Promotie Sofie Bosch

Is aan de ontlasting te ontdekken of iemand een inflammatoire darmziekte (IBD) heeft, bijvoorbeeld door de geur? MDL-arts in opleiding Sofie Bosch deed er uitgebreid onderzoek naar onder leiding van MDL-arts dr. Nanne de Boer en kinder-MDL-arts dr. Tim de Meij. Met haar onderzoeksgroep ontdekte ze dat met de zogenoemde e-nose goed onderscheid kan worden gemaakt tussen het prikkelbare darmsyndroom (PDS) en IBD. ‘Dit kan veel onnodige endoscopieën voorkomen.’ Bosch promoveert in het najaar van 2020 aan Amsterdam UMC.

De klachten van het relatief onschuldige PDS en de ernstige darmafwijking IBD kunnen sterk op elkaar lijken. Met endoscopie kan de diagnose IBD met zekerheid worden gesteld, maar dit onderzoek is invasief en zwaar. Bosch: ‘Zeker voor kinderen kan een endoscopie traumatiserend zijn. Zij worden vaak in het ziekenhuis opgenomen om laxeermiddelen via een neusmaagsonde toe te dienen omdat zelf innemen niet lukt.’ In haar promotieonderzoek is Bosch daarom op zoek gegaan naar nieuwe methoden om IBD op een niet-invasieve manier te detecteren en te monitoren. Het doel is om vooraf beter in te schatten of er sprake is van IBD, waardoor onnodige endoscopieën zoveel mogelijk worden voorkomen. Helemaal nieuw is deze benadering niet. In de ontlasting van patiënten kan bijvoorbeeld al de aanwezigheid van calprotectine worden gemeten, een eiwit dat vrijkomt bij ontstekingen in de darm. Toch is het meten van dit fecale calprotectine volgens Bosch niet afdoende: ‘Calprotectine geeft wel een goede indicatie van de mate van ontsteking in de darmwand, maar de waarde is bij alle soorten ontstekingen verhoogd, ook bij bijvoorbeeld een buikgriep. Het is dus nog geen heel sterke indicator voor het hebben van IBD.’

 

‘Zeker voor kinderen kan een endoscopie traumatiserend zijn’

 

Geurprofielen met elektronische neus

Bosch heeft onderzocht hoe goed een elektronische neus, ook wel e-nose genoemd, bij kinderen kan inschatten of er sprake is van IBD. De e-nose is een apparaat dat het menselijk reukorgaan nabootst. Het meet met sensoren vluchtige stoffen die vrijkomen uit de ontlasting. Het idee achter deze methode is dat er bij ontstekingen in de darm andere vluchtige stoffen vrijkomen dan bij bijvoorbeeld PDS. Ook zou er bij IBD sprake kunnen zijn van andere darmbacteriën, die weer specifieke gassen produceren. In beide gevallen zou de e-nose een ander geurprofiel opleveren. Bosch heeft haar onderzoek uitgevoerd bij kinderen met IBD, kinderen met PDS en gezonde kinderen. Het resultaat: de geurprofielen bleken te verschillen tussen kinderen met IBD enerzijds en gezonde kinderen en kinderen met PDS anderzijds. Bosch: ‘De e-nose bleek bij ruim 90% van de kinderen een juist onderscheid te maken tussen IBD en PDS. De geurprofielen geven dus een indicatie voor de kans dat er sprake is van IBD. Bij kinderen met darmklachten zou je op basis van de uitslag van de e-nose kunnen besluiten om al dan niet een endoscopie uit te voeren.’

Urine in plaats van ontlasting?

Sommige kinderen schamen zich volgens Bosch voor het inleveren van ontlasting, vooral in de puberleeftijd. Een urinemonster is minder beladen en werkt ook praktischer op de polikliniek, waar even snel een potje urine aan de patiënt kan worden gevraagd. Daarom heeft Bosch onderzocht of de e-nose ook in een urinemonster de kans op IBD kan inschatten. Bosch: ‘Dat lijkt ook goed te gaan, maar het onderzoek is alleen bij kleine groepen uitgevoerd. Uit de literatuur komen aanwijzingen dat ontlastingsmonsters toch een hogere nauwkeurigheid geven. Een nadeel van urinemonsters is dat de vluchtige stoffen er sneller uit verdwijnen dan bij ontlasting. Meer onderzoek is dus nodig.’

