Ischemische preconditionering, minder schade na hartinfarct

Ischemische preconditionering, minder schade na hartinfarct Reperfusieschade is de schade die ontstaat in het hart als er zuurstofrijk bloed in komt na een periode van zuurstoftekort. Dit klinkt tegenstrijdig, maar de toename van zuurstof zorgt dus voor schade. Hartfalen en de geassocieerde ischemische hartziekten zijn een groot probleem en zijn de nummer één oorzaak van overlijden wereldwijd. Ischemische preconditionering is het herhaald toebrengen van korte periodes van zuurstoftekort, hierdoor worden verschillende stofjes gevormd die er voor kunnen zorgen dat het hart beschermd wordt door de reperfusieschade.

Ischemische reperfusieschade

Na een hartinfarct heeft een hart een tijd aanvoer van zuurstofarm bloed(ischemie). Wanneer na deze periode weer zuurstofrijk bloed wordt aangevoerd(reperfusie) zal dit geen positief effect hebben, maar juist negatief werken. Als er zuurstoftekort is gaan hartcellen minder mitochondriële energie produceren. Wanneer er geen zuurstof is, gaan deze cellen de glycolyse in waardoor ze melkzuur gaan maken. Door de zure omstandigheden daalt de pH in de cellen. Hierdoor kan de ionenbalans in de cellen verstoord raken waardoor er meer calcium ionen komen.

Wanneer er ineens zuurstofrijk bloed door het hart stroomt, neemt deze concentratie nog verder toe. Het hard gaat extra contraheren waardoor de hartcellen schade oplopen. Daarnaast worden er plotseling meer zuurstofradicalen gevormd, dit zorgt ook voor schade aan de hartspiercellen. Door de combinatie van de zuurstofradicalen en de toename van calciumionen neemt de permeabiliteit van de 'mitochondrial permeability transition pore' (mPTP) toe, deze porie zorgt er voor dat de cellen dood zullen gaan. Dus door de combinatie van eerst een periode van zuurstoftekort gevolgd door een sterke toename van zuurstof in het hart zorgt voor onomkeerbare schade.

Een wereldwijd probleem

Atherosclerose in de kransslagaderen van het hart is een groot probleem en leidt tot de meeste doden wereldwijd. In 2007 was de incidentie van een acuut hartinfarct in Nederland ongeveer 26.500, dit was gebaseerd op getallen van huisartsen. Dit getal is waarschijnlijk een onderschatting.

Omdat verstoppingen van de kransslagaders met een hartinfarct tot gevolg vaak leidt tot ischemische reperfusieschade is het belangrijk om te kijken hoe deze schade verminderd kan worden. Hierdoor kunnen preventieve en therapeutisch therapieën ontwikkeld worden zodat de ischemische reperfusieschade en de grootte van het infarct verminderd kunnen worden.

Ischemische preconditionering

Ischemische preconditionering is een bekend voorbeeld om het hart te beschermen tegen schade. Herhaalde (twee tot drie keer) korte periodes, meestal minder dan vijf minuten, van zuurstoftekort voor de echte ischemische schade kunnen worden gebruikt om triggers zoals endogene opioïden door het lichaam vrij te laten komen. Endogene opioïden zijn pijnstillers, door het lichaam gemaakt, die dezelfde werking hebben als morfine.Het is bewezen dat bijna alle anesthetica cardioprotectie kunnen induceren via preconditionering of postconditionering. Deze stoffen kunnen er voor zorgen dat cellen blijven leven door het up-reguleren van het Reperfusion Injury Salvage Kinase (RISK) reactiepad en het Survivor Activating Factor Enhancement (SAFE) reactiepad. Deze reactiepaden in de cellen zorgen er allebei, zowel onafhankelijk als samen, voor dat het hart beschermd tegen reperfusieschade door de mPTP opening te remmen. Er zijn twee pieken van bescherming, de eerste piek duurt 3-6 uur en heet vroege preconditionering, de tweede begint na 24 uur en duurt tot 72 uur na de ischemie en reperfusie.

Deze methode is bewezen effectief in dieren en ook in menselijke hartspiercellen. Menselijke studies mogen niet worden uitgevoerd om logistieke en ethische redenen wanneer de grootte van het infarct wordt gemeten. Het effect van ischemische preconditionering kan verminderen wanneer iemand last heeft van bepaalde condities zoals verhoogd cholesterol, een verhoogd bloedsuiker niveau, hypertensie, ventrikel hypertrofie, obesitas, hyperhomocysteïnemie of een te hoge leeftijd heeft.

