Geschiedenis van de hypofysechirurgie bij mens en dier: van experimenten bij honden naar behandeling van patiënten
Open

Geschiedenis
23-12-2001
B.P. Meij

Aan het einde van de 19e eeuw en in het begin van de 20e eeuw werden experimentele hypofysectomieën verricht bij honden en katten, via de laterale temporale benadering, met als doel de functie van de hypofyse te onderzoeken. Men streed over de vraag of de hypofyse essentieel voor het leven was. Tegelijkertijd werden door pioniers van de neurochirurgie zoals Harvey Cushing via dierexperimenten de eerste schreden gezet voor de ontwikkeling van de neurochirurgie voor mensen. Uiteindelijk koos men bij de operatie voor de transsfenoïdale benadering. De laatste decennia heeft de diergeneeskunde kunnen profiteren van de ervaringen bij de mens en wordt de hypofysectomie bij hond en kat als gezelschapsdieren therapeutisch toegepast bij de behandeling van hypofyseaandoeningen.

Aan het einde van de 19e eeuw en in het begin van de 20e eeuw werden bij hond en kat experimentele hypofysectomieën verricht om de fysiologische rol van de hypofyse te onderzoeken. In 1886 publiceerde Victor Horsley (1857-1916) de eerste beschrijving van hypofysectomie bij de hond via een laterale temporale intracraniale benadering.1 In deze publicatie, die gewijd was aan de verwijdering van de schildklier, werd kort verslag gedaan van de verwijdering van de hypofyse bij 2 honden. De dieren overleefden de operatie respectievelijk 5 en 6 maanden zonder dat ze zich onderscheidden van andere honden. De conclusie van Horsley dat de hypofyse een onbelangrijk en nutteloos orgaan is, hield stand gedurende de volgende 20 jaar.

In 1908 kwam de fysioloog Nicholas C.Paulesco (1869-1931) tot de conclusie dat de hypofyse juist essentieel was voor het leven. Na totale hypofysectomie overleefde niet één van de 22 honden de operatie langer dan 48 h.2 Paulesco koos net als Horsley voor de laterale temporale benadering, maar maakte tevens een opening in het schedeldak en de dura aan de contralaterale zijde, zodat de hersenen wat verder verplaatst konden worden en de expositie van het hypofysegebied verbeterde.

is de hypofyse essentieel voor het leven of niet?

Zo ontstond in het begin van de 20e eeuw een tegenstelling tussen onderzoekers die zich bedienden van gelijkgerichte experimenten. Een groep onderzoekers rapporteerde resultaten die identiek waren aan die van Horsley: honden overleefden na hypofysectomie en daaruit zou blijken dat de hypofyse niet essentieel is voor het leven.1 3 4 Andere onderzoekers waren het eens met Paulesco: honden overleefden niet na hypofysectomie en dus was hun conclusie dat de hypofyse essentieel is voor het leven.2 5 6

De neurochirurg Harvey Cushing (1869-1939) is een van de grootste pioniers geweest op het gebied van de chirurgie van de hersenen bij de mens. Cushing gebruikte bij de hond dezelfde bilaterale temporale benadering en bevestigde de resultaten van Paulesco, waarbij hij tevens het radicale karakter van de ingreep bevestigde met morfologisch onderzoek van de basis van de hersenen.5 In 1909 rapporteerde Cushing: ‘Als wij voorlopig afzien van de vraag wat bij de mens de beste benaderingswijze voor de hypofyse is onder verschillende omstandigheden, en als wij onszelf tot het experimentele probleem beperken, dan kan er geen twijfel over bestaan dat de laterale en intracraniale benadering onder de temporale kwab de enige methode is die bij de hond in aanmerking komt - het proefdier dat het geschiktst is voor deze onderzoeking.’7

In 1912 berichtte Bernard Aschner (1883-1960) over overleving van honden na hypofysectomieën via de extracraniale transbuccale route.3 Volgens Cushing overleefden de honden de operaties van Aschner omdat de hypofysectomieën incompleet waren.8 Ook meende hij dat bij de gehypofysectomeerde hond het syndroom ‘cachexia hypophyseopriva’ de laatste uren van het leven inluidde. Dit syndroom werd gekenmerkt door gewichtsverlies, ondertemperatuur, toenemende lusteloosheid, slaperigheid, coma en convulsies.8 Dat de ene onderzoeker (Cushing) de intracraniale benadering gebruikte en de andere (Aschner) de extracraniale transbuccale route, werd in die periode niet in de discussie betrokken.

