‘De chirurg van morgen opereert met licht als extra zintuig’
Oratie beeld: LUMC
Alexander Vahrmeijer, hoogleraar heelkunde in het bijzonder Moleculair Geleide Precisiechirurgie, vertelt vrijdag in zijn oratie hoe licht, fluorescentie en slimme technologie zorgen voor veiliger opereren en minder complicaties.
Wat is de kernboodschap van jouw oratie en waarom heb je hiervoor gekozen?
‘De chirurgie ontwikkelt zich van een vak dat vooral vertrouwt op ervaring en zichtbare anatomie, naar een vak waarin technologie ons helpt om méér te zien, beter te begrijpen en preciezer te (be-)handelen. Fluorescentiegeleide chirurgie laat zien dat we tumoren, zenuwen en kwetsbare structuren letterlijk in een ander licht kunnen plaatsen. Daarmee verbeteren we de radicaliteit van operaties en de kwaliteit van leven van onze patiënten.’
‘Bij deze techniek krijgen patiënten vooraf een fluorescerende stof toegediend die zich ophoopt in specifiek weefsel, zoals tumoren of kritische structuren zoals zenuwen of urineleiders die gespaard moeten worden. Tijdens de operatie wordt dit zichtbaar gemaakt met speciale camera’s en infrarood licht. Het operatiegebied wordt als het ware verlicht van binnenuit.’
‘“Chirurgie in een ander licht” gaat niet alleen over beter zien tijdens een operatie, maar vooral over anders leren kijken naar de zorg, samenwerking en innovatie. Want pas als we echt begrijpen wat we zien, kunnen we de zorg van morgen echt verbeteren.’
Wat zijn enkele belangrijke onderzoekslijnen waar jij en je team je mee bezighouden?
‘Een belangrijk deel van ons onderzoek richt zich op operaties waarbij we met fluorescentie geleide chirurgie tumoren en urineleiders beter zichtbaar maken. Dat gebeurt in klinische studies die worden gecontroleerd door de Amerikaanse FDA en Europese EMA.’
‘Daarnaast werken we aan het ontwikkelen en verbeteren van fluorescerende tracers: kleurstoffen die via de bloedbaan naar een tumor gaan en deze laten oplichten. Het LUMC heeft hiervoor een unieke infrastructuur. Daardoor kunnen we deze tracers niet alleen in het laboratorium ontwerpen, maar ook stap voor stap geschikt maken voor gebruik bij patiënten. De afgelopen jaren hebben we dit proces sterk verbeterd.’
‘Nieuwe tracers worden ontwikkeld door een team onder leiding van Stefan Harmsen en Lizzie de Muynck (Heelkunde), in nauwe samenwerking met Paul Geurink, Jelle de Vries en Gerbrand van der Heden van Noort van de afdeling Cell and Chemical Biology (CCB).’
‘Het vinden van de beste tracer is nu nog een tijdrovend proces. De komende jaren willen we dat veel sneller maken. Dat kan dankzij een onderzoeksbeurs van het door ASML opgerichte Hanarth Fonds. Samen met professor Gerard van Westen (LACDR) en Nada Badr (Heelkunde) gebruiken we hiervoor geavanceerde AI‑technieken, ook wel computational chemistry genoemd. Een bekende doorbraak op dit gebied is AlphaFold AI, waarvoor de ontwikkelaars onlangs de Nobelprijs voor de Chemie kregen.’
‘Voor de stap van laboratorium naar patiënt is de samenwerking met de Ziekenhuisapotheek cruciaal. In het LUMC kunnen we de ontwikkelde tracers namelijk ook GMP‑gecertificeerd produceren, zodat ze veilig aan mensen kunnen worden toegediend. In een indrukwekkende faciliteit zorgen Rob Valentijn, Taryn March en Martin Pool ervoor dat deze innovatieve tracers daadwerkelijk beschikbaar komen voor patiënten.’
‘Steeds als de veiligheidstesten zijn afgerond en de ethische commissie groen licht geeft verhuist het onderzoek naar het Centre For Human Drug Research op het Leiden Bio Science Park. Hier vindt de eerste toediening van de nieuw ontwikkelde tracers plaats aan gezonde vrijwilligers. Na afronding van deze studies start de klinische studie in het LUMC.’
‘Op dit moment gebeurt de beoordeling van de fluorescentie nog visueel, door de chirurg zelf. Hier krijgen we veel vragen over: hoe groen is groen? De volgende stap in ons onderzoek is objectivering van de fluorescente beelden. Samen met Denise Hilling en Britt Sticker, onze AI-expert werken we aan AI-modellen die fluorescentie kwantificeren zodat we de chirurg op termijn van nog betere informatie kunnen voorzien tijdens de operatie.’
‘Al deze activiteiten sluiten nauw aan bij het Academic Pharma‑programma van het LUMC.’
Welke rol spelen onderwijs en zorg in jouw visie op dit vakgebied?
‘In de chirurgie is het veranderen van een werkwijze een grote uitdaging. Niet omdat we niet willen innoveren maar omdat nieuwe technieken alleen waarde hebben als we ze goed leren toepassen. Het vraagt om structuur, herhaling en het creëren van een veilige omgeving waarin mensen nieuwe technieken kunnen leren en fouten mogen maken.’
‘Daarom moeten we mensen anders gaan opleiden. Niet alleen de chirurg, maar het hele operatieteam. En niet alleen met theorie, maar vooral in de praktijk, met simulaties en directe feedback. Het gaat erom dat het hele team samen leert en traint. Deze trainingen ontwikkelen we met John van Wezel van Mobula B.V. op het Leiden Bio Science Park. Daarnaast organiseren we hands‑on-cursussen, zoals deze week de internationale ESSO‑ISFGS‑cursus Beeldgeleide Chirurgie.’
‘Maar daarmee zijn we er nog niet. De komende jaren ligt de uitdaging in het verder professionaliseren van onderwijs en trainingen, zodat nieuwe chirurgische technieken niet alleen worden ontwikkeld, maar ook echt hun weg vinden naar de patiënt. Onderwijs is geen bijzaak; het is de sleutel tot implementatie. En implementatie bepaalt uiteindelijk het verschil voor de patiënt. Zonder implementatie is er geen impact.’
‘Ook op de verpleegafdeling speelt licht een belangrijke rol. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat slim toegepast LED‑licht, dat het natuurlijke dag‑nachtritme nabootst, de slaapkwaliteit, stress en zelfs pijnbeleving van patiënten kan verbeteren. Vooral groen licht lijkt een mogelijk pijnstillend effect te hebben.’
‘Door dit te combineren met slimme sensoren die continu slaap, hartslag en stress meten, kunnen we de ziekenhuisomgeving real‑time afstemmen op de patiënt en complicaties misschien al signaleren voordat klachten ontstaan. Hier gaan we samen met Bert Bonsing stevig op in zetten om de veiligheid voor de patiënt op de afdeling te vergroten en tegelijkertijd de werklast voor de verpleegkundige te verlagen.’
Bron: LUMC