De geschiedenis van de behandeling van hartritmestoornissen in het St. Antonius Ziekenhuis Utrecht later Nieuwegein (april 2009)
Prof. dr. N.M. van Hemel
In dezelfde periode – eind zeventiger jaren van de vorige eeuw – dat dr. Mirowski (zie artikel: Dr. Mirowski: ICD-pionier van het eerste uur) met zijn film over een geslaagde defibrillatie bij een hondje (1) aantoonde dat het principe van de inwendige defibrillator haalbaar was en in 1980 de resultaten beschreef van de eerste drie patiënten die in de VS een defibrillator hadden gekregen (2), is men ook in het St. Antonius Ziekenhuis (AZN) met chirurgische behandeling van levensbedreigende kamerritmestoornissen begonnen. In dit artikel vertelt prof. Van Hemel op boeiende wijze hoe deze wetenschap zich de afgelopen 25 jaar ontwikkelde tot het huidige niveau.
Chirurgie voor hartritmestoornissen
Het begin van die periode herinner ik me nog goed omdat ik op 1 december 1978 tijdens een congres in Pisa over de betekenis van de hartbewaking voor de acute zorg, werd opgebeld door de hartchirurg dr. Freddy Vermeulen met het dringende verzoek om na afloop van het congres niet direct naar huis terug te vliegen maar eerst een ritme-operatie in Parijs bij te wonen. In het wereldberoemde Hôpital de la Pitié Salpêtrière in hartje Parijs, (13e arrondissement) in 1656 door koning Lodewijk XIV gesticht voor de opvang van het uitschot van Parijs dat volgens hem de ellende van alles was en waarin op 31 augustus 1997 Prinses Diana overleed (3), zag ik hoe prof. Gerard Gérard Guiraudon, na het aanleggen van de hart-longmachine, het hart inspecteerde om te kijken waar het litteken van het hartinfarct zich bevond, metingen op het hart verrichtte naar de plaats van de opgewekte ritmestoornis en die in kaart bracht samen met prof. Guy Fontaine.Daarna opende hij het litteken en aan de binnenkant van het hart werd een cirkelvormige insnijding gemaakt waarmee de bron van de ritmestoornissen geïsoleerd werd van de rest van het hart. Daarna werd het hart weer gesloten. Het ontwerp van deze operatie voor kamerritmestoornissen na een hartinfarct werd een principe dat nu nog voor de behandeling van allerlei ritmestoornissen wordt toegepast: als je de bron met het chirurgische of elektrische mes niet kunt verwijderen, moet je die plek isoleren van de rest van het hart. De ritmestoornis “omsingeld” leek de logische oplossing voor de patiënt die geplaagd werd door steeds terugkerende aanvallen. Eindelijk meer behandelingsmogelijkheden dan alleen maar pillen met hun beperkte werking en vooral al hun bijwerkingen.
In 1978 werden enkele patiënten uit het AZN door prof. Guiraudon geopereerd in Parijs maar eind 1997 kwam hij naar ons ziekenhuis om hier operaties voor hartritmestoornissen na een hartinfarctlitteken uit te voeren en onze hartchirurgen te instrueren. Daarna werden de operaties uitgevoerd door dr. Freddy Vermeulen en later overwegend door dr. Jo Defauw.
De resultaten van de behandeling met de “omcirkelende omsnijding” aan de binnenzijde van het hart werden uiteraard zorgvuldig gevolgd en besproken. De aanpak bleek wel een erg grote aanslag te zijn op de functie van de toch al door het hartinfarct beschadigde kamerspier wat na de operatie leidde tot hartfalen en hoge sterftecijfers. Daarom werd na 30 operaties van dit type in 1985 overgegaan tot het wegsnijden van littekenweefsel aan de binnenzijde van de linker hartkamer, een methode die door de hartchirurg dr. Harken, (Philadelphia VS) was ontwikkeld (4). Soms werd dit “schillen” vervangen door plaatselijke bevriezing, waarbij de structuur van het hart beter wordt bewaard.
Om precies te weten waar het “schillen” moest worden uitgevoerd, was het nodig om tijdens de operatie de ritmestoornis op te wekken en de plaats van oorsprong te bepalen. Deze aanpak kostte wel meer tijd maar leverde minder gevaar op voor de patiënt omdat de hartspier minder werd beschadigd.