In 1925 publiceerde Walter E.Dandy (1886-1950) samen met Reichert een uitstekende analyse van de tegenstrijdige resultaten.9 In eigen experimenten lieten Dandy en Reichert zien dat honden die een complete verwijdering van de hypofyse ondergingen volgens de intracraniale route (unilaterale temporale benadering) de operatie ook overleefden. Hun resultaten waren in overeenstemming met die van Aschner die de transbuccale route had gebruikt. Dandy en Reichert waren zich bewust van het belang van een atraumatische werkwijze bij de retractie van de temporale hersenkwab voor de intracraniale benadering van de hypofyse. Om iatrogeen trauma van de hersenen te voorkomen inverteerden zij de kop, waardoor de hersenen als het ware wegvielen van de schedelbasis (figuur 1). Voorts lieten zij zoveel mogelijk cerebrospinale vloeistof afvloeien en lieten zij de hersenen krimpen door intraveneuze toediening van een geconcentreerde natriumchlorideoplossing. Deze auteurs concludeerden dat het zogenaamde cachexia-hypophyseoprivasyndroom een direct gevolg was van trauma van de hersenen door retractie van de temporale hersenkwab.9

Toen de totale hypofysectomie bij honden door de verbetering van de ingreep met een langere overlevingstijd gepaard ging, concentreerde het onderzoek zich op het ontrafelen van de diverse endocriene functies van de hypofyse en werd door Cushing de pathologie van hypofyseaandoeningen bij de mens beschreven.7 8 Naast de temporale route,9-11 kozen steeds meer onderzoekers bij hun experimenten met proefdieren de transsfenoïdale route.11-13

transsfenoïdale hypofysectomie bij de mens

De otolaryngoloog Oscar Hirsch en de neurochirurg Cushing ontwikkelden in Noord-Amerika de klassieke transsfenoïdale benadering van de sella turcica bij de mens (figuur 2).14-16 In 1914 schreef Cushing over de transsfenoïdale benadering: ‘De uitvoering zelf is sterk vereenvoudigd sinds de oorspronkelijke transsfenoïdale operatie die Schloffer (1868-1937) voortvarend invoerde. De procedure die ik ben gaan gebruiken, is niet meer dan een combinatie van de modificaties van de Schloffer-operatie voorgesteld door Kanaval (1874-1938), Halstead (1869-1926), Hirsch en anderen, en aangepast aan mijn eigen eisen. Die procedure is dus zeker niet origineel’.15 Niettemin verkoos Cushing rond 1921 bij de mens steeds vaker de fronto-orbitale benadering boven de transsfenoïdale, omdat hij geloofde dat hij op die wijze gemakkelijker de intracraniale druk kon verlagen in geval van een suprasellaire uitbreiding van de tumor. Veel neurochirurgen volgden zijn voorbeeld, enkelen daarentegen bleven de intranasale route trouw. Norman Dott (1897-1973), een leerling van Cushing, verbeterde het zicht in de sinus sphenoidalis door de bevestiging van 2 kleine lampjes op het neusspeculum volgens Cushing en hield aldus de transsfenoïdale benadering van de hypofyse overeind.17

