Door een nieuwe inventieve methode, integreren de nieuwe
ontwikkelde hartkleppen goed in het lichaam en blijven ze
functioneren. De onderzoekers slaagden er in de hartkleppen
succesvol te implanteren in schapen. De resultaten zijn een opstap
naar gekweekte, meegroeiende hartkleppen voor kinderen met
hartproblemen.
Meermaals onder het mes
Kinderen met hartaandoeningen moeten nu vaak meermaals onder het
mes om nieuwe en grotere kleppen te krijgen. De TU Eindhoven is
daarom bezig met de ontwikkeling van levende hartkleppen, gekweekt
buiten het lichaam, die kunnen meegroeien. Daardoor is uiteindelijk
nog maar één operatie nodig.
Het werk van Petra Dijkman, die gisteren promoveerde op de nieuw
ontwikkelde methode, maakt de hartoperatie stukken minder
ingrijpend. Het inbrengen van de levende hartkleppen kan nu door
middel van een enkel sneetje tussen de ribben. Er is dus geen
openhartchirurgie nodig. De gekweekte kleppen worden in een stent
ingebracht, die op de juiste plaats uitzet en de oude, falende
kleppen aan de kant schuift.
Kweken van losse cellen
Het kweken van de kleppen begint bij het kweken van losse
cellen. Deze worden gezaaid in een mal van een speciaal polymeer,
die gemonteerd is in de stalen stent waarmee later de klep wordt
geïmplanteerd. De levende cellen bouwen in die mal langzaam een
rooster van eiwitten om zich heen, wat de klep zijn stevigheid
geeft. Tegelijk lost de polymeermal langzaam op, zodat uiteindelijk
alleen de klep overblijft.
Bij de eerste preklinische testen bleken de levende kleppen het
niet lang te doen, door vervorming en door overwoekering. De
vervorming ontstond door de sterke activiteit van de cellen in de
kleppen. De oplossing bleek, opmerkelijk genoeg, het verwijderen
van de cellen uit de levende kleppen, voorafgaand aan implantatie.
Bij de proeven van Dijkman, uitgevoerd door het UniversitätsSpital
Zürich, bleken de geïmplanteerde celloze kleppen binnen enkele
weken nieuwe bewoners te hebben gekregen: cellen uit het eigen
lichaam van de ontvanger.
Celloze methode
Deze 'herbevolking' is cruciaal voor het overleven van de
kleppen op lange termijn doordat de cellen zorgen voor het
onderhoud en de groei. Ook bleken de kleppen nu aanzienlijk beter
vormvast. Het implanteren van celloze gekweekte kleppen heeft
verder nog een ander belangrijk voordeel: ze kunnen worden gekweekt
met cellen van andere mensen, zonder het gevaar van
afstotingsverschijnselen. Bovendien kunnen de celloze kleppen lange
tijd bewaard worden, waardoor ze 'off the shelf' beschikbaar
zijn.
De celloze methode is een belangrijke stap naar gekweekte,
meegroeiende hartkleppen. Voor de eerste mensen zo'n klep krijgen,
is echter nog meer R&D nodig. De kleppen moeten eerst
aantoonbaar enkele jaren werken bij schapen. Verder moet worden
onderzocht of de kleppen daadwerkelijk meegroeien.
Ook het ontwerp van de kleppen is nog voor verbetering vatbaar,
vertelt Dijkman: "Het sluitvlak moet groter, om doorslaan tegen te
gaan. Daarnaast kunnen de vliezen dunner en flexibeler, zonder aan
stevigheid te verliezen." De onderzoekers kunnen nog niet zeggen
hoe lang het duurt voordat de kleppen beschikbaar zijn voor
patiënten.