Parallaks Jaargang 10, nummer 2, April 2011
Living on the Edge Gevaarlijke & ongewone levensstijlen
Symposium Body Building
Medische technologie uit de ruimte!
Periodiek van Studievereniging Paradoks voor de opleidingen Biomedische Technologie & Technische Geneeskunde UNIVERSITEIT TWENTE.
MEDTRONIC BAKKEN RESEARCH CENTER
UC200704322 EE
Medtronic is a world leader in medical technology, restoring people to full and productive lives using the most advanced medical device therapies. The company has over 36,000 employees worldwide, with headquarters in Minneapolis, USA. The Bakken Research Center in Maastricht contributes to Medtronic’s mission by conducting clinical and technical R&D programs in Europe, the Middle East and Africa, cooperating with medical specialists and scientists in hospitals and universities.
Excerpts from the Medtronic Mission: - To contribute to human welfare by application of biomedical engineering in the research, design, manufacture, and sale of instruments or appliances that alleviate pain, restore health and extend life. - To direct our growth in the areas of biomedical engineering where we display maximum strength and ability... - To strive without reserve for the greatest possible reliability and quality in our products...
Medtronic Bakken Research Center | Endepolsdomein 5, 6229 GW Maastricht | www.medtronic.nl
Inhoudsopgave 4
VOORZITTER EN REDACTIONEEL
6
KORT NIEUWS
18
PARADOKS INSIDE
27
GENEESKUNDE IN DE GESCHIEDENIS
34
ZIEKTE UITGELICHT | Burn-outs en overspannenheid
De geschiedenis van de theorie van de geneeskunde
8-12
LIVING ON THE EDGE | Gevaarlijk en ongewoon leven
14 - 16 THE CUTTING EDGE OF CUTTING EDGES 20, 21 SYMPOSIUM | Body Building 22, 23 BINNENKORT UITGESTORVEN: VERSLAAFDEN
14
24, 25 WALKING THE LINE The Cutting Edge | 32, 33 MEDISCHE TECHNOLOGIE UIT DE RUIMTE
8
Living on the Edge In je eentje in ´the middle of nowhere´, zonder water, zonder eten en zonder je hippe telefoon waarmee je al je vrienden direct zou kunnen optrommelen. Wat zou jij doen? Zou jij het overleven?
“
Ralston wist uiteindelijk vrij te komen na 127 uur door zijn eigen arm te amputeren.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
3
Van de Voorzitter Door: Frank van Rosmalen
Beste lezers, Dit is een oproep aan mensen die een hun volgende collegejaar iets anders willen doen dan alleen maar studeren. Maar dit is niet alleen een oproep, dit is ook een mogelijkheid die ik kan bieden, namelijk de mogelijkheid een leuk jaar te combineren met een jaar vol uitdagingen. Ik kan me voorstellen dat het er soms enigszins vreemd uit ziet als iemand nietsvermoedend de Paradokskamer binnenloopt en geconfronteerd wordt met Johannes die zijn broekspijpen af staat te knippen, Rob en Jan in een sumoworstelpak of Mirjam die met Lisette op een bureaustoel op een tafel staat om een wc-bril bovenop de kast te leggen.
symposium dat op dit moment georganiseerd wordt, een studiereis die aan het begin van het komende collegejaar naar Singapore en MaleisiĂŤ afreist of een groot introductiekamp voor de aankomende eerstejaars. Behalve grote of meerdaagse evenementen zijn er natuurlijk ook nog de kleinere excursies, binnenkort gaan we onder andere op bezoek bij De Nederlands Bank, het Antonie van Leeuwenhoek ziekenhuis en, iets Maar behalve deze belangrijke dichterij, MESA+. Het is zeer goed dingen wordt er ook daadwerkelijk mogelijk dat al deze activiteiten wat uitgevoerd door het bestuur van in het komende collegejaar Paradoks. Op dit moment is Paradoks georganiseerd worden door een een vereniging bestaande uit meer organisatie waar niemand minder dan 1000 leden, waar er nog ieder dan jij zelf aan het roer staat. jaar een aantal bij komen. Maar dit grote aantal leden maakt ons als Het bestuur van S.V. Paradoks is vereniging niet uniek. Wat ons wĂŠl namelijk op zoek naar opvolgers. uniek maakt is het activisme binnen Mensen die volgend collegejaar tijd Paradoks. Van alle verenigingen op willen besteden aan het leiden en de UT heeft Paradoks de meeste leden verbeteren van een van de mooiste die ook daadwerkelijk actief zijn verenigingen in Enschede. Mensen binnen de vereniging. Hierdoor is die op deze oproep in willen gaan het mogelijk dat leden van Paradoks of hier vragen over hebben mogen jaarlijks van vele activiteiten kunnen zich bij mij of een van mijn genieten. En dan bedoel ik niet alleen bestuursgenoten melden! onze inmiddels beroemde feesten in de Aspen, maar bijvoorbeeld ook een Tot in de PK!
4
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Redactioneel COLOFON Redactie Miranda Schraa Dirk-Jan Cornelissen Jessica Schraa Bart Steensma Vincent Hommersen Met dank aan Jan Verhoeff Paul de Jonge PERS Marjolein Admiraal Lisette Alfring Tom Hendriks Richte Schuurmann Adverteerders Rabobank Omslag Achterkant MIRA Achterkant Medtronic Omslag Voorkant VvAA Binnenwerk (Blz. 13) Biomet Binnenwerk (Blz. 26) Studystore Binnenwerk (Blz. 31) Contactadres S.V. Paradoks Universiteit Twente Horst C004 Postbus 217 7500 AE Enschede o.v.v. Parallaks redactie10@paradoks.utwente.nl Drukkerij VDA Groep Hengelosestraat 547 7521 AG – Enschede Telefoon: 053-4333777 info.enschede@vda-groep.nl Design layout Dirk-Jan Cornelissen Jessica Schraa
Living on the Edge Met de intrede van het mooie weer in Nederland is ook de redactie weer achter hun laptops vandaan gekropen omdat de nieuwste editie van de Parallaks weer in jullie handen ligt. Weer even rust voor ons! Het thema van deze Parallaks is deze keer ‘Living on the Edge’. Een breed thema, vele interpretaties zijn hierbij denkbaar. Misschien heb jij wel op het randje je tentamens gehaald, heb jij dat avondje feesten ‘the edge’ wel van heel dichtbij gezien of ben jij iemand met veel lef die af en toe iets teveel op het randje leeft. In deze Parallaks lees je van alles over de scherpe kant van een mes, wanneer is iets nou echt scherp? In het artikel ‘Medische Techniek uit de ruimte’ kun je lezen over de medische ontwikkelingen binnen de ruimtevaart. Was jij tijdens de tentamenweek ook zo gestresst? In ziekte uitgelicht wordt dit maal aandacht geschonken aan het onderwerp ‘Burn-out en Overspannen’. Voorkom dat je de volgende keer tijdens de tentamenweek té druk krijgt en herken op tijd de symptomen. Zoals wel vaker, doe ik ook in dit stukje redactioneel een oproepje naar een ieder die dit leest. Om de Parallaks te vullen zijn wij altijd op zoek naar schrijvers die eenmalig (of vaker) een stukje willen aanleveren. Dus ben jij aan het afstuderen(Bachelor of Master)/stage lopen/een interessant danwel saai vak aan het volgen en wil je wat kwijt? Schrijf het op en mail het naar ons! Wij zijn te bereiken via redactie10@paradoks.utwente.nl. Ook tips over nieuwe ontwikkelingen of onderzoeken zijn uiteraard welkom. Wie weet staan we binnenkort wel bij jou op de stoep voor een interview! Veel leesplezier! De redactie, Vincent Hommersen Bart Steensma Jessica Schraa (Eindredacteur) Dirk-Jan Cornelissen (Eindredacteur) Miranda Schraa (Hoofdredacteur)
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
5
Kort Nieuws Havenverbod voor HIV
De Italiaanse wetenschapper Paolo Lusso heeft met zijn onderzoeksteam een belangrijke stap gezet in het HIV onderzoek. Het HIV virus bindt zich bij een infectie normaal gesproken aan de CCR5 receptor in het celmembraan, er zijn echter eiwitten in het lichaam die dit tegen kunnen gaan. Deze eiwitten gaan infecties enigszins tegen maar bij een HIV infectie zijn hoge concentraties van het eiwit nodig om de infectie te voorkomen. Doordat het vrijkomen van het eiwit pijnlijke bijwerkingen tot gevolg heeft kunnen deze concentraties zelfs op kunstmatige wijze niet behaald worden. De Italiaanse wetenschappers hebben het eiwit zelf nagemaakt en hebben de structuur zo gemanipuleerd dat de bijwerkingen voor het grootste deel weggenomen worden. De eiwitten zijn getest op menselijke kweekcellen en bleken daar goed te werken. De CCR5 receptoren werden geblokkeerd waardoor de HIVvirussen niet meer konden ‘aanmeren’. De wetenschappelijke wereld was al lange tijd geïnteresseerd in de CCR5 receptor, als men de werking zou begrijpen zou dit
een grote stap zijn in de strijd tegen AIDS. Het onderzoek van de Italianen heeft niet tot veel meer begrip van de CCR5 receptor geleid: de wetenschappers hebben deze weg omzeild door puur te kijken welke eiwitten in het menselijk lichaam tot blokkering van de receptor leiden. Naar verwachting zal het nog wel even duren voordat het eiwit in de gezondheidszorg gebruikt kan worden. Er is alleen nog maar getest op kweekcellen en men is er nog niet over uit hoe het eiwit het beste als medicijn verpakt kan worden.
