Hoe functioneert het menselijk lichaam van top tot teen? Van hartslag tot hormonen, van elektrische signalen tot verschillende weefseltypen, elk systeem laat zich meten en analyseren. In deze rubriek belichten we hoe de verschillende systemen van het lichaam zouden moeten functioneren, wat er mis kan gaan, en vooral hoe we deze processen kunnen meten met behulp van zowel oudere technieken als de nieuwste technische ontwikkelingen.
Dit keer richten we ons op een bijzonder verfijnd systeem: dat van de keel, neus en oren.
De KNO-organen verbinden onze binnenwereld met de buitenwereld. Ze maken horen, ruiken, spreken en ademen mogelijk; functies die essentieel zijn voor communicatie, oriëntatie en kwaliteit van leven.
Anatomie
Het oor bestaat uit drie delen: auris externa, auris media en auris interna. De auris externa vangt geluidsgolven op en geleidt deze naar het trommelvlies. De auris media bestaat uit de drie gehoorbeentjes (hamer, aambeeld en stijgbeugel) die de trilling versterken en deze doorgeven aan het binnenoor, de auris interna. In de cochlea (het slakkenhuis) zetten haarcellen deze trillingen om in elektrische signalen die via de gehoorzenuw naar de hersenen gaan. Een overzicht in te zien in Afbeelding 1.
De neus is niet alleen verantwoordelijk voor de reuk. De neusholte (cavitas nasi) is bekleed met slijmvlies dat lucht filtert, verwarmt en bevochtigt. De neusschelpen vergroten het oppervlak van het slijmvlies, terwijl in het dak van de neusholte reukreceptoren geuren detecteren. De sinus paranasales (neusbijholten) verlichten de schedel en beïnvloeden de resonantie van de stem.
De farynx is het slokdarmhoofd en vormt de doorgang voor zowel het ademhalingsstelsel als het spijsverteringsstelsel en verbindt de neusholte en mondholte met de oesofagus (slokdarm) en larynx. De larynx is het strottenhoofd en is opgebouwd uit kraakbeenstructuren en bevat de stembanden. De stembanden produceren klank door luchttrilling. Subtiele spierspanning bepaalt toonhoogte en de hoeveelheid lucht bepaalt het volume. Samen zorgen deze structuren voor onze unieke stemgeluid. De voorkant van de larynx is bij mensen in de hals zichtbaar als de adamsappel.
Tijdens het slikken voorkomt de huig of uvula dat voedsel in de neus terechtkomt en de epiglottis dat voedsel in de luchtweg terechtkomt.
Fysiologie
In het oor begint de fysiologie van het gehoor bij de omzetting van geluidsgolven in mechanische trillingen, die via trommelvlies en gehoorbeentjes worden versterkt en doorgestuurd naar het binnenoor. In de met vloeistof gevulde cochlea bewegen deze trillingen het basilaire membraan in een frequentie-afhankelijk patroon. Hierdoor buigen gespecialiseerde haarcellen in het orgaan van Corti, die dit mechanisch signaal omzetten in actiepotentialen. Via de nervus vestibulocochlearis bereikt deze informatie de hersenstam en auditieve cortex, waar luidheid, toonhoogte, richting en spraakpatronen worden gedecodeerd. Dit is een proces dat voortdurend wordt verfijnd door centrale filtering en aandacht.
Het reukvermogen begint in de dak van de cavitas nasi waar zich het olfactorisch epitheel bevindt, ook wel het reukslijmvlies genoemd. Hier binden duizenden gespecialiseerde reukreceptoren zich aan vluchtige geurstoffen. Elke receptor reageert op een eigen combinatie van chemische structuren, waardoor we een enorme variatie aan geuren kunnen onderscheiden. Wanneer een geurstof zich bindt, ontstaat een elektrische impuls die via de fila olfactoria (de kleine reukzenuwvezels) wordt doorgegeven aan de bulbus olfactorius, de reukbol, aan de onderzijde van de hersenen. In deze reukbol worden de signalen geordend in zogeheten glomeruli, waar ze opnieuw worden gecodeerd en verfijnd. Vanuit daar reist de informatie naar hogere hersengebieden zoals de piriforme cortex en het limbisch systeem, dat betrokken is bij emotie en geheugen. Hierdoor kan een geur direct een gevoel of herinnering oproepen, vaak nog vóór we bewust doorhebben wat we ruiken.
Pathofysiologie
Otitis media acuta en chronica
Otitis media acuta is een plots ontstane infectie van het middenoor slijmvlies. Meestal begint er een virusinfectie van de bovenste luchtwegen, die het slijmvlies doet zwellen en de functie van de buis van Eustachius belemmert. Hierdoor kan de drukregulatie tussen de neus-keelholte en het middenoor verstoord raken, wat leidt tot vochtophoping en een ontstekingsreactie met pijn en koorts. Als het trommelvlies na een acute infectie niet goed geneest of er een perforatie blijft, kan er een chronische, vaak etterige secretie ontstaan. De niet-functionerende of slecht geventileerde buis van Eustachius zorgt ervoor dat het middenoor moeilijk ontlucht wordt, waardoor bacteriën kunnen blijven groeien en ontstekingen voortduren.