Gerard Guiot (1912-1996) maakte via Dott in 1956 kennis met de transsfenoïdale benadering. Dit deed in Parijs de interesse voor de transsfenoïdale benadering voor de verwijdering van hypofyseadenomen bij de mens herleven.18 Jules Hardy, een student van Guiot, ontwikkelde de transsfenoïdale benadering verder in Montreal en bracht de techniek weer terug naar Noord-Amerika.19 De transsfenoïdale benadering voor de operatieve verwijdering van hypofyseadenomen werd verder verbeterd met de introductie van de operatiemicroscoop en door microchirurgische technieken, plaatsbepaling met de beeldversterker (figuur 3)19 en meer recent door geavanceerde beeldvormingstechnieken zoals CT en MRI. Met kleine modificaties is de oorspronkelijke transsfenoïdale benadering bij de mens mondiaal de frequentst toegepaste methode voor de chirurgische verwijdering van zowel de endocrien actieve adenomen (van prolactine-, groeihormoon- of corticotropinecellen) als de niet-functionele adenomen (thyreoïdstimulerendhormooncellen, gonadotrofe cellen en zogenaamde nulcellen (daarin is geen van de bekende hypofysehormonen aantoonbaar)) van de hypofyse. Transsfenoïdale selectieve adenomectomie is de eerste keus bij de behandeling van het corticotrofe hypofyseadenoom dat verantwoordelijk is voor de ziekte van Cushing bij de mens.20

hypofysectomie in de diergeneeskunde

De ervaringen van medische onderzoekers en neurochirurgen leidden tot de beschrijving van de experimentele transsfenoïdale hypofysectomie bij de hond voor medisch gerelateerd onderzoek en vormden de basis voor de klinische toepassing van de hypofysectomie in de diergeneeskunde.21 Hypofyse-afhankelijk hyperadrenocorticisme (ziekte van Cushing) is een vaak voorkomende endocriene aandoening bij de hond, maar is zeldzaam bij de kat.22 Evenals bij de mens ligt bij de hond en de kat een corticotroof hypofyseadenoom ten grondslag aan deze ziekte. Andere endocrien actieve en niet-functionele hypofyseadenomen zijn bij zowel hond als kat zeldzaam.

Aan het eind van de jaren zestig van de vorige eeuw werd door Rijnberk et al. van de Utrechtse veterinaire faculteit al gepubliceerd over succesvolle hypofysectomieën bij 4 honden met de ziekte van Cushing.23 Na de introductie van 2,4?-dichloordifenyldichloorethaan (o,p?-DDD) als adrenocorticolytisch agens in 1973,24 wordt dit medicament wereldwijd het meest toegepast bij de behandeling van de ziekte van Cushing bij de hond.25 26 Dit is vooral het gevolg van de gemakkelijke toediening, de bijzondere gevoeligheid van de hond voor dit middel, de beschikbaarheid en de goede resultaten op korte termijn. Toch kleven er ook belangrijke nadelen aan deze chemische destructie van de bijnierschors, zoals de neurologische en gastro-intestinale bijwerkingen van het medicament, de hoge frequentie van recidief, het gevaar van het ontstaan van de ziekte van Addison en uiteindelijk de neurologische verschijnselen als gevolg van een expansief groeiende hypofysetumor.25 27 28

In 1977 beschreef Lubberink de behandeling van 28 honden met de ziekte van Cushing via transsfenoïdale hypofysectomie.29 Haar resultaten waren opmerkelijk als wij ons realiseren dat er in die tijd nog geen geavanceerde beeldvormingstechnieken beschikbaar waren om de hypofyse in beeld te brengen. In de periode 1970-1997 verschenen geen oorspronkelijke publicaties over de behandeling van de ziekte van Cushing bij de hond via transsfenoïdale hypofysectomie. Wel werd in veterinaire handboeken de transsfenoïdale hypofysectomie tot in detail beschreven.30 31 Tussen 1980 en 1990 verschenen diverse oorspronkelijke publicaties over transsfenoïdale hypofysectomie bij gezonde honden. Deze studies waren gericht op plaatsbepaling van de hypofyse, de hypofysefunctie na de operatie, de complicaties en de overleving.32-34

In 1993 werd aan de Universiteit Utrecht de beeldvorming van de hypofyse met (dynamische) CT geïntroduceerd en werd de chirurgische behandeling van honden met de ziekte van Cushing verfijnd.35 Microchirurgische transsfenoïdale hypofysectomie wordt uitgevoerd bij de hond in borst-buikligging (figuur 4).36 37 Hormonale substitutie bestaat uit tijdelijke toediening van een vasopressine-analogon en levenslange verstrekking van cortison en thyroxine. Hechte samenwerking tussen de diergeneeskundig chirurg, de diergeneeskundig internist-endocrinoloog en de diergeneeskundig radioloog is essentieel gebleken voor het welslagen van de behandeling.

