Door Annabel Groot, oogarts
Het eerste hoofdstuk gaat over de vraag hoe een normale ontwikkeling van de ooggrootte verloopt. Dit wordt gemeten van de voorkant (het hoornvlies) tot aan de achterkant van het oogje, en heet de ‘aslengte’. Daarvoor is door alle literatuur gezocht in medische databases. Uit 27 artikelen gepubliceerd van 1964 tot 2018 zijn gegevens van maar liefst ruim 6500 ogen gehaald. Deze zijn op een grote hoop gegooid en samengevat in een mooie groeicurve, waarop je kunt zien hoe de grootte toeneemt per week van ontwikkeling. De curve heeft ook de gegevens over ontwikkeling van de ooggrootte als het kindje nog in de baarmoeder zit, zodat óók bij vroeggeboren baby’s vastgesteld kan worden of de ooggrootte afwijkt.
Curve groeiend oog
De eerste gegevens zijn bekend van rond de 12 weken na de bevruchting: een oog is dan gemiddeld 5mm lang. De weken erna gaat de groei heel hard: met 21 weken is het oog al ruim 10.4mm en met 30 weken 15mm. In die 18 weken groeit zo’n oog dus ongeveer een centimeter! Maar daarna remt de groei al snel af: bij de geboorte (gemiddeld rond de 40 weken) is het oogje ongeveer 16.8mm lang, dus de laatste 10 weken is de groei niet meer zo indrukwekkend snel. Als een kind 3 jaar oud is heeft het al een ooggrootte van bijna 22mm. Dat is al 93% van de uiteindelijke gemiddelde volwassen ooglengte, die uiteindelijk nog tot zo’n 23.6mm groeit (Bron: Klaver et al 2018).
Behandeling hangt af van de verhouding met gezond oog
In het tweede hoofdstuk worden de gegevens geanalyseerd van 58 kinderen die geregeld op het MICA spreekuur zijn geweest, uiteraard anoniem en als ouders daar hun toestemming voor hebben gegeven. Een oogarts, orthoptist, ocularist, radioloog en klinisch geneticus verzamelden allemaal gegevens, van DNA-analyse tot beeldvorming tot gegevens over zicht, ooggrootte en ooglidlengte. De belangrijkste bevinding was dat de reden om te behandelen bij eenzijdige anoftalmie of microftalmie afhangt van de verhouding met het gezonde oog. Was het aangedane oogje kleiner dan 45% vergeleken met de gezonde kant, dan bleek de asymmetrie zodanig dat vaak direct met conformers behandeld werd. Dit is dan de ‘ernstige’ categorie. Zat de grootte tussen 45% en 75% (de ‘matige’ categorie) dan was er niet direct haast, maar was de beslissing om te gaan behandelen bijvoorbeeld afhankelijk van in hoeverre er nog zicht in het oog was, of er nog een gevoelig hoornvlies was en de voorkeur van de ouders. Bij een ooggrootte van meer dan 75% (de ‘milde’ categorie) was de asymmetrie niet zodanig storend dat het ook een optie is om rustig af te wachten. Bij tweezijdig aangedane oogjes is de reden tot behandelen wat ingewikkelder en afhankelijk van meerdere factoren: er zal altijd onderzocht moeten worden of en wat er voor zicht aanwezig is, omdat dat het allerbelangrijkste is. Bij duidelijke asymmetrie en als een zijde zeker niet kan zien kan daar wel met conformers of protheses behandeld worden, maar dit wordt per kindje bekeken. Ook viel op dat een deel van de oogjes helemaal niet verder groeit, terwijl een andere microftalmie ogen dat nog wel doen. Bij stagnering van de groei kan de mate van asymmetrie toenemen in de loop van de tijd.
Genetische verklarende mutaties
Andere ook belangrijke bevindingen waren dat er in 25% een genetische verklarende mutatie gevonden werd, en bij de helft van de kindjes ook andere lichamelijke afwijkingen in bijvoorbeeld hersenen, hart of nieren. Bij de dubbelzijdig ernstige groep bleek een grote kans op een verklarende genmutatie, het SOX2 gen, waar ook vaak andere lichamelijke afwijkingen optreden.Bij een eenzijdig probleem lijkt de kans op het vinden van een oorzakelijke genmutatie juist heel klein.Er kunnen verschillende fasen in de oogontwikkeling zijn verstoord bij het ontstaan van microftalmie of anoftalmie. Als de oorzaak ligt in een bloedvat dat niet goed is teruggetrokken, dan bleek in alle gevallen het zicht en de anatomie in het andere oog goed, maar wel was vaker sprake van een stagnering in de groei van het oog. Als de oorzaak lag gelegen in een verstoorde sluiting van het oogblaasje, dan zagen we vaker cysten naast het oog, en ook vaker hartafwijkingen. Een verstoring in de ontwikkeling van het voorste deel van het oog lijkt vaker dan bij andere groepen juist in twee ogen voor te komen, wat nadelig is voor de kans op goed zicht.
