Volledig scherm
Charles Lelkens © Marcelle Davidse

Op 62-jarige leeftijd nog promoveren als erfenis voor de wetenschap

Hoe kun je rode bloedcellen bewaren in oorlogsgebied? Voor die vraag stond militair arts Charles Lelkens (62) uit Kortgene. Hij vond baanbrekende antwoorden en is daar nu op gepromoveerd.

Als militair arts heeft Charles Lelkens (62) uit Kortgene met eigen ogen gezien hoe belangrijk het is om genoeg ‘vers’ bloed voorradig te hebben in veldhospitalen. Tijdens zijn uitzendingen naar Cambodja, voormalig Joegoslavië en Afghanistan werd hij geconfronteerd met slachtoffers die ledematen waren verloren door landmijnen, die met kogels waren doorzeefd en die door granaatscherven verwondingen hadden over hun hele lichaam. ,,Dan sta je soms letterlijk tot je enkels in het bloed en gaan er meerdere infusen tegelijk in”, vertelt hij.

Quote

Als militairen in een landmijn waren gestapt, stonden we soms letterlijk tot onze enkels in het bloed.

Charles Lelkens, voormalig militair arts

Op zulke momenten is de nood aan bloed acuut en groot. Maar het is in de verre oorden waar de Nederlandse krijgsmacht zijn kampen opbouwt niet makkelijk om de voorraad op peil te houden. De kwaliteit van bloed is het beste wanneer het zo snel mogelijk van de donor naar de gewonde gaat. En door de grote afstanden die het bloed vanaf de bloedbank in Nederland moet afleggen naar de basis in het buitenland, verstrijkt er kostbare tijd. Bovendien is bloed – dat goed gekoeld moet blijven - maar zeer beperkt houdbaar.

Diepvriezen

Om niet onnodig veel vliegtuigen op en neer te laten vliegen voor het leveren van vers bloed, ontwikkelden de Amerikanen al een systeem waarbij rode bloedcellen ingevroren werden. Op een temperatuur van -80 graden Celcius blijven de cellen jaren goed en kon er dus in één keer een grote voorraad mee. Dat invriezen kon alleen door het stofje glycerol toe te voegen, wat voorkomt dat de waterhoudende cellen knappen tijdens het vriesproces.

Het probleem - waar ook Lelkens vele jaren een oplossing voor heeft gezocht - zat hem sindsdien in het proces vóór het toedienen. De concentratie glycerol moet verlaagd worden tot minder dan één procent. Anders trekken de cellen eenmaal in het lichaam weer vocht aan en knappen ze alsnog. De Amerikanen bedachten daarom een soort wasmachine die in een half uur een zak rode bloedcellen kon ‘schoonmaken’. 

Quote

Op dagen dat er geen gewonden met bloedver­lies waren, werden zakken bloed weggegooid

Charles Lelkens, voormalig militair arts

Maar omdat-ie niet steriel was, waren de bloedcellen na het proces nog maar 24 uur houdbaar. Onhandig, want tijdens de missies waren noodgevallen vaak onvoorspelbaar en het ontdooien en wassen duurde relatief lang (in totaal bijna een uur). Een deel van de rode bloedcellen moest daarom al geprepareerd worden, ‘voor het geval dat’. En als er een dag was zonder gewonden met bloedverlies, werd het gewassen bloed weggegooid.

Uitdaging

Met een nieuwe machine werd die bewaartijd verlengd tot 14 dagen. Maar dat moest beter kunnen, vond Lelkens. Wat nou, dacht hij, als het me lukt om de bewaartijd nóg langer op te rekken? Dan kunnen we een grotere voorraad ‘klaarmaken’ en is het risico minder groot dat het ongebruikt weggegooid wordt. Samen met collega’s van bloedbank Sanquin ging hij die uitdaging aan. Door de zuurgraad te verlagen en het volume van de cellen voor invriezen te vergroten verdubbelde de houdbaarheid.

Quote

Bloedcel­len doen hun werk beter als de energie­voor­raad optimaal gevuld is. Vergelijk het met een wielrenner die beter toegerust is voor een étappe als hij een energie­rijk ontbijt heeft gehad.

Charles Lelkens, gepromoveerd onderzoeker

En het team werkt nu aan een stap die de bewaartijd mogelijk tot 35 dagen verlengt. ,,Bloedcellen doen hun werk beter als de energievoorraad optimaal gevuld is. Als die energievoorraad optimaal gevuld is vóór invriezen, dan zou die na het hele proces hopelijk langer en beter doen wat-ie na toediening moet doen”, legt Lelkens uit. ,,Vergelijk het met een wielrenner die de Tour de France moet rijden. Als hij ’s ochtends een energierijk ontbijt nuttigt, is hij beter toegerust voor een etappe dan wanneer hij alleen wat crackertjes eet.” Het lijkt in het lab in ieder geval te werken, maar deze laatste stap moet nog in de praktijk worden getest.

Proefschrift

Na zijn functioneel leeftijdsontslag besloot Lelkens wat te doen met de kennis die hij in al die jaren had opgedaan door het optimaliseren van het bloedvoorzieningssysteem. Hij had wel al enkele artikelen geschreven over de diepgevroren rode bloedcellen, maar nooit alles duidelijk op een rij gezet. De hele ontwikkeling van het systeem, de relevantie ervan en de manier waarop het ook in de civiele wereld is toe te passen. Dat heeft hij nu in zijn proefschrift ‘Bevroren rode cellen voor militaire en civiele doeleinden’ wel gedaan. Op 30 juni is hij daarop gepromoveerd aan de Universiteit aan Amsterdam.

Quote

Ik zie mijn proef­schrift als een nalaten­schap. De kennis kan nog verder geoptimali­seerd worden en is ook relevant buiten de Nederland­se defensie

Charles Lelkens, gepromoveerd onderzoeker

Waarom iemand dat op zijn 62e nog zou willen? Lelkens ziet het vooral als een soort nalatenschap. ,,De kennis die er nu is over bloedvoorziening, kan nog verder geoptimaliseerd worden. En het kan ook in de civiele wereld ingezet worden. Bijvoorbeeld in afgelegen gebieden, zoals de Australische Outback. Of in de Verenigde Staten, waar ’s zomers vaak een tekort aan bloed is omdat veel donoren op vakantie zijn. Met dit systeem is zo’n periode goed te overbruggen”, legt hij uit.

Nederland is het enige land in de wereld dat voor militair gebruik beschikt over een bloedvoorzieningssysteem met bevroren bloedproducten (rode bloedcellen, plasma en bloedplaatjes). ,,Het wordt nu nog nergens anders gebruikt en dat verbaast me eerlijk gezegd. Ik hoop dat het besef van de relevantie nog komt en dat er in de toekomst ook buiten de Nederlandse defensie iets mee gedaan wordt.”