Nanofilter om kankercellen te detecteren Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben een chip gebouwd die in staat is ziekteverwekkers uit het bloed te filteren. Op de chip bevinden zich koolstofnanobuisjes waaraan zich antilichamen bevinden die bepaalde ziektekiemen kunnen detecteren.Wat de chip bijzonder maakt is dat deze is in staat om zowel virussen als uitgezaaide kankercellen te detecteren. De afstand tussen de buisjes is instelbaar: als naar virussen gezocht wordt is de afstand tussen de buisjes zeer klein, als naar kankercellen gezocht wordt maakt men de afstand wat groter. Het ontwerp is al dermate goed dat de chip al in het ziekenhuis wordt toegepast. Het bleek dat kankercellen die in een zeer lage concentratie in het bloed voorkwamen al gedetecteerd kunnen worden. De wetenschappers verwachten dat de chip vooral toegepast gaat worden in het kankeronderzoek, de chip werk snel en is bovendien zeer gevoelig. 6
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Door: Bart Steensma
Geslaagde kweek van plasbuis
Een grote stap voor de weefselregeneratie: voor het eerst in de geschiedenis zijn wetenschappers er in geslaagd om succesvol een stuk urinebuis terug te laten groeien bij menselijke patiënten. Een beschadiging van de urinebuis kan verholpen worden door de einden van de urinebuis aan elkaar te knopen of door autotransplantatie. Dit is echter redelijk risicovol en erg moeilijk bij patiënten die een groot stuk van de urinebuis verloren hebben. Bij vijf jongens met schade aan hun urinebuis is een biopt genomen van de epitheel en spiercellen. Deze cellen werden vervolgens gekweekt op buisvormige scaffolds. Na uitgebreid onderzoek waarbij onder andere urine-analyses en flowmetingen gedaan werden bleek dat de patiënten weer goed konden plassen. De kracht waarmee de blaas
geleegd werd lag boven de gezonde norm en de patiënten gaven bovendien aan tevreden te zijn met de ingreep. Voordat de techniek op grote schaal in de kliniek toegepast kan worden mot meer onderzoek gedaan worden, vijf proefpersonen is nog niet genoeg voor overtuigend wetenschappelijk bewijs.
Rondworm nuttig tegen bestrijding bloedvergiftiging Een bloedvergiftiging is een ernstige ziekte waarbij bacteriën of toxinen (geproduceerd door de bacteriën) de bloedbaan binnentreden. De oorzaak kan een onschuldige bacteriële infectie zijn, bijvoorbeeld een longontsteking of een blaasontsteking. Dertig procent van de patiënten gaat tegenwoordig nog dood aan een bloedvergiftiging. Een team wetenschappers vanuit onder andere de Universiteit van Glasgow hebben een belangrijke vondst gedaan die goed zou kunnen helpen bij het bestrijden van een bloedvergiftiging. Veel van de symptomen van een bloedvergiftiging worden veroorzaakt door een buitensporige immuunreactie van het lichaam op de infectie, deze reactie zorgt ervoor dat het lichaam schade oploopt.
Eerder werd al geobserveerd dat mensen die rondwormen in het lichaam hebben minder last hebben van een bloedvergiftiging. De rondworm produceert naar het blijkt een eiwit dat de immuunreactie sterk verzwakt. Het eiwit werkt niet zo sterk dat de reactie geheel verdwijnt, hierdoor kunnen de bacteriën wel uit het bloed verwijderd worden door het lichaam. Het eiwit in door de onderzoekers ingespoten bij muizen met een bloedvergiftiging en zorgde voor een enorm vergrote overlevingskans. Het onderzoek naar de behandelmethode staat helaas nog in de kinderschoenen, naar verwachting duurt het zeker nog 10 jaar voordat het eiwit als medicijn op de markt gebracht kan worden.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
7
Door: Miranda Schraa
Living on the Edge ‘Living a dangerous and/or unusual everyday life. People who live on the edge are very frequently exposed to physical, psychological, economical, lawful or other kinds of dangers’.
Survival of the Fittest Living a dangerous everyday life In je eentje in ´the middle of nowhere´, zonder water, zonder eten en zonder je hippe telefoon waarmee je al je vrienden direct zou kunnen optrommelen. Wat zou jij doen? Zou jij het overleven? Wat zou het fijn zijn als in zulke gevallen je natuurlijke instinct je helpt met overleven en je lichaam er een beetje op berekend is dat jij niet zo snel een goede oplossing gevonden hebt. Helaas gaat je lichaam niet onbeperkt door, zo zonder water en zonder eten, en heb je eigenlijk echt overlevingsdrang? Ervaringsdeskundige In de film 127 Hours (naar het boek ‘Between a rock and a hard place’ , 2004) konden we allemaal zien hoe Aron Ralston in mei 2003 zich moet hebben gevoeld toen hij vast kwam te zitten tussen twee rotswanden terwijl hij aan het hiken was in het Blue John Canyon. Niemand wist waar hij naar toe was gegaan, een mobiele telefoon had hij niet bij zich en hij zat hopeloos vast met een arm tussen een rotsblok en een rostwand. In de film zien we dat Ralston de moed niet opgeeft, steeds nieuwe manieren uitprobeert om vrij te komen en op allerlei manieren zichzelf in leven houdt. Ik verklap niet zoveel als ik zeg dat Ralston uiteindelijk wist vrij te komen na 127 uur door zijn eigen arm te amputeren. Er moet wel een hele grote overlevingsdrang zijn geweest bij Ralston om tot zoiets in staat te zijn. Doordat sommige mensen op deze wereld niet genoeg voedsel en drinkwater hebben, lijkt het dat mensen niet zonder voeding kunnen. Autotrofie komt voor zover bekend nog niet bij mensen voor. Over het algemeen wordt aangenomen dat je een aantal dagen zonder water kunt en een veel langere periode zonder eten hierbij is de vochtinname en de vetreserve een belanrijke factor. Wel krijg je in zo’n geval snel last vermoeidheid, verwardheid en een zwak gevoel, dit alles kan resulteren in een shock.
Een lange zoektocht op internet leverde op dat er vrijwel geen enkel onderzoek meer wordt gedaan naar het autotroof leven door de mens. Zij die het wél (denken te) kunnen Het Breathairianism (Breath-air-ianisme) is het idee van sommige mensen dat zij zonder voedsel en misschien zelfs zonder drinken kunnen overleven. De aanhangers van dit idee geloven dat zij geen voedsel en water nodig hebben om hun lichaam te onderhouden, alleen levenskracht of zonlicht moet genoeg zijn om je lichaam te voeden. Het klinkt een beetje ongeloofwaardig, mensen die denken dat zij geen eten en drinken nodig te hebben. Zo dacht ook een stel Australische programmamakers in 1999, de toen bekendste breatharianisme-aanhangster Jasmuheen (echte naam: Ellen Greve), wilde wel voor de camera laten zien dat zij het echt zonder eten en drinken kon. De eerste poging was om een week lang niet te eten. Dit mislukte al de eerste dag, naar haar eigen zeggen omdat ze in een hotelkamer aan een drukke weg verbleef en zo dus niet de benodigde voedingsstoffen uit de lucht kon opnemen. De programmamakers waren niet voor een gat te vangen, dus zij zorgden voor een nieuwe locatie, betere omstandigheden en dus een nieuwe poging.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
9
De test was verplaatst naar een bergachtig gebied, waar zij volop frisse lucht kon opnemen. Na vier dagen niet eten moest de vrouw toch echt stoppen met de test, haar gezondheid was zo extreem achteruit gegaan dat het levensbedreigend begon te worden en hiervoor wilde het tv-programma uiteraard niet aansprakelijk worden gesteld. De vrouw was zeer sterk uitgedroogd, haar hartslag was verdubbeld ten opzichte van het begin van de test, haar pupillen waren verwijd en het scheelde niet veel of haar nieren waren ook uitgevallen.
Voor Jasmuheen en andere volgelingen van het Breatharianism was dit onderzoek geen bewijs dat het niet zou kunnen, zij zeggen nog steeds dat ze echt zonder eten en drinken kunnen leven, helaas heeft het ze geen geloof en begrip bij de rest van de bevolking opgeleverd. Wel heeft het Jasmuheen een prijs opgeleverd met deze levenswijze, namelijk de Bent Spoon Award, een Australische award voor ‘diegene die de belachelijkste paranormale of pseudowetenschappelijke onzin heeft uitgekraamd’.
Aron Ralston, niet terug geschrokken door zijn ongeluk, heeft nu een arm prothese zodat hij weer kan klimmen.
