Maastricht University

Ig Nobelprijswinnaar Herman Kingma
Op weg naar een kunstmatig evenwichtsorgaan

"Zelfs veel artsen weten zijn onwetend als het om het evenwichtsorgaan gaat."

Ze zitten in onze oren. Ze zorgen ervoor dat we scherp zien als we lopen. Ze zijn cruciaal voor ons evenwicht, zodat we niet vallen en ze vertellen ons bewustzijn waar we zijn in een ruimte. Evenwichtsorganen. Mensen bij wie ze allebei niet meer werken, zijn dusdanig gehandicapt dat ze soms besluiten een eind aan hun leven te maken. Prof. dr. Herman Kingma probeert al bijna dertig jaar de diagnostiek en behandeling van evenwichtsstoornissen te verbeteren. Hij is één van dé evenwichtstoornis-specialisten (ofwel vestibulologen) in de wereld en reist de wereld ook over om zijn kennis te verspreiden. Een gesprek met de winnaar van de Ig Nobelprijs voor de Natuurkunde 2011. De Ig Nobelprijzen worden jaarlijks op Harvard University uitgereikt aan onderzoekers die mensen in eerste instantie aan het lachen maken, maar daarna aan het denken zetten. De naam komt van het Engelse woord 'ignoble', wat 'verachtelijk' of 'laag' betekent. Het onderzoek waarmee Herman Kingma en zijn collega's van de Universiteit van Nancy de Ig Nobelprijs voor Natuurkunde wonnen, draait om duizeligheid bij discuswerpers en kogelstoters. "Discuswerpers klagen na afloop van hun worp vaak over duizeligheid, maar kogelslingeraars niet, terwijl ze ongeveer dezelfde beweging maken. Wij raakten nieuwsgierig hoe het zit."

Fixatiepunt

De onderzoekers filmden discuswerpers en kogelstoters en analyseerden die beelden heel nauwkeurig. Zo ontdekten ze dat discuswerpers heel even los van de grond komen bij het draaien. Bovendien houden ze de discus achter zich, waardoor ze hem tijdens het werpen niet kunnen zien. Kogelslingeraars houden juist continu contact met de grond als ze om hun as draaien én ze kunnen tijdens het tollen continu hun eigen handen zien. Zo hebben ze een visueel fixatiepunt en dat is weer nodig om niet duizelig te worden (net als ballerina's en ijsdansers doen bij het maken van een pirouette).

Herman Kingma: "Het klinkt misschien als minder maatschappelijk relevant onderzoek, maar je wilt als onderzoeker gewoon begrijpen hoe het zit. We wilden weten of wij het evenwichtsorgaan goed genoeg kennen om dat verschil te kunnen verklaren. En dat bleek het geval. Het onderzoek leverde geen nieuwe kennis op, maar bevestigde wat we al wisten. Ook dat is in de wetenschap heel relevant."

Het eerste e-mailbericht over de nominatie voor de Ig Nobelprijs vertrouwde hij niet helemaal. "Ik kende de prijs niet en dacht dat het spam was. Toen ik eenmaal gebeld was en hoorde hoe het zat, was ik er blij mee. Vooral eigenlijk omdat het een aanleiding is meer ruchtbaarheid te geven aan evenwichtsstoornissen en wat wij daar in Maastricht aan proberen bij te dragen. Onwetendheid is bij veel leken, maar ook zelfs KNO-artsen en neurologen, een groot probleem als het om evenwichtsorganen gaat."

Dé expert

In bijna dertig jaar heeft Herman Kingma zich ontwikkeld tot één van dé experts op het gebied van evenwichtsstoornissen in de wereld. In 1983 werd hij door het azM uitgenodigd om de Functieafdeling Evenwicht op te zetten en het onderzoek naar evenwichtsstoornissen te leiden. De gepromoveerde kwantum-biofysicus werd opgeleid tot klinisch fysicus - vestibuloloog en specialiseerde zich in het evenwichtsorgaan. "Het azM zag deze niche als een kans om zich te onderscheiden en dat is honderd procent gelukt. Op het gebied van evenwichtsdiagnostiek staan we in de wereldwijde top vijf."

Hij is geen arts, maar ontvangt op de poli Keel-, Neus- en Oorziekten van het azM anderhalve dag per week patiënten met de ernstigste evenwichtsproblemen. Wekelijks melden zich bij hem drie nieuwe patiënten bij wie allebei de evenwichtsorganen niet meer werken (ofwel een bilaterale vestibulaire areflexie). Een kwart van de 65+ers kampt met een slecht functionerend evenwichtsorgaan, wat de belangrijkste valoorzaak is. Ongeveer één op de vijf mensen krijgt in zijn leven te maken met een periode van ongevaarlijke maar wel erg vervelende draaiduizeligheid (BPPD).

