Door nieuwe beeldvormende technieken geeft het menselijk lichaam steeds meer geheimen prijs. Niet zozeer over onze anatomie, het gaat vooral om hoe het allemaal functioneert. ‘Ik houd het niet meer bij, zo snel gaat het in ons vakgebied.’
Kaakchirurg Matthijs Valstar was aan het werk op de polikliniek toen hij werd gebeld door CNN en diezelfde dag nog stond zijn collega, nucleair geneeskundige Wouter Vogel, de Canadese televisie te woord. Het was oktober 2020 en de voltallige wereldpers meldde zich bij het Antoni van Leeuwenhoek-ziekenhuis in Amsterdam. Al Jazeera, de BBC, Fox News, Franse en Spaanse media: allemaal wilden ze schrijven over de bijzondere ontdekking van de twee Nederlandse artsen en hun team. ‘Het lichaam kan wetenschappers nog steeds verrassen’, schreef The New York Times.
De twee oranje oplichtende vlekken op de PET/CT-scan waren Wouter Vogel al vaker opgevallen. Hij bestraalt veel patiënten met prostaatkanker en zij krijgen vooraf via een infuus een radioactieve kleurstof toegediend die aan de prostaatklier hecht, zodat het te behandelen gebied wordt afgebakend. De kleurstof hecht ook aan de speekselklieren omdat die deels dezelfde receptoren hebben als prostaatweefsel. Maar wie let er op het hoofd als de aandacht naar de onderbuik moet?
Vogel had als radiotherapeut ook patiënten met hoofd-halskanker behandeld en wat hij zag, strookte niet met wat hij uit de anatomieboeken had geleerd: op de grijsgekleurde scan zag hij in het midden van het hoofd elke keer weer twee oranje koplampen oplichten. ‘Ik had geen tijd erover na te denken, ik dacht aanvankelijk: het zal wel, maar het zat me niet lekker’, vertelt hij in de personeelsruimte van het ziekenhuis, met Valstar aan zijn zijde.
Valstar, naast kaakchirurg ook klinisch epidemioloog, keek met hem mee en ook hij was stomverbaasd. Mensen hebben drie paar grote speekselklieren en daar leek opeens een vierde paar te zitten: twee klieren van 4 bij 2 centimeter, hoog achter in de neuskeelholte. Hij zet zijn wijsvinger tussen zijn ogen: ‘Hier en dan een stuk naar achteren.’
Over de auteur
Ellen de Visser is wetenschapsredacteur van de Volkskrant en schrijft over medische ontwikkelingen.
Ze sloegen vijf eeuwen anatomieboeken erop na – het kon toch niet waar zijn dat zij samen twee nooit eerder beschreven speekselklieren hadden ontdekt? Ze zochten de samenwerking met academische ziekenhuizen in Amsterdam, Utrecht en Groningen, bestudeerden meer dan honderd scans, deden onderzoek in het weefsel van twee overledenen die hun lichaam voor de wetenschap hadden afgestaan en analyseerden gegevens over ruim zevenhonderd patiënten die waren bestraald vanwege hoofd-halskanker. En inderdaad, ze waren iets op het spoor.
Valstar raadpleegde een bevriende classicus, want voor de speekselklieren moest een Latijnse naam komen, zoals in de anatomieboeken gebruikelijk is. De keus viel op glandulae tubarialis, verwijzend naar de buis van Eustachius, die uitkomt op de plek waar de klieren zich bevinden.
Hun bevindingen verschenen in het vakblad Radiotherapy & Oncology, het ziekenhuis verstuurde een persbericht en zo brak de meest onstuimige periode uit hun carrière aan.
Nu geavanceerde scanners en microscopen ragfijne beelden van ons binnenwerk tevoorschijn kunnen halen, geeft het menselijk lichaam steeds meer geheimen prijs. Organen worden tot op celniveau in kaart gebracht, van het hart en de eierstokken tot de hersenen, met MRI-beelden waarop de kleinste bloedvaatjes zichtbaar zijn. ‘Neurowetenschappers kunnen nu onder de multifoton laserscanningmicroscoop in levende cellen zien hoe daar bijvoorbeeld de natrium- en kaliumpompen werken’, zegt Gert-Jan Kleinrensink, emeritus hoogleraar anatomie aan het Erasmus MC.
Niet dat de laatste jaren de anatomieboeken voortdurend moeten worden herschreven. Toen hoogleraar anatomie Andreas Vesalius in de 16de eeuw de lichamen van ter dood gebrachte misdadigers opensneed en minutieus in kaart bracht wat hij zag, deed hij zijn werk zo grondig dat zijn zevendelige atlas van het menselijk lichaam weinig correcties behoefde. ‘Die boeken liggen hier in het archief’, zegt de Utrechtse hoogleraar klinische anatomie Ronald Bleys, ‘ik heb ze weleens ingekeken en ze zijn behoorlijk accuraat.’