Toekomstige ontwikkelingen op het gebied van de beeldvorming in de diergeneeskunde (MRI) en aanvullende hormoonsubstitutie na hypofysectomie (groeihormoon) kunnen de resultaten van transsfenoïdale hypofysectomie bij de hond met de ziekte van Cushing waarschijnlijk nog verder verbeteren. Recent werd de techniek ook met succes ingezet voor de behandeling van de ziekte van Cushing bij katten waar voorheen bilaterale adrenalectomie de enige therapeutische optie was.38 De transsfenoïdale hypofysectomie kan ook worden ingezet bij de behandeling van acromegalie veroorzaakt door een groeihormoonproducerend hypofyseadenoom bij de kat (zeldzaam) en als cytoreductieve procedure bij niet-functionele macroadenomen bij de hond.

slot

Transsfenoïdale hypofysectomie heeft een rijke historie die teruggaat tot het einde van de 19e eeuw. Medische onderzoekers die pionierden met de hypofysechirurgie bij de hond hebben de fundamenten gelegd voor de huidige kennis van de (patho)fysiologie van de hypofyse en voor de hypofysechirurgie bij mens en dier.

Literatuur

  1. Horsley V. Mr.Victor Horsley: The Brown Lectures. LectureIII. Functional nervous disorders due to loss of thyroid gland and pituitarybody. Lancet 1886;i:5.

  2. Paulesco NC. Recherches sur la physiologie del'hypophyse du cerveau. L’hypophysectomie et ses effects. Journalde Physiologie et de Pathologie générale1907;9:441-56.

  3. Aschner B. Über die Funktion der Hypophyse.Pflüger's Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen undder Tiere 1912;146:1-146.

  4. Sweet JE, Allen AR. The effect of the removal of thehypophysis in the dog. Ann Surg 1913;57:485-91.

  5. Reford LL, Cushing H. Is the pituitary gland essential tothe maintenance of life? Bulletin of the Johns Hopkins Hospital1909;20:105-7.

  6. Dott NM. An investigation into the function of thepituitary and thyroid glands. Part I. The technique of their experimentalsurgery and summary of results. Q J Exp Physiol 1923;13:241-82.

  7. Cushing H. The hypophysis cerebri. Clinical aspects ofhyperpituitarism and of hypopituitarism. JAMA 1909;53:249-55.

  8. Cushing H. Anatomy, physiology, pathology and chemistry.In: Cushing H, ed. The pituitary body and its disorders: clinical statesproduced by disorders of the hypophysis cerebri. Philadelphia: Lippincott;1912. p. 1-23.

  9. Dandy WE, Reichert FL. Studies on experimentalhypophysectomy. I. Effect on the maintenance of life. Bulletin of the JohnsHopkins Hospital 1925;37:1-13.

  10. Keller AD, Lawrence WE, Blair CB. Effects of varyingdegrees of hypophysectomy in the dog. Arch Pathol 1945;40:289-308.

  11. Ganong WF, Hume DM. The effect of graded hypophysectomyon thyroid, gonadal, and adrenocortical function in the dog. Endocrinology1956;59:293-301.

  12. Essex HE, Astarabadi TM. Transbuccal hypophysectomy inthe dog. Ann Surg 1953;138;143-4.

  13. Tiscornia OM, Dreiling DA. Microsurgical ablation of thecanine pituitary gland. Surgery 1966;60:1077-82.

  14. Hirsch O. Über Methoden der operativen Behandlungvon Hypophysistumoren auf endonasalem Wege. Archiv für Laryngologie1910;24:129-77.

  15. Cushing H. The Weir Mitchell lecture. Surgicalexperiences with pituitary disorders. JAMA 1914;63:1515-25.

  16. Hirsch O. Pituitary tumors. A borderland between cranialand transsphenoidal surgery. N Engl J Med 1956;254:937-9.

  17. Landolt AM. History of pituitary surgery. In: GreenblattSH, editor. A history of neurosurgery. Park Ridge: American Association ofNeurological Surgeons; 1997. p. 373-400.

