Bouw en Uitvoering

Technische innovatie voor betere behandeling Parkinson

TVB Zorg - Meer elektroden minder symptomen

Meer elektroden minder symptomen

Als medicatie bij patiënten met Parkinson niet meer goed werkt, kunnen artsen deep brain stimulation (DBS) toepassen. Een geleidingsdraad of sonde in de hersenen geeft pulsen af die er voor zorgen dat de motorische klachten verminderen. Sapiens Steering Brain Stimulation uit Eindhoven ontwikkelde een innovatieve nieuwe DBS-sonde die veel nauwkeuriger is dan de huidige technieken. Patiënten hebben hierdoor minder last van bijwerkingen en de kwaliteit van leven neemt toe.

De ziekte van Parkinson zorgt er voor dat hersencellen die de lichaamsbewegingen controleren, langzaam afsterven. De ‘automatische piloot’ slaat aan het haperen, waardoor bewegingen minder vanzelf gaan en bewuster moeten gebeuren. Patiënten met Parkinson hebben last van symptomen als tremoren (beven) in armen en benen, spierstijfheid, langzamer en minder bewegen en/of een verminderde balans. De aandoening is chronisch en de klachten nemen in de loop van de tijd toe. Omdat er nog geen genezende behandeling bestaat, is symptoombestrijding het belangrijkste middel om de kwaliteit van leven van patiënten met Parkinson zo goed mogelijk te houden. Dit kan met medicijnen of met deep brain stimulation (DBS).

Deep brain stimulation

Bij DBS krijgt een patiënt via een kleine opening in de schedel een sonde met aan het uiteinde vier metalen contacten (elektrodes) ingebracht in een diepgelegen deel van de hersenen. Deze elektrodes worden via vier dunne draadjes in de sonde aangesloten op een klein apparaat vergelijkbaar met een pacemaker: de neurostimulator. De neurostimulator wordt tijdens de operatie vlak onder het sleutelbeen of in de buikstreek geïmplanteerd. De neurostimulator produceert elektrische pulsen en stuurt die naar de elektrodes in de hersenen. Deze elektrische stimulatie zorgt er voor dat de signalen die de motorische klachten veroorzaken bij de ziekte van Parkinson, geblokkeerd worden. De sterkte van stimulatie kan op de patiënt worden afgestemd.

Spin-out van Philips

Twee belangrijke nadelen van de huidige DBS-technieken zijn dat ze voor vervelende bijwerkingen kunnen zorgen en dat de operatieprocedure erg zwaar is voor patiënten. Redenen voor Sapiens Steering Brain Stimulation uit Eindhoven om op zoek te gaan naar verbetermogelijkheden. Sapiens SBS is een spin-out van Philips. Het bedrijf werd opgericht in 2011 door Sjaak Deckers, Michel Decré en Hubert Martens. Deckers: ‘We willen een nieuwe generatie DBS-producten ontwikkelen. Bij Philips hadden we al mooie resultaten bereikt, maar dit paste op een gegeven moment niet meer bij hun kernactiviteiten. Toen hebben we in overleg Sapiens SBS opgericht om het onderzoek en de ontwikkeling voort te zetten.’

Sterke groei

In ruim drie jaar tijd groeide Sapiens SBS uit van vier naar zestig werknemers. Die groei kon het bedrijf mede financieren dankzij de fiscale regelingen WBSO & RDA van de overheid, die een deel van de kosten voor research & development compenseren (zie kader). ‘We zijn constant op zoek naar nieuw talent’, zegt Deckers. ‘Door de WBSO & RDA konden we jaarlijks zo’n drie à vier werknemers extra aannemen.’ Daarnaast heeft Sapiens SBS een Innovatiekrediet van vijf miljoen euro, een lening van het ministerie van Economische Zaken voor veelbelovende innovatieve projecten. Deckers: ‘Technische innovatie kost de eerste jaren veel geld, terwijl er nog niets binnenkomt. Dat hoort erbij. Zolang je vooruitgang boekt, zijn financiers bereid om te blijven investeren. Dit resulteerde afgelopen augustus in een overname door de marktleider op het gebied van de medische technologie, Medtronic.’

Nauwkeurige besturing

De belangrijkste innovatie van Sapiens SBS zit in het aantal elektrodes, legt Deckers uit. ‘Bij de huidige DBS-methodes krijgen patiënten vier elektrodes (metalen ringetjes) in de hersenen. Die stimuleren in alle richtingen, waardoor ze ook onbedoelde gebieden in de hersenen stimuleren. Dan wordt de tremor van een patiënt wel onderdrukt, maar heeft hij tegelijkertijd moeite met praten.’ Dat moet veel specifieker kunnen, vond Sapiens SBS. Het bedrijf ontwikkelde een implantaat met veertig micro-elektrodes in de hersenen in plaats van vier. Deze zijn onafhankelijk van elkaar te besturen en kunnen de stimulatiepulsjes zo alleen in de juiste richting afgeven. Dit zorgt voor een veel nauwkeurigere behandeling. De veertig elektrodes zijn met vijf draden – eentje meer dan bij de huidige DBS – aangesloten op de neurostimulator. ‘We wilden natuurlijk niet veertig losse draden implanteren. Om de elektrodes toch individueel te kunnen besturen, hebben we een digitale chip ingebouwd. Die zorgt er voor dat alle elektrodes het juiste signaal afgeven.’

