Je leest:

Nieuw bewaarsysteem: twee- tot driemaal meer leverdonoren

Nieuw bewaarsysteem: twee- tot driemaal meer leverdonoren

Auteur: | 15 januari 2007

Sirenes loeien, de ambulance racet naar het ziekenhuis, maar bij aankomst is het verkeersslachtoffer helaas al overleden. Toch is er voor de dokters nog werk te doen: al klopt het hart niet meer, toch zou de overledene een ander het leven kunnen redden, door organen te doneren.

Zo zou het in de toekomst moeten gaan, hoopt dr. Arjan van der Plaats, gepromoveerd aan het Universitair Medisch Centrum Groningen op een bewaarmethode die ‘geoogste’ organen niet alleen koelt, maar die er ook een zuurstofhoudende vloeistof in rondpompt. “Nu is de lever van zulke ‘non-heart-beating’ slachtoffers na verwijderen en transport vaak te slecht voor transplantatie”, zegt Van der Plaats. Het tekort aan zuurstof tast het orgaan, al beschadigd door de periode dat het hart niet klopte, te veel aan. “Met onze methode blijft de lever beter, en kun je ook levers van minder goede donoren transplanteren. Daarmee komen naar schatting zo’n twee tot driemaal meer donoren in aanmerking.” Gezien het nog altijd nijpende donortekort kan de techniek dus levens redden.

Het promotieonderzoek van Arjan van der Plaats is gefinancierd binnen het Open Technologieprogramma van STW. Foto: Ivar Pel

Verstopping

Het idee begon met een toevallige ontmoeting, tussen transplantatiechirurg prof.dr. Rutger Ploeg en dr. Gerhard Rakhorst, onderzoeksleider van de groep ‘medical engineering-artifical organs’, waar Van der Plaats toen technicus was. “Die groep heeft veel ervaring met bloedpompen, voor de ontwikkeling van hartondersteunende pompen”, vertelt Van der Plaats. Tijdens de ontmoeting werd het idee geboren om een pompinstallatie te bouwen die een lever tijdens het vervoer van zuurstof blijft voorzien. Zulke Hypotherme Machinale Preservatie (HMP)-apparaten bestonden al wel voor nieren, maar nog niet voor de lever. In de huidige praktijk wordt de lever alleen doorgespoeld met een ijskoude vloeistof, om het bloed eruit te spoelen en om het orgaan te koelen, waardoor het minder snel achteruitgaat.

Technicus Van der Plaats mocht in een promotieonderzoek gaan uitzoeken hoe een HMP voor de lever moest gaan werken, in samenwerking met medisch onderzoeker Nils ’t Hart, die het medische gedeelte voor zijn rekening nam. “Al gauw liep ik tegen problemen aan”, vertelt Van der Plaats, die voor de proeven werkte met levers van ratten. Door het afkoelen van de lever, op zichzelf gunstig voor de overleving, krimpen alle vaten en neemt de gevoeligheid voor beschadigingen toe. “Als je dan 24 uur wilt pompen, moet je een lagere vloeistofdruk gebruiken, maar daarbij kregen we het bloed niet helemaal uit de lever gespoeld, er kwamen allemaal bloedvlekken in het orgaan”, vertelt Van der Plaats.

Het bleek dat een zetmeelcomponent in de gebruikte standaardspoelvloeistof, bedoeld om de stroperigheid ervan te regelen, samenklonterde met bloedcellen, zodat kleinere vaten verstopten. De oplossing bleek om eerst het bloed met een zetmeelloze versie van de vloeistof uit te spoelen, en voor de circulatie de gewone variant te gebruiken.

Doorzetten

Het simuleren van de bloedstromen in de lever om de juiste werkparameters te kunnen berekenen, was vrij lastig, vertelt Van der Plaats. De precieze afmetingen van alle vaten en splitsingen zijn slecht bekend, en de simulatieresultaten leken niet te kloppen. “Op een gegeven moment leek het echt nergens heen te gaan. Toen hebben we besloten om toch verder te gaan en minder op die resultaten te leunen. Dat was wat mij betreft ook de enige dip in het onderzoek.”

Daarna ging het vlotter. “Ik heb heel nauw samengewerkt met Nils, die het medische gedeelte deed: schade aan de lever bepalen door de cellen te bekijken.” Uit de technisch-medische een-tweetjes evolueerde langzaam het Groningen Hypotherme Machinale Preservatie-systeem.

In de loop van het onderzoek dook ook nog een andere toepassing van de pomp op: het goed houden van nieren tijdens de operatie waarbij de organen ‘geoogst’ worden. “Zo’n operatie duurt vaak vier, vijf uur”, legt Van der Plaats uit, “en de nieren zijn als laatst aan de beurt; die kunnen in die tijd forse schade oplopen.” In plaats daarvan is het vrij eenvoudig om aan het begin de nieren vroeg van de bloedsomloop af te koppelen, en op onze pomp aan te sluiten om de nieren te preserveren.

Foto: Ivar Pel

Klinische toepassing

Uit tests blijkt dat dat goed lijkt te werken: nieren, eerst die van ratten en later die van varkens, blijven met de nieuwe techniek veel beter goed. “Hier heb je een grafiek van het creatininegehalte in normaal getransplanteerde nieren, vergeleken met onze methode”, wijst Van der Plaats aan op zijn computer. Creatinine is een eiwit dat door goed werkende nieren uit het bloed gehaald wordt. In de nieren die met de Groningse techniek doorgespoeld zijn en vervolgens geïmplanteerd, stijgt het gehalte veel minder, laat Van der Plaats zien.

Inmiddels wordt ook de leverversie van de HMP in Spanje getest op varkens, en ook die lijkt beter te werken dan de oude methode. Van der Plaats is nu onderzoeker bij het spinoff-bedrijf Organ Assist in Groningen, waar hij de techniek verder ontwikkelt. Toepassing in de kliniek komt steeds dichterbij. “De CE-goedkeuring (een elektrisch keurmerk, BvW) is net binnen”, geeft Van der Plaats als voorbeeld.

Organ Assist is zover dat er al gepiekerd wordt over het bedrijfsmodel: verkopen, of inclusief logistieke ondersteuning leasen aan ziekenhuizen. Van der Plaats verwacht er wel uit te komen: “Over een jaar of twee moeten we gewoon de markt op.”

De artikelen in de brochure Technologisch Toptalent 2006 werden geschreven door wetenschapsjournalist Bruno van Wayenburg.

Dit artikel is een publicatie van Technologiestichting STW.
© Technologiestichting STW, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 15 januari 2007

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.