Behandeling met conformerreeksen
Het derde hoofdstuk analyseert de behandeling met de conformerreeksen. Tot nu toe is er nog geen ander onderzoeksteam geweest die hun resultaten zo beschreven heeft! Bovendien zijn de conformers ontworpen en geprint met een 3D printer, en dat is ook een flinke vernieuwing in de behandeling. De eerste fase van de totale behandeling bestond uit 3D geprinte conformers om de te kleine oogleden op te rekken en de oogholte te veranderen zodat een kunstoog goed kan blijven zitten. In de tweede fase werd een goed gelijkend kunstoog gemaakt en aangemeten. De meeste begin-conformers zijn gemaakt aan de hand van informatie van een afdruk en/of MRI scan. De vervolg-conformers werden in grotere maten uitgeprint en vervolgens gepast in de oogholtes en zo nodig bijgeslepen. Om straks beter te voorspellen hoe veel groter de conformers precies moeten zijn hebben we alle maten opgemeten. Van 18 kinderen zijn 174 conformers gescand met de CT-scanner en daarvan de hoogte, breedte, dikte, volume en oppervlakte bekeken. De gemiddelde behandelreeks was bijna 3 jaar, maar omdat sommige kinderen wat korter en sommige wat langer zijn gevolgd varieerde dat van 1.3 naar 4.8 jaar. De grootste groei kan verwacht worden binnen de eerste 10 maanden van de behandeling. Bij ernstige microftalmie en anoftalmie verdubbelen de hoogte en breedte van de conformers dan. Bij de matige vorm was dit 1.7x zo hoog en breed. Over de dikte, volume en oppervlakte kon helaas niets zinnigs gezegd worden, want dat varieerde te veel. Ernstig aangedane oogjes werden over het algemeen zo snel mogelijk behandeld (binnen 3 maanden na geboorte). Bij de matige groep was dat gemiddeld 6 maanden oud (variërend van 2 tot 16 maanden oud). We zagen dat het bij alle kinderen lukte om met deze behandeling het ooglid op te rekken met als gevolg een betere symmetrie: 16 van de 17 hadden een ooglidsymmetrie van meer dan 80 procent, dus een vrijwel even groot kunstoogzijde vergeleken met het niet/minst-aangedane oog. In alle gevallen kon na het oprekken een normaal kunstoog worden aangemeten. Er werden geen ernstige complicaties gezien, maar wel gebeurt het vaak dat de holte onrustig is als kinderen verkouden zijn. Soms is het dan zelfs zo, dat de conformer niet meer past en een paar stapjes teruggegaan moet worden. Vaak wordt de achterstand dan wel weer ingehaald. Als de conformer voor de eerste keer wordt geplaatst komt er ook vaak een ontstekingsreactie die snel weer overgaat.
Het vervolg van het onderzoek
De twee hoofdstukken die nog volgen zullen zich richten op het ontwikkelen van de oogkasafmetingen zoals die gemeten zijn met de echo’s, en de cosmetische uitkomsten zoals die vastgelegd zijn met 3D fotografie. Daar wordt momenteel hard aan gewerkt. Jelmer vertelde voorts over zijn ontwikkelingen van de 3D geprinte oogprothese. Het doel is natuurlijk om straks al in de eerste fase te beginnen met een volledig natuurlijk uitziend oog, in plaats van een tijdelijke conformer. Eerder verscheen in dit magazine al een artikel over dit onderwerp. Het volledige artikel dat gepubliceerd is kun je vinden op:https://doi.org/10.1089/3dp.2021.0048. Hierin beschrijven we een methode om een prothese te printen, in kleur, met reliëf in iris en oogwit, met natuurlijke pupil (gat in plaats van stip), geprint in één enkele sessie. Door deze ‘proof of concept’ te combineren met voorgaande onderwerpen in dit stuk, komt het volledig 3D printen van op maat gemaakte protheses steeds meer binnen handbereik. Er zijn echter nog wel enkele uitdagingen en ook is het nog te vroeg om te zeggen of deze workflow voor de patiënten na evisceratie of enucleatie een toegevoegde waarde heeft. De ontwikkelingen zijn op moment in volle gang en hierbij is ook een team van de opleiding Industrieel ontwerpen van TU Delft betrokken.
