Betere beelden van het hart
Met de beelden van de CT-scan kan een zeer nauwkeurig 3D beeld van het
hart van de patiënt worden gemaakt.
Hoe breng je goed in beeld hoe je een ritmestoornis moet behandelen en
welke maat een nieuwe hartklep moet hebben? Promovendus Laurens Tops
integreerde verschillende beeldvormingstechnieken om ingrepen aan het
hart beter in beeld te brengen.
Beter zicht
Het proefschrift van Tops gaat over het sturen van zogeheten cardiale
interventies met verschillende beeldvormingstechnieken. Tops heeft
zich in zijn onderzoek aan de afdeling Cardiologie van het LUMC
gericht op drie van deze interventies: het vervangen van een hartklep,
het plaatsen van een pacemaker en de katheterablatie-procedure. Bij
deze behandelingen van het hart wordt de borstkas niet geopend, maar
de operatie wordt uitgevoerd door de instrumenten door een kleine
opening in bijvoorbeeld de lies, via de bloedvaten in het hart te
brengen. Dit maakt de operatie minder ingrijpend voor de patiënt,
maar maakt dat de cardioloog geen direct zicht op het hart heeft. Om
toch te kunnen zien wat hij doet, wordt gebruik gemaakt van echoâs,
CT-scans of magnetische plaatsbepaling van de instrumenten. Tops heeft
in zijn onderzoek dit zicht verbeterd, door het combineren van
meerdere van deze beeldvormingstechnieken.
Lies
De meest voorkomende hartritmestoornis is atriumfibrillatie, waarbij
de kamers van het hart snel en onregelmatig samentrekken. Dit komt
doordat de elektrische geleiding door het spierweefsel van het hart
niet meer zijn normale patroon volgt, maar blijft ârondzingenâ. Sinds
enkele jaren kan dit worden behandeld met katheterablatie. Via de lies
wordt een katheter ingebracht, waarmee elektrische schokjes worden
gegeven op de wand van de hartboezem. Dit veroorzaakt zeer kleine
littekentjes, die werken als elektrische isolatie. Hierdoor kan het
normale hartritme worden hersteld.
3D-beeld
Om een beeld te hebben waar de katheter zich bevindt tijdens deze
procedure, wordt een kaart gemaakt van het hart van de patiënt.
âEerst tasten we met de katheter de hartwand af. Een magneet onder de
operatietafel legt vervolgens de plaats van de katheter vast en
daarmee de locatie van de hartwand. Uit alle tastpunten kan dan een
kaart van het hart worden opgemaaktâ, legt Tops uit. âDit kaartsysteem
geeft helaas maar een heel beperkt beeld, alleen de punten waar je
getast hebt met de katheter. Daarom heb ik gekeken of we het beeld
konden uitbreiden, door deze kaart te integreren met een CT-scan van
het hart.â De patiënten kregen twee dagen voor de procedure een
uitgebreide scan van het hart, waarmee een 3D-beeld van het hart
gemaakt kon worden. âDoor vervolgens de meetpunten van het
kaartsysteem over het 3D-beeld heen te leggen, krijgen we een veel
completer beeld en kunnen we preciezer zien waar de katheter zich
bevindtâ, aldus Tops. De integratie van de beelden is zelfs zoân
verbetering, dat een CT-scan nu standaard is voor alle patiënten die
een katheterablatie moeten ondergaan.
De katheterablatie-procedure. Links het aanbrengen van de littekens
door de schokjes uit de katheter, rechts de integratie van de kaart
van het hart en de CT-scan.
De katheterablatie-procedure. Links het aanbrengen van de littekens
door de schokjes uit de katheter, rechts de integratie van de kaart
van het hart en de CT-scan.
Asynchroon ritme
Een tweede patiëntengroep waar Tops zich in zijn onderzoek op
richtte, waren mensen met een pacemaker. Dit apparaat, dat in de
borstwand wordt geplaatst, geeft regelmatige elektrische pulsen af,
waardoor mensen met een verstoord hartritme weer een normaal ritme
krijgen. âVreemd genoeg ontwikkelen sommige mensen met een pacemaker
na een tijdje juist hartfalenâ, zegt Tops. Met het maken van echoâs
van het hart van deze patiënten ontdekte Tops een oorzaak van dit
hartfalen. âDe pacemaker bevindt zich in de rechterharthelft en
stimuleert deze dus het meest. Wat we zagen was dat bij deze
patiënten de linkerharthelft niet meer tegelijk met de rechterhelft
klopte en ook binnen de linkerharthelft was een abnormaal patroon te
zien. Deze asynchronie veroorzaakt een verslechtering van de
hartfunctie en draagt daarmee bij aan het hartfalen.â Tops vond
vervolgens dat het hart weer synchroon is te krijgen door een extra
draad van de pacemaker langs de buitenkant van de linkerharthelft te
plaatsen, zodat de pacemaker beide helften tegelijk stimuleert. De
precieze plaats voor deze draad kan dan opnieuw met een echo worden
bepaald.
Nieuwe hartklep
Het derde deel van Tops onderzoek richtte zich op de vervanging van
hartkleppen. Ook hierbij maakte hij gebruik van de 3D-beelden die
gemaakt worden met een CT-scan van het hart. âDe scan kan gebruikt
worden om te bepalen welke maat nieuwe hartklep de patiënt nodig
heeftâ, aldus Tops. Maar ook bij het selecteren van patiënten kan de
scan uitkomst bieden: door de anatomie van het hart zo precies in
kaart te brengen valt al voor de ingreep te bepalen of het wel
mogelijk is een nieuwe klep te plaatsen bij de patiënt. En na de
procedure kan de scan gebruikt worden om de geplaatste klep te
controleren.
Opleiding
Op dit moment is Tops in opleiding tot cardioloog. Maar het afronden
van zijn promotieonderzoek is wat hem betreft niet het einde van zijn
onderzoekscarrière. âTot 2013 ben ik nog in opleiding, maar ik blijf
wetenschappelijk niet stilzitten!â
(9 april 2010/Marieke Epping)
Universiteit Leiden