Altijd maar weer toeval

Stromingen in de buikholte, goud tegen tbc – Morton Meyers schreef een boek over toevallige ontdekkingen in de medische wetenschap. Pek van Andel

Tekening Daumier

Morton Meyers, een aanstekelijke neofiel en emeritus professor in radiologie en interne geneeskunde, dient godenspijs op. Als academisch radioloog zag hij al iets geks. Hij spoot contrastvloeistof in de vrije buikholte van vrijwilligers en keek met röntgenstralen waar die bleef. Ze vormde geen plas, maar bleek te stromen in een vast patroon, beïnvloed door anatomie, druk en zwaartekracht. Die openbaring bood hem uiteindelijk een beter inzicht in de uitzaaiing van kankercellen naar afgelegen holtes: waar ze zich hechten, blijven delen en metastases geven.

Meyers was als radioloog al vertrouwd met toevalsvondsten in de medische wetenschap, bijvoorbeeld de pijlpunt in de ijsman Ötzi. De buikholtestudie resulteerde in zijn queeste naar serendipiteiten, die werd afgerond in deze goed gedocumenteerde bloemlezing, geschreven met zoveel liefde voor zijn vak, dat ze bij mij onder handbereik bleef tot ze uit was en besproken.

Meyers freakt, net als ik, op de literariteit van serendipiteit. Zoals onze nationale domgeer Matthijs van Boxsel lyrisch blijft van de literariteit van stupiditeit, een fenomeen dat je ook pas achteraf op zijn portée kunt beoordelen, net als serendipiteit. Meyers’ fraaiste bloem liet zich als volgt pletten.

In 1791 schreef Luigi Galvani, anatoom in Bologna: ‘Toen één van mijn assistenten bij toeval met de punt van zijn scalpel de zenuw raakte die naar de achterpoten van een kikker loopt bleken daar ineens alle spieren te contraheren. [...] Een andere assistent [...] zag dat dit verschijnsel optrad als de geleider van een [naburige] elektrische machine een vonk gaf.’ Beide toevalsbevindingen leidden tot het besef dat een elektrische prikkel een spier kan doen samenballen.

In 1856 maakten de anatomen Albert Kölliker en Heinrich Müller in Würzburg ook een spierzenuwpreparaat, openden de borst van een tweede kikker en werden toen weggeroepen. Terug op hun lab zagen ze een dramatisch spektakel: de spier van het spierzenuwpreparaat contraheerde tegelijk met de hartslag van de tweede kikker. Wat bleek? De zenuw van het spierzenuwpreparaat lag op het hart van de tweede kikker. Het kikkerhart gaf dus bij elke slag een elektrisch stroompje.

zoutbaden

Al in 1887 registreerde de fysioloog Augustus Waller in Londen zijn eigen hartstroompjes: ‘Ik doopte mijn rechter hand en linker voet in zoutbaden die verbonden waren met de beide polen van de elektrometer en tot mijn onmiddellijke vreugde zag ik de kwikkolom pulseren met de pulsering van het hart.’ Het was een Lippmannelektrometer: een dunne kwikkolom in een glazen capillair, waarvan één eind in verdund zwavelzuur stond. De elektrische ontladingen van het hart veranderden de oppervlaktespanning, waardoor het kwikniveau schommelde, wat hij op gevoelig papier vastlegde. Maar Waller voorzag geen klinische beteken is.

