In deze digitale publicatie vertelt prof. dr. dr. Patricia Dankers (TU/e) over haar onderzoek naar een lichaamseigen vaattoegang voor dialysepatiënten.

Dialysepatiënten brengen vele kostbare uren in het ziekenhuis door. Drie tot vier keer per week worden ze in het ziekenhuis geprikt en aan het dialyseapparaat aangesloten. Omdat de vaten van deze patiënten overbelast worden door het vele prikken, moeten dialysepatiënten ook regelmatig geopereerd worden om de vaattoegang te herstellen. Nieuw onderzoek onder leiding van Patricia Dankers brengt hier mogelijk verandering in. Haar onderzoeksgroep ontwikkelt een vaattoegang die langer meegaat en minder complicaties met zich mee brengt dan de huidige methode waardoor er minder operaties nodig zijn.

Onze nieren zijn ongelofelijk belangrijk. Ze filteren afvalstoffen uit ons bloed. Als onze nieren niet goed meer werken hebben we een probleem. Je wordt een nierpatiënt. Vooralsnog is een niertransplantatie de beste behandeling, helaas is dit niet voor iedereen haalbaar. Totdat het zo ver is, is dialyse de enige mogelijkheid om afvalstoffen uit het bloed te filteren en daarmee te overleven. Helaas kent dialyseren nogal wat bijwerkingen. Er bestaan twee mogelijkheden: via een katheter in je buik (buikvliesdialyse of peritoneaal dialyse, PD) of via een kunstnier die wordt aangesloten op je bloedvaten (hemodialyse, HD). Buikvliesdialyse is tijdrovender dan hemodialyse en is door verschillende complicaties vaak maar een paar jaar mogelijk. Daarom kiezen veruit de meeste mensen voor hemodialyse. Bij deze methode moeten patiënten drie tot vier keer per week geprikt worden. Dit duurt ongeveer vier uur. Kostbare tijd die je in het ziekenhuis doorbrengt terwijl je bloed gefilterd wordt. Naast de langdurige afspraken en de fysieke last, ontstaat er na veelvuldig prikken een ander probleem. De vaten waar de kunstnier op aangesloten wordt kunnen verstopt raken door het veelvuldig prikken. Bij dialysepatiënten wordt operatief een vaattoegang – ook wel shunt – aangelegd om een betere bloedtoevoer te krijgen waardoor het filteren van het bloed sneller gaat. Omdat deze shunts uit lichaamsvreemd materiaal bestaan, raken ze op den duur verstopt. Dit heeft als gevolg dat de patiënt opnieuw geopereerd moet worden om een nieuwe shunt te krijgen.

Nieuw veelbelovend onderzoek

Er zijn nieuwe ontwikkelingen die deze complicaties met shunts kunnen verhelpen. Patricia Dankers – hoogleraar biomedische materialen aan de TU/e – leidt een groep die onderzoek doet naar een nieuw soort buisje wat ter vervanging van de huidige soort shunts gebruikt kan worden. De prognose is dat met deze nieuwe shunt patiënten langer kunnen doen met de vaattoegang en dat ze minder operaties nodig hebben.

Dit idee is ontstaan uit een lopende samenwerking op het gebied van synthetische, regeneratieve hartkleppen, tussen de groepen van Patricia Dankers en Carlijn Bouten. Binnen dit lopende onderzoek werden hartkleppen van een materiaal gemaakt dat na verloop van tijd nieuw weefstel aantrekt vanuit het lichaam. Op deze manier groeit er nieuw lichaamseigen weefsel dat het lichaamsvreemde materiaal kan vervangen. Het lichaamsvreemde materiaal brak na verloop van tijd vanzelf af. Het doel is dat op deze manier in de patiënt een nieuwe hartklep ontstaat zonder lichaamsvreemde materialen.

Bij de ontwikkeling van een nieuwe shunt voor dialyse, wordt een vergelijkbaar materiaal gebruikt als bij de innovatieve hartklep. Het doel is dat dit materiaal het vormen van een lichaamseigen vaattoegang stimuleert waardoor er minder vernauwingen en verstoppingen ontstaan. Daarnaast is het de bedoeling dat ook ontstekingsreacties tegen de normaliter geplaatste lichaamsvreemde shunt voorkomen worden. Het idee is dat deze nieuwe shunt gaat langer mee en zorgt voor een verminderde belasting bij de patiënt.

Dit alles zijn tot nu toe hypotheses. Het onderzoek is gaande en behaalt veelbelovende resultaten.

Hoe werkt deze nieuwe shunt?