Patiëntencontact

Kingma stelt diagnoses en adviseert vervolgens KNO-artsen en chirurgen welke behandeling of medicatie het beste past, als er een behandeling mogelijk is. "Het patiëntencontact motiveert mij enorm. Tegelijkertijd is mijn achtergrond als fysicus de perfecte basis om ingewikkelde onderzoeksapparatuur in de kliniek te brengen."

Zo ontwikkelde hij samen met het Maastrichtse Instrumental Development Engineering & Evaluation (IDEE) een trilriem voor mensen met een bilaterale vestibulaire areflexie. "De riem heeft twaalf trillers rondom het lichaam. Op het moment dat je bijvoorbeeld te veel naar voren helt, trilt de riem aan de voorkant, waardoor je de beweging kunt corrigeren. Tachtig van de honderd patiënten die dit in de klinische setting hebben uitgeprobeerd, is heel enthousiast. We gaan nu vijf patiënten zo'n riem mee naar huis geven om de effectiviteit wetenschappelijk aan te kunnen tonen. Hopelijk kunnen we zo ziektekostenverzekeraars overtuigen dat het een medisch hulpmiddel moet worden. Die kans zit er dik in."

Eerste implantatie

Daarnaast werkt Kingma samen met collega's aan het eerste kunstmatige evenwichtsorgaan ter wereld. Binnenkort verricht prof. dr. Robert Stokroos de eerste experimentele implantatie. "We hebben hier in Maastricht de unieke situatie, dat er heel goed multidisciplinair samengewerkt wordt. We hebben KNO-artsen en klinisch-fysici-audiologen die werken aan cochleaire en hersenstam implantaten, prof. Stokroos en drs. Janny Hof, beiden neuro-otologen en KNO-chirurgen, die de meest complexe otologische operaties doen, onderzoekers vanuit de neurochirurgie die met deep-brain-stimulatie werken, grote ontwikkelingen en investeringen met Brains Unlimited. Je hebt eigenlijk alles en iedereen bij de hand, waardoor je voorop kunt lopen."

Tijdens operaties bij dove mensen die een cochleair implantaat kregen én bij wie de evenwichtsorganen niet meer werkten, is het de onderzoekers gelukt om de evenwichtszenuw te stimuleren. Die blijkt nog te werken. Het KNO-team gaat nu elektrodes permanent aanbrengen waarmee ze willen proberen die zenuw te prikkelen als de patiënt weer bij kennis is. "Het eerste doel is beeldstabilisatie, dus scherp kunnen zien tijdens beweging. De betreffende patiënt weet heel goed dat deze operatie geen nieuw evenwichtsorgaan of voordeel voor hem of haarzelf oplevert, maar dat het een eerste stap is in die richting. Deze patiëntengroep is heel gemotiveerd om mee te werken: alles wat hen zicht biedt op ooit een beter perspectief is meegenomen. Ik streef ernaar om voor mijn pensionering, dus binnen vier jaar, eraan bij te dragen dat een echt werkend kunstmatig evenwichtsorgaan geïmplanteerd kan worden bij de mens. We gaan vrij hard vooruit."

Onderwijs

Zijn vermaarde onderzoeksgroep is volgens Kingma echter het meest op de kaart gezet door het onderwijs dat ze nationaal en internationaal geeft over alles wat met het evenwichtsorgaan te maken heeft. Kingma is initiatiefnemer van de nascholingscursus van de internationale Bárány Society, genoemd naar de man die in 1914 de echte Nobelprijs kreeg voor zijn onderzoek naar evenwichtsstoornissen. In die cursus praat een wereldtop aan experts KNO-artsen, neurologen en wetenschappers bij. In Maastricht geeft Kingma ook jaarlijkse, drukbezochte nascholingscursussen en masterclasses. "De fysiologie en ook de ziekten van het evenwichtssysteem zijn vrij technische en multidisciplinaire onderwerpen van studie, waarvan de kennis bij veel artsen erg beperkt is. Daardoor krijgen sommige patiënten pas heel laat duidelijkheid over wat hen mankeert; een heel onprettige onzekerheid." Iedere vijf weken geeft hij college aan co-assistenten, met veel passie. "Lesgeven geeft heel veel voldoening. Je op ent de ogen van huidige en toekomstige artsen, die hun patiënten beter kunnen helpen. Daar doe ik het voor." Prof. dr. Herman Kingma is hoogleraar Vestibulologie aan de Faculty of Health, Medicine and Life Sciences van de Universiteit Maastricht en daarnaast werkzaam als vestibuloloog en hoofd van de evenwichtsafdeling voor klinische diagnostiek binnen de afdeling KNO van het Maastricht Universitair Medisch Centrum+. Hij leidt binnen de vakgroep KNO van de UM het onderzoek naar evenwichtsstoornissen.




Maastricht University