Chronische Rhinosinusitis en Neuspoliepen
Bij chronische sinusitis, vooral in combinatie met neusslijmvliespoliepen, is er vaak sprake van een langdurige ontstekingsreactie in de neus-bijholten. Deze inflammatie kan de functie van de buis van Eustachius belemmeren, doordat poliepen en mucosale zwelling de uitmonding van de buis verstoren. Hierdoor ontstaat tubaire dysfunctie, wat kan leiden tot gehoorverlies of herhaalde middenoorproblemen. De chronische ontsteking van het neusslijmvlies zelf kan ook bijdragen aan verstoorde mucusklaring en slijmopbouw.
Tinnitus
Tinnitus is het waarnemen van geluid zonder externe bron dat ontstaat door een verstoring in de auditieve keten. Vaak begint het met schade aan de haarcellen in de cochlea, bijvoorbeeld door lawaai, veroudering of ototoxische medicatie. Wanneer deze haarcellen minder goed functioneren, krijgt de gehoorzenuw minder consistente signalen binnen. De hersenen proberen dit ontbrekende geluid als het ware te compenseren door de auditieve cortex gevoeliger te maken. Dit leidt tot spontane zenuwactiviteit die wordt geïnterpreteerd als geluid: een piep, zoem, ruis of fluittoon. Ook centrale factoren spelen een rol: stress, slaapgebrek en aandacht kunnen de ernst van tinnitus versterken doordat hersengebieden voor geluid, emotie en aandacht nauw met elkaar verbonden zijn.
Obstructief Slaapapneu (OSA)
Een van de pathofysiologische kernmechanismen bij obstructief slaapapneu is het verlies van tonus in de spieren van de bovenste luchtweg tijdens de slaap, met name in de farynx en rond het zachte gehemelte. Tijdens REM-slaap verslappen deze weefsels, zoals de tongbasis en het zachte verhemelte, wat kan leiden tot gedeeltelijke of volledige obstructie (afsluiting) van de luchtweg. De resulterende ademhalingspauzes verlagen de zuurstofsaturatie en roepen frequent neurologische arousal op om de spiertonus opnieuw te herstellen, waardoor slaap herhaaldelijk wordt onderbroken.
Hoofd-hals tumoren
Hoofd-hals tumoren vormen een diverse groep maligniteiten die ontstaan uit het slijmvlies van de mondholte, orofarynx, hypofarynx, larynx, neus-keelholte en neusbijholten. De pathofysiologie wordt bepaald door een complex samenspel van genetische schade, chronische irritatie van het slijmvlies en veranderingen in het lokale immuunsysteem. Hoewel de primaire oorzaken verschillen, zoals roken en alcohol, HPV-infectie, chronische ontsteking of omgevingsfactoren, delen deze tumoren een gemeenschappelijk mechanisme: de normale regeneratie van het slijmvlies raakt ontregeld, waardoor cellen ongecontroleerd kunnen groeien.
Door hun locatie kunnen hoofd-hals tumoren essentiële functies direct verstoren: spreken, ademen, slikken, reuk, smaak en zelfs sociale interactie en kwaliteit van leven. De gevolgen beperken zich dus niet tot de tumor zelf, maar hoofd-hals tumoren verstoren functies die nauw met elkaar samenwerken waardoor dagelijkse activiteiten en de kwaliteit van leven sterk kunnen worden beïnvloed.
Diagnostische technologieën
Binnen de KNO-geneeskunde is diagnostiek sterk technologiegedreven. Audiometrie vormt het fundament van gehooronderzoek: toon- en spraakaudiometrie bepalen het gehoor over verschillende frequenties, terwijl tympanometrie inzicht geeft in de beweeglijkheid van het trommelvlies en de druk in het middenoor.
Voor diagnostiek in de keel en neus wordt vaak gebruikgemaakt van visualisatie. Met rhinoscopie, flexibele endoscopie en laryngoscopie kan een scherp beeld worden verkregen van slijmvliezen, neusschelpen, nasofarynx en stembanden. Stroboscopie kan subtiele vibratiestoornissen zichtbaar maken.
Bij mogelijke slaapstoornissen worden ademhalings- en saturatiemetingen uitgevoerd, variërend van eenvoudige thuismonitoring tot volledige polysomnografie in een slaaplaboratorium, waarmee luchtstroom, zuurstofgehalte en slaapstadia gelijktijdig worden geregistreerd.
Daarnaast is beeldvorming essentieel geworden voor zowel diagnostiek als operatieplanning. CT-scans tonen botstructuren en neusbijholten met hoge resolutie, terwijl MRI inzicht geeft in weke delen zoals tumoren, speekselklieren en de gehoorzenuw.
