Twee volledig implanteerbare kunstharten gaven een 5-jarig meisje tijd voor een transplantatie

In Tianjin is een 5-jarig meisje van 12,2 kilo na een uitzonderlijk zwaar harttraject uit het ziekenhuis ontslagen. Het kind, afkomstig uit de provincie Jiangsu, leed aan restrictieve cardiomyopathie: een zeldzame hartspierziekte waarbij de hartkamers onvoldoende kunnen uitzetten. Daardoor kon het hart steeds minder bloed opnemen en rondpompen. Uiteindelijk ontstond gelijktijdig falen van de linker- én rechterharthelft. 36

Eerst twee kunstharten, daarna een donorhart

Een team van het TEDA International Cardiovascular Hospital in Tianjin werkte samen met het kinderziekenhuis van Nanjing. De artsen kozen voor een stapsgewijze behandeling. Eerst implanteerden zij twee kleine, volledig in het lichaam geplaatste ventriculaire steunpompen: één voor de linkerharthelft en één voor de rechterharthelft. Deze pompen namen tijdelijk een groot deel van de bloedsomloop over terwijl het team wachtte op een passend donorhart.

Later volgde de harttransplantatie. De twee grote operaties werden binnen 110 dagen uitgevoerd, waarna het meisje volgens de betrokken ziekenhuizen herstelde en naar huis mocht. 36

De twee pompen werkten meer dan 40 dagen tegelijkertijd. Dat was van cruciaal belang: een ondersteuning van alleen de linkerharthelft zou het bestaande rechterhartfalen niet hebben opgelost. De bilaterale ondersteuning hield de bloedsomloop stabiel en creëerde de tijd die nodig was om een geschikte donor te vinden. 310

Waarom deze ingreep opvalt

Met een lichaamsgewicht van slechts 12,2 kilo werd het meisje door de betrokken partijen gepresenteerd als de lichtste patiënt bij wie een dergelijke combinatie van dubbele kunsthartondersteuning en transplantatie succesvol is uitgevoerd. Ook werd de ingreep omschreven als China’s eerste succesvolle pediatrische behandeling met twee volledig implanteerbare kunstharten. 36

Die kwalificaties zijn indrukwekkend, maar moeten met enige voorzichtigheid worden gelezen. De beweringen over een wereldprimeur, een wereldrecord en het vullen van een wereldwijd technologisch gat komen vooral uit ziekenhuis-, overheids- en bedrijfsgerelateerde berichtgeving. Ze zijn niet gebaseerd op een onafhankelijk, wereldwijd vergelijkend register. Voor een oordeel over de langetermijnveiligheid en reproduceerbaarheid zijn grotere, onafhankelijk gerapporteerde pediatrische patiëntengroepen nodig.

Verschil met de Berlin Heart EXCOR

Voor baby’s en jonge kinderen die wachten op een transplantatie is de Berlin Heart EXCOR lange tijd een belangrijke internationale optie geweest. Het systeem is beschikbaar met verschillende kindvriendelijke pompformaten en kan langdurig ondersteuning bieden als brug naar een donorhart. 1

EXCOR is echter een zogenoemd paracorporeel systeem: de bloedpomp en de aandrijfapparatuur bevinden zich buiten het lichaam en zijn via slangen met het hart verbonden. Het is bovendien pneumatisch aangedreven en werkt pulserend, in tegenstelling tot de volledig implanteerbare continue-flowpompen die in Tianjin werden gebruikt. 1

Aan het gebruik van EXCOR zijn bekende uitdagingen verbonden, waaronder bloedingen, trombose, infecties en de belasting van het beheer van een extern apparaat. Die problemen kunnen extra zwaar wegen bij de kleinste patiënten. Onderzoek beschrijft bijvoorbeeld hoge percentages bloedings- en infectiecomplicaties en een aanzienlijk risico op trombose en beroertes. 5

De Chinese aanpak verplaatste een belangrijk deel van het ondersteuningssysteem naar de borstkas zelf. Dat vermindert niet automatisch alle medische risico’s, maar maakt een andere vorm van ondersteuning mogelijk voor kinderen bij wie een extern systeem of een uitsluitend linkszijdige pomp onvoldoende is.

Van rakettechnologie naar een kinderpomp

De pompen werden ontwikkeld door Aerospace Taixin in samenwerking met het ziekenhuis. De technologie bouwt voort op het zogenoemde ‘Rocket Heart’, een kunsthartconcept dat zijn oorsprong vindt in onderzoek naar magnetische en vloeistoflevitatie binnen de Chinese ruimtevaartsector. Eerder werk aan HeartCon kwam voort uit samenwerking met de China Academy of Launch Vehicle Technology, de organisatie achter Chinese draagraketsystemen. 916

Volgens de beschreven technische aanpak gebruiken de pompen tegenover elkaar geplaatste motoren en een driedimensionale magneetveldconfiguratie. Daarmee blijft de rotor stabiel zweven zonder de conventionele actieve terugkoppeling van magnetische lagers, sensoren en bijbehorende besturingselektronica. 712

Voor het lichaam van een klein kind was een standaardpomp niet geschikt. In slechts 13 dagen werd het ontwerp daarom opnieuw verkleind. Elke pomp kwam uit op een gewicht van 69 gram. De buitendiameter van de metalen hechtingsring ging van 29 naar 22,4 millimeter en het gewicht van die ring daalde van 6,4 naar 1,17 gram. De aanpassingen waren bedoeld om de apparatuur in de zeer kleine borstkas en rond het kleine hart van het meisje te kunnen plaatsen. 1011

De ontbrekende rechterhartpomp

Een belangrijk onderdeel van de operatie was de speciale pomp voor de rechterharthelft. De ontwikkeling van implanteerbare steunpompen heeft zich internationaal vooral gericht op het linkerhart, terwijl betrouwbare, specifiek ontworpen rechterhartondersteuning veel schaarser is. 1016

Bij ernstig dubbelzijdig hartfalen is dat verschil doorslaggevend. Het rechterhart moet bloed naar de longen pompen; als die functie wegvalt, kan ondersteuning van alleen de linkerharthelft de bloedsomloop uit balans brengen. Door beide harthelften tegelijk te ondersteunen, kon het team de patiënt stabiliseren tot transplantatie mogelijk werd.

Wat zegt dit over de Chinese kunsthartsector?

De casus past in een bredere ontwikkeling waarin China niet alleen werkt aan implanteerbare pompen voor volwassen patiënten met linkerhartfalen, maar ook aan kleinere systemen en ondersteuning van beide harthelften. Volgens berichtgeving hadden vijf Chinese bedrijven samen zes goedgekeurde VAD-producten — implanteerbare ventriculaire steunpompen — in hun portefeuille. 113

De ruimtevaartachtergrond is daarbij meer dan een opvallend detail. De ontwikkeling van HeartCon laat zien hoe kennis over magnetische en vloeistoflevitatie uit raketsystemen is overgebracht naar implanteerbare medische technologie. 916

De operatie in Tianjin is daarmee zowel een klinische reddingsactie als een demonstratie van technische miniaturisering. De directe uitkomst voor dit ene kind is hoopgevend. Of de aanpak ook op grotere schaal veilig en effectief kan worden toegepast, zal pas blijken uit langdurige opvolging en onafhankelijke klinische studies.