Læger jagter krokodiller i kamp mod mystisk hjertesygdom
Danske forskere har været på krokodillejagt i Sydafrika. Håbet er, at undersøgelser af krokodillens mystiske hjerte kan munde ud i hjælp til alvorligt syge børn.

En gruppe danske forskere har undersøgt afrikanske nil-krokodiller for at finde ud af, hvordan deres hjerte fungerer. Krokodillens hjerte minder om hjertet hos syge børn, og håbet er derfor, at undersøgelserne vil give en bedre forståelse af børnenes sygdom. (Foto: Mads Damkjær)

For få uger siden stod børnelæge og forsker Mads Damkjær i vand til livet i en mudret, sydafrikansk sø.

I muddervandet under ham var der udsat seks krokodiller på op til to en halv meter, og ved hjælp af en pind med en snor på, skulle han hive en af de store krabater op på landjorden.

»Det var bestemt nervepirrende. Det gælder om at få rebet rundt om krokodillens hoved og blive ved med at hive til,« forklarer Mads Damkjær, som er læge ved H. C. Andersens Børnehospital i Odense.

Som læge håndterer han normalt langt mindre bidske patienter. Men håbet er, at anstrengelserne med de afrikanske nilkrokodiller kan munde ud i en bedre forståelse og hjælp til børn med alvorlig hjertesygdom.

Hjertebørn minder om krokodillen

Det særlige ved krokodillen er nemlig, at dyrets hjerte på mange måder minder om hjertet hos børn, som er født med en livstruende hjertesygdom – en kombination af fire alvorlige hjertefejl som tilsammen hedder Steno-Fallots Tetralogi (se faktaboks under artiklen).

Ifølge Lægehåndbogen bliver omkring ét ud af 1.000 børn født med Steno-Fallots Tetralogi, og misdannelserne i hjertet kan betyde, at barnet kommer til at lide af iltmangel og i værste fald dør.

»Det, som springer i øjnene, når man ser på krokodiller, er, at de har hjertestruktur, som minder utroligt meget om den, vi finder hos børn med Steno-Fallots tetralogi.«

»Så det grundlæggende spørgsmål i projektet ligger sådan set lige til højrebenet: Når krokodiller kan blive rigtig gamle med denne her hjertestruktur, hvorfor gør den så børn alvorligt syge?« lyder det fra Mads Damkjær.

Seks nilkrokodiller blev opereret

For at besvare spørgsmålet drog Mads Damkjær og nogle forskerkolleger afsted til Sydafrika i december måned sidste år.

Her anskaffede de seks store nilkrokodiller på en krokodillefarm, som alle blev bedøvet grundigt og lagt på operationsbordet.

Fakta

Det kan lyde usædvanligt at læger og dyreeksperter slår sig sammen i et projekt om krokodiller.

For hverken Mads Damkjær eller Tobias Wang er det dog nyt at samarbejde om vilde afrikanske dyr – de to forskere har tidligere været med til at undersøge det høje blodtryk hos afrikanske giraffer.

Krokodillerne, som indgik i forsøget, var opdrættede, og forskerne havde etiske tilladelser fra Universitetet i Pretoria til at udføre deres undersøgelser.

»Vi satte måleudstyr ind ved hjertet på krokodillerne, så vi hele tiden kunne måle ting som tryk og blodgennemstrømning,« siger Tobias Wang, som er en af hovedkræfterne bag forskningsprojektet og professor i zoofysiologi ved Aarhus Universitet.

På hovedet fik krokodillerne samtidig monteret en sender, der kunne registrere deres bevægelser – herunder hvor dybt og hvor tit de dykkede.

Hæsblæsende krokodillejagt

Efter operationen blev krokodillerne udsat i en sø, og mens de plaskede rundt i det mudrede vand, blev alle informationer fra måleudstyret lagret på en chip.

Efter fire uger vendte forskergruppen tilbage til Sydafrika for at hente krokodillerne op ad søen.

Og spørger man børnelæge Mads Damkjær var det lidt af en udfordring at få fanget og hevet krokodillerne op af vandet.