Het materiaal waarvan de shunt gemaakt is bestaat uit polymeer ketens die via een dynamische binding aan elkaar vast zitten. Deze dynamische structuur is om twee redenen belangrijk. (1) Het materiaal moet na verloop van tijd afbreekbaar zijn, wanneer er lichaamseigen materiaal ontstaat. Wanneer de shunt in het lichaam wordt geplaatst, is het de bedoeling dat er bepaalde cellen uit de bloedbaan worden aangetrokken waardoor nieuw lichaamseigen weefsel ontstaat. De hypothese is dat door de dynamische structuur van het materiaal het mogelijk is dat de origineel geplaatste shunt na verloop van tijd wordt afgebroken. Er blijft dan alleen een nieuwe lichaamseigen vaattoegang over.

shunt in vaat
Geanimeerde weergave van de shunt en een vat - gemaakt door ICMS Animation Studio
Geanimeerde weergave hoe nieuw weefsel uit het lichaam wordt aangetrokken - gemaakt door ICMS Animation Studio
ingezoomde afbeelding shunt
Ingezoomde afbeelding van de shunt
Animatie van extracellulaire matrix - gemaakt door ICMS Animation Studio

(2) Er kunnen verschillende functionaliteiten aan het materiaal toegevoegd worden. Het materiaal kan als het ware ‘gepersonaliseerd’ worden. Patiënten die dialyseren zijn vaak erg ziek en slikken veel medicijnen. Deze medicijnen kunnen er voor zorgen dat bloedcellen minder regeneratief zijn. Voor het vormen van een lichaamseigen vaattoegang is het nodig dat bepaalde cellen uit de bloedbaan worden aangetrokken en het kan zijn dat dit bij zieke patiënten minder goed werkt. Daarom moeten er mogelijk extra onderdelen of medicijnen aan de shunt toegevoegd worden, zodat cellen ook bij zieke patiënten uit de bloedbaan aangetrokken kunnen worden. 

Het consortium

Het onderzoek is een publiek-private samenwerking. Bij zo’n complex onderzoek zijn verschillende partijen betrokken die elk op hun eigen manier bijdragen aan het onderzoek. Naast de onderzoekersleiders van dit project, Patricia Dankers in samenwerking met Carlijn Bouten zijn ook onderzoekers van het UMC Utrecht (UMCU) betrokken. Hier zijn zowel nefrologen als vaatchirurgen werkzaam, zij hebben kennis van nieren en vaten en ze weten hoe een shunt wordt aangelegd. Naast het UMCU zit ook Xeltis in het consortium. Xeltis is een onderneming met kennis op het gebied van vaatproductie en hartkleppenproductie. De groep van Patricia Dankers houdt zich bezig met de chemische aspecten van de materiaalontwikkeling,  terwijl de groep van Carlijn Bouten een stap verder zit in de keten. Zij maken de shunts en bestuderen wat voor cellen er in zo’n buisje zullen groeien en wat dat betekent voor de mechanica van het buisje. Als laatste partij is de Nierstichting betrokken in het consortium. Zij bieden kennis en ondersteuning. Elke partij binnen het consortium draagt op een andere manier bij aan het onderzoek. Door ieders krachten te bundelen behalen ze samen een zo goed mogelijk resultaat.

Patiëntbetrokkenheid

Door samenwerking met de Nierstichting is ook de feedback van de nierpatiënt in het onderzoek meegenomen. De onderzoekers hebben een sessie gehad met patiënten waarin zij hebben kunnen aangeven hoe zij de dialyse ervaren. Dit bleek voor de onderzoekers een nuttige sessie omdat patiënten met problemen kwamen waar onderzoekers zelf niet aan zouden denken, simpelweg omdat onderzoekers zelf niet het ongemak van dialyse kunnen ervaren. 

“Ze geven echt goede feedback, want zij voelen het de hele dag aan hun lijf. Dat was voor mij als chemicus en fundamenteel materiaal onderzoeker wel echt een eye opener”

Prof. dr. dr. Patricia Dankers

Patricia Dankers is hoogleraar Biomedische Materialen op de afdeling Biomedical Engineering aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Ze heeft scheikunde gestudeerd aan de Radboud Universiteit Nijmegen waar ze is gespecialiseerd in bio- en organische chemie. In 2006 heeft ze haar eerste PhD verdedigd over supramoleculaire bioactieve biomaterialen. In 2013 verdedigde ze haar tweede PhD onderzoek naar regeneratieve medicijnen voor de nier aan de Universiteit van Groningen. 
 

Eind 2014 heeft de onderzoeksgroep van prof. dr. dr. Patricia Dankers financiering ontvangen binnen het ZonMw subsidieprogramma LSH 2Treat.

Het programma 2Treat heeft als doel om in publiek-private samenwerkingsprojecten onderzoek te faciliteren van translationeel en/of vroeg klinisch onderzoek naar een duidelijk omschreven product of service met als einddoel het bijdragen aan het beheersen van de zorgkosten. De voortgang van gehonoreerde projecten wordt jaarlijks gemonitord door een onafhankelijke commissie. Meer informatie over het programma LSH 2Treat vindt u op onze website.

ZonMw stimuleert gezondheidsonderzoek en zorginnovatie. ZonMw financiert gezondheidsonderzoek en stimuleert het gebruik van de ontwikkelde kennis - om daarmee de zorg en gezondheid te verbeteren. ZonMw heeft als hoofdopdrachtgevers het ministerie van VWS en NWO.

Colofon Interview met: Patricia Dankers (TU Eindhoven)

Relevante links:

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: Onderkant website