De hartslag van innovatie: een nieuwe mechanische klepprothese

Prof. Bart Meuris, hartchirurg in het UZ Leuven, doet al jarenlang onderzoek naar artificiële hartkleppen binnen zijn onderzoeksgroep aan het Departement Cardiovasculaire Wetenschappen. "Zowel het design als het materiaal van mechanische hartkleppen zijn sinds de jaren tachtig vrijwel ongewijzigd gebleven", begint hij. "Dit type klep functioneert nog altijd goed en gaat levenslang mee, maar heeft wel twee minpunten." Enerzijds maakt de prothese een vervelend, tikkend geluid dat sommige patiënten (en hun partners) als storend kunnen ervaren. Anderzijds, en dat is belangrijker, is een mechanische klep erg trombogeen, waardoor patiënten krachtige bloedverdunnende medicatie moeten nemen. De antistolling, met vitamine-K-antagonisten (VKA's), vereist een maandelijkse monitoring van de INR-waarde in het bloed en kan ook bloedingsproblemen geven. "Die mensen zijn dus allesbehalve zorgeloos", weet prof. Meuris. Biologische hartkleppen, gemaakt uit dierlijk weefsel, hebben als voordeel dat het bloed er niet op gaat klonteren. Ze gaan echter veel minder lang mee. "Het probleem met bioprothesen is hun beperkte duurzaamheid. Na een tiental jaar begint de klep te verslijten of te verkalken en moeten patiënten soms opnieuw binnenkomen voor een nieuwe interventie", zegt prof. Meuris. "Voor een veertigjarige is dat dus geen goede optie. Vanaf 60-65 jaar grijpen we al sneller naar een biologische klep, omdat deze toch veel voordelen biedt t.o.v. de mechanische variant, maar omdat de levensverwachting er enorm op vooruit gaat, riskeren ook zeventigplussers nog een heringreep", klinkt het. Patiënten beslissen zelf mee welke klep ze krijgen. Steeds meer mensen kiezen, zelfs op jongere leeftijd, voor een bioprothese.(1) Ze zien de beperkingen die samengaan met de antistollingsmedicatie gewoon niet zitten. "Er is dus een sterke nood aan een duurzame, minder trombogene kunstklep. En die hebben we nu misschien gevonden", vertelt de cardiochirurg enthousiast. De innovatieve mechanische klep, die uit een lichter materiaal vervaardigd is en drie klepblaadjes heeft i.p.v. twee, heeft een verbeterde hemodynamiek. Daarnaast zorgt een alternatief openings- en sluitingsmechanisme ervoor dat het tikkende geluid minder prominent aanwezig is. Enkele maanden geleden kon prof. Meuris, na vele jaren van in vitro- en in vivo-onderzoek, de 'trileaflet valve' voor het eerst bij drie patiënten implanteren. Aan een dergelijke first-in-manprocedure gaat een zeer lange fase vooraf. "We moeten de nieuwe klep uittesten in allerlei toestellen en vervolgens in gecontroleerde dierproeven, bij schapen, varkens en runderen. Vooraleer we tot een menselijke implantatie mogen overgaan, moeten we voldoende data verzamelen, over voldoende ervaring beschikken en aan alle criteria voldoen om een veilige en succesvolle eerste ingreep te kunnen verzekeren", licht de chirurg toe. "Nadat we al die stappen doorlopen hebben, is het heel bijzonder om nu de eerste patiëntcases vanaf de eerste rij te mogen opvolgen." Een hoop vernieuwingen blijven namelijk steken in die eerdere onderzoeksfases. In UZ Leuven lopen studies naar 3D-printing voor hartkleppen op maat, en naar 'tissue engineering', waarmee men levende, lichaamseigen kleppen wil ontwikkelen. Ook voor de biologische prothesen worden nieuwe evoluties onder de loep genomen, maar al deze innovaties zitten nog in een pril, experimenteel stadium. "Ze zijn nog niet rijp, nog niet veilig genoeg om bij de mens in te zetten", beseft prof. Meuris. Deze nieuwe mechanische kunstklep kon alle horden passeren. De eerste patiënten stellen het vandaag goed. "Op de echografie zien we dat de performantie van de prothese beter is dan die van de standaard mechanische klep. Onze hoop is dat de verbeterde hemodynamiek leidt tot een lagere trombogeniciteit", zegt hij. Een volgende stap in het onderzoek zal dan ook zijn om de dosis van de bloedverdunnende medicatie te verlagen óf over te stappen op een alternatief, minder belastend antistollingsmedicijn. "In de VS werd vorig jaar een studie(2) opgezet om te zien of we bij patiënten met de huidige mechanische kleppen de klassieke behandeling met cumarinederivaten konden omzetten in een behandeling met apixaban (Eliquis®). Directe orale anticoagulantia (DOAC's) hebben namelijk als voordeel dat men een vaste dosis ervan kan innemen: er zijn geen maandelijkse bloedonderzoeken nodig", legt de professor uit. "De studie moest echter vroegtijdig afgebroken worden: het risico op trombose bleek te hoog." Met deze nieuwe klep hoopt men erin te slagen om de antistolling af te bouwen of te switchen naar een DOAC. "De patiënten krijgen wel eerst een jaar lang de klassieke antistollingsbehandeling", geeft prof. Meuris mee. Als de klep over de volledige lijn succesvol blijkt, kan dit weleens een ommekeer betekenen. "We zouden de indicaties voor de mechanische klep, die levenslang meegaat, aanzienlijk kunnen uitbreiden als we de mensen minimale trombose- en bloedingsrisico's en een goede levenskwaliteit kunnen beloven. De (minimaal invasieve) operatietechniek voor de implantatie blijft dezelfde, wat ook maakt dat de klep breed inzetbaar is", besluit Bart Meuris.