10
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Op het randje van leven en dood Living an unusual everyday life De grens tussen leven en dood kan erg klein worden wanneer je in coma ligt of zelfs al hersendood bent verklaard. Een coma kan vele verschillende oorzaken hebben: vergiftiging door drugs, alcohol of giftige stoffen; stoffwisselingsproblemen als hypoglykemis, hyperglykemi, keto-acidose, etc; ziekten van het centrale zenuwstelsel zoals CVA (cerebrovasculair accident); hoofdletsel; hartinfarct; hypothermie; zuurstoftekort. De verschillende oorzaken hebben allemaal een ding gemeen, ze veroorzaken schade aan de hersenen, vooral in het limbische systeem en de hersenstam. Door deze directe of indirecte schade daalt het bewustzijn van de patiën en reageert hij of zij niet meer op aanspreken of pijnprikkels. Wanneer deze situatie enige tijd blijft bestaan is er sprake van een coma, hierbij zijn weer verschillende gradaties te onderscheiden. De ernst van een coma wordt sinds 1974 beoordeeld op de Glasgow Coma Scale. Hierbij wordt de patiënt op drie onderdelen beoordeeld: Eye opening response, Motor response en Verbal response; hieruit wordt dan de zogenaamde EMV-score bepaald. Met de test kunnen maximaal 15 punten worden behaald en minimaal 3. Hoe minder punten des te meer is het bewustzijn aangetast. Iemand met 15 punten heeft dus een volkomen normaal bewustzijn en iemand met 3 punten is diep comateus.
Awake, but not aware Een comateuse patiënt kan in een zogenaamde vegetatieve toestand terecht komen, hierbij onstaat er een slaapwaakritme, kunnen ogen en ledematen gaan bewegen en kan de pesoon zelfs iets zeggen, dit allemaal terwijl de persoon voor prikkels ongevoelig lijkt. Wanneer een patiënt meer dan ëén maand vegetatief is, spreekt men van persisterende vergetatieve status; dit houdt in dat de kansen op herstel statitisch gezien zeer klein zijn. Bij14% van de patiënten in een posttraumatische coma en bij 12% van de patiënten met een langdurige niettraumatische coma, treedt de vegatieve status op. Sommige comapatiënten evolueren naar een “locked-in” syndroom, hierbij herstelt zich het bewustzijn volledig, maar blijft de patiënt bijna compleet verlamd. Zulke patiënten zien, horen en voelen alles maar ze kunnen hun gevoelens alleen maar uiten door kleine verticale oogbewegingen en soms door het knipperen met de ogen. Ook zijn er patiënten die nog evolueren tot een minimally conscious state, hierbij zweven zij tussen een vegetatieve toestand en een bij momenten hersteld bewustzijn. Dit is helaas niet een goed teken, hierbij ontwikkelt de situatie zich bijna altijd naar een chronische, stabiele maar toch onhandelbare toestand in de meerderheid van de gevallen.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
11
In de praktijk blijkt het erg moeilijk om de tekenen van bewustzijn van de omgeving en van zelfbewustzijn te evalueren. Dit heeft als resultaat dat 30 tot 40 procent van de patiënten waarvan de artsen denken dat ze in een vergetatieve status waren, dit niet zo blijkt te zijn. Is het dan echt zo moeilijk? Een belangrijke voorwaarde bij het toekennen van de vegetatieve status aan een comapatiënt is het totaal ontbreken van bewustzijn, wat vaak aangeduid wordt als het ontbreken van communicatie tussen de thalamus en de associatieve cortex. Om dit in beeld te brengen wordt gebruik gemaakt van PET-scan of fMRI. Wanneer deze delen, betrokken bij bewustzijn, van de hersenen in beeld worden gebracht is met veel grotere zekerheid te zeggen of een patiënt ook daadwerkelijk de vegetatieve status toegeschreven kan krijgen. In enkele gevallen is het zelfs gelukt om met patiënten te communiceren via hersenactiviteit. Om dit te bereiken moet je allereerst in de hersenen de gebieden voor ‘ja’ en ‘nee’ localiseren, een tijdrovende klus. Met steeds nieuwe vragen en associaties waarop het antwoord of de reactie ‘ja’ of ‘nee’ is en het antwoord tevens bekend is (bijvoorbeeld: ‘is de naam van je vader Klaas?’), worden de hersenen van een patiënt geanalyseerd.
12
Parallaks
Pas wanneer dit helemaal in beeld gebracht is, kunnen er vragen gesteld worden waarop het antwoord nog niet bekend is en kun je dus spreken van communicatie met de patiënt.
Een nieuwe toepassing van fMRI, waar nu nog veel onderzoek naar gedaan wordt, is het zogenaamde Resting State fMRI (RS-fMRI). Hierbij worden scans van het brein gemaakt waarbij het brein niet geprikkeld hoeft te worden door middel van het uitvoeren/ denken aan activiteit, het brein is dus in rust (voor zover dit mogelijk is). Deze manier van scannen is erg lastig en gemakkelijk aan fouten onderhevig, zelfs bij een zelfde persoon verschilt de scan per dag.Toch is er een bepaald netwerk van signalen uit te halen. Met deze RS-fMRI wordt het veel gemakkelijker om bij patiënten die niet of nauwelijks taken kunnen uitvoeren, zoals dus onder andere bij comapatiënten, hersenactiviteit of het ontbreken daar aan te onderzoeken. Momenteel wordt RS-fMRI gebruikt om onderzoek te doen naar effecten van medicijnen en geestverruimende drugs op hersenactiviteit.
Jaargang 10, april 2011
Boek jij ook je vakantie met korting via VvAA reisbureau?!
Voor de reislustige student heeft VvAA reisbureau vele voordelen. Je kunt er vliegtickets en reizen met korting boeken. We geven je ook tips voor als je op reis of op stage gaat. Denk bijvoorbeeld aan onze doorlopende reisverzekering als je een half jaar naar het buitenland gaat. • • • •
Vliegtickets: geen bemiddelingskosten. Pakketreizen: 5% korting. Kortingen bij Husk Studentenreizen. Doorlopende reisverzekering al vanaf € 30,- per jaar (stage tot zes maanden in het buitenland meeverzekerd).
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
The cutting edge of cutt Eén van de belangrijkste hulpmiddelen van een chirurg is zijn scalpel. Ten eerste omdat het lastig is op bijvoorbeeld een lever te opereren als je er niet bij kan. Ten tweede, als je eenmaal bij de lever aanbeland bent kan de chirurg niets weghalen. Dan zijn twee van de drie hoofdtaken van een chirurg al niet meer mogelijk, alleen het dichtmaken van de patiënt is nog mogelijk. Paradoxaal dat de scherpe steen, na de stompe stok of steen één van de eerste wapens, ook het eerste medische hulpmiddel was. Wanneer is iets scherp? Of beter, wanneer kan het ene materiaal een ander materiaal ‘snijden’? Wat is snijden? Beginnend met de laatste vraag, in de breedste zin van het woord is iets gesneden als een object gespleten wordt. Er wordt genoeg kracht gezet op de moleculen waardoor de atomaire bindingen ertussen verbroken worden. Dit geldt voor scalpels die in menselijke huid snijden, maar ook voor een man die met zijn vuist een baksteen door midden slaat en zelfs voor een ballon die te hard wordt opgepompt. Bij al deze voorbeelden was de druk ergens in de laag moleculen sterk genoeg om de verbindingen te breken, maar daar houdt de overeenkomst ook op. Want het is erg ver gezocht om te zeggen dat een karateka een baksteen ‘snijdt’, of dat de perslucht door de ballon heen heeft ‘gesneden’.
Nu is er een hoop kracht gezet op de baksteen en die moet ergens heen. De kracht kan de steen niet indrukken, maar er zijn wel breuklijnen in de steen, stukken waar de steen net wat zwakker is. In een geknapte ballon werkt dit precies zo, al op een veel kleinere schaal. De tweede toevoeging is nogal wiedes, als twee materialen kracht op elkaar uitoefenen zal de zachtere eerder toegeven. Een vaak gebruikte schaal hiervoor is de Mohs schaal die mineralen indeelt in hardheid. Op 10 staat diamant, gehard staal op 8, normaal staal op 4 en op 1 staat talk. Dus de schaal gaat inderdaad van het hardste spul op aarde tot het poeder dat we op baby-billetjes doen. Veel completer dan dat krijg je het niet.
Om ‘snijden’ even verder te definiëren: 1. tijdens het snijden moet het mes invloed uitoefenen op het snijvlak 2. doorgaans is het snijdende vlak sterker dan het gesneden materiaal De eerste toevoeging onderscheidt echt snijden van de baksteen die doormidden geslagen wordt. Dit gegeven heeft te maken met breuklijnen in een materiaal. Een baksteen breekt (breekt, breuklijnen, erg logisch allemaal) omdat de vuist een beginnetje maakt in de bovenste lagen.
