Je leest:

Kunstmatige schokbrekers voor de knie

Kunstmatige schokbrekers voor de knie

Een consortium onder leiding van Pieter Buma, hoogleraar experimentele orthopedie van het UMC St Radboud, zal voor de ontwikkeling van een kunststof meniscus 3,4 miljoen euro ontvangen. Volgens Buma is het hiermee mogelijk om binnen vier jaar een stevige, goed functionerende kunstmeniscus te ontwikkelen. De kunstmeniscus kan in vroeg stadium verdere slijtage aan de knie voorkomen.

Medium
In elke knie liggen twee halve maantjes van bindweefsel, eentje aan de binnenkant en eentje aan de buitenkant. Samen zorgen deze twee meniscussen voor een soepel scharnierend kniegewricht en extra stabiliteit. Bovendien functioneren ze als schokbreker, bijvoorbeeld bij het springen.
University of Washington

“Gaat een meniscus kapot, dan moet die er meestal uit”, zegt Pieter Buma, hoogleraar experimentele orthopedie van het UMC St Radboud. “Helaas krijgt een patiënt daarna vrijwel altijd problemen met zijn kniegewricht. Het dempende kraakbeen op onder- en bovenbeen trekt zich steeds verder terug en kan zelfs helemaal verdwijnen. Dit gaat gepaard met steeds meer pijn waardoor de patiënt op een gegeven moment nauwelijks meer kan lopen. Dat proces noemen we artrose. Uiteindelijk moet bij veel patiënten de knie worden vervangen door een kunstknie.”

Small
Ruim twee miljoen Nederlanders hebben last van artrose. Scheuren in de meniscus spelen een belangrijke rol in het ontstaan van artrose in de knie. Met de vergrijzing neemt het aantal mensen met artrose alleen maar toe.

Buma: “Het consortium probeert een oplossing te creëren voor dit probleem, want een goede kunstmeniscus spaart het kraakbeen en voorkomt verdere gewrichtsslijtage. Dat levert een enorme gezondheidswinst op voor de individuele patiënt en zorgt voor grote financieel-economische besparingen.” Maar dat is sneller gezegd dan gedaan. Voorlopig komt de medische wetenschap niet verder dan een tijdelijke oplossing van PUR schuim.

Wrijvingskrachten

Het nieuwe polymeermateriaal voor de kunstmeniscus wordt geleverd door DSM Biomedical uit Geleen. Kennis over de markt van klinisch toepasbare orthopedische implantaten wordt ingebracht door Biomet uit Dordrecht en Baat Medical Engineering uit Hengelo.

Buma: “Ons eigen lab is goed in biomechanische testen bij mens en dier op hele gewrichten om na te gaan hoe de ontworpen kunstmeniscus het doet. Collega hoogleraar Nico Verdonschot heeft computermodellen ontwikkeld waarmee we de biomechanische belasting voor de kunstmeniscus goed kunnen vaststellen.”

Ook de Technische Universiteit Eindhoven en het Universitair Medisch Centrum Groningen maken deel uit van het consortium. Buma: “De TU in Eindhoven kijkt in meer detail naar de effecten van de kunstmeniscus. In computersimulaties kunnen zij bijvoorbeeld voorspellen wat het effect van overbelasting op de kraakbeenschade is en hoe een meniscus eruit moet zien om de belasting maximaal op te vangen. Groningen kijkt op zijn beurt naar de wrijvingskrachten, naar de concrete effecten van de kunstmeniscus op het kraakbeen in het kniegewricht.”

Medium
Een geopende kunstknie, van bovenaf gezien. De twee plastic halvemaanvormige schijven zijn twee kunstmeniscussen. Volgens Buma moet de nieuwe kunstmeniscus er ongeveer zo uit gaan zien.

Transplantatie

Buma en partners ontvangen voor het TRAMPOLLIN-project (Total ReplAcement of Meniscus with Minimally Invasive POLymer ImplaNt) in totaal ruim drie miljoen euro, in de wetenschap dat al zeker twintig jaar naar een goede kunstmeniscus wordt gezocht. “Het is inderdaad geen gemakkelijke opgave om zo´n meniscus te maken,” zegt Buma. “Het materiaal moet bij een grote belasting niet breken of scheuren, het moet zacht en zeer taai zijn, het moet niet of nauwelijks slijten en het moet soepel scharnieren. Bovendien is het erg belangrijk dat de kunstmeniscus goed op zijn plaats blijft zitten.”

Daarom wordt uitvoerig aandacht besteed aan het ´fixeren´ van de meniscus. Buma: “Zelfs al fabriceer je een kunstmeniscus die goed functioneert, dan nog is de kans groot dat die meniscus zonder goede fixatie tijdens het gebruik naar buiten wordt gedrukt. Daarmee verliest hij alsnog zijn functie. Dat is ook een van de grootste problemen van de allografts (donormeniscus) uit de botbank. Als je twee jaar na zo´n transplantatie een MRI-opname van de knie bekijkt, dan zit de meniscus in veel gevallen buiten het gewricht. Daarom willen wij de meniscus opsluiten binnen bepaalde grenzen, zodat hij optimaal kan blijven presteren.”

Lees meer op Kennislink:

Dit artikel is een publicatie van UMC St Radboud.
© UMC St Radboud, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 juli 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.