Je leest:

‘Met een pompsysteem kunnen we slechte donornieren beter maken’

‘Met een pompsysteem kunnen we slechte donornieren beter maken’

Interview met Arjan van der Plaats, technisch directeur bij Organ Assist, over het bewaren van donornieren op een pompsysteem

Auteur: | 29 november 2018

Sinds 2016 worden alle donornieren in Nederland bewaard met behulp van machineperfusie, een methode waarbij het orgaan is aangesloten op een pompsysteem en constant gevoed blijft met voedingsstoffen. De hoop is dat op die manier steeds meer afgekeurde nieren toch geschikt zijn voor transplantatie.

Kidney assist 2218
De moderne machineperfusie is gebaseerd op onderzoek uit de jaren zestig. Destijds waren de apparaten zo groot dat ze nauwelijks vervoerd konden worden. Het nieuwe systeem is makkelijk te transporteren.
Organ Assist, Groningen

Het idee van machineperfusie is niet nieuw: het stamt al uit de jaren zestig. In die tijd deed professor Folkert Belzer aan de universiteit van Wisconsin onderzoek naar een pompsysteem voor het bewaren van donororganen. Zijn allereerste machine was een enorm apparaat, dat hij uiteindelijk transporteerbaar maakte door er een auto omheen te bouwen. Zo kon het orgaan van donor naar ontvanger gebracht worden. De machine werkte prima, maar er was een probleem: Belzer had geen goede vloeistof om de donororganen mee te conserveren.

In de jaren zeventig kwam daar verandering in. Belzer ontwikkelde de zogenaamde University of Wisconsin-vloeistof waarmee je organen koud kunt bewaren. Door de vloeistof door het donororgaan te spoelen, kun je het bloed verwijderen en het weefsel afkoelen, zodat de stofwisseling stil komt te liggen en het orgaan zo min mogelijk schade oploopt. Conserveren met de vloeistof ging zo goed dat het pompsysteem niet meer nodig was. De cold storage-methode was geboren.

“Met die methode is het bewaren van donororganen heel lang goed gegaan”, vertelt Arjan van der Plaats, technisch directeur (CTO) bij het Groningse bedrijf Organ Assist, dat systemen ontwikkelt om de kwaliteit van donororganen zo goed mogelijk te houden.“En eigenlijk gaat het nog steeds goed. Maar door de lange wachtlijsten voor orgaandonatie gebruiken we nu ook organen van mindere kwaliteit. Bijvoorbeeld organen die na een hartstilstand al langere tijd geen zuurstof meer hebben gehad. Die organen zijn vaak beschadigd en de vraag is of je die beschadigingen kunt herstellen. Zo is de interesse in de ontwikkeling van een pompsysteem teruggekomen.”

Kolff Prijs

Op 12 oktober 2018 ontvingen Gerhard Rakhorst en Arjan van der Plaats de Kolff Prijs voor hun pionierswerk op het gebied van de moderne machineperfusie. Rakhorst is bijzonder hoogleraar kunstmatige organen aan het UMC Groningen. In 1999 initieerde hij onderzoek naar de toepassing van bloedpompen voor het bewaren van donororganen. Arjan van der Plaats is biomedisch ingenieur en promoveerde in 2005, onder leiding van Rakhorst, op onderzoek naar het toepassen van een pompsysteem bij het transport van donorlevers. Van der Plaats ontwikkelde de techniek verder binnen het spin-off bedrijf Organ Assist en maakte het bewaarsysteem beschikbaar voor de lever, de longen en de nieren.

Fs520749
De uitreiking van de Kolff Prijs 2018. Met van links naar rechts: John Jacobze (voorzitter Willem Kolff Stichting), Adrie Burnett-Kolff (dochter van Willem Kolff), Gerhard Rakhorst en Arjan van der Plaats.
Freddy Schinkel / Willem Kolff Stichting

Die pomp is er inmiddels. Hoe gaat bewaren met behulp van machineperfusie in zijn werk?

“We zijn in 2000 begonnen met de ontwikkeling van verschillende pompen. Het perfusiesysteem om nieren in te bewaren, kwam in 2006 op de markt. Sinds 2016 worden alle donornieren in Nederland op de pomp bewaard.”