Willem Einthoven wel. Deze fysioloog in Leiden ergerde zich aan de kwikkolom: de wrijving, traagheid, en de gevoeligheid voor trillingen in het lab als er paarden op de kinderkoppen van de Zonneveldstraat liepen. Hij nam planken uit de vloer, groef een gat van vijf meter en hij vulde dat met stenen, als fundering. Tevergeefs. Hij moest een eigen instrument uitvogelen om de minieme hartstroompjes te registreren. Zes jaar prutste hij aan een galvanometer met een ragfijne snaar die de minuscule stroom van het hart door een magneetveld leidde. Het snaartje maakte hij met pijl en boog. Hij bevestigde kwartsglas aan de pijlstaart, verhitte het kwarts en schoot dan de pijl weg, die het vloeibare kwarts tot een dunne draad trok. Deze glasvezel werd geleidend door hem in vacuüm te verzilveren. Trillingen van deze verzilverde glazen snaar, die tussen twee elektromagneten liep, correspondeerden met elektrische activiteit van het hart en werden gefotografeerd als schaduw van de snaar op een bewegende lichtgevoelige plaat, waarop ook tijdslijnen werden geprojecteerd met een lichtbundel die werd onderbroken door de spaken van een draaiend fietswiel.

hartafwijkingen

Aldus las Einthoven in in 1902 voor het eerst ‘de geheimen van het hart’, zoals hij zei. Met zo’n elektrocardiogram kon hij hartafwijkingen diagnosticeren. Via een telefoonlijn naar het ziekenhuis verderop nam hij ‘telecardiogrammen’ op. Zijn snaargalvanometer bleef de standaardmethode tot in de vijftiger jaren ECG’s direct konden worden uitgeschreven. Toen hij in 1924 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde kreeg, wou hij het prijzengeld, 40.000 dollar, delen met zijn instrumentmaker, K.F.L. van der Woerdt, maar die bleek te zijn overleden. Hij gaf toen dat halve bedrag aan de twee zusters van Van der Woerdt, die in een armoedig bejaardenhofje woonden.

Toen hij in 1924 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde kreeg, wou hij het prijzengeld, 40.000 dollar, delen met zijn instrumentmaker, K.F.L. van der Woerdt, maar die bleek te zijn overleden. Hij gaf toen dat halve bedrag aan de twee zusters van Van der Woerdt, die in een armoedig bejaardenhofje woonden.

Hij overleed in 1927. Zijn snaargalvanometer staat in het Museum Boerhaave.

Nog een geplette bloem: In 1947 verving Arthur Voorhees in New York, als proef, een hartklep bij een hond. Eén zijden hechting ging zo mis dat die door de hele linker kamer van het hart liep. Bij obductie keek hij er nog expres naar: de hechtdraad schitterde en bleek onvoorzien overgroeid met endocard (de binnenbekleding van een hartkamer). Voorhees zag de kiem van wat nu een arteriële vaatprothese heet ad oculos.

In 1985 blikte hij als vaatchirurgie-prof terug: ‘Ik stootte op het idee [...] de hele ontwikkeling was een serendipiteus uitgroeisel van een waarneming in een verwante, maar andere proef.’

goudinjecties

Nog één bloempje dan: Robert Koch zag in 1890 dat goudzouten de groei remden van tuberkelbacillen in reageerbuizen. In 1920 d a ch t men dat reumatoïde artritis door tuberculose kwam en begon daarom goud te injecteren. Met goed resultaat. Later bleek dat er van tuberculose geen sprake was. En de werking van goudzouten is nog niet echt verklaard.

Tot slot citeert Meyers Eisenhouwers vrees uit 1961 dat ‘een [onderzoeks]contract een virtueel substituut wordt voor intellectuele nieuwsgierigheid’, en Feymans waarschuwing dat door het geven van meer geld aan gericht onderzoek ‘alleen het aantal kerels groeit dat de kop van de komeet volgt’.

Meyers adviseert peer reviewers dan ook een sterke standaard: de mate waarin een studie conventionele opvattingen dreigt te verstoren. In de VS worden volgens hem mavericks meer dan ooit gemarginaliseerd in plaats van gecultiveerd, omdat die hun eigen spoor trekken in plaats van dat van anderen te volgen.

Hij verzucht dan ook: Who on a review committee is the peer of a maverick?

Morton A. Meyers, M.D., Happy accidents. Serendipity in modern medical breakthroughs, Arcade, New York, 2007, 390 pp., € 34

    • Pek van Andel