14
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
ing edges
Door: Jan Verhoeff
Maar hiermee heb je nog geen mes. Als je met dezelfde kracht een goed gepunte stok en een duimbrede afgestompte diamant tegen bijvoorbeeld een mens drukt, komt de stok dieper. Dit komt natuurlijk omdat de stok de kracht in een veel kleiner oppervlak concentreert. Het heeft allemaal te maken met hoe scherp je het mes kan maken. Een standaard scalpel die in heel veel operatiekamers gebruikt wordt heeft doorgaans een dikte van 600 nm op zijn snijkant. Vergelijk dit met het feit dat de meeste cellen in het menselijk lichaam 10.000 nm groot zijn. Dan zijn scalpels gecoat met synthetisch diamant nog veel scherper met een snijrand van 20 nm dik. Hiervoor moet de scalpel wel eerst thermo-chemisch geslepen worden onder temperaturen van ongeveer 1000K onder een druk van 3000 atmosfeer (0,3 MPa).
Het is zo makkelijk omdat obisidiaan en vuursteen schelpvormig breken, dat wil zeggen dat deze materialen niet langs crystallografische breukvlakken lopen. De meeste mineralen splijten, omdat de moleculen langs sommige vlakken zwakker aan elkaar gebonden zijn dan aan anderen. Obsidiaan heeft geen inherente zwakke plekken en heeft als het breekt dus geen voorspelbaar breukvlak. Erg leuk en aardig allemaal, maar wat heeft dat dan te maken met scherpe dingen? Nou deze schelpvormige breuken hebben hele scherpe randen. Scherper nog dan diamant, want in plaats van 20 nm kan een obsidiane scalpel een snijrand hebben van 3 nm breed. En dat is alleen het uiteinde.
Dat is een hele hoop moeite voor een scherp mes, terwijl ze enkele duizenden jaren terug al messen hadden die nog scherper zijn. Ik heb het hier over obsidiaan, een vulkanisch glas. De oude Maya’s gebruikte scherpe brokken voor alles waar iets scherps nodig was, van rituelen tot oorlogvoering. Het is ook erg makkelijk om een scherpe rand te krijgen bij obsidiaan, net zoals bij vuursteen. In 1990 bleek uit onderzoeken dat zelfs chimpansee’s scherpe steen-schilfers kunnen maken om met de scherpe schilfers iets open te krijgen. Immers, de enige vereiste actie is om met iets zwaars (vaak een andere steen) de vuursteen te slaan.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
15
De zijden van een scalpel of mes zijn nooit helemaal recht, maar vaak gevormd zoals het lemmet aan de linkerkant van de afbeelding hierboven. Het verschil tussen diamanten scalpels en van obsidiaan is de hoek van de laatste rij moleculen, het uiterste uiteinde. Op een moleculair niveau is diamant kubisch opgebouwd, dus de vlakken die een rand opmaken staan 90° ten opzichte van elkaar. Wel dus nog heel scherp, maar als het mes langs de eerste paar nanometers het te snijden materiaal in is gegaan dan wordt het snel ‘opzij’ geduwd, wat de snee groter en grover maakt. De hoek van een obsidiaan snijrand varieert tussen de 60° en de 35°, wat dus een stuk scherper is, maar ook een stuk zwakker. Daar moet ook bij meegenomen worden dat obsidiaan een 5 scoort op de hardheid schaal van Mohs, dus het is alleen geschikt voor zacht weefsel. En zelfs dan is een scalpel gemaakt van obsidiaan extreem breekbaar, bij de geringste laterale druk breekt het snijvlak af.
Voor in de operatiekamer maken deze moderne technieken amper verschil. De nanobuis is te klein om te gebruiken en onderzoeken wijzen uit dat ook al is een incisie gemaakt met een scherpere obsidiaan scalpel, hij niet sneller of mooier geneest dan een snee gemaakt met een een sterkere diamanten scalpel. Ik ben zelf al lang blij als mijn mes door de kipfilet heen gaat zonder mijn eigen vingers mee te nemen.
Stalen scalpels zijn scherp, diamanten scalpels zijn scherper, obsidiaan is het scherpst, maar er is nog een stap, iets scherpsters. Deze stap is nog erg experimenteel, maar lijkt perfect om coupes (dunne schijfjes om onder een microscoop te leggen) te maken van individuele cellen. Hier op de afbeelding zie je een driehoekje op een stokje en twee staafjes met een draadje ertussen. Nu is het driehoekje een nano krachtmeter en het draadje is een sterke koolstof nanobuis wat werkt als een soort stalen kaassnijder. Hiermee omzeil je het probleem van het opzij duwen van de coupe, die vaak afbrak als onderzoekers met een standaard scalpel een cel in plakjes wilden snijden.
16
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Paradoks Inside
SkiĂŤn in Bottrop
Paradoks Gala
TG Onderwijsprijs winnaar: R. Lionarons
18
BMT Onderwijsprijs winnaar: H. Oosterwijk
Ouderdag Vrijdag 1 april was het zover. De dag waar de ouderdagcommissie maanden naartoe had geleefd en alle voorbereidingen voor getroffen had. De ouders, broertjes en zusjes van de eerstejaars BMTers en TGers mochten langskomen om te kijken hoe een dagje college eruit ziet en waar hun zoon of dochter zich toch al die dagen schuilhoudt. De BMTers en TGers volgden elk hun eigen programma. Ze werden allereerst hartelijk ontvangen en mochten luisteren naar een praatje van mevrouw Miedema en Paradoks. Voor de BMTers was er een dag met veel leuke colleges, zoals Anatomie & Fysiologie en Technisch Tekenen, waarbij de ouders aan het werk gezet werden. Voor de TGers stonden ook een aantal colleges ingepland, ze kregen uitleg over lichamelijk onderzoek en de bacheloropdracht en ze werden in het ECTM rondgeleid. Tijdens de lunch hebben de ouders en studenten gezellig kennis met elkaar kunnen maken, waarbij het altijd weer leuk is om te zien wie er op wie lijkt. De dag werd afgesloten met een borrel in de borrelkelder. Aan de vele positieve reacties was duidelijk te horen dat het een geslaagde dag was!
Paradoksfeest: Bouwvakkersbal
Grolsch Excursie
19
Symposium 2011: Begin dit collegejaar is weer een enthousiaste symposiumcommissie van start gegaan. Dit jaar bestaat de commissie uit 6 leden, waarvan 5 vrouwen en een man, om toch nog wat tegenwicht in de schaal te leggen. Nicole Klink, 4e jaars TG heeft de taak van penningmeester op zich genomen. Zij zorgt ervoor dat de geldzaken goed verlopen. Leonie de Rond, 3e jaars BMT, is de sprekerscoördinator en onderhoudt het contact met de sprekers. Kim van Noort, 2e jaars TG, is commissaris externe betrekkingen. Zij zorgt ervoor dat er genoeg sponsoren ons symposium financieel willen ondersteunen. Annemijn Jonkman, 2e jaars TG, en Paul Hamelmann, 3e jaars BMT, zorgen samen voor de public relations. Zelf ben ik 3e jaars TG en voorzitter van de commissie. Ik probeer alles in goede banen te leiden en het overzicht te houden. Afgelopen symposia waren een groot succes en wij doen ons uiterste best om ook dit symposium tot een leerzame en geslaagde dag te maken! Na een aantal brainstormsessies is uiteindelijk een thema gekozen:
Body building kent verschillende facetten. Het meest bekende is zoals de Van Dale het omschrijft: “het ontwikkelen van lichaamsspieren door bepaalde krachtinspanningen”. Dit symposium zal echter gaan over het letterlijk ‘Body Building’: het bouwen van het lichaam. Het zal gaan over de verbetering van mens en verschillende technieken die hieraan bijdragen. Binnen dit thema wordt vooral gekeken naar kunstorganen, wat als rode draad door het programma zal lopen.
Na de uitvinding van het eerste dialyse apparaat heeft Kolff niet stil gezeten. Na geëmigreerd te zijn naar Amerika, heeft hij in 1956 de eerste hart-longmachine op de markt gebracht, waardoor voor het eerst een hartinfarct geopereerd kon worden. Op dit gebied is Kolff verder onderzoek gaan doen, wat ertoe geleid heeft dat hij in 1982 voor het eerst een kunsthart in een patiënt kon implanteren. Uiteindelijk krijgen jaarlijks in de hele wereld honderdduizenden mensen een behandeling die zonder zijn werk niet mogelijk geweest zou zijn. Maar de ontwikkelingen op het gebied van kunstorganen hebben natuurlijk niet stil gestaan. Nieuwe technieken zijn op de markt gebracht en naar vele wordt volop onderzoek gedaan. Tijdens het symposium ‘Body building’ zullen verschillende technieken aan bod komen. Er zal echter niet alleen gesproken worden over kunstorganen toegepast bij zieke mensen. Ook zullen technieken besproken worden die juist de gezonde mens kunnen verbeteren. Hierbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan brain-computer interface technieken met een niet medische toepassing. De verbetering van de zieke mens zal vanuit verschillende oogpunten bekeken worden, zodat er voor iedereen een interessant onderwerp aan bod komt. Er zal bijvoorbeeld gesproken worden over het mechanische kunsthart, door Prof. Dr. Ing. Ulrich Steinseifer. Maar ook over de kunsthuid, waarbij met gekweekte eigen huid van de patiënt wonden beter gesloten kunnen worden.