In de eeuwen na Vesalius hebben anatomen en chirurgen nieuwe onderdelen ontdekt en beschreven, zegt Bleys, en nu komt het nog maar weinig voor dat er in het lichaam iets wordt waargenomen wat nooit eerder is opgemerkt. Niet voor niets was er zoveel internationale belangstelling voor de twee Nederlandse artsen.
Twee keer werd het afgelopen decennium een nieuw orgaan gevonden – althans volgens de ontdekkers zelf. Zeven jaar geleden constateerde een Ierse chirurg dat het mesenterium, het vlies dat de darmen met elkaar en met de buikwand verbindt, niet gefragmenteerd was, zoals altijd was gedacht, maar uit één geheel bestond en dus als orgaan moest worden beschouwd. Een jaar later claimde een groep Amerikaanse wetenschappers dat zij het allergrootste orgaan in het lichaam hadden gevonden: een netwerk van met vloeistof gevulde compartimenten dat zich door het hele lichaam slingert. Dat zogeheten interstitium zou als schokdemper fungeren.
Wetenschappers reageerden kritisch, soms zelfs schamper. ‘Much ado about nothing’, schreef een Canadese hoogleraar in vakblad Clinical Anatomy over die twee ontdekkingen. ‘Niets nieuws en al helemaal geen nieuw orgaan’, zegt ook hoogleraar Bleys. Zijn collega Roelof-Jan Oostra, hoogleraar anatomie aan het Amsterdam UMC, kan zich er zelfs een beetje over opwinden: kennis die allang bestond een beetje aanvullen en dan de vondst van een nieuw orgaan afkondigen, dat is vooral goede pr, zegt hij.
Het lichaam wordt inderdaad steeds beter begrepen, zeggen ze, maar de nieuwste beeldvormende technieken geven vooral meer kennis over het functioneren van organen, weefsels en cellen. Wat er in je hoofd gebeurt als je slaapt, hoe immuuncellen samenwerken, waarom vrouwen en mannen pijn anders ervaren, dat onze darmen communiceren met ons brein: de wetenschappelijke studies buitelen over elkaar heen. ‘Ik houd het niet meer bij, zo snel gaat het in ons vakgebied’, zegt anatoom Kleinrensink.
Het gebied in het lichaam waar verreweg de meeste kennis te halen valt, zijn de hersenen – daarover zijn alle experts het eens. ‘We hebben net zoveel neuronen in ons hoofd als er sterrenstelsels zijn, maar over die sterrenstelsels – en over het heelal – weten we veel meer’, zegt neurowetenschapper Raymond van Ee, die ooit astronomie studeerde. ‘Onze hersenen zijn veel complexer dan de sterrenwereld.’
Wat denk je nog te ontdekken, we weten alles toch al? Dat kreeg arts-embryoloog Bernadette de Bakker van collega’s te horen toen ze tien jaar geleden aan haar promotie-onderzoek begon. Uit de kast in haar werkkamer in het Amsterdam UMC haalt ze een boek over menselijke embryologie en ze wijst: daar staat een foto van een kikkervisje, daar nog één en verderop een foto van een kippenembryo.
Vroeger waren menselijke embryo’s schaars, legt ze uit, en omdat het idee was dat een bevruchte eicel de ontwikkelingsstadia van dieren doorliep, zijn wetenschappers dierlijke embryo’s gaan onderzoeken. Voor de informatie in de tekstboeken was slechts één menselijk embryo gebruikt, ontdekte ze: een Amerikaans exemplaar van drie weken oud, uit 1939, dat bij nader onderzoek niet eens representatief bleek.
Dat embryo heeft in het midden een klein bultje en dat is uitzonderlijk, weet De Bakker inmiddels, maar uit onwetendheid hebben alle tekstboeken tientallen jaren steeds dat ene beeld overgenomen. Waarbij de tekening her en der wat is aangepast, soms zelfs verfraaid. Ze draait haar computerscherm om en laat tien beelden zien van hetzelfde embryo door de jaren heen: ‘Kijk, het lijkt wel alsof die ene een soort sixpack heeft.’
Kortom: de kennis over het prille leven schoot tekort. Totdat De Bakker, met een groep collega’s van het Amsterdam UMC, een revolutionair idee ten uitvoer bracht: het ziekenhuis zette een foetale biobank op voor medisch onderzoek. In de koeling, vlak bij haar werkkamer, liggen nu vierhonderd embryo’s en foetussen, tussen de 3 en de 22 weken ontwikkeling, door de ouders afgestaan na een vroeggeboorte, een zwangerschapsafbreking of een buitenbaarmoederlijke zwangerschap. De Bakker en haar collega’s draaien wisseldiensten, als ze een melding krijgen dat er in een ziekenhuis een embryo of een foetus beschikbaar is (of komt) moeten ze er onmiddellijk naartoe om het nog verse weefsel zo snel mogelijk te prepareren.
