Lichte hersenschade (mTBI) bij militairen voorkomen? TNO helpt met kennisopbouw

Het is niet moeilijk voor te stellen dat regelmatig ‘harde klappen’ op je hoofd krijgen blijvende klachten kan veroorzaken. Bij professionele sporters die hier mee te maken hebben, zoals boksers, rugbyers en ijshockeyers is dan ook geconstateerd dat zij op lange termijn ‘licht traumatisch hersenletsel’ kunnen oplopen als gevolg van hun activiteiten. Dit mild Traumatic Brain Injury (mTBI) ligt ook op de loer bij een andere beroepsgroep, namelijk de militairen van onze krijgsmacht. Ook zij worden regelmatig blootgesteld aan ‘dreunen’ bij hun hoofd.

Blootstelling aan schokgolven bij trainen met wapens

“Onze militairen krijgen hier inderdaad mee te maken”, verklaart Anton Soons, medisch adviseur bij Defensie. “Tijdens trainingen komt er elke keer bij het afvuren van een wapen een schokgolf, een ‘blast’, vrij die gedeeltelijk op de militair, en dus ook op zijn of haar hoofd, terecht komt. Herhaaldelijke blootstelling aan ‘blast’ door het trainen met zware of zeer zware wapens is enigszins te vergelijken met de klappen die een bokser moet incasseren. Mijn belangrijkste taak is het beschermen van onze mensen tegen onnodige blootstelling aan risicovolle activiteiten. Op het moment dat het nodig is, willen we uiteindelijk met zoveel mogelijk gezonde mensen paraat staan voor een militaire operatie.

Hoofdpijn, vermoeidheid en concentratieproblemen

De impact van ‘blast’ op militairen kwam bij ons voor het eerst naar voren door klachten van militairen die een gebouw binnendringen door een deur of muur op te blazen, zogenoemde ‘breachers’. De klachten waren onder meer hoofdpijn, vermoeidheid en verminderde concentratie. Ook van militairen die hebben gediend in Afghanistan kregen we dit soort klachten door. Voor Defensie was dit aanleiding om een onderzoek in te stellen over hoe we deze gezondheidsklachten kunnen voorkomen. Door internationaal onderzoek weten we dat deze klachten kunnen worden veroorzaakt door mTBI. Als Nederlandse Defensie willen we het kennisdomein hierover verder ontwikkelen en onderzoeken hoe we onze militairen beter kunnen beschermen tijdens het trainen met eigen wapens. TNO is hierin onze partner.”

Langetermijnvoorspellingen

“De hersenen zijn het meest ingewikkelde orgaan van ons lichaam”, legt Tim Westerhof, onderzoeksleider bij TNO uit. “We weten er nog steeds relatief weinig over en het is lastig om te verklaren hoe en waarom veranderingen optreden. Ik ben voorzitter van een internationale onderzoeksgroep die zich richt op het opbouwen van kennis over letsels die op lange termijn in de hersenen kunnen ontstaan door het optreden met bepaalde typen wapens. Onder meer neurowetenschappers, artsen en medewerkers van Defensie werken samen in het onderzoek.

Ons onderzoek bestaat uit verschillende stappen. De eerste stap is het in kaart brengen van de belasting. Hoeveel kracht de militair ‘incasseert’ hangt af van verschillende elementen. Natuurlijk van het soort wapen dat wordt afgevuurd, maar ook van de afstand van de militair tot het wapen en ook van de mate van bescherming of beschutting tussen het wapen en de militair. We onderzoeken hoeveel druk er vrijkomt bij elk soort wapen en willen registreren hoe vaak een militair dit wapen afvuurt of in de buurt is bij het afvuren. De berekening van hoeveel druk een militair incasseert is daarna eenvoudig te maken. Een voorspelling voor de lange termijn is moeilijker, aangezien er veel individuele verschillen zijn. Toch werken we daar ook aan want waarschijnlijk is de mate van herhaling, de opbouw op lange termijn een bepalend element bij het ontstaan van hersenletsel.”

Simulatie van de belasting op hersenen

“Het in kaart brengen van de hoeveelheid schokken op het lichaam is één ding. Hoe de hersenen hierop reageren is stap twee en deze stap is een stuk complexer,” vervolgt Westerhof. “Een van onze uitdagingen is dat er nog geen goede surrogaten zijn voor de hersenen. Testen met bijvoorbeeld een ‘crash test dummy’ zou een te grote versimpeling zijn en geen betrouwbare resultaten opleveren. We zijn bezig met het ontwikkelen van computermodellen waarmee we de belasting op de hersenen kunnen simuleren en de reacties en de hersteltijd kunnen inschatten. Dit is theoretisch onderzoek dat we pas ineen later stadium kunnen testen in een laboratorium.”

Snel en eenvoudig testen

“Het derde onderdeel van het onderzoek is praktischer, hiervoor vragen we input van Defensie”, zegt Westerhof. “Het doel van dit deel van het onderzoek is om het juiste testprogramma samen te stellen waarmee in een eerder stadium duidelijk kan worden welke individuele militairen gevoeliger zijn voor ‘blast’, om zo mogelijk vroegtijdig hersenletsel bij hen te voorkomen. We hebben verschillende tests geselecteerd voor een testprotocol. Aan de hand hiervan willen we korte termijneffecten meten bij militairen. Militairen vullen vragenlijsten in vóór, kort na en een langere tijd na het trainen met eigen wapens. Hiermee willen we de cognitieve veranderingen op korte termijn in kaart brengen. Ook doen we tests voor fijne motoriek, evenwicht en reactiesnelheid. We willen deze tests op termijn uitbreiden met bloedonderzoek en andere medische tests.”

Soons vult aan: “Ik wil met dit onderzoek ook een correlatie aantonen tussen de uitkomsten van ‘wetenschappelijke’ tests en de eenvoudige en snelle tests die een commandant kan doen in het veld om vast te stellen of een militair te veel ‘blast’ heeft geïncasseerd om op dat moment verantwoord te kunnen functioneren. Ingrijpen op dit soort momenten, kan potentieel veel toekomstige schade beperken.”

Verbeteren van trainingsfaciliteiten

“Voor het vierde deel van het onderzoek leggen we de trainingsmaterialen en -faciliteiten onder de loep”, gaat Westerhof verder. “We onderzoeken onder meer de helmen en andere op het lichaam gedragen bescherming en de bekleding van de wanden in de faciliteiten. We bekijken of er nieuwe kennis is of technische innovaties zijn waarmee de trainingsfaciliteiten kunnen worden verbeterd. We onderzoeken ook hoe de medische keten is ingericht in de faciliteiten. Moeten de medische voorzieningen verder uitgebreid worden of zijn er juist gerichtere faciliteiten nodig?”

“Dit deel van het onderzoek is al in een vergevorderd stadium”, zegt Westerhof afsluitend. “We hopen hierover binnen enkele maanden onze aanbevelingen te kunnen doen en daarmee onze eerste bijdrage te leveren op een kleinere kans op mTBI voor onze militairen.”