Het ritme in kaart gebracht
Bij de hartoperaties in het AZN werden ook de plaats van het ontstaan van de ritmestoornis en de banen die deze doorliep, in kaart gebracht. Deze “kartering” van de binnenzijde en buitenzijde van het hart kwam tot stand met het plaatsen van een opblaasbare ballon (figuur 1) of kleine matjes waarop veel elektroden waren gemonteerd. Hiermee konden tegelijkertijd veel elektrische signalen van het hart worden gemeten waarna de ritmestoornis als een golffront kon worden getekend vergelijkbaar met een weerkaart waarop de drukverschillen en stromingen zijn afgebeeld. (figuur 2)
De ballon was ontworpen en werd geleverd door het AMC en de metingen werden verricht door prof. dr. ir. Jacques de Bakker.
Kaart van de beweging van het golffront van een ritmestoornis in de hartkamer, opgewekt tijdens de operatie. De kaart toont de opengeslagen binnenkant van het hart en de cijfers geven de tijd aan wanneer de ritmestoornis passeert. Dus de ritmestoornis loopt van het midden naar links en later naar rechts. In het midden bestaat er een duidelijke blokkade door het litteken, aangegeven door de “horizontale serie T’s”.
Deze metingen betekenden voor de cardiologen en hartchirurgen van het Antonius het begin van een intensieve en vruchtbare samenwerking met de afdeling Experimentele Cardiologie van het AMC op gebied van de zorg voor patiënten met moeilijk behandelbare ritmestoornissen. De honderden metingen van ritmestoornissen tijdens hartoperaties in en op de kamerspier en later ook op de boezems die in de loop van 25 jaar zijn verricht, werden het materiaal voor veel wetenschappelijk onderzoek. Dit leidde tot meer inzicht en ervaring wat resulteerde in publicaties en bijdragen in zeven academische promoties bij de Universiteiten van Amsterdam of Utrecht.
Tot 2005 werden circa 300 patiënten voor moeilijk behandelbare ritmestoornissen uit de linkerkamer bijna altijd met de “schilmethode” geopereerd wat in het begin niet alleen de patiënt bloed, zweet en tranen kostte. De cardioloog was belast met het onderzoek vóór de operatie, waarbij samen met de hartchirurg het operatierisico werd bepaald. Ook werd met katheters de plaats waar de chirurg tijdens de operatie moest snijden, vastgesteld. Tijdens de operatie werd de ritmestoornis in de kamer weer opgewekt om zeker te weten of er nog niet meer plaatsen in het hart een stoornis veroorzaakten. Na de operatie en na het ontslag werd de behandeling weer voortgezet door de cardioloog. In het begin werden circa 15 patiënten per jaar behandeld, later nam dit aantal af wegens de opkomst van de ICD. Vanaf 1995 tot heden werd in het AZN ritmechirurgie vooral toegepast voor levensbedreigende kamerritmestoornissen wanneer er ook een andere reden voor een hartoperatie bestond zoals vernauwing van de kransslagaderen of de vervanging of reparatie van een hartklep.
Nationale ritmestudie 1984-1987.
Nadat het AZN in 1979 met ritmeoperaties was begonnen, begonnen ook de Academische Ziekenhuizen van Utrecht, Groningen, Leiden en Maastricht met ritmechirurgie. Dit leidde in 1983 tot een nationaal onderzoek met de vraag wat de beste behandeling zou zijn (5). Bijna 400 patiënten met ernstige ritmestoornissen na een doorgemaakt hartinfarct namen deel aan deze studie die werd uitgevoerd in 13 Nederlandse ziekenhuizen. Het samenwerkingsverband heette de “VT club”. Opvallend is dat toen maar bij 12 (3.3% ) patiënten een ICD werd geïmplanteerd. Dit lage aantal weerspiegelt hoe terughoudend men toen nog was met ICD-implantaties bij patiënten die thans zeker een ICD zouden ontvangen. In 1984 werden er volgens het ziekenhuisregistratiesysteem SIG in ons land 1449 patiënten opgenomen voor de behandeling van levensbedreigende hartritmestoornissen of na een reanimatie. Dit aantal was in 1993 gestegen tot 2514 personen (6) Opmerkelijk is dat in Nederland tussen 1984 en 1992 door de chirurgen in totaal slechts 147 ICD’s werden geïmplanteerd, gemiddeld 15 per jaar(7).