Als er over kunstorganen gesproken wordt, moet zeker de Vader van de Kunstorganen niet buiten beschouwing gelaten worden. De Nederlander Prof. Dr. Willem Johan Kolff (1911-2009) is de uitvinder van de kunstnier en het kunsthart. Wereldwijd wordt hij beschouwd als de Vader van de Kunstorganen en als één van de meest belangrijke medische uitvinders van de twintigste eeuw. In 1943 heeft hij voor het eerst hemodialyse uitgevoerd bij een nierpatiënt. Sindsdien is met deze uitvinding het leven van miljoenen mensen gered. 20 Parallaks Jaargang 10, april 2011
Body Building
Door: Marjolein Admiraal
Dit zal worden verteld door dr. Sue Gibbs. Deze twee onderwerpen zullen vanuit een onderzoekssetting gebracht worden. Er zal ook een spreker uit het bedrijfsleven aan bod komen; Dhr. Frank Simonis, oprichter en ontwikkelaar van Nanodialysis B.V., zal vertellen over de draagbare kunstnier, ook een vrij recente ontwikkeling. Verder zal een klinisch specialist vertellen over het implanteren van eilandjes van Langerhans, Dr. Eelco de Koning. Voor het gedeelte over de verbetering van de gezonde mens zal Prof. Dr. Ing. Anton Nijholt niet-medische voorbeelden en toepassingen geven van de braincomputer interface. We zullen de dag sluiten met Prof. Dr. Ing. Peter Paul Verbeek, over de ethische kant van techniek-mens interactie. Dit alles zal gepresenteerd worden door onze dagvoorzitter Prof. Dr. Clemens van Blitterswijk, wetenschappelijk directeur van MIRA. In totaal zullen er in een dagvullend programma zeven sprekers aan bod komen met een korte uiteenzetting van hun onderwerp. Gedurende de dag zullen er koffie- en theepauzes zijn, een uitgebreide lunch en als afsluiter een gezellige borrel. Het symposium zal plaatsvinden op woensdag 11 mei. Ik hoop dat het een zeer geslaagde dag wordt, en minstens zo succesvol als vorig jaar!
Body Building, new technologies for human improvent; De verbetering van de mens door middel van de nieuwste technieken op medisch en niet-medisch gebied. Het symposium 2011 zal plaatsvinden op woensdag 11 mei en zal een zeer interessante en leuke dag worden met een breed scala aan onderwerpen. Ben je nieuwsgierig geworden naar de nieuwste technieken op dit gebied? Ga voor meer informatie over de sprekers en het programma naar onze website en schrijf je in! www.bodybuildingsymposium.nl
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
21
Binnenkort uitgestorven: Ter wereld zijn er honderden miljoenen mensen verslaafd, de een aan zijn computer, een ander is blij met zijn nieuwe vishengel. De ene verslaving is de andere niet en over het algemeen worden drank, gokken, soft en hard drugs als de ergste verslavingen gezien. Deze laatste categorie mensen zijn het grootste gevaar voor zichzelf en voor de directe omgeving van de verslaafden. Op den duur leven deze mensen dan ook op het randje van de dood. Het ontstaan van deze verslaving is voor ieder individu anders geweest. Toch herleidt de wetenschap het probleem van verslaving vaak tot het begrip “nature versus nurture”. Enerzijds “nature”: alle eigenschappen van het individu zijn bepaald door aanleg, bijvoorbeeld het genetisch materiaal. Anderzijds “nurture”: alle eigenschappen van het individu zijn bepaald door opvoeding, vooral door de leefomgeving.
Na het lokaliseren van de juiste genen moesten de wetenschappers bepalen hoe ze het probleem wilden aanpakken.
Over deze twee begrippen heerst al een aantal jaren, zo niet decennia, een hevige discussie wat de overheersende factor is. Op dit moment worden de meeste verslaafden, als ze hun probleem al erkennen, behandeld op basis van nurture. Het probleem van nurture overheerst daarin de nature factor, terwijl juist op het gebied van nature grote doorbraken worden gemaakt.
Deze D2 receptoren spelen een vrij grote rol in de kans op verslaving. Ze blijken in normale aantallen impulsieve acties van een individu te reguleren en daarmee de impuls om drugs te proberen of gebruiken te onderdrukken. Lage aantallen D2 receptoren zorgen dan ook niet alleen voor een impulsief gebruik, maar ook voor groot verbruik van drugs wat derhalve leidt tot verslaving.
Nurture therapie mag duidelijk wezen, maar wat houdt nature therapie in? Deze laatste intervenieert in de eigenschapen die een individu heeft meegekregen door aanleg. Oftewel het interveniëren in genetisch materiaal. Dit is een complexere therapie dan nurture therapie aangezien de gevolgen van een verkeerde interventie niet te overzien zijn. Daarom wordt deze zogenoemde gentherapie al jaren getest op ratten en allerlei andere dieren.
Als een drugs wordt gebruikt dan zorgt dat voor een verhoogde dopamine transmissie. Deze verhoogde dopamine transmissie veroorzaakt op lange termijn een verarming van D2 receptoren. Dit komt door een proces genaamd downregulation (“omlaag regulatie”). Deze downregulation zorgt voor een verstoring van beloningscentrum waardoor de verslaafde nog moeilijk blijheid kan vinden zonder het gebruik van zijn verslavende middelen.
Om gentherapie te laten slagen is het wel een vereiste om te weten welke genen bepalend zijn of een individu verslaafd raakt. Op dit moment hebben wetenschappers al de genen gevonden die verantwoordelijk zijn voor alcohol, cocaïne en heroïne verslaving. 22
Parallaks
Een opvallende overeenkomst bij drugs verslaafden is een gereduceerd niveau van dopamine receptoren in het beloningsgedeelte van de hersenen. Vooral een zogenaamde D2 receptor blijkt te ontbreken in de dichtheid van dopamine receptoren.
Jaargang 10, april 2011
Verslaafden Deze bevindingen leidden de onderzoekers van Brookhaven National Laboratorium naar een zoektocht om de D2 receptoren te verhogen in de hersenen van een verslaafd individu. Zodat het proces van verslaving omgekeerd zal worden. Het aanpassen van het aantal D2 receptoren wordt bereikt via genen therapie. De onderzoekers trainden een groep ratten om zichzelf cocaïne toe te dienen via een speciale afgifteknop. Deze stap was vrij makkelijk aangezien heel veel organismen gevoelig zijn voor drugs als alcohol, cocaïne en heroïne. Daarna injecteerden de onderzoekers een onschadelijk virus, met daarin het gen voor D2 receptor productie, binnen in de hersenen van de ratten. Met als hoop dat het gen de D2 receptor productie weer op gang zou brengen. Wat weer een reductie van de verslaving zou opleveren. Na de therapie vertoonde de groep ratten een vermindering van 75 procent in het gebruik van cocaïne. Deze verandering was echter van korte duur want na zes dagen waren de ratten weer op het niveau van voor de therapie. Deze zelfde test hebben de onderzoekers ook uitgevoerd met alcohol als drugs en daarbij kwamen vergelijkbare resultaten naar voren. Een andere mogelijkheid met gentherapie is het blokkeren van genen. Dit hebben onderzoekers gedaan bij heroïne verslaafde ratten. Bij dit onderzoek werkten ze met het
Door: Vincent Hommersen AGS3 gen, wat zorgt voor snelle codering van grote hoeveelheden eiwitten die betrokken zijn bij het plezier ervaren met een bepaalde drugs. Ze isoleerden AGS3 genen en eiwitten in de nucleus accumbens cellen van pasgeboren baby ratten. Deze kloonden en bestuurde ze in hun laboratorium. Op de manier kwamen ze er achter wat de drugs gerelateerde functies van de AGS3 genen zijn. Met deze kennis ontwikkelden ze een AGS3 blokker vanuit een herpes virus. Deze blokker bindt zich tijdelijk aan de eiwitten binnen het beloningscentrum en blokkeert daarmee het gevoel van plezier en blijdschap totdat het net zoals bij de vorige therapie uit het lichaam verdwijnt. Deze techniek was zeer succesvol aangezien de ratten zelfs na een klein beetje heroïne niet meer het gevoel hadden dat ze meer wilden. Tijdens de therapie zijn er geen bijwerkingen waargenomen. Kortom beide technieken bieden zeer veel potentieel voor de toekomst en kunnen voor meerdere verslavingen gebruikt worden. De onderzoekers van bovenstaande onderzoeken verwachten binnen een aantal jaren de eerste test bij mensen uit te voeren. Mochten deze tests slagen dan is de mensheid een stap verder in de richting van een maakbare maatschappij.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
23
Walking (/running/cyclin Al sinds mensenheugenis proberen sporters hun prestaties te verbeteren. Tijdens de Olympische Spelen van 668 BC in het oude Griekenland won Charmis de 183 meter sprint door zijn dieet van gedroogde vijgen. Vooral bij sporten waar kracht of uithoudingsvermogen belangrijker zijn dan techniek is het gebruik van doping hoog. In 2000 schatte de US Office of National Drug Control Policry dat de dopingepidemie varieerde tussen 10% en 90% van de atleten. De resultaten van dopingcontroles zijn rond de 1% positief. Het verschil hiertussen komt voornamelijk doordat er een enorme betrouwbaarheidsinterval genomen moet worden om vals positieve resultaten van dopingtesten uit te kunnen sluiten. De meeste dopingcontroles werken door middel van het opsporen van markers of metabolieten van de verboden stof, in urine of bloed. Soorten doping De World Anti-Doping Agency (WDA) maakt elk jaar een lijst met verboden middelen, verdeeld in een aantal categorieën: Androgenen Deze categorie bestaat voornamelijk uit anabole steroïden, die kracht en uithoudingsvermogen vergroten en β-2agonisten, die zorgen voor een hogere hartslag en bronchodilatatie. Anabole steroïden bootsen de effecten van testosteron en dihyrotestosteron na. Ze komen voor in veel verschillende vormen die gemeen hebben dat ze receptoren voor testosteron stimuleren. Testosteron is het primaire mannelijke sex hormoon en zorgt voor de vorming van secundaire geslachtskenmerken. Het zorgt onder andere voor spieropbouw, door verhoogde eiwitsynthese binnen cellen. Ook zorgt het voor groei van de stembanden en lichaamsbeharing.