De Bakker opent de koelcel en pakt er twee doosjes uit. Als ze de deksels eraf haalt, liggen daar foetussen van 9 en 13 weken oud, perfect geconserveerd. Het beroemdste onderdeel van de collectie is een 4 weken oud embryo van 3 millimeter groot. Het 3D-beeld van dat embryo sierde eind 2020 de cover van het vakblad Radiology en werd uitgeroepen tot de mooiste cover van de eeuw.
Het embryo is gescand met een micro-CT-scanner, een apparaat waarmee met een forse dosis röntgenstraling 3D-beelden in hoge resolutie kunnen worden gemaakt. De afgelopen jaren zijn tientallen embryo’s en foetussen in Leuven in die scanner gelegd. Het levert zulke gedetailleerde beelden op dat nu eindelijk aanschouwelijk is hoe een gezonde foetus zich ontwikkelt. Duidelijk is dat er in de anatomieboeken her en der wat zal moeten worden herschreven. De ontwikkeling van de nieren bijvoorbeeld blijkt anders te verlopen dan tot nu toe beschreven: de voorlopernier, die in veel tekstboeken staat getekend, is er alleen bij vissen en kikkervisjes maar ontbreekt bij mensen.
Begin volgend jaar verschijnt de atlas van de foetale ontwikkeling. De beelden uit die atlas worden openbaar, zodat ze ook voor onderwijs kunnen worden gebruikt. De Bakker hoopt dat de kwaliteit van echoscopieën ermee kan worden verbeterd. Twee maanden geleden publiceerde ze samen met collega’s een analyse over de nauwkeurigheid van de 13- en 20-wekenecho’s, die worden gemaakt om afwijkingen bij de foetus te ontdekken. De conclusie (op basis van 58 duizend wetenschappelijke artikelen): alles bij elkaar wordt een op de vijf afwijkingen gemist en een op de duizend ouderparen krijgt onterecht te horen dat hun kind een afwijking heeft. ‘Elk jaar worden er 280 miljoen zwangerschapsecho’s gemaakt, terwijl we tot voor kort niet eens precies wisten hoe een gezonde foetus zich ontwikkelt.’
Matthijs Valstar stuurt een foto van de nieuwste druk van een Amerikaanse histologie-atlas; daar staan ze, in het hoofdstuk over de spijsvertering, de speekselklieren die in Amsterdam in beeld zijn gebracht. Dat is een mooie erkenning, zegt hij, maar daar was het ze niet om te doen. Wat veel zwaarder telt, is dat ze bijdragen aan de wetenschappelijke kennis en patiënten kunnen helpen.
Na de publicatie over hun vondst klonk er naast lof aanvankelijk ook kritiek onder collega’s, die zich afvroegen of de glandulae tubariale wel nieuw waren en of het überhaupt om speekselklieren ging. Samen met het team van een Groningse en een Amsterdamse hoogleraar (die aanvankelijk kritisch waren) deden ze nader weefselonderzoek bij speekselklieren van overleden donoren. Dat onderzoek leverde een bevestiging, net als tientallen buitenlandse studies.
Inmiddels is duidelijk hoe relevant hun bevindingen zijn voor de behandeling van patiënten. Speekselklieren zijn gevoelig voor straling, legt radiotherapeut Vogel uit: als ze kapot zijn, heb je daar levenslang last van. Patiënten die worden bestraald op de plek van de nieuwe speekselklieren blijken vaker een droge mond te hebben en slikklachten. Vogel: ‘Nu we dat weten, kunnen we dat gebied bij de bestraling proberen te ontwijken en patiënten vervelende bijwerkingen besparen.’
Zo komt hun toevallige ontdekking uiteindelijk de patiëntenzorg ten goede. Soms werkt het ook andersom, zeggen hoogleraren anatomie Bleys en Kleinrensink, en krijgen zij vragen van chirurgen die tijdens operaties op een probleem stuiten waar ze een oplossing voor zoeken. ‘Chirurgen kunnen met een operatierobot alles vergroten en merken daardoor opeens dingen op in het lichaam die ze nooit eerder hebben gezien’, aldus Bleys.
