Delftse berekening aan bloedstroom betekent slecht nieuws voor kinderhartchirurgie

Soms komt er een kind ter wereld van wie het hart zo gedeformeerd is dat maar de helft ervan functioneert. Sinds zo’n twintig jaar plaatsen kinderhartchirurgen dan een Goretex-buisje: een 16 millimeter breed implantaat vanaf de onderste holle ader en de leveraders, langs het hart, direct naar de longslagader.

Kinderhartchirurgen kennen die omleiding of shunt als de Fontan-procedure, vernoemd naar de Franse chirurg die de ingreep al in 1968 voor het eerst uitvoerde. In westerse landen leven momenteel gemiddeld zo’n 70 patiënten per miljoen inwoners die de procedure hebben ondergaan.

Door deze Fontan-procedure stroomt zuurstofarm bloed buiten het hart om direct naar de longen en wordt de hartkamer gebruikt om zuurstofrijk bloed uit de longen het lichaam in te pompen. Dat voorkomt dat zuurstofrijk en zuurstofarm bloed zich vermengen in het hart, wat slecht is voor de zuurstofvoorziening. Illustratief hiervoor is dat na ingreep, die meestal plaatsvindt op een leeftijd van twee tot vier jaar, het kind niet meer blauw ziet door de slechte doorbloeding.

Kinderen die een Fontan-procedure hebben ondergaan zijn weliswaar gered van een vroegtijdige dood, maar ze blijken op latere leeftijd vatbaar voor complicaties en gevolgen van een zwakke bloedsomloop, zoals leverziekten. Zouden die complicaties verminderen bij een grotere diameter van het buisje, vroegen (kinder-)hartchirurgen van het Leids Universitair Medische Centrum (LUMC) zich af.

Virtuele chirurgie
Met die vraag ging stromingsexpert dr. Sasa Kenjeres (faculteit Technische Natuurwetenschappen) aan de slag, samen met coauteur dr. Friso Rijnberg en andere (kinder)cardiologen uit het LUMC. Ze besloten tot een ‘virtuele chirurgie’. Wat zou er gebeuren als de 16 millimeter buis vervangen zou worden door eentje van 24 tot 32 millimeter?

Dat onderzochten ze voor vijf patiënten aan de hand van hun MRI-beelden. In de computer, dus niet in de patiënt, vervingen ze het smallere door een breder buisje. Stromingsberekeningen lieten een verbetering van de doorstroming zien met 40 tot 65 procent, schrijven ze in Interdisciplinary CardioVascular and Thoracic Surgery,  een vakblad voor hartchirurgen.

Gevolgen voor de praktijk
Zou het niet beter zijn om kinderen meteen het wijdere buisje te geven? Kinderhartchirurgen zijn daar terughoudend mee, vertelt Rijnberg. “Niet alleen past een bredere buis anatomisch niet goed bij een kinderhart, ook neemt de kans op trombosevorming (bloedstolsels, red.) toe op plekken waar de bloedstroom stilvalt.” Want hoe breder het bloedvat, hoe langzamer de bloedstroom.

“Voor volwassenen zijn de stromingsberekeningen wat dat betreft geruststellend”, vertelt hartchirurg Rijnberg. “Bij hen is er hooguit 1,5 procent van het volume waar het bloed stilstaat, zelfs in rust en bij de wijdste buis.” Dat betekent voor volwassenen weinig risico op bloedstolsels.

Verkeerde inschatting
‘Het team van Leiden heeft de ongeschiktheid van de smalle verbindingen aangetoond’, reageert een team van kinderhartchirurgen uit Washington in hetzelfde vaktijdschrift. Yves d’Udekem en collega’s laten weten dat ze vorig jaar vier Fontan-patiënten opnieuw hebben geopereerd om de 14 en 16 millimeter Goretex-buisjes te vervangen door bredere. Ze verwachten dat uiteindelijk alle patiënten met smalle buisjes zo’n operatie zullen moeten ondergaan. Over de groep met 18 en 20 millimeter implantaten twijfelen ze nog.

‘We hebben de voordelen van de Fontan-procedure verkeerd ingeschat’, is hun conclusie over de Delfts-Leidse stromingsstudie.

Oplossingsrichtingen waar d’Udekem en collega’s aan denken zijn een andere chirurgische omleiding (Lateral Tunnel Fontan), waarvan bekend is dat die meegroeit, of gebruikmaken van rekbaar materiaal zodat het implantaat na verloop van jaren met bijvoorbeeld een ballon verwijd kan worden.

• Eerder schreef Delta: Stromingsleer verbetert MRI-onderzoek aan bloedvaten