Naaldartroscopie in Amsterdam UMC

We kunnen het ons allemaal nog goed herinneren, op 11 maart 2020 riep de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) COVID-19 uit tot pandemie. Sinds de start van de coronapandemie is er veel gebeurd, zo ook in de orthopedische zorg. Op het al schaarse – academische – operatieprogramma nam de druk alsmaar toe, waardoor er bijna geen ruimte meer was voor de orthopedische patiënt. Er moesten wel innoverende ideeën komen, om de continuïteit in de orthopedische zorg te kunnen waarborgen, maar ook om later alle inhaalzorg te kunnen plannen met zo min mogelijk lasten voor de patiënt. In Amsterdam Universitair Medische Centra (UMC) werd in 2019 daarom de naaldartroscopie geïntroduceerd, een innovatie met mogelijkheden in de orthopedische zorg.

Introductie

Vanaf begin jaren tachtig is een kijkoperatie van een gewricht (artroscopie) in de orthopedie niet meer weg te denken. Naast de mogelijkheden voor diagnostiek is er ook een toenemend aantal chirurgische ingrepen die ondersteund kunnen worden met de artroscoop. Toch blijft het een invasieve procedure, weliswaar minder dan een open gewrichtsoperatie (een artrotomie), maar complicaties als iatrogene schade (schade veroorzaakt door medisch handelen) aan het intra-articulaire kraakbeen, een verminderd gevoel (hypesthesie) of juist overgevoeligheid (hyperesthesie) rondom het operatiegebied zijn niet zeldzaam [1]. Tevens vergen de procedures vaak spinale of algehele anesthesie, waar uiteraard ook weer risico’s aan verbonden zijn [2]. Een minder invasieve manier van artroscopie, zoals de naaldartroscopie, kan dus wel degelijk voordelen geven in diagnostiek en behandeling bij orthopedische ingrepen.

Geschiedenis van de naaldartroscopie

Alternatieven voor de conventionele artroscopie werden al ontwikkeld in de jaren 90. In eerste instantie was men niet zo tevreden over de nieuwe techniek, die door inferieure beeldkwaliteit voornamelijk resulteerden in verkeerde en gemiste diagnoses [3]. Bovendien waren er door de slechte beeldkwaliteit en gebrek aan chirurgische tools ook maar weinig interventiemogelijkheden.

Maar een aantal jaar later, in 2019, kwam er een review online over de diagnostische mogelijkheden van de naaldartroscopie in de kliniek dat concludeerde dat de nieuwe doorontwikkelde naaldartroscopie een verhoogde diagnostische nauwkeurigheid had in vergelijking met de MRI en het daarbij mogelijk ook kostenbesparend was [4]. Dit bood dus potentie voor het gaan gebruiken van de naaldartroscopie in de orthopedische zorg.

Naaldartroscopie

Recent is er een nieuw alternatief voor staaflensartroscopie geïntroduceerd: de NanoScopeTM (Arthrex, Naples, FL, USA). De NanoScope, ook wel de naaldartroscopie genoemd, is een nieuw artroscopisch systeem met een diameter van 1,9 mm, dit in vergelijking met de huidige gebruikte artroscopie die vaak een diameter van 4 tot 8 mm heeft. Het systeem bestaat uit twee hoofdcomponenten: een wegwerphandstuk en een tabletachtige besturingsconsole (Figuur 1). Het handstuk bevat een LED-lichtbron en een detectiesysteem. Het detectiesysteem bevindt zich aan het distale uiteinde (chip-on-tip-technologie) van de 9,5 cm lange, semi-rigide camerabuis met dus een buitendiameter van 1,9 mm. De naaldarthroscoop heeft een kijkrichting van 0° en een gezichtsveld van 120°, in tegenstelling tot de huidige artroscopie die een kijkrichting van 30° heeft met een 100° gezichtsveld. De sensorchip heeft een pixelaantal van 400 x 400. Het systeem wordt geleverd met op maat gemaakte accessoires zoals bijvoorbeeld canules en artroscopische instrumenten (grijpers, knippers, shavers en biopteuren) voor verschillende interventies. Een canule wordt gebruikt om toegang tot een gewricht te krijgen en via deze canule wordt de scoop ingebracht [5]. Hier kan vloeistof via bijvoorbeeld een infuusslang of spuit op worden aangesloten (Figuur 2), wat langs de scoop en de binnenwand gaat om een adequaat beeld te krijgen. Door de kleine diameter van de naaldartroscoop is er dus maar minimale wekedelen schade, wat het mogelijk maakt om de interventie onder lokale verdoving uit te voeren op bijvoorbeeld de SEH, afdeling of polikliniek; een mooie stap bij het innoveren in de orthopedische zorg. Amsterdam UMC heeft de NanoScope als eerste kliniek ter wereld geïmplementeerd in de praktijk.