Samen met collega’s bracht hij de loop van de zenuwen naar de longen in kaart, zodat die mogelijk bij een operatie kunnen worden gespaard. Ze ontdekten bovendien dat de grote lymfebuis die vanuit het onderste deel van het lichaam omhoogkomt, ook boven het middenrif nog takken heeft die extra lymfevocht aanvoeren. Dat verklaarde waarom veel patiënten na een slokdarmoperatie toch last kregen van vochtlekkage, een ernstige complicatie. De chirurg bond de lymfebuis weliswaar af maar het vocht lekte alsnog weg, via de omleidingen. Dankzij berekeningen van het anatomisch team weten chirurgen nu hoe hoog ze de buis moeten afbinden, namelijk boven de vertakkingen.
Kleinrensink pakt pen en papier om uit te leggen hoe hij samen met chirurgen twee operatietechnieken wist te verbeteren. De flinterdunne achterwand van het lieskanaal, ontdekten ze, bestond niet uit één maar uit twee lagen. Dat maakte opeens duidelijk waarom chirurgen bij een kijkoperatie soms verdwaalden in de lies van een patiënt: ze zaten tussen twee lagen in. Vaak besloten ze dan alsnog tot een ‘open’ operatie, waarbij ze een veel groter litteken moesten maken. Vervelend en onnodig voor patiënten, zegt Kleinrensink.
De tweede ontdekking: de twee bloedvaten die de maag omsluiten en de buitenkant van bloed voorzien, bleken niet, zoals altijd was gedacht, een waterscheiding te hebben. Nee, ze liepen door in de spierwand van de maag. Die kennis bleek cruciaal voor de aanleg van een buismaag bij patiënten met slokdarmkanker. ‘De dag na onze ontdekking pasten de chirurgen de operaties al aan, ze laten nu een deel van de maag zitten.’
Anatoom Ronald Bleys herinnert zich hoe hij als student in de snijzaal werd gegrepen door wat hij zag. ‘Ik ontdekte de ruimtelijke verhoudingen, merkte dat een lever heel anders voelt dan een long. En nergens een loze ruimte, alles zit aan elkaar gekit met vet en bindweefsel. Dat zie je niet in anatomieboeken.’
Ook zijn collega Kleinrensink zegt dat hij nog altijd gefascineerd is door het menselijk lichaam. ‘Al veertig jaar kijk ik ernaar en onderzoek ik het, maar ik denk nog zo vaak: jee, wat zit het allemaal goed in elkaar.’
Bijzonder en ook waardevol dat wetenschappers steeds meer raadsels over de inwendige mens weten op te oplossen, zegt Kleinrensink, maar nu zijn carrière als hoogleraar ten einde loopt stelt hij zichzelf ook een ethische vraag: moeten we echt van elk radertje in het lichaam weten hoe het werkt? ‘Stel dat we ontdekken waar in de hersenen onze emoties tot stand komen, dan kan die kennis ook doorschieten. Dan willen we straks misschien per se patiënten met een ernstige persoonlijkheidsstoornis genezen. Mag het lichaam nog een beetje een mysterie blijven?’
Zet mensen voor een blanco pop en vraag ze daarop twintig organen te lokaliseren. Het resultaat van dat experiment, zes jaar geleden beschreven door de Britse hoogleraar anatomie Adam Taylor, is hilarisch, en ook een beetje pijnlijk. De 63 proefpersonen hadden interesse voor de menselijke biologie, want ze waren afgekomen op een evenement van de universiteit. Toch was er maar één orgaan dat iedereen op de juiste plek tekende: de hersenen. De bijnieren scoorden met 15 procent het laagst (veel ondervraagden plaatsten dat orgaan in de nek), gevolgd door de milt en de galblaas.
Daar kunnen we wat lacherig over doen, maar toch is het belangrijk dat het grote publiek meer kennis vergaart over het eigen lichaam, schreef Taylor in vakblad Anatomical Sciences Education. ‘Als de autoriteiten een campagne opzetten over een ziekte, dan mis je aansluiting bij mensen die geen idee hebben waar het betrokken orgaan zich bevindt.’ Zelfs patiënten met acute fysieke klachten weten vaak niet zo goed het orgaan te benoemen waarvan ze last hebben, zo blijkt. Dat kan op de spoedeisende hulp onnodige vertraging veroorzaken’, aldus Taylor.
‘Mensen zouden best iets meer mogen weten over hun lichaam’, zegt ook de Amsterdamse hoogleraar anatomie Roelof-Jan Oostra, ‘al was het maar omdat ze zich dan wat bewuster zijn van de fragiliteit van het eigen lijf. Misschien zorgen ze er dan wat beter voor en misschien komt de informatie uit gezondheidsvoorlichting dan beter aan.’ Zijn Utrechtse collega Ronald Bleys zegt: ‘Meer kennis over het menselijk lichaam scheelt vermoedelijk veel nutteloze vragen bij de dokter.’
Daarom vanaf volgende week in de Volkskrant de korte serie Lichaamsgeheimen, met nieuwe ontdekkingen en intrigerende feiten over de werking van het menselijk lichaam.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant