Beschadigde zenuwen vertonen herstel in afbreekbare buisjes

Een doorgesneden zenuw moet direct worden gehecht. Als er door een wond een hiaat in de zenuw zit, wordt vaak een zenuwtransplantaat elders uit het lichaam van het slachtoffer gehaald ter overbrugging van dit defect.

De zenuwvezels groeien dan door het transplantaat heen, en maken opnieuw contact met spieren en gevoelsorgaantjes. Maar het gebruik van zenuwtransplantaten heeft diverse nadelen. Allereerst is er een tweede operatieplaats nodig voor het oogsten van het transplantaat. De functie van de donorzenuw gaat verloren en er is kans op woekering van zenuwweefsel (neuroom) op de donorplaats, wat pijn kan geven. Bovendien past het transplantaat niet altijd op de beschadigde zenuw, zodat de zenuwvezels niet in de juiste richting groeien en niet bijdragen tot functieherstel.

Om deze nadelen te elimineren zijn diverse andere technieken bedacht voor de reconstructie van zenuwen. Zo is in het verleden bot gebruikt, waarin gaten werden geboord om de zenuwen door te laten groeien. Buisjes voor de reconstructie van zenuwen dienen om de uitgroeiende zenuwvezels in de juiste richting te leiden, zonder neuroom- en littekenvorming.

Ook werden er geleiders van siliconen-rubber op proefdieren getest. Later werd dit met succes klinisch toegepast. Maar na twee jaar bleek zich een kapsel rond het siliconenbuisje te vormen, waardoor de zenuw bekneld raakte en de patiënten klaagden over functieverlies.

Daarom werkte Wilfred F.A. den Dunnen (25) aan een afbreekbare zenuwgeleider. Hij deed zijn onderzoek vanaf 1992 naast zijn studie en promoveerde onlangs na zijn afstuderen. Zijn eerste oplosbare zenuwgeleider was een mengsel van twee stoffen die samen een co-polymeer vormen bestaande uit (natuurlijk) linksdraaiend melkzuur (L-lactide of LLA) en -caprolacton (-CL), een aan melkzuur verwant molecuul. De zenuwgeleider van dit co-polymeer gaf een goede doorgroei van zenuwvezels, zonder neuroom- of littekenvorming. Maar de degradatie verliep te traag, want twee jaar na de reconstructie zaten er nog stukken van de zenuwgeleider rond de zenuw. De trage afbraak van het co-polymeer werd waarschijnlijk veroorzaakt omdat er kristallen van PLLA in zaten.

Een zenuw kan in enkele weken een hiaat van één centimeter overbruggen. Omdat de littekenvorming, die volgt op een chronische ontsteking door de kunststof, de zenuw kan inklemmen, werd er een sneller degraderend materiaal gemaakt, onder leiding van prof.dr. A.J. Pennings van de RUG. Dit werd een co-polymeer van rechts- èn linksdraaiend melkzuur (DLA) en -caprolacton. (Een stof wordt rechts- of linksdraaiend genoemd als het trillingsvlak van licht dat in één richting trilt (gepolariseerd is), bij het passeren van een oplossing van de stof naar rechts of links buigt.)

Toevoeging van 15 procent DLA maakt het co-polymeer amorf: zonder kristallen. Het degradeerde volledig, binnen 1 jaar, en bleek niet giftig voor cellen (cytotoxisch). Dit co-polymeer reageert met water en breekt daardoor af. Deze reactie heet hydrolyse. In de eerste drie maanden van de degradatie zwelt het materiaal. En omdat de eerste maanden voor zenuwherstel kritiek zijn, en de zwelling van een zenuwgeleider dit herstel bemoeilijkt, werden er in ratten buisjes geïmplanteerd die met meer speling om de zenuwstompen heen schoven. Deze zenuwgeleider, die een hiaat in de zenuw van één centimeter overbrugde, leidde bij de rat tot de snelste doorgroei tot dusver beschreven.

Uiteindelijk werd ook vergeleken wat beter functioneerde, de zenuwgeleider of het zenuwtransplantaat. Bij ratten werd een hiaat van een centimeter overbrugd met een zenuwgeleider of een zenuwtransplantaat. De doorgroei van de zenuwvezels door buisjes bleek sneller en beter dan door zenuwtransplantaten. De resultaten nodigen dan ook uit tot klinische toepassing van de prothese.