Introductie van de naaldartroscopie in de klinische praktijk

De afdeling orthopedie en sportgeneeskunde in Amsterdam UMC is als eerste kliniek wereldwijd gestart met het gebruik van deze nieuwe naaldartroscopie. Voorafgaand aan gebruik in patiënten zijn verschillende kadaverstudies verricht om de effectiviteit, veiligheid en toepasbaarheid te evalueren. Als eerste is gekeken of met behulp van de 1,9-mm diameter naaldartroscopie alle structuren in de enkel visueel konden worden bereikt en of het mogelijk was om chirurgische handelingen uit te voeren, zonder dat hierbij schade ontstaat. In tien verschillende vers gevroren kadaverenkels werden verschillende structuren van te voren bepaald (verschillende enkelbanden, mediale, voorste en laterale goot en mediale, centrale en laterale deel van de talus), die bereikt en gezien moesten worden met de naaldartroscoop tijdens de interventie. Het was mogelijk om in alle kadavers alle structuren te visualiseren, waarbij 96% van de talus en 85% van het tibiaplafond werden gezien [7].

Daarna is gekeken of de naaldartroscopie als enkeltendinoscopie (scopie waarbij de binnenkant van een peeskoker wordt bekeken) kon worden ingezet en daarbij ook effectief en veilig was [6]. Tendinoscopiën kunnen nuttig zijn bij het helpen van de diagnostiek en behandeling bij peespathologie, waarbij het direct de peesdefecten kan visualiseren en eventueel behandelen. Door middel van een kadaverstudie zijn verschillende peeskokers (pees van de tibialis posterior, peroneus brevis en longus en de achillespees) rondom de enkel bekeken met de naaldartroscopie. De gehele peeskokers konden worden bereikt, met uitzondering van de peroneus longus, waar het proximale gedeelte tot aan het cuboid distaal werd bereikt. Ook werden er succesvolle verklevingen (adhesiolysis) verwijderd in alle kadavers [6]. Naar aanleiding van deze studies kon voorzichtig worden geconcludeerd dat de 1,9-mm naaldartroscopie veilig en effectief was voor enkelartroscopieën en tendinoscopiën in de praktijk [6, 7]. Beide in Amsterdam UMC uitgevoerde kadaverstudies waren de eerste gepubliceerde studies over de NanoScope wereldwijd. Deze bevindingen boden dan ook potentie voor klinische introductie van de naaldartroscopie en resulteerden al in meerdere klinische publicaties: 
1. Naaldartroscopisch herstel van meniscus scheur onder lokale verdoving [8];   
2. Een bacteriële artritis spoelen onder lokale verdoving met behulp van de naaldartroscope [5, 9];   
3. Intra-articulaire injecties in de enkel met behulp van naaldartroscopie [10] (Figuur 3).

Toekomstige stappen

Na de eerste kadaver- en pilotstudies kon worden uitgebreid naar grotere prospectieve studies. Een voorbeeld hiervan is onze studie naar de klinische nauwkeurigheid en tolerantie van het intra-articulair injecteren van middelen middels de naaldartroscopie. De nauwkeurigheid van het injecteren in het tibiotalaire gewricht, ook wel het bovenste spronggewricht genoemd, is in de literatuur tussen de 67% en 77%. Met behulp van de naaldartroscopie verbeterde deze nauwkeurigheid naar 88% [10].

