Een nauwkeurig hartfilmpje maken van een ongeboren kind. Dat was lange tijd onmogelijk, maar na twintig jaar onderzoek en ontwikkeling kan het nú. Met elektrodes die op de buik worden geplakt en een veel nauwkeuriger beeld van het hartritme geven. Een doorbraak in 2021. Mogelijk gemaakt na twintig jaar onderzoek en ontwikkeling in Eindhoven.
De hartslag van een ongeboren kind zegt veel over zijn ontwikkeling, bijvoorbeeld over aangeboren hartafwijkingen. Daarom wordt de hartslag geregeld gemeten, zowel tijdens de zwangerschap als tijdens de bevalling. Tot nu toe werkten verloskundigen en gynaecologen hiervoor met ultrageluidtechnologie. Een knop op de buik zendt een bundel geluid naar het kindje. Het geluid weerkaatst op het kloppend hartje. Door de beweging van het hart verandert de frequentie van het teruggekaatste geluid. Zodoende is de hartslag te meten.
Het probleem met deze technologie is echter dat het geluid ook weerkaatst op ander weefsel in de buik. Als het kindje of de moeder beweegt, is de hartslag vaak al niet meer goed te meten. Hierdoor is deze hartslagmeting slechts in ongeveer zeventig procent van de gevallen nauwkeurig.
“Het hart heeft een heel herkenbaar elektrisch patroon.”
Een kleine twintig jaren geleden schetste een jonge gynaecoloog van Máxima Medisch Centrum in Veldhoven het probleem bij de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Dat was aanleiding voor student Rik Vullings om in zijn afstudeeronderzoek te kijken naar nieuwe meetmethoden. Hij ontdekte dat elektrodes op de buik een veel nauwkeuriger beeld van het hartritme geven dan een echo. “Ons zenuwstelsel geeft elektrische prikkels af aan spieren waardoor deze bewegen. Het hart, met relatief veel spierweefsel, heeft een heel herkenbaar elektrisch patroon. Waardoor het in principe mogelijk is dit signaal, dat verborgen zit tussen allerlei andere signalen en ruis, zichtbaar te maken. Dat is niet makkelijk, maar toch gelukt”, legt Vullings uit.
De elektrodes worden als een sticker op de buik geplakt en kunnen zo langdurig de hartslag van de baby meten. “Deze technologie maakt het daarnaast ook mogelijk om een hartfilmpje te maken. Hier kunnen verloskundigen en gynaecologen nog meer informatie uithalen”, aldus Vullings. Het was nog niet eerder mogelijk om dat al tijdens de zwangerschap te doen.
De technologie is veelbelovend. Daarom besloten Vullings en zijn afstudeerbegeleider Chris Peters – die eerder ook onderzoek deed naar deze technologie – deze om te zetten naar een praktische toepassing. Via de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) kregen zij twee valorisatiesubsidies. Dat was het startschot voor de geboorte van de spin-off ‘Nemo Healthcare.’ (*). Na een eerste investeringsronde volgden twee leningen van ‘Bright Move’ om tot een werkend prototype te komen en te kijken naar een eerste businesscase. ‘Bright Move’, mogelijk gemaakt door de TU/e, helpt startende innovatieve ondernemers in de regio zuidoost-Noord-Brabant hun ambitieuze droom te realiseren.
In één op de drie gevallen dat er een afwijkend hartritme is, is er ook daadwerkelijk iets aan de hand met het kind.”
Het apparaat meet drie dingen: de hartactiviteit van de baby, de hartactiviteit van de moeder en de weeënactiviteit. Deze informatie wordt in grafieken tegelijkertijd op het scherm van de gynaecoloog of de verloskundige getoond. Op basis van deze informatie bewaken zij de ontwikkeling van het kindje en bepalen zij hun beleid. Dat kan met de technologie van ‘Nemo Healthcare’ nauwkeuriger en comfortabeler dan met de oude technieken. In één op de drie gevallen dat er een afwijkend hartritme te zien is, is er ook daadwerkelijk iets aan de hand met het kind. “Met ons apparaat willen we o.m. voorkomen dat er onnodig wordt ingegrepen”, vertelt Rik.
Ook tijdens de bevalling is informatie over de hartslag van moeder en kind erg belangrijk. Het belangrijkste risico tijdens de bevalling is zuurstoftekort van de baby. Dit komt bijvoorbeeld omdat de navelstreng wordt afgeknepen of omdat deze om de nek van het kindje zit. Ook dat is zichtbaar via de hartslag. Als de conditie van het kind snel achteruitgaat, kan de gynaecoloog of verloskundige besluiten om over te gaan tot een keizersnede.
Verder onderzoek naar beter opsporen van aangeboren hartafwijkingen bij 20-weken echo
Het is inmiddels duidelijk dat de technologie van ‘Nemo Healthcare’ in het Noord-Brabantse Veldhoven (bij Eindhoven) een grote impact gaat hebben op de ontwikkeling van de verloskunde.
Dit jaar zal ‘Nemo Healthcare’ de apparatuur aan verschillende ziekenhuizen in met name Europa verkopen. Naast de bedrijfsmatige kant gaat onderzoek naar nieuwe toepassingen van de technologie ook nog steeds verder. Zo onderzoekt de spin-off in samenwerking met de TU/e hoe het apparaat kan bijdragen aan het beter opsporen van aangeboren hartafwijkingen bij de zogenaamde 20-wekenecho.
Volgens Vullings wordt ongeveer veertig procent van de hartafwijkingen niet ontdekt bij die echo. Terwijl kinderen met een hartafwijking in sommige gevallen veel meer overlevingskans hebben als de afwijking op tijd wordt ontdekt. “Het toedienen van bepaalde medicijnen of het uitvoeren van een operatie meteen na de bevalling, kan het kindje in sommige gevallen redden”, gaat Vullings verder. Omdat de apparatuur van Nemo Healthcare een gedetailleerd hartfilmpje kan maken, denkt hij dat het kan bijdragen aan het verkleinen van het percentage kinderen waarbij de hartafwijking niet voor de geboorte wordt ontdekt.
(*)
Nemo Healthcare werd in 2010 opgericht en is het resultaat van gezamenlijke onderzoeksactiviteiten tussen het Máxima Medisch Centrum Veldhoven (MMC) en de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).
