Delfts-Rotterdamse Mobi-Lab kan behandeling artrose verbeteren

Artrose is de pijnlijke achteruitgang van gewrichten, bijvoorbeeld in knie en heup. Er is een verband met verlies van het kraakbeen – soms aangeduid als slijtage – maar ook een onderliggende ontsteking kan tot klachten leiden. Met een tijdige en juiste behandeling zijn gezonde jaren te winnen voordat er een heup of knie vervangen moet worden. In Nederland hebben zo’n anderhalf miljoen mensen met artrose te maken, en dat aantal zal naar verwachting onder andere door de vergrijzing stijgen tot 2,3 miljoen mensen in 2040.

Door een betere diagnose is al vroeg vast te stellen of de artrose wordt veroorzaakt door overmatige belasting of ontsteking, vertelt prof.dr. Edwin Oei, hoogleraar musculoskeletale beeldvorming aan het Erasmus MC. “Als overmatige belasting de oorzaak is gaan we over naar steunzolen, braces of een orthopedische correctie (bijvoorbeeld van O-benen, red). Maar als de klachten het gevolg zijn van een ontsteking grijpen we juist naar medicijnen.” Het Mobi-Lab kan behandelaars al vroeg vertellen in welke mate er sprake is van overmatige gewrichtsbelasting.

Lab in ziekenhuis

Het Mobi-Lab is naar de patiënten gebracht in plaats van andersom. Het TU Delft Motion Biomechanics & Imaging Lab, zoals het voluit heet, staat in het midden van het Erasmus MC, op de afdeling Radiologie & Nucleaire Geneeskunde. De ruimte is geruststellend groen geverfd en er is een fotowand van een bos en het geluid van vogeltjes.

De natuurlijke ambiance moet de aandacht afleiden van de beyond the state of the art-technologie die hier is samengebracht, zegt Jaap Harlaar, hoogleraar klinische biomechanica TU Delft. Een brede loopband is omgeven met tien videocamera’s die loopbewegingen ruimtelijk in detail vastleggen dankzij kleine opgeplakte bolletjes – de reflectoren. “Maar die schuiven mee met de huid en dat geeft een meetfout van een paar centimeter”, legt Harlaar uit. Vandaar dat ook een röntgencamera meeloopt die de meetfout tot minder dan een millimeter reduceert. Het resultaat is een zeer precies 3d-model van het kniegewricht in beweging.

Voor de afbeelding van kraakbeen maakt Oei gebruik van MRI, al dan niet in combinatie met een PET-scan [cheerup-read-more] Positronemissietomografie (PET) is een beeldvormende techniek die met radioactieve tracers activiteit in weefsel zichtbaar maakt.[/cheerup-read-more]. “Op de PET-scan licht de aanmaak van bot op. Dat kan een reactie zijn van het bot op veranderingen in het kraakbeen. Dat wijst op vroege artrose.” Oei over de opnamen: “Ik maak een heel gedetailleerd beeld van het kraakbaan, maar ik weet niet waar de belasting optreedt.”

Virtueel gewricht

Het 3D-computermodel van het gewricht kan worden ‘bekleed’ met een kraakbeenlaag uit de MRI-beelden. Uit metingen van de loopband zijn de krachten bekend die op de gewrichten staan. Hieruit is de drukverdeling binnen het gewricht te berekenen.

“We hopen op deze manier meer te weten te komen over hoe lokale overbelasting tot artrose leidt”, vertelt Harlaar. “Is het de grootte van de druk, of speelt de richting ook een rol zodat er een schuifspanning ontstaat? Dat kunnen we nu onderzoeken.”

Het Mobi-Lab is de eerste gedeelde faciliteit van het programma Convergence Health & Technology, de onderzoekssamenwerking tussen TU Delft, Erasmus MC en Erasmus Universiteit. De instellingen willen samen oplossingen ontwikkelen voor de stijgende zorgvraag en -kosten als gevolg van de vergrijzing.

Tijdens het lopen verandert de druk in het kniegewricht. (Video: ETH Zürich)