“Machineperfusie is gebaseerd op de cold storage-methode. We gebruiken nog steeds dezelfde vloeistof om de organen koel te kunnen bewaren. Dan blijven ze het beste goed. Je kunt het vergelijken met een biefstuk. Die leg je ook in de koelkast als je hem vandaag gekocht hebt en pas morgen op wilt eten. Wat machineperfusie onderscheidt van cold storage is dat het pompsysteem continu voedingsstoffen en zuurstof aanvoert en afvalstoffen afvoert.”

Kidney assist 2261
Dankzij het pompsysteem kunnen er continu zuurstof en voedingsstoffen door het donororgaan stromen.
Organ Assist, Groningen

Zijn de organen daardoor van betere kwaliteit?

“Dat is de grote vraag. We denken van wel, maar we weten het nog niet zeker. De Nederlandse Transplantatie Stichting monitort hoe goed organen het na transplantatie blijven doen en er is nog geen vergelijking gemaakt tussen cold storage en machineperfusie.”

“We doen zelf ook onderzoek. Bijvoorbeeld naar het effect van zuurstof toevoegen. We hebben gekeken naar de organen van donoren die waren overleden na een hartstilstand. Die organen hebben vaak de meeste schade, omdat ze langere tijd zonder zuurstof hebben gezeten. Van dezelfde donor bewaarden we steeds één nier op een pomp zonder toegevoegde zuurstof en één nier op een pomp met toegevoegde zuurstof. Of er een verschil is in de kwaliteit van beide nieren, weten we als het goed is begin volgend jaar.”

“Ook kijken we naar de pompfunctie op zich. Hebben de organen een betere kwaliteit als je voortdurend pompt of is het voldoende om een paar uur voor transplantatie pas te gaan pompen? Dat laatste zou voordelig zijn, want dan kun je organen gewoon op de oude manier in een koelbox transporteren.”

We hebben het steeds over het koud bewaren van organen. Toch zit er ook een verwarmingsfunctie op het perfusiesysteem. Zijn er dan ook situaties waarin je een donororgaan zou willen verwarmen?

“Als je het echt alleen over bewaren hebt, is koud inderdaad het beste. Dat werkt goed en is veilig. Mocht de pomp tijdens het transport plotseling uitvallen, dan blijft het orgaan toch nog gekoeld bewaard, zoals in de oude situatie. Als je een orgaan bij lichaamstemperatuur bewaart, is deze volledig metabool actief. Dat is gevaarlijk, want als er iets gebeurt en het orgaan krijgt een paar minuten geen zuurstof, dan kan er veel schade ontstaan.”

“Aan de andere kant kun je als een orgaan actief is iets zeggen over de functie. Een volledig metabool actieve nier scheidt de afvalstof creatinine uit. De hoeveelheid uitgescheiden creatinine zegt iets over de filtratiesnelheid van de nier. Ook kun je bijvoorbeeld meten hoeveel urine een nier maakt en welke stoffen daarin zitten. Zo’n functietest zou je kunnen uitvoeren door de nier in het ziekenhuis op te warmen. Organen die wellicht niet goed genoeg zijn voor transplantatie kunnen zo beoordeeld, en na een positieve test alsnog gebruikt, worden.”

Kidney assist 0813
Aan een actief orgaan, dat is aangesloten op een machine, kun je van alles meten.
Organ Assist, Groningen

Op welke gebieden kan machineperfusie nog verder verbeteren?

“Het systeem is nu ontworpen om een orgaan maximaal vierentwintig uur te bewaren. Maar in de toekomst zouden we slechte donororganen ook echt willen behandelen, bijvoorbeeld met medicatie, stamcellen of groeifactoren. Zo’n behandeling neemt al snel een paar dagen in beslag. Nog verder weg is het zelf kweken van organen met behulp van stamcellen. Je zou een groeiend orgaan in het pompsysteem kunnen bewaren, maar dan praat je wel over een termijn van weken of maanden. Daar is het systeem nu nog niet geschikt voor.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 29 november 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.