Innovaties en toekomst
Vestibulaire implantaten: het kunstmatig evenwichtsorgaan
Voor patiënten met verloren vestibulaire functie werken groepen in Genève, Maastricht en ook Johns Hopkins aan vestibulaire implantaten die elektrische stimulatie gebruiken om vestibulaire reflexen deels te herstellen. Klinische proefresultaten tonen verbeteringen in stabiliteit en lopen, en meer onderzoek loopt om functionaliteit en veiligheid verder te beoordelen.
Geavanceerde cochleaire technologie en AI-gestuurde programmering
Cochleaire implantaten zijn gehoorprotheses die voor doven en slechthorende geluiden kunnen omzetten in elektrische signalen die direct naar de gehoorzenuw worden gestuurd. De achterliggende techniek blijft in ontwikkeling: electrode ontwerpen, behoud-van-gehoor strategieën en draadloze connectiviteit verbeteren uitkomsten. Tegelijkertijd wordt kunstmatige intelligentie ingezet voor automatische mapping en optimalisatie van de implantaat instellingen (AI-assisted fitting), met meerdere onderzoeksprojecten en vroege klinische evaluaties die betere en meer gepersonaliseerde audiologische uitkomsten suggereren. Universitaire centra wereldwijd, waaronder het LUMC, zijn actief in deze ontwikkeling.
Gentherapie en regeneratieonderzoek
Naast gentherapie worden ook celtherapieën, stemcelbehandelingen en farmacologische middelen onderzocht om haarcellen of sensorische epithelia te regenereren. Er wordt onder andere in het RadboudMC onderzoek gedaan naar hoe door middel van gentherapie zowel de achteruitgang van het zicht als van het gehoor geremd of zelfs gestopt kan worden bij mensen met het Ushersyndroom.
Precieze chirurgie: navigatie, 3D-planning en endoscopie
Beeldgestuurde navigatie en 3D-reconstructies zijn inmiddels vast onderdeel van complexe neus-bijholte- en schedelbasisoperaties. Navigatie vermindert risico’s, ondersteunt diepe access-routes en maakt millimeter precisie mogelijk, wat vooral waardevol is in revisie-chirurgie en bij nachtelijke anatomische varianten. Deze technologieën worden in onderzoek en kliniek steeds verder geïntegreerd, en leveren aantoonbare voordelen in complexiteit en veiligheid.
Diepe hersenstimulatie bij tinnitus
Onderzoekers van het Maastricht UMC+ publiceerden recent de eerste resultaten van een studie naar diepe hersenstimulatie (DBS) bij therapieresistente tinnitus. Daarbij worden elektroden geplaatst in een specifiek deel van de thalamus dat betrokken is bij de auditieve verwerking. In deze pilotstudie werden vier patiënten behandeld en gevolgd. Geen van hen ontwikkelde ernstige bijwerkingen, en bij drie patiënten namen de klachten van tinnitus af. Hoewel vervolgonderzoek nodig is om de effectiviteit en langetermijnuitkomsten te bevestigen, suggereren deze eerste bevindingen dat DBS een veilige en haalbare behandelingsoptie kan zijn voor patiënten bij wie conventionele therapieën tekortschieten.
Bronnen en verdieping
Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2017). Medical physiology (3rd ed.). Elsevier.
Dalley, A. F., & Agur, A. M. R. (2023). Moore’s Clinically oriented anatomy (9th ed.). Wolters Kluwer Health.
https://www.kno.nl/patienten-informatie/.
Loos, E., Verhaert, N., Devocht, E., Guinand, N., Perez-Fornos, A., Desloovere, C., & van de Berg, R. (2023). Vestibular implants. In B. T. Crane, L. Lustig, & C. de Souza (Eds.), Disorders of the Vestibular System: Diagnosis and Management (pp. 301-316). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-40524-2_15.
https://www.lumc.nl/afdelingen/keel–neus–en-oorheelkunde/leiden-cochlear-implant-ci-programme.
Leonard S, Reiter A, Sinha A, Ishii M, Taylor RH, Hager GD. Image-Based Navigation for Functional Endoscopic Sinus Surgery Using Structure From Motion. Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2016 Feb-Mar;9784:97840V. doi: 10.1117/12.2217279. Epub 2016 Mar 21. PMID: 29225400; PMCID: PMC5720359.
Fan, X., Gao, Z., Zhong, J., Chen, Y., Chen, X., Landegger, L. D., … Shu, Y. (2025, oktober 23). International expert consensus on gene therapy for hereditary hearing loss: Based on clinical trials. Med, 100886. https://doi.org/10.1016/j.medj.2025.100886 (cell.com)
https://www.avl.nl/voorbereiding-afspraak/afdelingen-en-centra/gelaatsprothetiek
https://www.mumc.nl/actueel/nieuws/diepe-hersenstimulatie-veilig-en-haalbaar-bij-ernstige-tinnitus
van Dijk, J., Smith, A., & Müller, P. (2025). Deep brain stimulation of the medial geniculate body for tinnitus. Neuroscience Advances, 22, 100261. https://doi.org/10.1016/S1878-7479(25)00261-2
