211service.com
Moerasgas voor veiligere chirurgie
Onderzoekers van het Massachusetts General Hospital in Boston hebben bevestigd dat waterstofsulfide, een moerasgas dat in hoge concentraties giftig is, kan worden gebruikt om de zuurstofbehoefte van muizen tijdelijk te verlagen zonder nadelige effecten. De onderzoekers zeggen dat het enkele van de moeilijkste hartoperaties veiliger kan maken voor patiënten en minder stressvol voor chirurgen.
Een muis in een kamer voordat deze is gevuld met waterstofsulfidegas. Het gas vermindert de zuurstofbehoefte van het knaagdier en vertraagt de hartslag en ademhaling. Onderzoekers van MGH hopen dat een soortgelijke techniek op een dag gecompliceerde hartoperaties bij mensen veiliger en gemakkelijker zal maken. (Met dank aan Fumito Ichinose, afdeling Anesthesie en Critical Care, Massachusetts General Hospital, Boston)
In zeldzame chirurgische gevallen - om ernstig beschadigde aorta's en de ergste aangeboren hartafwijkingen te herstellen - moeten chirurgen kort alle bloed- en zuurstofstroom in het lichaam, inclusief naar de hersenen, afsluiten. En als hersencellen niet de zuurstof krijgen die ze nodig hebben, gaan ze dood. Om de dood van een patiënt te voorkomen, moeten chirurgen zijn of haar lichaam afkoelen (tot ongeveer 15 graden Celsius) om de zuurstofbehoefte van hersencellen te verminderen en schade te voorkomen.
Maar zo'n extreme koeling heeft nadelen, zegt Fumito Ichinose , een hartanesthesist en leider van het MGH-team. Het schaadt de bloedstolling zo erg dat patiënten na de operatie transfusies nodig hebben. En koude kan hersenbeschadiging slechts ongeveer 45 minuten voorkomen, wat betekent dat chirurgen zich moeten haasten om de procedure te voltooien.
Het MGH-team is van mening dat waterstofsulfidegas mogelijk langer en beter werkt dan koeling om de zuurstofbehoefte tijdens deze procedures te verminderen. Bij normale temperatuur gaven de onderzoekers muizen een lage concentratie (80 delen per miljoen) waterstofsulfidegas. Binnen vijf minuten was de zuurstofbehoefte van de knaagdieren gehalveerd. Toen vertraagden hun hartslag en ademhaling. En de muizen bleven zes uur in deze opgeschorte toestand. Twee uur nadat ze weer normale lucht hadden ingeademd, werden hun lichaamsfuncties weer normaal en een dag later gedroegen ze zich normaal. Het leek erop dat het gas hun zuurstofbehoefte urenlang verminderde - zonder nadelige effecten.
Eerder onderzoek aan de Kankeronderzoekscentrum van Fred Hutchinson in Seattle, WA, had gesuggereerd dat dit het geval zou kunnen zijn. In 2005 combineerden wetenschappers daar de koel- en waterstofsulfidegasmethoden, en de muizen werden op dezelfde manier nieuw leven ingeblazen met lucht en hervatten hun normale gedrag.
Ichinose van MGH hoopt dat mensen die een problematische hartoperatie nodig hebben, op een dag gas kunnen krijgen in plaats van gekoeld te worden, of beide procedures na elkaar krijgen. Hoe dan ook, het zou chirurgen in staat stellen om voor een langere periode aan een bloedvrij hart te opereren.
Extra tijd hebben om te opereren terwijl de bloedstroom wordt gestopt, kan een verschil maken, zegt Jeffrey Pearl , een pediatrische hartchirurg in het kinderziekenhuis in Cincinnati. Werken in slechts 45 minuten vergt veel planning, zegt hij. Je hebt een opleiding nodig. En je moet perfecter zijn, want er is geen tijd om te aarzelen.
Maar Pearl merkt ook op dat het MGH-experiment veel onbeantwoorde vragen laat over de effecten van het gas op mensen. Muizen zijn kleiner dan mensen en kunnen anders op het gas reageren. Ook hadden de muizen in het experiment geen hartafwijkingen en ondergingen ze geen operatie. Bovendien werden hun hersenen niet lang genoeg na de procedure beoordeeld. Sommige kinderen die lange perioden van bloedstroomonderbreking naar de hersenen ondergaan, zelfs wanneer ze worden beschermd door koeling en schijnbaar goede postoperatieve zorg, krijgen later in hun leven leerproblemen, zegt Pearl. Het gebruik van waterstofsulfidegas op mensen is een interessant concept, voegt hij eraan toe, maar dat is alles wat het op dit moment is.
Veel hartchirurgen zijn zelfs op zoek naar manieren om deze complexe operaties uit te voeren terwijl het bloed naar de hersenen blijft stromen, in plaats van te zoeken naar methoden zoals gas of koeling om te voorkomen dat hersenbeschadiging de stroom stopt.
De MGH-groep zal deze week hun resultaten presenteren op de American Physiological Society conferentie in Virginia Beach, Virginia. En ze zijn van plan de gastechniek te blijven onderzoeken; ze zullen meten hoe lang muizen onder zijn invloed kunnen blijven zonder schade aan lichaam, hersenen of gedrag; test verschillende gasconcentraties; en beoordelen of het gas veilig en effectief is bij grotere zoogdieren zoals varkens en schapen. Als dit niet werkt bij grotere dieren, is dat misschien het einde van het verhaal, zegt Ichinose.