»Der er en person, som får rebet rundt om halsen på krokodillen og hiver den op på land. Så er der en anden person, som hopper op på hovedet og presser det ned i jorden og en tredje, som springer på bagkroppen og sørger for, at dyret ikke ruller. Til sidst gælder det om at få kæberne tapet sammen og bedøve krokodillen,« forklarer Mads Damkjær og tilføjer, at den første krokodille han hev i land, gik til angreb.

»Så måtte jeg hoppe til siden og løbe.«

Krokodillens mystiske hjerte

Det lykkedes dog forskerne at fange og afmontere måleudstyret på alle seks krokodiller.

Herudover lavede Mads Damkjær og hans kolleger også en række scanninger af hjertet på de genfangne dyr og fem andre krokodiller.

Krokodillens hjerte er i sig selv interessant for forskerne, fordi det har en unik opbygning.

På billedet ses forskerholdet, som for nyligt er hjemvendt fra deres krokodilleforskning i Sydafrika. Fra venstre ses Christian B. Poulsen (Klinisk Institut, Skejby Sygehus), Kim Munk, (Kardiologisk afd. B, Skejby Sygehus), Emil T. Brøndum (Aarhus Universitet), Tobias Wang (Institut for Zoophysiologi, Aarhus Universitet), Michael Axelsson (Dept. of Zoophysiology, Göteborg Universitet), Jeroen Brijs, (Dept. of Zoophysiology, Göteborg Universitet), Mads Damkjær (H.C. Andersens Børnehospital, Odense). (Foto udlånt af Mads Damkjær)

»I min optik har krokodiller det mest komplicerede og avancerede kredsløb man kender til,« siger Mads Damkjær.

Sådan fungerer et menneskehjerte

For at forstå hvorfor krokodillens hjerte er særligt, er det nødvendigt først at se på hjertet hos mennesker. Hjertet har til opgave at sende ilt ud til alle kroppens celler, og ilten bliver pumpet afsted med blodet fra menneskets venstre hjertekammer.

Når kroppens celler har fået ilt, bliver det af-iltede blod sendt tilbage til højre hjertekammer. Derfra pumpes blodet ud til lungerne, som sørger for at blodet igen bliver forsynet med ilt.

Til sidst sendes det nu iltede blod tilbage til venstre hjertekammer, og kredsløbet kan begynde forfra.

Sådan fungerer krokodillehjertet

Ligesom mennesket har krokodillen også to hjertekamre, men når det af-iltede blod når frem til højre hjertekammer, har krokodillen - som noget helt unikt - to valgmuligheder:

Den kan gøre som mennesket og sende blodet videre til lungerne, men den kan også vælge at sende det af-iltede blod tilbage i kroppen.

»Det er netop det, som giver problemer for hjertebørnene - at af-iltet blod løber tilbage i kroppen. Men krokodillen er unik på den måde, at den har udviklet sig til at kunne gøre lige præcis det samme.«

»Men vi ved stadig ikke, hvorfor krokodillerne gør det – altså hvilken fysiologisk rolle det spiller for dem,« siger professor og dyrefysiolog Tobias Wang fra Aarhus Universitet.

Hvornår bruger krokodiller af-iltet blod?

En del af forskningsprojektet handler derfor også om at løse mysteriet om, hvorfor krokodillens hjerte opfører sig så mærkeligt.

Forskerne håber, at deres målinger på krokodillerne kan være med til at give et bedre billede af, hvornår krokodillerne vælger at sende af-iltet blod ud i kroppen – for eksempel om det især er, mens de dykker, eller måske mens de slapper af.

