oud. Door de komst van operaties en implantaten halen de meeste patiënten tegenwoordig gelukkig een volwassen leeftijd. Maar de behandelingen zijn nog verre van ideaal.
Zo ondergaan kinderen met een defecte hartklep al op jonge leeftijd een zware operatie waarbij de klep wordt vervangen voor een prothese. Echter, doordat de kunstmatige klep niet flexibel is in vorm en grootte, is die door de groei van het kind al snel toe aan vervanging. Hier komt nu verandering in. Onlangs ontwierpen wetenschappers een hartklep die succesvol in het lichaam vergroot kan worden met een ballonkatheter. Dat schrijven Sophie Hofferberth en collega’s in Science Translational Medicine.
Lees ook:
Open-hart operatie
Wereldwijd worden er jaarlijks 330.000 kinderen geboren met een aangeboren hartklepdefect. Op jonge leeftijd wordt ingegrepen met een operatie waarbij de chirurg een prothese- of donorklep plaatst. Helaas gaan deze kleppen in de loop van de tijd slijten, verkalken of worden ze afgestoten. Daarnaast rekt de prothese niet mee met het groeiende kind en is vervanging nodig. Hiervoor ondergaat de patiënt in zijn leven meerdere ingrijpende, en bovendien gevaarlijke openhartoperaties.
Om deze reden ontwierp Sophie Hofferberth samen met haar team van het Boston Children’s Hospital een hartklepimplantaat dat opgerekt kan worden in het lijf met een ballonkatheter. De ballon wordt via de halsader op de juiste positie gebracht – in de klep – waarna deze met lucht gevuld wordt en de boel oprekt. Volgens de onderzoekers is deze methode een stuk minder invasief dan een openhartoperatie.
Bovenbeenklep
Huidige prothesekleppen bestaan uit drie klepbladen, net zoals onze eigen hartkleppen. De nieuwe prothese bestaat echter uit slechts twee synthetische bladen, in een frame van roestvast staal. Ook hiervoor haalde het team inspiratie uit eigen lichaam: de kleppen in diepe beenaderen. Deze zijn namelijk uitstekend berekend op fluctuerende bloedvolumes, waarbij de aderen dikker of dunner worden, zonder dat hun functie verloren gaat.
Toen de prothese eenmaal was ontwikkeld, werd hij aan tal van labonderzoeken en in vivo testen onderworpen. Dit laatste betekent dat de prothesekleppen in een levend wezen zijn getest – in dit geval schapen. Zo liepen zeven lammetjes tien weken lang rond met de prothesen terwijl ze flink groeiden. In deze tijd rekten de wetenschappers de kleppen drie keer op met een ballonkatheter. De resultaten zijn veelbelovend: de klep kon zich uitstekend aanpassen aan drukverschillen en variaties in volumestroom en bloedvatgrootte.
Daarnaast troffen de onderzoekers nog een onverwachts positief effect aan. Doordat de klep zorgde voor een goede doorstroming van het bloed ontstonden er geen bloedproppen. Dit is juist een veelvoorkomend probleem bij de huidige mechanische kleppen.
Over een à twee jaar hopen de onderzoekers de hartklepprothese voor het eerst te testen in een klinische studie met mensen. Intussen hebben ze de tijd om hun uitvinding te optimaliseren en uitvoerig te testen in een langetermijnstudie. Zo moeten ze nog controleren of de effecten standhouden en of het materiaal onaangetast blijft.
Bronnen: Science Translational Medicine, Boston Children’s Hospital via Eureukalert!, New Atlas, IFLscience
Beeld: Sophie C. Hofferberth, Boston Children’s Hospital