Uit de nationale studie kwam naar voren dat patiënten met kamerritmestoornissen na een hartinfarct aan de hand van een aantal kenmerken naar risico kunnen worden ingedeeld in een “hoog” en “laag” risicogroep en die indeling hielp bij de keuze van de behandeling. Er waren nog zo weinig ICD’s geïmplanteerd dat het toen nog niet duidelijk was of de ICD beter was dan ritmechirurgie of medicijnen. Daarom luidde in 1993 het advies van een commissie van de Gezondheidsraad nog om de ICD slechts toe te passen wanneer een levensbedreigende ritmestoornis was gedocumenteerd. Men schatte de behoefte aan ICD’s in dat jaar op 110, oplopend tot 200 in 1997, wat achteraf wel een erg terughoudend standpunt bleek te zijn (7).
Chirurgie voor andere ritmestoornissen
Toen de ervaring en het succes met de chirurgische behandeling van kamerritmestoornissen groeiden, bleken ook andere ritmestoornissen in aanmerking te komen voor chirurgie. In het begin van de jaren ’80 ontwikkelde prof. Guiraudon de “corridor” (“gang”) operatie en prof. James Cox in St. Louis (VS) de “maze” (“doolhof”) operatie voor de behandeling van boezemfibrilleren. Bij de “corridor” operatie wordt door een aantal sneden in beide boezems een “pad” gemaakt waarlangs het normale ritme in de boezem kan voortgaan terwijl de rest van de boezems boezemfibrilleren blijft houden. Bij de “maze” operatie wordt door een aantal sneden in beide boezems een doolhof gemaakt voor het boezemfibrilleren, waardoor deze ritmestoornis verdwaalt, vastloopt en uitdooft: het normale ritme in de boezem komt daarna weer aan bod. Beide operaties zijn complex en kosten ruim een uur waarbij ook de hart-longmachine moet worden aangesloten omdat het hart wordt geopend. Deze operaties waren bestemd voor personen bij wie medicijnen tekort schoten of veel bijwerkingen hadden.
Nadat prof. Guiraudon in het AZN enkele patiënten met de corridoroperatie had behandeld, heeft dr. Jo Defauw daarna nog ruim 20 patiënten met wisselend succes geholpen (8). Gelet op het onzekere resultaat, schakelde dr. Defauw later over op de “maze” operatie, nadat hij in St. Louis bij prof. Cox was gaan kijken hoe deze operatie uitgevoerd moest worden. Tussen 1993 en 2003 heeft dr. Defauw ruim 140 patiënten met de “maze” operatie behandeld (9), waarna bij veel patiënten het boezemfibrilleren gedurende jaren verdween en de kwaliteit van leven sterk verbeterde (10). Ook introduceerde prof. Guiraudon nieuwe methoden voor de chirurgische behandeling van ritmestoornissen die uit de atrio-ventriculaire knoop (= knoop tussen boezem en kamer) of uit extra verbindingen tussen boezem en kamer komen, zonder dat daarbij het hart geopend moet worden.
De borstkas blijft nu gesloten.
Vanaf 1980 tot circa 1995 moest altijd de borstkas worden geopend en de hart-longmachine worden gebruikt om ritmechirurgie uit te voeren. Dat bleef een grote ingreep met een aantal uren narcose, minstens een dag op de intensive care om weer bij te komen en daarna nog een maand wondpijn van het litteken op de borst. Daarom werd in de loop van de jaren ’80 ijverig gezocht naar nieuwe methoden om met katheters, die via de bloedbaan het hart konden bereiken, hartritmestoornissen te behandelen. De bedoeling was om weefsel dat ritmestoornissen opwekt of waar het doorheen loopt, weg te schroeien en dus uit te schakelen (katheterablatie) met elektrische stroom, geleverd via de punt van de katheter. Bij deze methoden wordt gebruik gemaakt van wisselstroom met een zeer hoge frequentie of van plaatselijke bevriezing die vrijwel pijnloos kan worden toegepast.
