Arts ontwerpt kunstmatig bot om kankerpatiënt te redden

Hanoi: Een 63-jarige man met botkanker, die de gehele structuur rond het heupgewricht en het bekken had aangetast, werd behandeld door artsen en ingenieurs die kunstmatige botten ontwierpen.

Op 22 januari zei prof. dr. Tran Trung Dung, directeur van het Centrum voor Orthopedisch Trauma en Sportgeneeskunde van het Vinmec-ziekenhuis, dat experts voor het eerst in Vietnam tijdens één operatie tegelijkertijd het bekken en een deel van het dijbeen hebben vervangen om een zeldzame vorm van botkanker te behandelen.

"Bij de operatie werd gebruikgemaakt van een nieuw, met een 3D-printer vervaardigd kunstmatig botontwerp, ontworpen door een team van Vietnamese artsen en ingenieurs. Dit ontwerp is getest in bijna 100 simulatiesituaties om het hoogste optimalisatieniveau te bereiken. Zo konden levens worden gered en kon de hersteltijd van patiënten worden verkort", aldus professor Dung.

Bij de patiënt, afkomstig uit Thanh Hoa , werd botkanker vastgesteld, een aandoening die zeer zeldzaam is in het bekken. De kanker was inmiddels doorgedrongen tot de gehele structuur rond het heupgewricht, inclusief het bekken, het gewrichtskapsel en het bovenste deel van het dijbeen. Omdat het een complexe ziekte is, hebben veel ziekenhuizen geen optimale oplossing; de meeste raden slechts een operatie aan waarbij één kant van het bekken wordt verwijderd. Deze methode brengt echter veel beperkingen met zich mee, zoals een lichamelijke beperking, het feit dat de patiënt op één plek moet blijven liggen, ernstige psychologische gevolgen, een lage overlevingskans na de operatie en het feit dat de patiënt de behandeling weigert.

Toen dr. Dung de casus ontving, stelde hij vast dat de sleutel was dat na een radicale operatie om het kwaadaardige weefsel te verwijderen, de defecten in het bekken- en dijbeenbot gereconstrueerd moesten worden, zodat de patiënt kon bewegen en lopen. Het moeilijkste probleem was de keuze van het materiaal en de manier waarop kunstbot getransplanteerd moest worden om de vorm en functie van het bot in het gebied dat na verwijdering het zwaarst belast, te herstellen.

Er zijn wereldwijd verschillende meldingen geweest van 3D-geprinte titanium vervangingen van het bekkenbot. Tot op heden is er echter geen geval geregistreerd van gelijktijdige vervanging van het bekkenbot en het bovenbeen voor de behandeling van kanker, aldus professor Dung. Andere botvormende oplossingen, zoals schroeven en platen, en PEEK-bottransplantaten kunnen geen biologische verbinding met het bekkenbot creëren, of zijn niet sterk genoeg om de zwaartekracht van het lichaam te weerstaan, en het is moeilijk om peesaanhechtingspunten te herstellen. Daarom kan de patiënt na de operatie zeer beperkt zitten, staan of lopen.

Uiteindelijk bedacht het team een oplossing: ze gingen zelf een kunstmatig botimplantaat ontwerpen voor deze patiënt. Hij moest namelijk zo snel mogelijk geopereerd worden om te voorkomen dat de tumor zich zou uitbreiden en zou infiltreren.

Dr. Pham Trung Hieu, adjunct-directeur van het Centrum voor 3D-technologie in de Geneeskunde aan de VinUni Universiteit, zei dat het team na meer dan twee weken racen tegen de klok, waarbij ze continu bijna 100 monsters met verschillende vormen en structuren testten, het meest optimale ontwerp voor de casus had geselecteerd. De operatie werd prompt uitgevoerd, amper een maand nadat de patiënt in het ziekenhuis was opgenomen.

De patiënt kon zich 10 dagen na de operatie behendig met krukken over een afstand van maximaal 50 meter voortbewegen. Foto: Le Nga — De patiënt kon zich na 10 dagen na de operatie behendig met krukken tot 50 meter verplaatsen. Foto: *Le Nga*

De operatie op beide plaatsen was na 8 uur succesvol en zonder complicaties voltooid. Normaal gesproken duurt de operatie, als alleen het bekkenbot wordt vervangen, 8 tot 12 uur.

Op de tweede postoperatieve dag kon de patiënt na 10 dagen weer rechtop zitten en met krukken een afstand tot 50 meter lopen. De hersteltijd was in dit geval, vergeleken met sommige binnenlandse en internationale rapporten over kunstmatige heupvervanging, slechts een derde korter.

"Toen ik de computersimulatie vóór de operatie zag, gloort er een sprankje hoop dat ik weer zou kunnen lopen. Nu kan ik eindelijk weer lopen", aldus de patiënt.

Le Nga

Bronlink