Vid svår hjärtsvikt kan hjärttransplantation vara den enda kvarstående behandlingen för att patienten skall kunna överleva. Trots hög donationsvilja i befolkningen blir 70 % av tillgängliga donatorshjärtan aldrig transplanterade. Orsaken är bland annat osäkerhet om det nya hjärtat kommer att fungera tillfredsställande i den nya kroppen.
I detta gränsöverskridande projekt utvecklar forskarna ett medicintekniskt system för att utvärdera hjärtats funktion utanför kroppen. Forskarnas uppfattning är, stärkta av stordjursforskning i kombination med klinisk erfarenhet, att en större andel av de donatorshjärtan som idag inte kommer i bruk skulle kunna användas om det bara funnits en möjlighet att utvärdera hjärtan efter att de transporterats till transplantationscentret.
Forskarna har som mål att använda den teknologi för evaluering som utvecklats av Stig Steens grupp och framgångsrikt använts i simulerade transplantationsscenarier i gris. Målet är nu att ta denna teknologi till kliniken. En teknisk lösning som möjliggör säker klinisk hjärtevaluering skulle innebära fler acceptabla donatorshjärtan, fler transplantationer och en mer optimerad matchning mellan donator och mottagare. Alltså färre risker, komplikationer och möjligen också kortare väntetid.
Vid hjärttransplantation är idag standarden att donatorhjärtat transporteras nedkylt till cirka fyra grader. Avsaknaden av syresättning, näringstillförsel, pH-reglering och den balans av hormoner som återfinns i den friska kroppen gör att hjärtat snabbt utsätts för ischemisk skada (skada på grund av syrebrist). Idag bedömer man att ungefär 4 timmar är den gräns efter vilken hjärtat inte är transplantationsdugligt. Professor Stig Steens grupp har utvecklat en teknik som minskar problemet, en slags hjärt-lungmaskin i miniatyr. Denna “hjärtbox” innehåller ett reglersystem som syresätter hjärtat samt skapar gynnsamma förhållanden under transport vilket innebär att de ischemiska skadorna minskar.
I stordjursförsök har hjärta från gris framgångsrikt transplanterats efter 24 timmar i hjärtboxen och i kliniska studier har hjärtboxen hittills använts för preservation i som mest 8 timmar, med framgångsrikt resultat. Hjärtboxen bidrar till ökad flexibilitet i den strikta transplantationstidslinjen och ställer större krav på möjligheten att utvärdera hjärtats funktion innan det opereras in i mottagaren efter långa preservationstider, såsom vid övervägande av hjärtan som idag anses vara för osäkra för att använda. För att göra detta har forskarna skapat ett världsunikt datorbaserat reglersystem som emulerar kärldynamiken (såväl systemisk som pulmonär) hos mottagaren. Under själva evalueringen kopplas hjärtat upp mot systemet och genomgår ett arbetsprov för att fastställa om det är lämpligt för transplantation i den tilltänkta mottagaren.
I projektet kommer forskarna att utnyttja hjärtboxen för att transportera humanhjärtan till evaluering, för att därpå undersöka hur säker hjärtevalueringen kommer att vara i kliniken, vilket i framtiden kan komma vara en del av beslutsgrunden för användandet av det donerade hjärtat. ”Vi bedömer att erfarenheterna från studien kommer att vara både nödvändigt och tillräckligt planeringsunderlag för en därpå följande studie där donerade organ efter transport i hjärtboxen evalueras och, om de uppfyller våra framtagna kriterier, transplanteras” skriver forskarna bakom projektet.
Bakom projektet står Johan Nilsson, överläkare och ansvarig för hjärttransplantationsprogrammet på Skånes universitetssjukhus och professor vid Institutionen för translationell medicin, LU, Kristian Soltesz, docent vid Institutionen för reglerteknik, LTH, samt professor emeritus Stig Steen som tillsammans med sitt team utvecklat den underliggande teknologin. LMK Postdok är Henry Pigot vid Institutionen för translationell medicin, Medicinska fakulteten, Lunds universitet.