Antonius ziekenhuis Utrecht anno 1955
Eerste ICD-implantaties in het Antonius Ziekenhuis.
In 1984 werd in het Academisch Ziekenhuis Utrecht de eerste ICD geïmplanteerd en in hetzelfde jaar ook in het AZN. Zoals u ook in andere artikelen in dit nummer kunt lezen kon deze eerste generatie ICD’s aanvankelijk alleen worden geïmplanteerd na openen van de borstkas om de grote elektroden op het hart te kunnen plaatsen. Daarbij werd het midden van de borstkas geopend of werd de toegang naar het hart gemaakt door tussen de ribben links een (tijdelijke) ruimte te maken. In die tijd waren het grote behandelingen met een behoorlijk risico voor overlijden omdat onder narcose de borstkas open moest worden gemaakt en de metingen om te kijken of de ICD goed zou werken, door gebrek aan ervaring erg lang duurden. De ICD-implantatie was toen voor de hartchirurg en cardioloog en uiteraard ook voor de patiënt(e) een veel grotere inspanning dan thans het geval is waarbij de ICD als een standaard pacemaker onder locale verdoving kan worden geïmplanteerd. Dat komt omdat het systeem via de aderen in het hart kan worden geplaatst, de ICD veel kleiner is geworden en de ervaring in de afgelopen 20 jaar enorm is toegenomen.
Omdat er nog geen ICD-budget bestond, kregen in de beginjaren slechts een klein aantal patiënten een ICD onder andere na herhaalde reanimaties. In november 1984 schreef dr. Jo Defauw een brief aan de directie van het AZN met het dringende verzoek geld te reserveren voor ICD-implantaties bij patiënten die al een paar maal gereanimeerd waren en bij wie ritmechirurgie onmogelijk bleek (12). Dank zij de visie en inzet van de toenmalige directie en met de financiële steun van pacemakerleveranciers kon daarna met mondjesmaat een ICD worden geplaatst: tussen 1984 en 1994 ontvingen in het AZN 17 patiënten een ICD (13).
De echte doorbraak kwam toen de regering in 1994 ICD-implantatie erkende als een efficiënte behandeling voor levensbedreigende kamerritmestoornissen. Als uitvloeisel daarvan kreeg het AZN in 1995, tegelijk met 7 andere (universitaire) ziekenhuizen, op grond van (destijds) artikel 18 van de Wet Ziekenhuisvoorzieningen de erkenning om naast hartritmechirurgie, ook katheterablaties en ICD-implantaties uit te voeren (14). In 1994 werden in bovengenoemde erkende ziekenhuizen nog slechts een honderdtal ICD’s geïmplanteerd.(7).
Tweede generatie ICD’s
Rond 1990 kwam de tweede generatie ICD’s ter beschikking waarbij de elektroden via de aderen naar het hart konden worden opgevoerd; toen hoefde de borstkas niet meer geopend te worden wat een enorm voordeel voor de patiënt(e) was. Tussen 1991 en 1996 werden in AZN op deze wijze 44 patiënten geholpen, vrijwel altijd na een geslaagde reanimatie na een hartstilstand. Hun leeftijd varieerde van 22 tot 72 jaar en was gemiddeld 54 jaar (15).
Toen deze patiënten circa 2.5 jaar na hun ICD-implantatie werd gevraagd hoe zij zich voelden, gaven zij hun gezondheidstoestand een mooi cijfer, gemiddeld 7.5 (uit een schaal van 0 tot 10). Ook bleek dat 89% van hen weer voor een ICD zou kiezen ondanks de nadelen die ze soms ondervonden, waaronder de angst voor een nieuwe ICD-ontlading die bij de helft van de patiënten bij vlagen naar voren kwam (15).