Een ander voorbeeld is een prospectief cohortonderzoek waarbij we hebben gekeken of de behandeling van een meniscusscheur onder lokale verdoving via de naaldartroscopie vergelijkbare of verbeterde resultaten biedt als de huidige behandeling, middels conventionele artroscopie onder regionale of algehele anesthesie. In deze studie werden 20 patiënten geïncludeerd, in allebei de groepen 10 patiënten. De resultaten hiervan zullen binnenkort gepubliceerd worden, maar ook hier zagen we weer de mogelijkheid tot verschuiving van operaties naar de poliklinieken en toegevoegde waarde van de naaldartroscopie.

Ook loopt er een groot prospectief cohortonderzoek in Amsterdam UMC in opvolging van de pilot- en techniekstudie naar het spoelen van bacteriële artritis onder lokale verdoving met naaldartroscopie aan het bed van de patiënt op de SEH, afdeling of polikliniek [5, 9]. Normaliter worden alle patiënten met een verdenking op bacteriële artritis behandeld middels een artroscopie of artrotomie in de operatiekamer met regionale of algehele anesthesie. Dit vergt veel logistiek: er moet namelijk een operatiekamer, een operatieteam en een anesthesieteam beschikbaar zijn én de patiënt mag niet hebben gegeten minimaal 6 uur voor de operatie. Het kan zomaar een paar uur tot soms wel dagen duren voordat de patiënt uiteindelijk geopereerd kan worden. Zeker in de COVID-pandemie, met de schaarse operatietijd, speelde dit probleem alleen maar meer, terwijl we weten dat hoe langer het duurt voordat de patiënt geopereerd wordt, hoe meer kans er is op irreversibele schade van het gewricht of op een levensbedreigende bloedvergiftiging (sepsis). Bovendien zitten er aan deze operatie natuurlijk de bekende risico’s, zoals neurovasculaire schade, met daarbij ook de risico’s van de anesthesie.

In de pilotserie hebben we gekeken of de behandeling überhaupt middels naaldartroscopie toepasbaar en effectief genoeg was om een bacteriële gewrichtsontsteking te bestrijden. Er werden in totaal 11 gewrichten (10 patiënten) geïncludeerd en gespoeld middels de naaldartroscopie. Alle gewrichten werden succesvol gespoeld: wat betekende dat het gewrichtsvocht macroscopisch schoon was en de patiënten de procedure onder lokale verdoving verdroegen. In één patiënt waren twee extra naaldartroscopische interventies aan bed nodig om de infectie uiteindelijk volledig onder controle te krijgen. De resultaten van deze pilot studie zijn recent gepubliceerd in de Journal of Experimental Orthopaedics en daarmee is dit het eerste gepubliceerde onderzoek naar de naaldartroscopie bij behandeling van een bacteriële artritis [9]. Als vervolg op deze pilotserie loopt nu een groot prospectief cohortonderzoek om de effectiviteit van de naaldartroscopie bij volwassen patiënten met een verdenking van een bacteriële gewrichtsontsteking in een grotere populatie aan te kunnen tonen. We hopen met dit onderzoek te kunnen laten zien dat we een groot deel van deze patiëntengroep een operatie kunnen besparen (Figuur 4) en de daarmee gespaarde operatietijd kunnen besteden aan andere spoed en/of electieve operaties. Dit onderzoek is nog in volle gang en de tot nu toe hoopvolle resultaten zullen begin 2024 gepubliceerd worden.

Figuur 4.Het naaldartroscopisch systeem gebruikt op de spoedeisende hulp (SEH) bij een patiënt aan bed met verdenking op een bacteriële gewrichtsontsteking van de knie. Steriel NaCl gaat via de infuusslang langs de naaldartroscopie en de binnenwand van de canule in de knie om zo het gewricht schoon te spoelen en via een andere canule gaat het ‘vieze’ vocht eruit.