24
Parallaks
Testosteron, en dus ook anabole steroïden, inhiberen de productie van LH en FSH via negatieve feedback. Omdat LH en FSH in mannen zorgen voor spermatogenese leidt het gebruik van anabole steroïden tot oligospermie; sperma met een lage concentratie zaadcellen. Het kan zelfs leiden tot infertiliteit en testiculaire atrofie. Omdat metabole producten van anabole steroïden een vergelijkbare werking hebben als oestrogenen, kan lang gebruik van anabole steroïden ook leiden tot het ontwikkelen van borstweefsel in mannen. De meest voorkomende bijwerkingen zijn hoge bloeddruk en hoge cholesterolniveaus. Bloeddoping Bloedtransfusies verhogen het aantal rode bloedcellen en daarmee de zuurstofcapaciteit van het bloed en het vermogen wat de sporter kan leveren. Om veilig te blijven voor de dopingcontroles wordt vaak lang van tevoren eigen bloed afgetapt en vlak voor het leveren van een
Jaargang 10, april 2011
ng/lifting) The Line sportprestatie terug in het lichaam gebracht. Hoe gevaarlijk dit is wanneer het niet goed wordt uitgevoerd, bewijst het geval van Ricardo Ricco. Deze wielrenner kwam met hoge koorts en infecties aan hart en longen het ziekenhuis binnen nadat hij op eigen houtje een bloedtransfusie had gedaan met bloed dat hij 25 dagen in de koelkast had bewaard. Peptide hormonen Deze categorie bestaat voornamelijk uit erythropoëtine (EPO), voor verhoogde aantal rode bloedcellen en groeihormoon (GH), voor groei van spierweefsel en het reguleren van de verhouding tussen vetweefsel en spierweefsel. GH is erg lastig op te sporen. In 2004 is er een eerste bloedtest voor GH ontwikkeld. In 2010 werd pas het eerste aangetoonde dopinggeval gevonden. Omdat GH meestal gebruikt wordt tussen wedstrijden door is de GH dopingcontrole het meest effectief wanneer het zonder waarschuwing buiten de competities om uitgevoerd zou worden.
Door: Tom Hendriks
Diuretica Diuretica zorgen ervoor dat andere vormen van doping niet gedetecteerd kan worden. Het gebruik van diuretica voorafgaand aan de dopingcontroles zorgt voor een hoge urineproductie en spoelt als het ware het lichaam schoon. Narcotica en Cannabinoïden Narcotica en cannabinoïden zorgen ervoor dat de sporter minder pijn ervaart en daardoor betere prestaties kan leveren, ondanks eventuele blessures.
EPO is misschien wel de meest bekende vorm van doping. Het is een hormoon wat normaal gesproken door de nier wordt aangemaakt en zorgt voor een verhoogde productie van rode bloedcellen. Het bloed kan zo een grotere hoeveelheid zuurstof transporteren en sporters kunnen meer vermogen genereren. Kunstmatig gemaakt EPO, rEPO genaamd, wordt in de kliniek algemeen gebruikt als geneesmiddel tegen bloedarmoede. Het is vooral “bekend” geworden in het wielrennen, waar regelmatig sporters betrapt worden. Doordat het bloed een hogere viscositeit krijgt hebben gebruikers van EPO een verhoogde kans op vorming van bloedstolsels.
Gentherapie De nieuwste vorm van doping is gentherapie, wat al tussen de verboden middelen van de WDA staat. Bij gentherapie als doping kan je denken aan inbrengen van genen in het menselijk DNA, om daarmee bijvoorbeeld meer groeihormoon of eiwitten voor spiercellen aan te maken. Het is lastig om op te testen, maar er is in 2010 een bloedtest voor ontwikkeld, die de aanwezigheid van transgeen DNA tot 56 dagen na de gentherapie kan detecteren.
Stimulanten Stimulanten beïnvloeden het zenuwstelsel en zorgen voor hogere hartslag en bloedflow. De meest gebruikte stimulant in de sport is amfetamine (speed), wat zorgt voor vrijlating van neurotransmitters en daarmee de hartslag verhoogt en vermoeidheid tegengaat.
Non-Approved Substances In 2011 is een open categorie toegevoegd aan de lijst met verboden middelen, de zogenaamde niet goedgekeurde middelen. Hiermee worden alle prestatieverhogende middelen bedoeld die nog getest worden in onderzoek en niet op de markt zijn.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
25
PTN Nail Biomet, uw partner in trauma Indicatie: • Pertrochantaire femur fractuur Kenmerken: • 4 soorten schroeven waaronder telescopische trekschroeven • proximaal diameter van 15,9 mm (minder botverlies bij implanteren) • röntgendoorlaatbare richtarm • geïntegreerde set screw • kleurgecodeerd instrumentarium Kijk op www.biomet.nl voor meer informatie, of bel (078) 629 29 29 voor een demonstratie.
Biologics • Bracing • Microfixation • Orthopaedics • Osteobiologics • Spine • Sports Medicine • Trauma • 3i
www.biomet.nl • (078) 629 29 29
Geneeskunde in de Geschiedenis Door: Dirk-Jan Cornelissen
De theorie achter de geneeskunde Na de vorige twee keer het voornamelijk over chirurgische ingrepen gehad te hebben, gaat het deze keer over de theorie achter gezond of ziek zijn. Door de jaren heen zijn er een aantal toonaangevende wetenschappers geweest die geprobeerd hebben vast te stellen waarom mensen ziek werden en hoe dit tegen te gaan was. Door te begrijpen waarom iemand ziek was, kon ook een remedie bedacht worden. Op eenzelfde wijze beoefenen we heden ten dage eigenlijk nog steeds de geneeskunde. Een nieuw ziektebeeld wordt onderzocht, de toedracht vastgesteld en aan de hand daarvan wordt behandeling bedacht. In dit artikel kijken we in vogelvlucht naar de geschiedenis van de theorie achter de geneeskunde, van de klassieke tijd tot aan de middeleeuwen. De theoretische leer in het stellen van diagnosen begint eigenlijk pas in de Griekse periode. Empedocles (500-430 v.c.) stelde dat alle materie een samenstelling was van de vier elementen: aarde, lucht, vuur en water. Elk van deze vier elementen had zijn eigen “primaire kwaliteit”. Vuur was warm, lucht was koud, aarde was droog en water was nat. Deze theorie werd door de pythagoreïsche school verder uitgewerkt en uiteindelijk door de Hypocratische school van Kos toegepast op het menselijk lichaam. De Hypocratische school kende vier verschillende lichaamssappen (humores):
theoretische vlak, totdat Claudius Galenus (138-203 n.c.) de humorenleer nogmaals onder de loep nam en aanvulde met de praktijkervaringen die door de jaren heen gedaan waren. Hij kende de humores niet 1 eigenschap, maar een combinatie van eigenschappen toe,
1. Flegma (slijm), geassocieerd met water, oftewel nat. 2. Sanguines (bloed), geassocieerd met lucht, oftewel koud, 3. Melancholia (zwart gal), geassocieerd met aarde, oftewel droog 4. Cholera (geel gal), geassocieerd met vuur, oftewel warm. Hypocrates, een van de grootste sleutelfiguren in de geschiedenis van de geneeskunde, drukte met deze humorenleer de geneeskunde definitief naar een rationele wetenschap, los van godsdienst en magie. Na Hypocrates zijn er vele practische geneeskundige vooruitgangen geboekt, maar bleef het gedurende lange tijd windstil op het
De mens temidden van de elementen. Dit schilderij symboliseert het feit dat de mens is overgeleverd aan de vier elementen.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
27
waardoor de humores er als volgt uitzagen: 1. Flegma, nat en koud (water) 2. Sanguines, nat en warm (lucht) 3. Melancholia, droog en koud (aarde) 4.Cholera, droog en warm (vuur) Hierdoor ontstond een groot en omvattend systeem, waarin allerlei onderlinge correlaties mogelijk waren. Aan elke factor die van invloed is op het genezingsproces (de planeten, dierenriem, windrichting, kruiden, je uiterlijk, etc.) werd een combinatie toegekend. Aan patiënten werd aan de hand van de persoonlijke connecties tot deze factoren een temperament toegekend. De temperament werd bepaald door het doorslaan van een van de humores. Op deze manier kon Galenus de mens indelen in verschillende groepen: De Flegmatici, de Sanguinici, de Melancholici en de Cholerici. In deze theorie beïnvloedden de humores dus niet alleen de gezondheid van een persoon, maar ook zijn uiterlijk, de karaktereigenschappen en fysieke capaciteit. Het uiterlijk en het gedrag van een persoon waren dan ook van zeer grote invloed op het bepaal-