Tenslotte
Net als bij de behandeling van kransslagaderen en hartkleppen, hebben de hartchirurgen het voortouw genomen bij de behandeling van levensbedreigende hartritmestoornissen. Toen in de jaren 70 ballondilatatie van vernauwingen van de kransslagaderen mogelijk werd, maakte het chirurgische mes plaats voor de katheterbehandeling, het “dotteren” al dan niet met een stent. Dezelfde ontwikkeling maakte ook de behandeling van hartritmestoornissen door. De aanvankelijk miskende ICD bleek uiteindelijk tot op heden de beste behandeling bij het onderbreken van levensbedreigende hartritmestoornissen al dan niet in combinatie met medicijnen. Het is dus niet verwonderlijk dat het aantal ICD-implantaties enorm is gegroeid: in 2007 ontvingen in Nederland ruim 3600 patiënten hun eerste ICD al dan niet in combinatie met een biventriculaire pacemaker en bij ruim 500 personen werd de ICD vervangen. Ook het wegbranden van hartweefsel dat de bron of het pad is van hartritmestoornissen met katheterabaties, heeft de behandeling van diverse soorten hartritmestoornissen aanwijsbaar eenvoudiger en sneller gemaakt.
Hoewel de ICD ook nog het voordeel heeft dat met het ingebouwde geheugen belangrijke hartritmestoornissen kunnen worden opgeslagen en later kunnen worden uitgelezen, blijft het nadeel bestaan dat de bron van de hartritmestoornissen niet wordt uitgeschakeld en dus de hartritmestoornissen weer (gemakkelijk) kunnen terugkomen. In dat geval kan ritmechirurgie van de kamer al dan niet in combinatie met katherablatie een oplossing bieden.
De geschiedenis van de behandeling van hartritmestoornissen heeft ons geleerd dat de samenwerking tussen hartchirurg, cardioloog en medisch-technische industrie onmisbaar is voor de voortgang en verbetering van de behandeling van al dan niet levensbedreigende hartritmestoornissen. Ook is gebleken dat de kennis en ervaring van deze drie partijen inspireren tot nieuwe technische mogelijkheden die stapsgewijs onderzocht moeten worden. Vanuit historisch oogpunt blijkt hartritmechirurgie, in 1978 in Nederland geïntroduceerd door prof. Guiraudon, een van de hoekstenen te zijn geweest van de goede samenwerking tussen hartritme-experts in ons land.
Literatuuropgave:
1. M.J. Janse: Dialogues in Cardiovasculure Medicine , 2006, 11 :239-49.
2. Mirowski en anderen: N. Engl. J. Med. 1980;303:322-24.
3. Thirza Vallois :Around and about Paris, Paris Kiosque, September 1998, vol 6, nummer 9
4. Harken A.H. en anderen : Ann. Surg. 1979;190;456-60
5. Willems en anderen: J.A.C.C. 1990;16:521-30
6. N.M. van Hemel: Cardiologie,1995;2:284.
7. Rapport Gezondheidsraad 2007 “Bijzondere interventies aan het hart”, pagina 88 en verder.
8. J. Defauw en anderen: Ann. Thorac Surg. 1992;53:564
Ballon in opgeblazen toestand waarmee in het hart de golffronten van ritmestoornissen in de kamer kunnen worden gemeten. Aan het oppervlak ziet men de elektroden en uit de ballon komen de kabels die het signaal van de elektroden naar de registratieapparatuur brengen.
Röntgenopname van een elektrofysiologisch katheteronderzoek met elektrische signalen. De katheterdraden in het hart zijn duidelijk zichtbaar.
Tussen 1985 en 1995 kwam de katheterbehandeling van ritmestoornissen in de atrio-ventriculaire knoop (11) en in abnormale bundels tussen boezem en kamer ter beschikking. Het positioneren van de katheters in het hart, wat met grote nauwkeurigheid moet gebeuren en waarbij het om millimeters gaat, werd makkelijker door betere röntgendoorlichting en drie dimensionale navigatiesystemen, zoals we die kennen van computerspelletjes.
Sinds 1995 heeft ook de behandeling van boezemfibrilleren met katheters een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Omdat katheterbehandeling aanzienlijk minder belastend is voor de patiënt dan ritmechirurgie, wordt tegenwoordig katheterablatie het meest gebruikt bij behandeling van diverse ritmestoornissen wanneer medicijnen tekort schieten. Nieuwe chirurgische technieken waarbij met een “kijkoperatie” boezemfibrilleren kan worden behandeld, vormen sinds enkele jaren weer een alternatief voor de katheterablatie maar de lange termijnresultaten van deze chirurgische technieken zijn nog niet bekend.