TU/e-promovendus Marc Janssens heeft nieuwe operatie-instrumenten ontwikkeld die uiteindelijk de lange wachtlijsten voor Parkinsonpatiënten moeten helpen verkorten. Het gaat om het plaatsen van elektrodes in de hersenen voor diepbreinstimulatie (DBS).

De DBS-techniek kan onder meer Parkinson-patiënten verlossen van ongecontroleerd bewegen of trillen. De bestaande technologie om elektrodes in de hersenen te plaatsen is echter onnauwkeurig, waardoor alleen topspecialisten een goede succesratio halen. Marc Janssens van de TU Eindhoven ontwikkelde daarom nieuwe instrumenten, waarmee hersenchirurgen met minder ervaring met DBS de elektrode ook nauwkeurig op de juiste plek in de hersenen kunnen plaatsen. Daardoor zouden veel meer operaties kunnen plaatsvinden dan nu, hetgeen de wachttijden – die nu tot 2 jaar kunnen oplopen – zou kunnen verkorten. Janssens promoveert op 25 juni.

Bij DBS plaatst de chirurg elektrodes diep in het brein, via kleine openingen boven in de schedel. De elektrodes zijn aangesloten op een ‘pacemaker’ die pulsen afgeeft, waardoor het ongecontroleerd bewegen en trillen van ledematen vrijwel helemaal onderdrukt kan worden. De behandeling maakt een normaal leven weer mogelijk voor patiënten.

De DBS-elektroden moeten bij Parkinson-patiënten meestal in de nucleus subthalamicus uitkomen, een cruciaal deel van de hersenen dat maar 8 bij 4 millimeter groot is. Het grootste deel ervan is gericht op bewegingen, maar de randen controleren onder meer emoties en leerprocessen. Uiterst nauwkeurige plaatsing is dus essentieel. De huidige plaatsingstechniek, die in wezen sinds de uitvinding van DBS in de jaren ’90 niet veranderd is, is daarbij de bottleneck.

Vast referentiepunt

Marc Janssens ontwikkelde een geheel nieuwe techniek die veel nauwkeuriger is dan de bestaande. De sleutelrol daarin heeft de door hem ontwikkelde adapterschijf, die de ingreep een vast referentiepunt geeft. Deze schijf wordt met drie chirurgische schroeven op het achterhoofd gezet. Dat is veel minder onaangenaam en minder pijnlijk dan het stereotactisch frame, dat met vier pinnen, door de huid heen, op het hoofd zit geklemd. De hele procedure krijgt volgens Janssens een nauwkeurigheid van een millimeter of minder.

Een bijkomend voordeel is dat patiënten in principe niet meer bij bewustzijn hoeven te zijn. In de bestaande praktijk is dat wel nog nodig: de chirurg heeft reacties van de patiënt nodig om te zien of de elektrodes op de juiste plaats zitten. De patiënt moet de urenlange, onaangename procedure dus van A tot Z meemaken. Met de nieuwe, hoge nauwkeurigheid is de feedback van de patiënt niet meer nodig, waardoor die de operatie rustig onder narcose kan ondergaan. Al met al kan dit de drempel voor de DBS-ingrepen flink omlaag brengen, waardoor deze succesvolle behandeling voor meer patiënten beschikbaar kan komen.

Medical Robotics

Bij mechanische instrumenten waarbij hoge precisie cruciaal is, wordt al snel aan hightech robotische oplossingen gedacht. Bijzonder aan de instrumenten van Janssens is dat er geen elektronica bij komt kijken; ze zijn volledig handbediend. Deze ambachtelijkheid maakt het instrument bijzonder betrouwbaar, licht, compact en relatief goedkoop. Het bedrijf Eindhoven Medical Robotics, opgericht door Maarten Steinbuch, is van plan om het instrument verder te ontwikkelen en op de markt te gaan brengen.

Marc Janssens

Operatieinstrument voor diepe hersenstimulatie, ontwerp van Marc Janssens, PhD Control Systems Technology groep, Werktuigbouwkunde TU Eindhoven. Dit nieuwe operatieinstrument stelt neurochirurgen in staat om sneller, nauwkeuriger, en met minder operatierisico’s hersenelektroden te implanteren voor diepe hersenstimulatie.

Foto’s: Bart van Overbeeke