Ischemische preconditionering op afstand

Ischemische preconditionering kan worden bereikt door het sluiten van de kransslagaderen, maar dit kan ook door het toebrengen in verder gelegen weefsels en organen. Dit is makkelijker om toe te passen in de klinische praktijk omdat er geen contact met het hart nodig is, maar bijvoorbeeld ook een arm kan worden gebruikt. Een voorbeeld hiervan is het dichtknijpen van de bovenarmslagader. Het is bewezen effectief om het hart te beschermen na een bypass, hoe dit precies werkt is onduidelijk. Er zijn drie hypotheses over hoe de communicatie tussen het afgelegen weefsel en het hart kan worden bereikt: via zenuwen, hormonen of systemisch.
  • Neuronale hypothese. De hypothese hierbij is dat lokale neuronen worden geactiveerd waardoor de efferente neuronen worden gestimuleerd. Deze neuronen eindigen bij het hart, en zorgen voor een beschermend effect.
  • Humorale hypothese. Deze hypothese veronderstelt dat er een directe inductie in het hart plaats vindt door activatie van de G-proteïnegekoppelde receptor nadat de hormonen bij het hart zijn gekomen via het bloed.
  • Systemische hypothese. Hierbij wordt gedacht dat er een meer algemeen effect is via systemische onderdrukking van ontstekingen en celdood als er ischemie is in afgelegen lichaamsdelen.

Wanneer de mechanismes onderzocht worden en begrepen worden kan dit leiden tot nieuwe toepassingen in klinische scenario's zoals na een hartinfarct. Deze informatie kan er voor zorgen dat er nieuwe behandelingen mogelijk worden die de schade door ischemische reperfusieschade kunnen verminderen.
© 2014 - 2022 Sanj, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming is vermenigvuldiging verboden. Deze informatie is van informatieve aard en geen vervanging voor professioneel medisch advies. Per 2021 gaat InfoNu verder als archief, artikelen worden nog maar beperkt geactualiseerd.
Gerelateerde artikelen
Gastric bypass surgeryGastric bypass surgeryObesitas is een aandoening die jaarlijks steeds meer slachtoffers maakt. In de afgelopen dertig jaar is de prevalentie v…
Hartaandoening angina pectorisBij angina pectoris krijgt een deel van de kransslagader die naar het hart toeloopt onvoldoende zuurstof doordat door ee…
Bypass operatie, hoe werkt dat?Bypass operatie, hoe werkt dat?In 1967 werd de eerste bypass operatie uitgevoerd. Het is een operatie die veel wordt uitgevoerd en het risico op overli…
Infarct, afsterven van weefselInfarct, afsterven van weefselEen infarct kan vertaald worden als het afsterven van weefsel. Weefsel bestaat uit meerdere cellen die tezamen een weefs…

Anti-kater wonderdrankje eindelijk beschikbaar?Sinds 2014 er een wonderdrankje verkrijgbaar wat een kater snel kan verhelpen, het wondermiddel Reset kun je al voor 5 e…
Verstopte neus bij een baby, wat te doen?Wanneer een baby of erg jong kind ziek is, kan dat behoorlijk lastig zijn. Het grootste probleem is dat een kind vaak ni…
Bronnen en referenties
  • Remote Ischemic Preconditioning Current Knowledge, Unresolved Questions, and Future Priorities, Karin Przyklenk, PhD, Peter Whittaker, PhD
  • Thielmann, Matthias; Kottenberg, Eva; Kleinbongard, Petra; Wendt, Daniel (17 August 2013). "Cardioprotective and prognostic effects of remote ischaemic preconditioning in patients undergoing coronary artery bypass surgery: a single-centre randomised, double-blind, controlled trial"
  • Murry, CE; Jennings, RB, Reimer, KA (November 1986). "Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium."
  • Lecour, S. (2009). Activation of the protective Survivor Activating Factor Enhancement (SAFE) pathway against reperfusion injury: Does it go beyond the RISK pathway?. Journal of molecular and cellular cardiology, 47(1), 32-40.
  • Hausenloy, D. J., & Yellon, D. M. (2008). Remote ischaemic preconditioning: underlying mechanisms and clinical application. Cardiovascular research, 79(3), 377-386.
Sanj (108 artikelen)
Laatste update: 30-08-2015
Rubriek: Mens en Gezondheid
Subrubriek: Aandoeningen
Bronnen en referenties: 5
Per 2021 gaat InfoNu verder als archief. Het grote aanbod van artikelen blijft beschikbaar maar er worden geen nieuwe artikelen meer gepubliceerd en nog maar beperkt geactualiseerd, daardoor kunnen artikelen op bepaalde punten verouderd zijn. Reacties plaatsen bij artikelen is niet meer mogelijk.
Medische informatie…
Deze informatie is van informatieve aard en geen vervanging voor professioneel medisch advies. Raadpleeg bij medische problemen en/of vragen altijd een arts.