• nl

Weer lopen dankzij 3D-geprinte wervelkolom

Een 16-jarige jongen en een vrouw van eind zestig met het risico op een dwarslaesie kunnen zich weer vrijelijk bewegen dankzij een op maat geprinte, titanium implantaat dat de wervels ondersteunt. In het UMC Utrecht heeft een team van ingenieurs, chirurgen en wetenschappers deze behandeling ontwikkeld. “Er ligt nu een blauwdruk klaar, zodat ook andere ziekenhuizen deze behandeling kunnen uitvoeren”, vertelt Koen Willemsen arts en 3D-print-specialist in het UMC Utrecht. Deze behandeling en de blauwdruk zijn op 23 juli gepubliceerd in ‘The Lancet’.

In onderstaande link vindt je een video waarin Koen Willemsen helder uiteenzet op welke wijze hij tot dit opmerkelijke resultaat heeft kunnen komen: https://youtu.be/5uB9VD6fwQk

De 16-jarige jongen meldde zich in 2016 bij de spoedeisende hulp van het UMC Utrecht. Hij heeft neurofibromatose, een ziekte waarbij goedaardige gezwellen rond de wervelkolom kunnen ontstaan. Bij deze jongen had dat tot een enorme instabiele misvorming van de wervelkolom geleid. Tijdens een eerdere operatie zijn er ter ondersteuning twee stangen achter zijn ruggenwervels geplaatst. Maar zijn ziekte had er toe geleid dat ondanks de versteviging zijn wervelkolom naar voren zakte. Zijn behandelend orthopeed Moyo Kruyt vertelt: “Op een gegeven moment is zijn rug volledig dubbelgeklapt. Een snelle ingreep was nodig om een volledige dwarslaesie te voorkomen. De noodoplossing was een halo-tractie: een stalen band om zijn hoofd die zijn rug min of meer recht trekt, om de zenuwen van het ruggenmerg te ontlasten. Voor de lange termijn is dit natuurlijk geen oplossing.”

Op zoek naar een oplossing
Moyo: “Doordat de wervels van deze jongen aan de voorzijde volledig zijn verdwenen was een versteviging aan de achterzijde alleen voor de lange termijn kansloos. Stabilisatie aan de voorkant leek onmogelijk doordat daar geen ruimte was voor gewone staven en schroeven. Dat was de reden om de nog niet gebaande route van een 3D- geprint implantaat in te slaan.”Koen Willemsen: “We zijn toen met een team van chirurgen en ingenieurs uit het UMC Utrecht aan de slag gegaan om een oplossing te vinden. Die vonden we door met een titanium 3D-printer een passende wervelkolom ondersteuning speciaal voor deze jongen te maken.”
Bij zo’n ingreep moet je zeker weten dat het veilig is. Daarom volgden er uitgebreide tests. “Zo hebben we een eerste ontwerp proefgeplaatst in een aan de wetenschap gedoneerd lichaam om de optimale vorm te testen. Een heel ander aspect is de regulering rondom dit soort implantaten. We plozen het hele proces van regelgeving uit, om er zeker van te zijn dat we niks over het hoofd zagen en deze behandeling binnen alle richtlijnen past. Dit hele proces duurde zes maanden.”

Als een sleutel in een slot
Daarna volgde de operatie. Moyo: “Ondanks de ingewikkelde procedure, waarbij we onder meer een long moesten laten leeglopen en aan de kant leggen om het implantaat op z’n plek te krijgen, verliep de ingreep voorspoedig. Als orthopeed ben ik gewend implantaten steeds te moeten bijbuigen en vormen tot het past, maar dit 3D-geprinte implantaat paste als een sleutel in een slot. Met vooraf geplande schroeven was het daarna eenvoudig te bevestigen. Het was heel bijzonder om te zien hoe deze jongen nu zonder zijn haloring lopend het ziekenhuis verliet en uiteindelijk ook weer naar school kon. Vanwege zijn ziekte zien we hem regelmatig terug en het gaat goed met hem. Zonder deze ingrepen was hij hoogstwaarschijnlijk definitief in een rolstoel beland. ”

 

Nu wisten we wat te doen
De tweede patiënt was een vrouw van eind zestig. Zij heeft het zeldzame vanishing bone disease, een aandoening met onbekende oorzaak waarbij delen van haar bot langzaam verdwijnen. Bij haar ging dat vooral ten koste van haar nekwervels, waardoor zij bij de overgang van nekwervels naar borstwervels helemaal inzakte. Ze had jaren geleden al acht operaties achter de rug in andere centra. Ook bij haar was een standaard constructie gebruikt die de laatste jaren was gaan falen. Koen vertelt dat een kleine val het laatste zetje was. “Ze brak door de stabilisatie heen, waardoor haar hoofd en nek als het ware loskwamen van de rest van haar lichaam en naar beneden hingen. Ernstige uitval was het gevolg. Ook bij haar is eerst een spoedingreep verricht met onder meer de halo tractie. Moyo: “Nu wisten we precies wat te doen en was de behandeling een invuloefening geworden.” Het team voor het ontwerp van het 3D-implantaat kwam weer bij elkaar terwijl de chirurgen de exacte positie bepaalden. Koen: “Omdat we de blauwdruk van de vorige keer nauwkeurig hadden uitgewerkt wisten we dat de methode binnen de richtlijnen viel. Het was niet nodig om alles opnieuw uit te zoeken waardoor het proces nu veel korter was: zes weken. Ook zij heeft nu een 3D-geprinte titanium-ondersteuning. En ze kan weer alles. Zonder deze ingreep was ze gehandicapt gebleven.”

Blauwdruk
Koen weet dat meerdere ziekenhuizen wereldwijd ideeën hebben gehad voor soortgelijke behandelingen. “Vanwege de vele benodigde testen en de onduidelijkheid of het binnen de richtlijnen past, durven weinig artsen dit aan. Doordat wij dat nu deels hebben opgelost en een goede blauwdruk hebben gemaakt, is dat een stuk gemakkelijker geworden.”
Hoeveel patiënten hiermee zijn geholpen, is moeilijk te zeggen. “Op dit moment gaat het nog om patiënten met heel specifieke aandoeningen. Het is een toevoeging aan de bestaande mogelijkheden die vaak niet toereikend zijn. Maar door de ervaring die we opdoen wordt het toepassingsgebied steeds groter en zou het heel goed kunnen dat 3D geprinte implantaten voor veel aandoeningen de eerste keuze gaan worden.”

 

Weer lopen dankzij 3D-geprinte wervelkolom