VU medisch centrum

De beschermende effecten van anesthetica op het hart bij diabetes

Van lab tot operatiekamer

24 september 2010

In Nederland ondergaan jaarlijks 1,2 miljoen mensen een niet-cardiale operatie. Van hen krijgen naar schatting 24.000 tot 60.000 patiënten een cardiale complicatie. Met name patiëntgroepen met diabetes en obesitas zijn hier vatbaar voor. Verbetering van cardiovasculaire zorg rondom de operatie kan deze uitkomsten verbeteren. Anesthesioloog Arthur Bouwman onderzoekt hoe.

`Een aantal narcose-middelen kunnen patiënten die een operatie ondergaan beschermen tegen bijvoorbeeld een hartinfarct, of kunnen de schade daarvan beperken. Maar dat geldt niet voor iedereen. Na mijn promotie in 2006 ben ik in samenwerking met de afdelingen cardiologie, endocrinologie en fysiologie onderzoek gaan doen naar de regulatie van de doorbloeding van het hart bij diabetespatiënten en het effect van interventies -zoals diëten - op hartspierweefsel . Toen werd duidelijk dat anesthetica geen beschermende werking op het hart hebben bij diabetes.'

`Hartcomplicaties als gevolg van een operatieve ingreep vormen wereldwijd een groot probleem'

Arthur Bouwman, 34 jaar, is een bevlogen anesthesioloog én onderzoeker. Al sinds zijn afstuderen in 2002 is hij behalve in de OK voor een groot deel in het lab te vinden. Daar doet hij onderzoek op celniveau. De kruisbestuiving met andere collega's zoals clinici en biomedici in een laboratorium-setting vormen een heel prettige omstandigheid, vindt hij. Maar de grootste reden is wel dat hij het `waarom' wil weten. `Als je intensief in het lab bezig bent met eiwitten en cellen dan is dat misschien niet direct toepasbaar voor je patiënt, maar je verzamelt wel een heleboel kennis waardoor je zaken in een breder perspectief kunt plaatsen. Zo werd een aantal jaar geleden de dampvormige anesthetica gemeden bij patiënten met een kwetsbaar hart, omdat die de hartfunctie nadelig zou beïnvloeden. Onderzoek toonde echter de beschermende effecten aan, en bewees het tegendeel. Dat vind ik nou een interessante omslag, dat kan alleen door onderzoek te doen.'

Lifestyle risicofactoren
Hartcomplicaties als gevolg van een operatieve ingreep leiden tot langere ziekenhuisopname en hogere kosten, en vormen wereldwijd een groot probleem. Bouwman: `Met name bij diabetespatiënten kunnen door enerzijds de anesthesie en anderzijds de operatie zelf een aantal (stress)reacties in het lichaam plaatsvinden, wat na een operatie complicaties of zelfs overlijden tot gevolg kan hebben.' Bouwman wil in kaart brengen hoe deze reacties de hartfunctie beïnvloeden. Is te voorspellen bij wie hartweefselschade zal optreden? En hoe is deze schade te voorkomen, of in ieder geval te beperken?

`Anesthetica blijken geen beschermende
werking te hebben op het hart bij diabetes'

`Bij een recente evaluatie binnen onze afdeling preoperatieve screening bleek dat een substantieel deel van de patiënten twee of meer `lifestyle risicofactoren' heeft zoals hoge bloeddruk, lichamelijke inactiviteit, roken, diabetes mellitus en obesitas,' vervolgt Bouwman. `Klinische voorspellingen laten zien dat mensen met drie of meer risicofactoren 10% kans hebben op een cardiale complicatie na een operatie in vergelijking met 0.4% bij mensen zonder deze risicofactoren.`
Experimentele onderzoeken
Dr. Arthur Bouwman richt zijn experimentele laboratoriumonderzoeken op de beschermende werking van anesthetica op het hartweefsel. Hierbij kijkt hij vooral naar eiwitactiviteiten die zich in de cellen van het hartspierweefsel afspelen.

Normaal gesproken gaan de beschermende effecten van anesthetica via specifieke boodschappers in de cel, waaronder een bepaald eiwit dat `aan' moet gaan, AMPK genoemd (adenosinemonofosfaat geactiveerde proteïnekinase). Bij diabetes blijkt activatie van AMPK in het hartspierweefsel verminderd. Door een bestaande diabetesbehandeling toe te passen - waarbij de gevoeligheid voor insuline wordt verhoogd door AMPK te activeren - wil Bouwman onderzoeken of ook de beschermende effecten van de anesthetica op het hart bij deze patiëntgroep verbeterd kunnen worden.

Onlangs ontving hij de NVA Young Investigator Grant 2010 en een Klinisch Fellow subsidie van ZonMW, beiden voor onderzoek binnen de onderzoekslijn `het ontwikkelen van methoden en middelen om patiënten met een verhoogde risicofactor zoals diabetes mellitus of obesitas beter voor te bereiden op een aanstaande operatie'. Zijn Klinische Fellowship-aanvraag is met name gericht op diabetes en insuline-ongevoeligheid. Met de Young Investigator Grant wordt een breder onderzoek gestart, onder andere naar interventies die het hart kunnen beschermen en de gevoeligheid voor de beschermende werking van anesthetica kunnen verbeteren, zoals bijvoorbeeld een dieet, training of het starten/staken van bepaalde medicatie.


1,3 miljoen
`Wij richten ons in eerste instantie op patiënten met diabetes en op patiënten met een vorm van insuline-ongevoeligheid gerelateerd aan overgewicht', vertelt Bouwman. Deze patiëntengroep zal de komende jaren volgens de Nederlandse Diabetes Federatie verdubbelen tot 1,3 miljoen in 2025. `Maar ik hoop de principes universeel te kunnen vertalen, naar grotere patiëntgroepen. Ook hoop ik met dit onderzoek te achterhalen hoe we van tevoren het risico van een patiënt nog beter kunnen inschatten. Welke patiënt een cardiale complicatie krijgt kunnen we nu slechts uitdrukken in procenten. Terwijl de kans op een probleem voor een individuele patiënt veel hoger kan zijn. Als we weten hoe het mechanisme van de beschermende werking van anesthetica op het hartspierweefsel werkt, kunnen we onze patiënten in de toekomst nog beter fysiek voorbereiden op de operatie.'

bron: Synaps