 

‘Sommige kinderen schamen zich voor het inleveren van ontlasting, vooral in de puberleeftijd’

 

Onderzoek bij volwassenen

Niet alleen bij kinderen blijkt de e-nose in staat om de kans op IBD in te schatten. Ook bij volwassenen wijken de geurprofielen van patiënten met IBD duidelijk af van die van patiënten zonder IBD. Dat blijkt uit een grote studie, die Bosch heeft uitgevoerd samen met het Maastricht UMC+. Op basis van haar onderzoek bij kinderen en volwassenen concludeert Bosch: ‘De e-nose kan dus bruikbaar zijn om een inschatting te maken of een patiënt IBD heeft. Bij vermoeden van IBD is nog wel een endoscopie nodig om de diagnose te stellen. Dat is ook nodig om onderscheid te maken tussen colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn en om de ernst van de IBD vast te stellen.’

 

‘De e-nose kan een inschatting maken of een patiënt IBD heeft’

 

Ziekte-activiteit voorspellen

Bosch heeft ook onderzocht of de e-nose bruikbaar is om het ziekteverloop bij IBD te voorspellen. Nu ondergaat een patiënt regelmatig endoscopieën om vinger aan de pols te houden, want alleen op basis van de klachten is de ziekteactiviteit bij IBD lastig in te schatten. Bosch: ‘IBD kan subklinisch “doorsudderen” zonder veel klachten. Op de lange termijn kan daardoor ongemerkt darmschade ontstaan. En ook als het beloop van de ziekte verbetert, is het goed om dat te weten. Medicatie kan dan worden afgebouwd, waardoor bijwerkingen verminderen.’ Kortom: het is belangrijk om het beloop van IBD te volgen en uit het onderzoek van Bosch komen aanwijzingen dat een niet-invasieve techniek als de e-nose daarin een rol kan spelen. Het onderzoek is uitgevoerd bij 280 volwassen IBD-patiënten van het Amsterdam UMC, locatie VUmc en het Maastricht UMC+. Deze patiënten zijn minimaal een jaar gevolgd, waarbij het calprotectine is gemeten en de klachten in kaart zijn gebracht. Bosch: ‘Bij 180 van deze patiënten was er een duidelijke verandering in het ziekteverloop gedurende dat jaar. Er trad ofwel duidelijke remissie op, ofwel er was sprake van verergering.’ Terugkijkend waren er al verschillen in het geurprofiel van de ontlasting voorafgaand aan een verandering in ziekteactiviteit. Bosch: ‘Het geurprofiel van de ontlasting bleek eerder te veranderen dan de ziekteactiviteit. Mogelijk is met de e-nose dus in een vroegtijdig stadium in te schatten of het ziekteverloop verbetert of verslechtert.’

 

‘De e-nose kan vroegtijdig inschatten of het ziekteverloop van IBD verbetert of verslechtert’

 

E-nose in de kliniek

Het onderzoek van Bosch laat veelbelovende resultaten zien voor de e-nose als screening voor het risico op IBD en de ziekteactiviteit. Hoe snel kan de e-nose in de kliniek worden ingezet? Bosch: ‘Daarvoor moet de e-nose eerst beter worden gevalideerd. We zijn momenteel bezig om subsidies voor vervolgonderzoek aan te vragen.’ Zo moet de e-nose nog worden vergeleken met calprotectine wat betreft risico-inschatting van IBD. Bosch: ‘Het is nog niet duidelijk of de e-nose de bepaling van calprotectine kan vervangen of dat er sprake is van een aanvulling. In dat laatste geval zou bijvoorbeeld bij een hoog calprotectinegehalte de e-nose ingezet kunnen worden om inschatting van de kans op IBD te verfijnen. Kortom: voor toepassing in de praktijk is er eerst nog vervolgonderzoek nodig en dat kost nog wel een paar jaar.’