Bij een patiënt met een groot botdefect na een ernstige onderbeenbreuk is de amputatie van het onderbeen voorkomen met behulp van een 3D-geprint implantaat en lichaamseigen stamcellen. De behandeling werd met succes uitgevoerd in het Maastricht UMC+. Het implantaat en de stamcellen stimuleren de plaatselijke groei van nieuw botweefsel. Het 3D-geprint implantaat is biologische afbreekbaar en zal uiteindelijk geheel verdwijnen.
De nieuwe behandelmethode is ontstaan uit een samenwerking tussen traumachirurgen van het Maastricht UMC+ en wetenschappers van onderzoeksinstituut MERLN van de Universiteit Maastricht. Voor de ontwikkeling van het 3D-geprint implantaat werkten het NUMC+ en MERLN samen met het Australische bedrijf Osteopore.
In Nederland worden per jaar tientallen slachtoffers van een ernstige botbreuk van het onderbeen geconfronteerd met een amputatie doordat het ontbrekende stuk bot te groot is om herstel nog mogelijk te maken. De amputatie is traumatische gebeurtenis die naast de lichamelijke impact vaak ook de psychische gesteldheid negatief beïnvloedt.
Behandeling met 3D-geprint implantaat
De nieuw ontwikkelde behandelmethode, die nu voor het eerst in Nederland succesvol toegepast is, moet een aantal van die traumatische beenamputaties gaan voorkomen. De eerste stap bij het herstellen van ernstige botdefecten na een onderbeenbreuk is het maken van een CT-scan. Met de informatie uit die scan wordt vervolgens een gepersonaliseerd 3D-frame geprint. Die wordt via een operatieve ingreep in de breuk geplaatst.
Het implantaat bestaat uit twee componenten. De basis is gemaakt van polycaprolactone, een polymeer. Daar bovenop zit een laagje tricalciumfosfaat. Dat is een substantie die van nature ook in botweefsel aanwezig is en botgroei stimuleert.
Voor de behandeling is het van groot belang dat het implantaat met de grootst mogelijke nauwkeurigheid gemaakt wordt. “Het vergt een bijzondere precisie om exact een implantaat te maken dat afgestemd is op de individuele patiënt. Daarnaast moet dit ook uiterst steriel gebeuren om infecties te voorkomen nadat het frame is ingebracht bij de patiënt", aldus wetenschapper Martijn van Griensven die bij de ontwikkeling van het 3D-implantaat betrokken was.
Stamcellen uit botweefsel
De stamcellen die voor de nieuwe behandeling nodig zijn, worden tijdens de operatie uit het beenmerg van de patiënt gehaald. Die worden vervolgens in een hoge concentratie, samen met lichaamseigen botweefsel, op het 3D-geprint implantaat aangebracht.
Tijdens het herstelproces zal aan het 3D-geprint implantaat nieuw botweefsel gaan groeien. Omdat het implantaat zelf gemaakt is van biologisch afbreekbaar materiaal, zal het na verloop van tijd vanzelf verdwijnen. De patiënt hoeft dus na herstel niet nogmaals geopereerd te worden, zoals dat wel nog nodig is wanneer een metalen implantaat of spalk geplaatst wordt.
Traumachirurgen Martijn Poeze en Taco Blokhuis zijn enthousiast over de nieuwe techniek. “Als we mensen het fysieke en mentale leed van een amputatie kunnen besparen dan is dat natuurlijk heel veel waard. Je voorkomt dat patiënten de rest van hun leven een prothese moeten dragen met alle ongemakken die daarbij horen. We kunnen op deze manier dan ook een veel beter toekomstperspectief bieden”, zo vertellen zij.
Het inzetten van 3D-geprinte implantaten is een technologie die in 2019, op een ander gebied, ook al toegepast is door het UMC Utrecht. Daar werden twee mensen met risico op een dwarslaesie voorzien van een 3D-geprint implantaat van titanium ter ondersteuning van de wervelkolom waardoor zij zich weer vrijelijk konden bewegen.
