Publicatiedatum: 30 november 2018
Universiteit: Universiteit Maastricht
ISBN: 978-94-6380-094-5

Assessment of the clinical and electrophysiological characteristics of atrial fibrillation during and after cardiac surgery

Samenvatting

Het hart bestaat uit 2 boezems en 2 kamers. De boezems vullen de kamers van bloed waarna de kamers bloed rondpompen naar de rest van het lichaam. Een ritmestoornis waarbij de boezems (atria) niet meer contraheren en het bloed niet meer adequaat naar de kamers kunnen pompen wordt boezemfibrilleren of atrium fibrilleren (AF) genoemd. De klachten die hiermee samenhangen zijn hartkloppingen, kortademigheid en pijn op de borst. Boezemfibrilleren is soms ook aanwezig zonder enige symptomen en wanneer het niet ontdekt en niet behandeld wordt, verhoogt het de risico op herseninfarcten en hartfalen.

Na een open hartoperatie ontstaat AF met name in de eerste paar dagen na de operatie. Dit wordt postoperatief AF (POAF) genoemd. Hoewel altijd gedacht werd dat POAF van voorbijgaande aard was, bleken patiënten die de ritmestoornis wel ontwikkelen, in de jaren na ontslag uit het ziekenhuis ook eerder te overlijden vergeleken met patiënten die dit niet ontwikkelen. Om te achterhalen waarom patiënten die POAF ontwikkelen slechtere overleving laten zien, hebben wij in dit proefschrift onder andere onderzoek gedaan naar 2 vragen.

Ten eerste is de vraag of POAF een voorbijgaande ritmestoornis is, of komt het maanden tot jaren na ontslag uit het ziekenhuis toch weer terug, een zogenaamde late POAF. Ten tweede is de vraag welke patiënten hier het meest vatbaar voor zijn.

De eerste vraag hebben wij onderzocht door patiënten die niet bekend waren met boezemfibrilleren te volgen nadat zij een open hartoperatie hadden ondergaan. Dit hebben wij gedaan op twee manieren. Eerst hebben wij speciaal ontworpen draagbare apparaten gebruikt die het ritme van de patiënten continu kunnen detecteren gedurende een maand (Hoofdstuk 3). Daarnaast hebben wij een tweede groep patiënten gedurende 3 jaar gevolgd via een chip die onder de huid werd geïmplanteerd met de zelfde ritme detectie functie (Hoofdstuk 4). In hoofdstukken 3 en 4 hebben wij de resultaten van deze twee technieken beschreven. Continue ritme monitoring liet in beide studies zien dat meer dan 30% van de patiënten die nooit tevoren symptomen van AF hadden, na ontslag uit het ziekenhuis alsnog POAF ontwikkelden. Nadat wij patiënten 3 jaar gevolgd hadden, zagen wij dat maar liefst 50% van de patiënten jaren na de operatie wederom kortdurende episoden van POAF ontwikkelden. De conclusie van deze studies was dat POAF geen voorbijgaande ritmestoornis is zoals vooraf gedacht werd.

Een tweede vraag die logischerwijs op de eerste vraag volgt, is welke kenmerken bepalend zijn voor late POAF ontwikkeling. Wij hebben dus uitgebreid onderzoek gedaan naar de zogenaamde voorspellers van POAF en de vatbaarheid van patiënten hiervoor.

De belangrijkste voorspeller van POAF en late POAF is hogere leeftijd (Hoofdstuk 4). Het is bekend dat door hogere leeftijd de structuur van de boezemwand langzaam verandert wat een belangrijk effect heeft op de regelmaat van boezem activatie en dus de ritme van het hart. Oudere patiënten hebben bovendien specifieke ziektebeelden zoals hypertensie, suikerziekte en overgewicht, ziektebeelden die ook rechtstreeks effecten uitoefenen op de kans op AF.

Een belangrijk neveneffect van de structuur veranderingen van de boezems is dat de elektrische geleiding over de boezems ook onregelmatig en chaotisch verloopt ten opzichte van een relatief eenvoudige patroon van activatie bij normale boezems. Om deze elektrische eigenschappen van de “zieke” boezems te achterhalen hebben wij gebruik gemaakt van speciaal ontworpen elektrodes die tijdens open hartoperaties op of in het hart werden gepositioneerd terwijl boezemfibrilleren werd opgewekt met behulp van een pacemaker. Wij vonden dat vooral in patiënten met POAF, de elektrische geleiding veel complexer en meer chaotisch was dan bij patiënten zonder POAF. Met andere woorden, door ouderdom en de ziektebeelden die ermee samengaan, hebben patiënten dusdanig beschadigde boezems ontwikkeld (een zogenaamd substraat voor AF), die (onder stimulatie) vatbaar kunnen zijn voor het ontwikkelen van boezemfibrilleren. Dit betekent dus ook dat gezien de vatbaarheid, deze patiënten niet alleen boezemfibrilleren ontwikkelen tijdens opname in het ziekenhuis, maar eveneens het risico lopen om later na ontslag uit het ziekenhuis opnieuw boezemfibrilleren te ontwikkelen.

Om de effecten van ouderdom en ziektebeelden op de elektrische geleiding van de boezems verder te onderzoeken hebben wij een anatomisch computer model ontwikkeld waarin wij deze eigenschappen konden nabootsen. We vonden dat afhankelijk van de ernst van de beschadiging van de boezems er ook een toenemend asynchrone geleiding plaatsvindt over de binnen en buitenwand van de boezems. Dit leidt er vervolgens toe dat steeds meer elektrische activatie vanuit de binnenzijde van de boezemwand ook naar buitenzijde kan geleiden en andersom. Hoe minder synchroon de buiten- en binnenzijde van de boezems geactiveerd worden, hoe meer elektrische activatie tussen de twee lagen wordt voortgeleid. Met andere woorden, naar mate de boezems beschadigd raken als gevolg van verschillende ziektebeelden (substraat), verbreekt de synchronisatie tussen de binnen en buitenwand van de boezems en ontstaat een 3 dimensionale elektrische geleiding die bijdraagt aan de complexe patroon van de elektrische geleiding.

In hoofdstukken 4 en 6 beschrijven wij enkele technieken waarin met behulp van minimaal invasieve methodes een eventueel substraat voor boezemfibrilleren gedetecteerd kan worden. Zo werden in hoofdstuk 4, P-golf eigenschappen in een standaard ECG besproken die kenmerkend waren voor patiënten die late POAF ontwikkelden. Deze technieken kunnen relatief eenvoudig voorspellen bij welke patiënten reeds een substraat bestaat en aldus behandeling voor late POAF aan te bevelen is. Uiteraard zijn deze technieken nog in kinderschoenen en zou meer onderzoek hiernaar de klinische toepasbaarheid ervan kunnen vergroten.

Concluderend kunnen wij stellen dat boezemfibrilleren na een hartoperatie een uiting is van de onderliggende ernst van de beschadiging van de boezemwand (substraat). Dit leidt ertoe dat boezemfibrilleren na een open hartoperatie zich niet beperkt tot het ziekenhuisopname maar in de maanden tot jaren na ontslag uit het ziekenhuis ook kan terugkeren. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen op welke wijze de uitingen van dit substraat behandeld of zelfs voorkomen zouden kunnen worden.

Bekijk ook deze proefschriften

Wij drukken voor de volgende universiteiten