Arthrex Nano Referral Center

De afdeling orthopedie en sportgeneeskunde van Amsterdam UMC is door Arthrex, de uitvinder van deze NanoScopeTM, benoemd als enige NanoScope Reference Center in Europa (Figuur 5). Orthopeden uit heel Europa komen op uitnodiging kijken hoe wij de naaldartroscopie toepassen in de kliniek, om het later toe te passen in hun eigen kliniek. Naast hierboven beschreven procedures wordt naaldarthroscopie in Amsterdam UMC onder andere ook gebruikt voor (ondersteuning van) verschillende operaties, zoals het inspecteren van kraakbeen, inspecteren van fractuurreducties, debridemeren van impingementklachten, het injecteren van medicatie, polsartroscopieën, spoelen/inspectie van kindergewrichten, biopteren en nog meer (Figuur 2). De onderzoeksgroep (Figuur 6) blijft onderzoeken hoe we de naaldartroscopie nog optimaler kunnen toepassen in de kliniek.

Conclusie

De naaldartroscopie biedt de mogelijkheid tot minimaal invasieve artroscopische interventies onder lokale verdoving. Hoewel artroscopie op zich niets nieuws is, biedt naaldartroscopie zeker de mogelijkheid tot innovatie van verschillende zorgpaden. Interventies – bijvoorbeeld voor bacteriële artritis – kunnen hiermee aan het bed worden verricht. Dit leidt tot minder druk op overbelaste operatiekamers, minder gebruik van anesthesie, tevredener patiënten en vermindering van kosten. Onderzoek uit Amsterdam UMC heeft een belangrijke rol gespeeld in de vroege fase van klinische introductie en heeft op dit moment ook een leidende rol in verdere klinische evaluatie van voordelen, nadelen en kosten.

Referenties

1. Vega J, Golano P, Pena F. Iatrogenic articular cartilage injuries during ankle arthroscopy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016;24(4):1304-10.

2. Horlocker TT. Complications of spinal and epidural anesthesia. Anesthesiol Clin North Am. 2000;18(2):461-85.

3. Meister K, Harris NL, Indelicato PA, Miller G. Comparison of an optical catheter office arthroscope with a standard rigid rod-lens arthroscope in the evaluation of the knee. Am J Sports Med. 1996;24(6):819-23.

4. Zhang K, Crum RJ, Samuelsson K, Cadet E, Ayeni OR, de Sa D. In-Office Needle Arthroscopy: A Systematic Review of Indications and Clinical Utility. Arthroscopy. 2019;35(9):2709-21.

5. Walinga AB, Stornebrink T, Janssen SJ, Dalmau-Pastor M, Kievit AJ, Kerkhoffs GMM. Needle Arthroscopy for Bacterial Arthritis of a Native Joint: Surgical Technique for the Shoulder, Elbow, Wrist, Knee, and Ankle Under Local Anesthesia. Arthrosc Tech. 2022;11(9):e1641-e8.

6. Stornebrink T, Stufkens SAS, Appelt D, Wijdicks CA, Kerkhoffs G. 2-Mm Diameter Operative Tendoscopy of the Tibialis Posterior, Peroneal, and Achilles Tendons: A Cadaveric Study. Foot Ankle Int. 2020;41(4):473-8.

7. Stornebrink T, Altink JN, Appelt D, Wijdicks CA, Stufkens SAS, Kerkhoffs G. Two-millimetre diameter operative arthroscopy of the ankle is safe and effective. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2020;28(10):3080-6.

8. Stornebrink T, van Dijck R, Douven D, Kerkhoffs G. Needle Arthroscopic All-Inside Repair of Meniscal Tears Under Local Anesthesia. Arthrosc Tech. 2021;10(9):e2173-e80.

9. Stornebrink T, Janssen SJ, Kievit AJ, Mercer NP, Kennedy JG, Stufkens SAS, et al. Bacterial arthritis of native joints can be successfully managed with needle arthroscopy. J Exp Orthop. 2021;8(1):67.

10. Stornebrink T, Stufkens SAS, Mercer NP, Kennedy JG, Kerkhoffs G. Can bedside needle arthroscopy of the ankle be an accurate option for intra-articular delivery of injectable agents? World J Orthop. 2022;13(1):78-86.