De humores beìnvloedden niet alleen je gezondheid, maar ook je uiterlijk. 28
Parallaks
de temperament. In de tijd na Galenus veranderde er een hoop in de geneeskunde en de daarbij behorende theorie. Helaas niet ten goede. Het Romeinse rijk stortte in elkaar en armoede en ziekten beheersten het leven van alle dag. De Kerk werd leidinggevend en zorgde voor zekerheid en continuïteit, maar dit had voor de geneeskunde ten gevolg dat ziekte en gezondheid weer aan godsdienst werd verbonden. Helemaal door de onmacht van de tot dan toe bekende geneeskunde bij grote epidemieën zorgde ervoor dat mensen meer vertrouwen legde in hun geloof dan in het rationeel denken. Ook werden hekserij, bijgeloof en andere paranormale bezigheden weer opgenomen als onderdeel van de geneeskunde. Een andere oorzaak voor de stilstand in medische kennis is het feit dat de werken van Hypocrates en Galenus als volkomen waar werden beschouwd en er geen twijfel mogelijk was dat hun denken de uitleg was voor ziekten. Er was dus geen noodzaak om er verder onderzoek naar te doen. Echter werden de werken van Galenus en Hypocrates ook in oosterse landen met een islamitische geneeskunde gebruikt. In deze landen werden de werken nog wel verder uitgewerkt en werd er kritisch naar gekeken. De werken werden door de tijd heen aangevuld en bijgewerkt, waardoor er in islamitische landen wel een vooruitgang in de geneeskunde was. Uiteindelijk, in de elfde, twaalfde en dertiende eeuw kwamen de werken, veranderd en aangevuld, ook weer terug naar de westerse landen. Vooral in Italië en Spanje werden veel Arabische werken vertaald naar het latijn, waarna ze voor de (opgeleide) Europese bevolking toegankelijk waren. Vooral de Perzische werken brachten een nieuwe impuls in de geneeskunde, maar ook voor andere wetenschappen. De Perzische teksten legden de grondslag voor de nieuwe, methodologische manier van denken in middeleeuwen. Waar vroeger het onderwijs bestond uit het toepassen van aanwezige kennis, werd er nu voor gepredikt om de nieuwe kennis te gebruiken om zelf op nieuwe ideeën te komen, deze te
Jaargang 10, april 2011
bewijzen, en die kennis vervolgens weer over te geven aan volgende generaties, die op hun beurt die kennis weer kunnen gebruiken om zelf op nieuwe ideeën te komen. Het stellen van diagnose en behandelingen Zoals al eerder gezegd, werden ziekte toegewezen aan een onbalans in de vier lichaamssappen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat juist de lichamelijke vloeistoffen vaak werden onderzocht bij het vaststellen van de diagnose. In eerste instantie werd er naar het uiterlijk van de patiënt gekeken. Huiduitslag, of een niet normale lichaamskleur konden een indicatie geven van wat de patiënt onder Een middeleeuwse urinekaart. (hedendaagse kopie) de leden had. Vervolgens werd de urine bekeken. Ursocopie was de de dikte koppelde aan verschillende ziekten. meest voorkomende diagnostische methoden. Naast deze diagnostische methoden kon de De arts onderzocht de urine in een zogenaamd arts ook nog kijken naar het zweet, het spuug urineglas. Aan de hand van de hoeveelheid, de en de uitwerpselen van een persoon, maar dit kleur en het bezinksel kon de arts zijn concluwerd allemaal in mindere mate gedaan. sies trekken. In talrijke geschriften zijn richtlijnen terug te vinden voor d uroscopie. De kleur kon variëren van wit to zwart, de urine Behandelmethoden: kon schuimachtig, dik of dun zijn en zand, bloed en vlokjes bevatten. Witte, dunne urine Nadat de arts had besloten wat de verhoudkon bijvoorbeeld wijzen op een tumor, watering tussen de humores was, moest hij een zucht, boulemie, koliek en natuurlijk waanzin. medicijn voorschrijven wat de humores weer De uroscopie werd opgevolgd door diagnose in evenwicht zou brengen. Hiervoor moest het per pulsum, oftewel het pols voelen. Hoewel medicijn de tegenovergestelde eigenschappen de middeleeuwse arts geen enkel besef had bevatten van het lichaamssap wat de ziekte van de bloedsomloop en dus ook niet waarom veroorzaakte. Als een “nat” lichaamssap de de pols klopte, kon hij uit het kloppen toch ziekte had veroorzaakt, was er een droog al wel bepalen of een persoon gezond was of medicijn nodig om de ziekte te genezen. In niet. Het kloppen van de pols werd door somwerkelijkheid werd het voorschrijven van een mige artsen afgeschreven als de kracht van de geneesmiddel een ingewikkelde bezigheid. ziel. Elk voedsel, kruid, etc. had immers zijn eigen Een andere populaire diagnose methode was combinatie aan eigenschappen. Daarnaast had het bloedschouw na een aderlating. Ook voor elke combinatie 4 sterkte graden, welke op het bloed waren er teksten aanwezig die eizijn beurt weer werd onderverdeeld in een genschappen van het bloed zoals de kleur en van de drie periode waarin het gebruikt kon Jaargang 10, april 2011
Parallaks
29
worden (begin van de therapie, het midden of het einde). Voor de arts was het dus bijna onmogelijk om van alles bij te houden waar het was ingedeeld. Daarom werden er tabellen en lijsten opgemaakt met de eigenschappen en gradaties van ingrediënten voor geneesmiddelen. Hierdoor werden aan farmaceutisch niet werkende stoffen, zoals regenwormen, vossenlongen, wolvenolie en het mos dat groeit op de schedel van een dode, helende eigenschappen toegewezen. Hier moet wel de kanttekening gemaakt worden dat andere zaken in de middeleeuwen ook nog steeds invloed hadden op de behandeling. Zo werd er ook nog gekeken naar de stand van planeten, de windrichting, het seizoen etc.
De Engelse arts Gilbertus Anglicus schreef een volgende therapie op voor krop (vergrote schildklier): “neem een kikker als noch de zon, noch de maan schijnt, snij de poten af en wikkel ze in hertehuid; leg de rechterpoot van de kikker op de linkervoet van de patiënt en de linkerpoot op de rechtervoet.” Krop werd gezien als een warme, droge ziekte. Het is dus niet verwonderlijk dat voor de genezing een nat, koud beest word gekozen. Zelfs in de plaatsing van het geneesmiddel komt de tegengesteldheid weer terug: de linkerpoot moet op de rechtervoet en vice versa. Ten slotte komt ook het astrologisch element (nog de zon, nog de maan) terug. Of dit ook daadwerkelijk werkt, laten we in het midden.
Om vast te stellen welk lichaamssap overheerste in het bloed werd de volgende werkwijze gebruikt, zoals vastgesteld door de Engelse arts Gilbertus Anglicus (11801250): 1. Zoek een geschikte ader uit in de arm, het liefste dicht aan de oppervlakte 2. Gebruik een laatmesje om een oppervlakkige wond te creëren in deze ader 3. Vang een deel van het bloed op in een schone, witte, linnen doek. 4. Was het bloed weg met water 5. Bepaal de kleur van de doek De doek zou de kleur aannemen van het lichaamsap wat de meeste invloed had gehad op het bloed.
De Engelse arts Gilbertus Anglicus onderzoekt het bloed van een schaap 30 Parallaks Jaargang 10, april 2011
Jouw studievereniging wil het je zo voordelig en makkelijk mogelijk maken. Dus hebben ze een boekenleverancier die daarbij past.