Forskerne har i alt undersøgt 11 nilkrokodiller fra en krokodillefarm i Sydafrika. Seks af dem blev udstyret med måleudstyr, mens de svømmede i en sø. Alle 11 krokodiller fik desuden scannet deres hjerte. Krokodillerne var bedøvede under operationerne, og forskerne undersøgte bl.a. også bedøvelsesmidlernes fysiologiske effekter med henblik på at få større viden om bedøvelsesmidler. (Foto: Mads Damkjær)

»Det er et fuldstændig grundvidenskabeligt spørgsmål – hvorfor fungerer krokodillehjertet, som det gør. Der er fremsat nogle hypoteser om, at det kan være en fordel for dem at sende af-iltet blod ud i kroppen, mens de dykker, eller mens de fordøjer deres mad. Men der er ingen, der ved noget med sikkerhed,« siger Tobias Wang.

Mærkelig sammentræning i pulsåre

Udover at krokodillens hjerte kan sende af-iltet blod ud til kroppen, har det også et andet fællestræk med børn, der lider af Steno-Fallots Tetralogi.

Et velkendt særtræk hos disse børn er nemlig, at de har en forsnævring ved lungepulsåren, som udgår fra højre hjertekammer.

I visse tilfælde kan forsnævringen pludselig finde på at trække sig sammen og lukke helt af for blodtilførslen til lungerne – et fænomen, der er kendt som hypercyanotiske spells. Hvis ikke det behandles, går der ikke længe før barnet dør, fortæller Mads Damkjær.

»Fænomenet er interessant, for vi ved ikke så meget om det, eller hvad udløser det. I virkeligheden er det ret vildt, for generelt er det sådan med forsnævringer, at de ikke ændrer sig akut – de er statiske. Og det, som springer i øjnene, er, at krokodiller også har denne her forsnævring, som helt akut kan trække sig sammen,« forklarer Mads Damkjær.

Krokodiller blev aflivet

Ved at undersøge, hvad der styrer sammentrækningen af forsnævringen i krokodillens blodåre, håber forskerne altså, at de kan få en bedre forståelse det samme fænomen hos børnene.

»Hvis vi kan forstå, hvorfor og hvornår sammentrækningen sker, håber vi, at vi kan få en bedre ide om, hvordan man kan behandle det hos børn,« siger Mads Damkjær.

Mads Damkjær har fået finansieret sin del af forskningsprojektet af Børnehjertefonden, mens zoofysiolog Tobias Wang har fået penge til krokodilleprojektet af Carlsbergfondet.

Efter at krokodillerne havde gennemgået de videnskabelige undersøgelser, blev de aflivet. Men forskerne håber, at krokodillernes 'offer' i fremtiden kan være med til at behandle og måske redde livet blandt hjertesyge børn.

Hvad er Steno-Fallots tetralogi? 

Steno-Fallots tetralogi er en medfødt sygdom, hvori der indgår fire ”byggefejl” i hjertet:

  • Et stort hul i skillevæggen mellem hjertekamrene (såkaldt ventrikelseptumdefekt, VSD)
  • En forsnævring (stenose) i eller lige under hjerteklappen mellem højre hjertekammer og lungepulsåren.
  • En fortykkelse af muskulaturen i højre hjertekammer
  • En overridende legemspulsåre - det vil sige en legemspulsåre, som kommer fra både højre og venstre hjertekammer.

VSD'en og den overridende legemspulsåre bevirker, at blodet fra højre hjertehalvdel (af-iltet blod) pumpes ud til både lungekredsløbet og hovedpulsåren aorta.

Blodet, der transporteres ud til resten af kroppen er derfor mangelfuldt iltet, hvilket giver huden og slimhinderne en karakteristisk blålig farve.

Sygdommen findes i mange forskellige sværhedsgrader afhængigt af, hvor alvorlig forsnævringen ud til lungerne er.

Børn med svære tilfælde af Steno-Fallots tetralogi bliver ofte behandlet med en eller flere operationer.

Sygdommen har fået sit navn efter den danske anatom Niels Stensen – også kendt som Steno – der beskrev tilstanden allerede i 1671.

I 1888 blev Stenos arbejde fulgt op af den franske læge Étienne Fallot.

Én ud af 1.000 børn bliver født med Steno-Fallots Tetralogi

Kilder: Hjerteforeningen, Sundhedsguiden, Politiken, Lægehåndbogen

 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om Evidensbarometeret, som Videnskab.dk lige har lanceret.