3D-printer helpt ernstig zieke kinderen ademhalen

Geschreven door op apr 30, 2015 in Gezondheid | Laat een reactie achter
3D-printer helpt ernstig zieke kinderen ademhalen

Op maat gemaakte implantaten houden luchtpijp open van baby’s met levensbedreigende aandoening

Amerikaanse artsen hebben drie baby’s met een levensbedreigende luchtwegaandoening behandeld met op maat gemaakte implantaten uit een 3D-printer. De hulpstukken helpen de luchtpijp open te houden en groeien met de baby mee, rapporteren ze in Science Translational Medicine.

In 2013 haalde een van de kinderen uit de studie het nationale nieuws in de Verenigde Staten. Het ging toen om de eerste patiënt die geholpen werd met deze techniek. Hoogleraar kno-heelkunde Glenn Green en zijn collega’s van de Universiteit van Michigan laten nu veelbelovende resultaten bij nog twee baby’s zien.

De drie kinderen hebben een aangeboren afwijking waarbij de kraakbeenringen in de luchtpijp en de bronchiën, de vertakkingen van de luchtpijp, verslapt zijn. Net als een tentstok een tent overeind houdt, moet het kraakbeen de luchtwegen openhouden. Is dat kraakbeen te slap, dan zakt de luchtpijp continu in elkaar, wat normaal ademen moeilijk maakt. Het komt naar schatting voor bij 1 op de 2100 kinderen. Vaak lost de ziekte zichzelf op, doordat het kraakbeen aangroeit tijdens de groei van het kind. Maar bij ernstige tracheobronchomalacie, zoals de ziekte heet, klapt de luchtpijp zo vaak ineen dat longen en hart er mee kunnen stoppen. Deze pasgeborenen liggen meestal aan de beademing in het ziekenhuis en hebben niet veel kans te overleven.

Met de drie baby’s uit de studie is het dankzij de 3D-printer goed afgelopen. Zij kregen een soort spalkje om hun luchtpijp om inzakking te voorkomen. De onderzoekers maakten van elke patiënt een 3D-model van de luchtpijp en bronchiën, gebaseerd op CT-scans. Vervolgens ontwierpen ze een implantaat dat goed aansloot op het model. Wat uiteindelijk uit de 3D-printer rolde, was een hol buisje met een lengte van gemiddeld 2 centimeter. Over de lengte van de buis zat een opening waarmee de spalk tijdens de operatie om het zwakke gedeelte van de luchtpijp was te schuiven. Er zaten gaatjes op de plek waar de chirurg het materiaal vasthechtte aan de luchtpijp.

Het mooie is dat het implantaat van vorm kan veranderen, en dus mee kan bewegen met de groei van het kraakbeen. Bovendien is het materiaal biologisch afbreekbaar, zodat in de loop van een paar jaar, als de luchtpijp hersteld is, het lichaam het implantaat vanzelf afbreekt. Er is dus geen tweede operatie nodig om het materiaal weer te verwijderen. Dankzij de behandeling konden alle baby’s van de beademing af. De eerst behandelde baby is inmiddels drie jaar oud. Net als de twee recenter behandelde kinderen ondervindt het jongetje geen complicaties van de behandeling. Zijn luchtpijp herstelt goed. Op latere leeftijd is er niks meer te merken van de aandoening, verwachten de artsen.

“Het is een mooie doorbraak”, reageert David van der Zee, hoogleraar Kinderchirurgie in het UMC Utrecht. “Vooral voor kinderen die slap kraakbeen hebben in de dieper gelegen bronchiën waren er weinig behandelingsmogelijkheden. Het is een vernieuwende gedachte om een harnas aan de buitenkant van de luchtweg aan te brengen dat kan meegroeien.”

Voor de zekerheid benadrukt hij het experimentele karakter van de behandeling, die voorlopig blijft voorbehouden aan de drie Amerikaanse kinderen. “Deze studie zegt nog niks over eventuele toxische effecten en de veiligheid op de lange termijn. Om dat te onderzoeken moet de techniek formeel het traject in van de klinische studies”, aldus Van der Zee. Het zal dan nog jaren duren voordat de procedure gemeengoed is.

Dit nieuwsbericht verscheen 30 april 2015 in dagblad Trouw.

Afbeelding: Morrison et al., Science Translational Medicine (2015).

Reageer