Jouw studievereniging werkt nauw samen met studystore. En dat heeft zo z’n voordelen. Doordat we snugger te werk gaan, kunnen we jouw complete boekenpakket snel aanbieden tegen een scherpe prijs.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
Medische Technologie Vijftig jaar geleden vond er een gebeurtenis plaats die de wereld voor goed zou veranderen. De Russen versloegen de VS en stuurden als eerste een mens de ruimte in. Deze actie werd in 1969 overtroffen door de VS, die als eerste natie een mens op de maan lieten landen. Deze gebeurtenissen vormden het begin van een uitgebreid ruimte-research programma, waarin alle wereldmachten hun bijdrage leveren. Echter bleek dat een astronaut, wanneer hij lang in de ruimte verbleef, verschillende gezondheidsproblemen ondervond die hij op aarde niet had. Dit gaf aanleiding voor The National Aeronautics and Space Administration (NASA) om onderzoek te doen naar medische technologieĂŤn om deze zogenaamde ruimteziekten gemakkelijk te diagnosticeren, te voorkomen en te behandelen. Zoals genoemd kan een astronaut, naar mate hij langer in de ruimte verblijft, verschillende gezondheidsproblemen ondervinden door de afwezigheid van zwaartekracht. Enkele van deze problemen, zoals hartritmestoornissen en osteoporose zijn al bekend, maar veel onderzoek is gericht op het ontdekken van nieuwe problemen. In dit stuk zullen enkele van de onderzoeken van NASA naar de menselijke gezondheid de revue passeren. Cataract Een cataract of grijze/grauwe staar is een oogaandoening waarbij de ooglens vertroebelt. Deze ziekte, die vooral voorkomt bij oudere mensen, wordt in gang gezet doordat eiwitten in de lens grotere afmetingen krijgen, doordat ze beschadigen of samenklonteren. Hoe groter de eiwitketens in de lens, hoe slechter het zicht wordt. Cataract kan echter ook veroorzaakt worden door een hoge dosis UV straling. Hier komt het belang van NASA om de hoek kijken, want astronauten worden blootgesteld aan hoge doses UV straling. Op Mars is deze straling bijvoorbeeld 800 keer hoger dan op aarde.
zeer vroeg stadium vertroebeling van de lens waar kan nemen. Dit apparaat, dat gebruik maakt van dynamic light scattering, meet de mate van verstrooiing van licht dat in de lens geprojecteerd wordt. Dit kan momenteel zo nauwkeurig, dat niet alleen de eerste verschijnselen van cataract gediagnosticeerd kunnen worden, maar ook vroege verschijnselen van ziektes als diabetes, Alzheimer en andere hersenziektes waarbij eiwitten vrijkomen in het oog. Met deze mogelijkheden is het apparaat dus niet alleen voor ruimtevaart van groot belang, maar ook voor de diagnostiek van verschillende ziektes hier op aarde.
Om te voorkomen dat de astronauten oogschade oplopen moet goede bescherming geboden worden. Om te weten of de bescherming genoeg is, is het belangrijk om tijdens het verblijf in de ruimte te kunnen meten of de kwaliteit van de ooglens niet achteruit gaat. Hiervoor heeft NASA een apparaat ontwikkeld dat in een
32
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Uit de ruimte! Osteoporose Bot is een van de meest dynamische componenten van het menselijk lichaam. Dat wil zeggen: Het groeit daar waar het nodig is en verdwijnt daar waar het niet nodig is. Wanneer een immobiel persoon geen gebruik maakt van zijn benen, zal het bot worden afgebroken. Dit fenomeen, dat disuse osteoporose heet, doet zich ook voor bij astronauten die geen zwaartekracht ondervinden. Ondanks zware trainingen om deze vorm van osteoporose tegen te gaan, verliezen astronauten in de ruimte gemiddeld 1,5% van hun botmassa per maand. Je zult begrijpen dat dit behoorlijk beperkend is voor lange bemande missies naar bijvoorbeeld Mars. Om een beter beeld te krijgen van de ontwikkeling van osteoporose in de ruimte en hoe dit kan worden tegengegaan, heeft NASA de Zero Gravity Locomotion Simulator (ZLS) ontwikkeld. In dit apparaat ligt de proefpersoon horizontaal in een harnas, waarbij een loopband verticaal geplaatst is, loodrecht op de positie van
Door: Richte Schuurman
de proefpersoon. De proefpersoon wordt met kabels en motors richting de loopband getrokken na het afzetten, om een situatie te creëren waarbij een kracht op de voeten van de proefpersoon wordt uitgeoefend die vergelijkbaar is met de kracht die de zwaartekracht zou uitoefenen. Deze kracht is echter instelbaar, waardoor ook meer/ minder zwaartekracht gesimuleerd zou kunnen worden. De uitkomsten van dit onderzoek kunnen bijdragen aan het beter begrijpen van osteoporose en hoe dit middels oefening kan worden tegengegaan, waardoor het ook voor ‘normale patiënten’ erg nuttig is. Meer Naast de hierboven genoemde onderzoeken is NASA onder andere bezig met een methode voor non-invasieve glucosemetingen van bloed, een systeem om gemakkelijk hartproblemen te kunnen opsporen en een draagbaar apparaat om metabole processen te diagnosticeren buiten de klinische setting. Veel onderzoek is dus gericht op apparatuur, waarmee gemakkelijk en noninvasief, bepaalde gezondheidsproblemen opgespoord kunnen worden. Naast het feit dat dit essentieel is voor de ruimtevaart om lange bemande missies naar bijvoorbeeld Mars mogelijk te maken, dragen deze technologieën ook enorm bij aan toekomstige diagnostische apparatuur. Moet een diabeet nog iedere dag bloed prikken? Kan de hele bevolking gemakkelijk gescreend worden op de aanwezigheid van de ziekte van Alzheimer? Weet je na een bezoek aan de huisarts wat de conditie van je hart en je longen is? Wie weet hebben we over tien jaar een antwoord op deze vragen.
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
33
Ziekte uitgelicht Burn-outs en overspannenheid
Door: Paul de Jonge
Uitputting, cynisme en een verminderde persoonlijke bekwaamheid. Drie termen die je vast bekend voor komen en die in dit geval ook nog een samenhang hebben. Sinds de jaren ’70 zjin dit volgens Christina Maslach de drie verschijnselen of symptomen die samenhangen met een burn-out. Tegenwoordig lijkt er een verandering te komen in het burn-out beeld, waarbij een verminderde persoonlijke bekwaamheid geen rol meer speelt of waarbij een burn-out als een vorm van depressie gezien wordt. Volgens het CBS heeft 10% van de Nederlandse beroepsbevolking in enige mate last van burn-out verschijnselen. Met name mensen in de gezondheidszorg en het onderwijs lijken gevoelig te zijn voor het ontwikkelen van een burn-out.
Een burn-out wordt vaak verward met overspannenheid. Overspannenheid kan gezien worden als een oorzak van een burn-out. Iemand raakt overspannen door een bepaalde mate van stress, het verwerken van emoties of het niet kunnen ontspannen.
De voornaamste oorzaak van burn-outs lijkt stress te zijn. Stress op het werk speelt hierin de grootste rol. Hard werken in combinatie met een tekort aan rust speelt ook een grote rol bij het ontwikkelen van een burn-out. Vooral mensen die te perfectionistich, te plichtsgetrouw zijn of een werkverslaving hebben, krijgen vaker een burn-out, doordat ze niet genoeg rust krijgen.
Als de overspanneheid gedurende lange tijd aanhoudt kan zich een burn-out ontwikkelen. Overspannenheid kan leiden tot een divers scala aan klachten. Zo kan je een hogere bloeddruk krijgen of zelfs hartkloppingen, chronische spier en hoofdpijn ontwikkelen en vele mentale issues ontwikkelen. Net als bij een burn-out is de beste manier om de klachten te verminderen het nemen van rust en het wegnemen van de prikkel die de klachten veroorzaakt.
Tegenwoordig kan een burn-out goed behandeld worden. Iemand met een burn-out gaat in therapie en na een reeks van sessies waarbij de oorzaak van het probleem naar boven komt en wordt uitgebannen kan deze weer rust krijgen. Ook wordt geoefend met het vermijden van gedachten of handelingen die de kans op het terugekeren van de burnout vergroten.
Kortom, als je voor je volgende tentamens weer eens een hoop stress voelt, dan is het misschien handig om wat meer rust te nemen en de oorzaak weg te halen. Grijp niet meteen naar dat biertje of die koffie, maar begin een dagje eerder!
Al met al is er niet veel bekend over het precieze ontstaan van een burn-out. Verschillende onderzoekers hebben theorieĂŤn, maar hard bewijs wordt niet geleverd. Wat wel duidelijk is, is dat een burn-out vermeden kan worden door stress te ontwijken en genoeg rust te pakken.
34
Parallaks
Jaargang 10, april 2011
Alles in de hand met je Rabo StudentenPakket. Als student wil je wel kunnen rondkomen. Daarom is het Rabo StudentenPakket gratis. Daarmee heb je overal en altijd inzicht en controle over je geldzaken. Ook heb je een voordeelprogramma met interessante kortingen. Zodat je het maximale uit je studentenleven kunt halen.
Open nu een Rabo StudentenPakket en ontvang korting op de Xtra-card! Rabobank. Een bank met ideeĂŤn.
rabobank.nl/enschede-haaksbergen
Jaargang 10, april 2011
Parallaks
TOP TECHNOLOGY FOR PATIENTS MIRA is het Instituut voor Biomedische Technologie en Technische Geneeskunde van de Universiteit Twente. Wij doen innovatief onderzoek op het gebied van Tissue Regeneration, Targeted Therapeutics, Imaging and Diagnostics en Neural and Motor Systems. MIRA is de enige wetenschappelijke instelling in Europa die fundamenteel, toegepast ĂŠn klinisch onderzoek combineert. Het is onze ambitie om ons excellente onderzoek en de technologie die we ontwikkelen om te zetten in producten voor de gezondheidszorg. Tevens stimuleren we onderzoekers om de ontwikkelde technologie onder licentie of via een eigen bedrijf op de markt te brengen. PotentiĂŤle werkgever De komende jaren groeien wij snel: van de huidige 250 naar 400 medewerkers in 2014. Heb jij het talent en de ambitie om bij MIRA te werken? Houd ons dan in de gaten! Kijk voor meer informatie over ons onderzoek alvast op www.utwente.nl/mira.