  18. Guiot G, Arfel G, Brion S, Cheguillaume J.Adénomes hypophysaires. Parijs: Masson; 1958. p. 276.

  19. Hardy J. Transsphenoidal hypophysectomy. J Neurosurg1971;34: 582-94.

  20. Melby JC. Therapy of Cushing disease: a consensus forpituitary microsurgery. Ann Intern Med 1988;109:445-6.

  21. Markowitz J, Archibald J, Downie HG. Hypophysectomy indogs. In: Markowitz J, Archibald J, Downie HG, editors. Experimental surgery.5th ed. Baltimore: Williams & Wilkins; 1964. p. 630-43.

  22. Rijnberk A. Pituitary-dependent hyperadrenocorticism. In:Rijnberk A, editor. Clinical endocrinology of dogs and cats. Dordrecht:Kluwer; 1996. p. 74-83.

  23. Rijnberk A, Kinderen PJ der, Thijssen JHH. Spontaneoushyperadrenocorticism in the dog. J Endocrinol 1968;41:397-406.

  24. Schechter RD, Stabenfeldt GH, Gribble DH, Ling GV.Treatment of Cushing's syndrome in the dog with an adrenocorticolyticagent (o,p′DDD). J Am Vet Med Assoc 1973;162:629-39.

  25. Kintzer PP, Peterson ME. Mitotane (o,p′-DDD)treatment of 200 dogs with pituitary-dependent hyperadrenocorticism. J VetIntern Med 1991;5:182-90.

  26. Hertog E den, Braakman JCA, Teske E, Kooistra HS,Rijnberk A. Results of non-selective adrenocorticolysis by o,p′-DDD in129 dogs with pituitary-dependent hyperadrenocorticism. Vet Rec1999;144:12-7.

  27. Sarfaty D, Carrillo JM, Peterson ME. Neurologic,endocrinologic, and pathologic findings associated with large pituitarytumors in dogs: eight cases (1976-1984). J Am Vet Med Assoc1988;193:854-6.

  28. Nichols R. Problems associated with medical therapy ofcanine hyperadrenocorticism. Probl Vet Med 1990;2:551-6.

  29. Lubberink AAME. Diagnosis and treatment of canineCushing's syndrome proefschrift. Utrecht: UniversiteitUtrecht; 1977. p. 44-85.

  30. Lubberink AAME, Rijnberk A. Hypophysectomy. In: Kirk RW,editor. Current veterinary therapy V - small animal practice. Philadelphia:Saunders; 1974. p. 787-9.

  31. Niebauer GW. Hypophysectomy. In: Slatter D, editor.Textbook of small animal surgery. 2nd ed. Philadelphia: Saunders; 1993. p.1496-510.

  32. Lantz GC, Ihle SL, Nelson RW, Carlton WW, Feldman EC,Lothrop CD, et al. Transsphenoidal hypophysectomy in the clinically normaldog. Am J Vet Res 1988;49:1134-42.

  33. Niebauer GW, Evans SM. Transsphenoidal hypophysectomy inthe dog. A new technique. Vet Surg 1988;17:296-303.

  34. Niebauer GW, Eigenmann JE, Van Winkle TJ. Study oflong-term survival after transsphenoidal hypophysectomy in clinically normaldogs. Am J Vet Res 1990;51:677-81.

  35. Meij BP, Voorhout G, Ingh TSGAM van den, Hazewinkel HAW,Verlaat JW van ’t. Transsphenoidal hypophysectomy in beagle dogs:evaluation of a microsurgical technique. Vet Surg 1997;26:295-309.

  36. Meij BP, Mol JA, Bevers MM, Rijnberk A. Residualpituitary function after transsphenoidal hypophysectomy in dogs withpituitary-dependent hyperadrenocorticism. J Endocrinol1997;155:531-9.

  37. Meij BP, Voorhout G, Ingh TSGAM van den, Hazewinkel HAW,Teske E, Rijnberk AD. Results of transsphenoidal hypophysectomy in 52 dogswith pituitary-dependent hyperadrenocorticism. Vet Surg1998;27:246-61.

  38. Meij BP, Voorhout G, Ingh TSGAM van den, Rijnberk A.Transsphenoidal hypophysectomy for treatment of pituitary-dependenthyperadrenocorticism in 7 cats. Vet Surg 2001;30:72-86.