Meten is weten

Niet alleen geven de veertig elektrodes elektrische signalen af, ze meten ook de hersensignalen. Zo kunnen artsen de symptomen bij patiënten nauwkeuriger monitoren en de intensiteit van de stimulatie hierop aanpassen. Gezien het progressieve ziekteverloop van Parkinson en de verergerende symptomen, is dit een belangrijk voordeel. Heeft een patiënt na een half jaar last van een nieuwe tremor, dan kan de arts de neurostimulator relatief gemakkelijk anders programmeren. Tijdens de ontwikkeling van dit nieuwe type sonde heeft Sapiens SBS nauw samengewerkt met artsen. ‘Elke stap hebben we getest samen met verschillende neurochirurgen uit heel Europa. Die waren in eerste instantie huiverig. Bij vier elektrodes vonden ze het al moeilijk om de balans tussen symptomen en bijwerkingen te bewaren. Laat staan bij veertig. Daarom hebben we extra aandacht besteed aan de interface van de software. Die maakt het visueel inzichtelijk welk hersengebied gestimuleerd wordt. De reacties op het gebruiksgemak zijn erg positief.’

Kwaliteit van leven

Belangrijker nog zijn natuurlijk de reacties van de patiënten. De gerichte behandeling kan voor hen grote voordelen opleveren. Met de huidige DBS-behandelingen functioneert twintig tot dertig procent van de patiënten niet optimaal vanwege de bijwerkingen, zoals hyperactiviteit of stemverlies. Daarnaast zijn patiënten huiverig voor de zware operatie. Neurologen zetten DBS nu vaak pas in wanneer medicijnen niet goed meer werken. Deckers: ‘Met de nauwkeurigere techniek verminderen de negatieve effecten drastisch, waardoor we patiënten al veel eerder kunnen helpen met DBS. Ze hebben dan minder medicijnen nodig én hebben minder last van symptomen, waardoor de kwaliteit van leven toeneemt. Mensen die normaal gesproken in een rolstoel zitten, kunnen dankzij DBS mogelijk weer lopen. Dat betekent dat patiënten met Parkinson langer thuis kunnen blijven wonen.’

Medische revolutie

Zo ver is het nog niet, want de neurostimulator bevindt zich nu nog in de testfase. Onlangs voerde dr. Schuurman van het AMC in Amsterdam een eerste, kleinschalige test uit bij acht patiënten. Dit gebeurde tijdens een operatie, net voordat de patiënten een gangbaar DBS-systeem kregen ingebracht. De resultaten waren positief, dus volgt binnen afzienbare tijd een grootschaligere klinische studie. De overname door Medtronic biedt op dit vlak ruime kansen. Deckers heeft hoge verwachtingen. ‘Als de techniek zich heeft bewezen, betekent dat een revolutie voor de behandelingen met DBS. Dan kunnen we niet alleen patiënten met Parkinson helpen, maar ook mensen die lijden aan andere tremoren of aan depressie.’

Doel van Sapiens SBS is om binnen nu en twee jaar een werkend product in de ziekenhuizen te hebben. Belangrijk voor het succes is om altijd het doel voor ogen te houden, vindt Deckers. ‘Je kunt een hele mooie techniek ontwikkelen, waar vervolgens niemand op zit te wachten. Wij hadden vanaf dag één het doel om patiënten te helpen met betere deep brain stimulation. Innovatie is voor ons een manier om dit mogelijk te maken.’

Innovatie biedt ondernemend Nederland kansen om belangrijke vraagstukken op te lossen en nieuwe markten aan te boren. In opdracht van het ministerie van Economische Zaken ondersteunt de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO.nl) innovatieve ondernemers. RVO.nl spreekt dagelijks honderden ondernemers. Wijst ze de slimste weg naar financieringsmogelijkheden, fiscale voordelen, zakenpartners, kennis en regelgeving. Zodat ondernemers kunnen ondernemen. En zo bijdragen aan een sterkere economie met meer innovatiekracht.
Meer info: Innovatief Ondernemen RVO

De WBSO (Wet Bevordering Speur- en Ontwikkelingswerk) is een fiscale stimuleringsregeling waarmee de overheid een deel van de loonkosten voor speur- en ontwikkelingswerk – ofwel Research & 
Development – compenseert. In de praktijk betekent dit dat bedrijven minder loonheffing afdragen. 
De RDA (Research & Development Aftrek) is een extra aftrekpost op de fiscale winst voor andere kosten en uitgaven aan R&D projecten, zoals prototypes of onderzoeksapparatuur. De WBSO & RDA zijn instrumenten van het ministerie van Economische Zaken (EZ) om technische innovaties in alle bedrijfssectoren te stimuleren. Jaarlijks maken meer dan 22.000 ondernemers gebruik van de WBSO & RDA. Bedrijven kunnen de WBSO & RDA in één aanvraag indienen bij de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, die de regelingen uitvoert in opdracht van het ministerie van EZ.
Meer info: WBSO en RDA RVO