Een klein klapje en het hart klopt weer

Een milde prikkel met wisselstroom kan een ontregeld hart weer in het juiste ritme krijgen. Een grote klap met spanning tot 800 volt, de actie die nu gebruikelijk is bij een hartstilstand, is dan niet nodig. Dat melden wetenschappers van Johns Hopkins University (VS) vandaag in Science Translational Medicine.

Jaarlijks krijgen zo’n 16.000 Nederlanders een hartstilstand. In de meeste gevallen is de oorzaak ventrikelfibrilleren: een toestand waarin de hartcellen niet langer in hetzelfde ritme samentrekken, maar allemaal hun eigen gang gaan. Daardoor trekt het hart niet meer als één geheel samen en komt de bloedsomloop tot stilstand. Hoewel omstanders de patiënt even in leven kunnen houden door het hart van buitenaf te masseren, is er altijd een elektrische ‘herprogrammering’ nodig om alle hartcellen weer in hetzelfde ritme te dwingen. Daarvoor gebruiken hulpverleners een zogeheten defibrillator: een apparaat dat het hart een hevige elektrische schok geeft.

Zo’n schok mag dan levensreddend zijn, fijn is hij niet. En zo’n klap kan de hartspier beschadigen. Dat geldt ook voor de pas ontwikkelde interne defibrillator, een pacemaker-achtig apparaatje dat sommige hartpatiënten in hun borstkas dragen en dat automatisch een schok afgeeft zodra de hartspier hapert. Dat is voor patiënten vaak een pijnlijke en beangstigende ervaring.

Kan dit niet op een mildere manier? vroegen de Amerikaanse wetenschappers zich af. Ze voerden een reeks experimenten uit met wisselstroom: die loopt met een heel hoge frequentie steeds de andere kant op. Ook de stroom uit ons stopcontact is wisselstroom, in tegenstelling tot de stroom uit de gangbare defibrillators. De onderzoekers gebruikten wisselstroom van 100 tot 200 Herz en slechts 4 tot 11 volt. Een pulsje van eenderde seconde bleek genoeg om knaagdierharten weer in het gareel te brengen. Dat biedt perspectief, aldus de onderzoekers, voor proeven bij mensen.

De Amerikanen kunnen het effect ook verklaren. De milde wisselstroom houdt de hartcellen even ‘gevangen’ halverwege hun samentrekking. Hij ‘bevriest’ de elektrische spanning over de celmembraan. Zodra de stroom na eenderde seconde wegvalt, pakken de cellen gelijktijdig hun ritme weer op en lopen ze weer in fase.