Chirurgen en fysici werken samen aan oncologie-OK van de toekomst

Dankzij een unieke samenwerking tussen chirurgen en het nieuwe UM imaging instituut M4I wordt in Maastricht gewerkt aan de ‘oncologische operatiezaal van de toekomst’. Nieuwe beeldvormingstechnieken, die inzicht geven in de metabole karakteristieken van tumoren, maken het mogelijk om al tijdens de operatie, ín de OK, te bepalen of de chirurg in tumorvrij gebied opereert. Een van de drijvende krachten achter deze samenwerking, chirurg Steven Olde Damink, sprak 4 september zijn inaugurele rede uit, getiteld ‘Dissecting boundaries’.

De samenwerking brengt klinische en basaalwetenschappelijke onderzoekers bij elkaar in een geïntegreerd onderzoekslaboratorium, dat voorafgaand aan de oratie van Olde Damink wordt geopend. In dit lab wordt o.a de iKnife verder ontwikkeld, samen met het Imperial College in London en de Britse firma Waters. De iKnife maakt gebruik van de aerosolen die vrijkomen als de chirurg het weefsel doorsnijdt. Massaspectrometrie maakt zeer snelle analyse van de stofwisselingsproducten (metabolieten) in deze aerosolen mogelijk, waardoor snel vastgesteld kan worden of er nog tumorweefsel aanwezig is. Daarnaast wordt gewerkt aan de CUSA (cavitron ultrasonic surgical aspirator) technologie om direct in de operatiezaal het snijoppervlak te scannen. Moderne beeldvormende massaspectroscopie is in staat om zo’n analyse, waar de patholoog nu nog enkele dagen voor nodig heeft, binnen 10 minuten uit te voeren.

Olde Damink, chirurg in het Maastricht UMC+, werd op 1 juli 2015 benoemd tot hoogleraar Translationeel Onderzoek Gastro-Intestinale Chirurgie. Hij speelde een belangrijke rol bij de vestiging van het massaspectrometrie lab van prof. dr. Ron Heeren in Maastricht. Heeren, in september vorig jaar benoemd tot universiteitshoogleraar aan de UM, verhuisde met zijn onderzoeksgroep van AMOLF in Amsterdam naar Maastricht. Hier krijgt hij de kans om 25 jaar fundamentele onderzoekservaring naar de klinische praktijk te brengen.

In zijn oratie behandelt Olde Damink nog enkele onderzoekslijnen waar hij samen met M4I aan gaat werken, zoals het ontwikkelen van een 4D beeldvormende techniek om stofwisseling in de loop van de tijd in kaart te brengen. Zo wordt niet alleen een 3D snapshot gemaakt maar wordt ook de aanmaaksnelheid van deze metabolieten in beeld gebracht. Deze nieuwe analysetechniek geeft informatie om ziekteprocessen te doorgronden en de effecten van bepaalde behandelingen en/of preventieve maatregelen beter te begrijpen. Deze onderzoekstechniek kan in de toekomst ook gebruikt worden om het metabolisme, met name de heterogeniteit van tumoren, beter te kunnen visualiseren. Dat kan tijdens de behandeling van de individuele patiënt een hulpmiddel zijn om chemotherapieschema’s aan te passen en behandeling te personaliseren.

De leerstoel van Olde Damink richt zich verder nog op een aantal onderzoeksthema’s, zoals de zogenaamde ‘entero-hepatische kringloop’ van galzouten in de lever, galwegen en darm. Verstoring van deze kringloop heeft een negatieve invloed op het functioneren van de darm en de lever. Recent is aangetoond dat de galzoutgevoelige nucleaire receptoren van cruciaal belang zijn voor het herstel van de lever na een operatie. Een ander onderzoeksthema binnen de leerstoel betreft de effecten van chirurgie op oudere patiënten, morbide obesitas en kankergerelateerde cachexie (extreme vermagering en verlies van spiermassa). Ook hier dient verstoring in darm- en leverfunctie als leidraad.