Sluitstuk | Wat zweet en speeksel ons vertellen

Sophie Adelaars onderzoekt zweet- en speekseltesten als alternatief voor bloedprikken

Wat als we patiënten in de toekomst kunnen monitoren zonder telkens hun bloed te prikken? TU/e-onderzoeker Sophie Adelaars onderzocht een veelbelovend alternatief: het meten van biomarkers in zweet en speeksel. Deze week verdedigde ze haar proefschrift bij de faculteit Electrical Engineering.

Adelaars deed haar onderzoek in samenwerking met Philips en het Catharina Ziekenhuis, als onderdeel van een internationaal consortium. Het project richt zich op de ontwikkeling van een sensor die biomarkers – concentraties van verschillende stoffen – in zweet meet. Aan de hand van deze metingen zouden we de gezondheidstoestand en het ziekteverloop van patiënten kunnen volgen.

“Deze methode kan grote voordelen bieden ten opzichte van het traditionele bloedprikken, omdat ze minder invasief is en er geen medisch personeel nodig is voor de afname”, vertelt ze. Een zweetsensor, die de patiënt 24/7 op de huid kan dragen, heeft zo de potentie om de gezondheid continu – en zelfs op afstand – te monitoren.

Opvangen en analyseren

“Zweet komt normaal gesproken alleen in kleine hoeveelheden naar buiten, dus het is niet makkelijk om het te verzamelen”, legt Adelaars uit. “Daarom gebruiken we pilocarpine – een stof die de zweetklieren stimuleert – om lokaal meer zweet op te wekken. Dat kunnen we vervolgens opvangen en analyseren.”

Deze methode is niet helemaal nieuw. Twintig jaar geleden werd ze bijvoorbeeld al gebruikt om de chlorideconcentraties bij baby’s te meten, als indicator van een verhoogd risico op taaislijmziekte. Later zijn deze zweetmetingen echter vervangen door DNA-testen. “Het idee van zweettesten bestaat al een tijdje en technisch is het mogelijk, maar in de medische praktijk wordt het nergens voor gebruikt”, zegt de promovenda.

Dat komt vooral omdat we nog verrassend weinig weten over deze lichaamsvloeistof. Haar eerste onderzoeksvraag was daarom: wat kunnen we precies meten in zweet? En vervolgens: bij welke groep patiënten kan die informatie iets zeggen over hun gezondheid of ziekteverloop? Pas als we die vragen kunnen beantwoorden, wordt een zweetsensor een bruikbare tool in de klinische praktijk.

Speeksel

Naast zweet onderzocht Adelaars nog een andere lichaamsvloeistof die waardevolle informatie kan bieden: speeksel. Ook speeksel is makkelijker af te nemen dan bloed, al zitten daar wel wat haken en ogen aan. “Zaken als mondgezondheid of voedselresten kunnen de meetresultaten beïnvloeden”, vertelt ze.

“Daarom hebben we een protocol opgesteld. De patiënten mochten een halfuur voor de meting niet eten, drinken of tandenpoetsen.” Om speeksel af te nemen, moet de patiënt een minuut op een watje kauwen. Door dat watje vervolgens te centrifugeren, kan het speeksel worden opgevangen.

Cognitieve testen

Naast zweet- en speekseltesten onderzocht Adelaars ook hoe cognitieve testen kunnen bijdragen aan een beter beeld van de patiënt. Ze keek specifiek naar de rol van de zogeheten BAMCOG-test – een speelse en patiëntvriendelijke screening die het cognitief functioneren in kaart brengt – als voorspeller van het risico op postoperatief delirium (POD).

Een POD is een acute verwardheidstoestand die na een operatie kan optreden. Het is tijdelijk, maar vormt een serieuze complicatie, vooral bij oudere of kwetsbare patiënten. De symptomen verschillen per persoon en kunnen daardoor gemakkelijk onopgemerkt blijven. “Door vooraf cognitieve testen te doen, kunnen we zien welke patiënten een hoger risico lopen en daarop anticiperen”, aldus Adelaars.

Patiënten met nierfalen

Adelaars begon haar onderzoek met het analyseren van speeksel en zweet om precies te achterhalen welke stoffen erin zitten. “Je moet daarbij rekening houden met twee dingen: wat je in het lab kunt meten – de concentraties moeten hoog genoeg zijn – en wat klinisch relevant kan zijn voor bepaalde ziektes”, legt ze uit. Op basis van die criteria selecteerde ze een aantal biomarkers die ze dieper onderzocht in verdere studies.

Twee daarvan zijn ureum en creatinine – beide afvalstoffen die normaal gesproken via de nieren uit het bloed worden gefilterd en daarom belangrijke indicatoren zijn van de nierfunctie. “Bij patiënten met nierfalen kunnen de nieren deze stoffen niet goed afvoeren en neemt dialyse die functie over. Met behulp van een apparaat dat op een bloedvat wordt aangesloten, worden de afvalstoffen uit het bloed gefilterd.”

Dezelfde patronen

“Voor deze behandeling zijn de concentraties van deze biomarkers in het bloed dus heel hoog, en daarna weer heel laag”, legt ze uit. “Door de concentraties in zweet en speeksel voor en na de behandeling te meten, wilden we achterhalen of deze dezelfde patronen volgen.”

Uit haar studie met de data van echte patiënten blijkt dat de concentraties van ureum en creatinine in zowel zweet als speeksel inderdaad op vergelijkbare wijze dalen als in het bloed. “Dat is een heel belangrijke bevinding, want het toont aan dat deze metingen klinisch relevant kunnen zijn”, benadrukt Adelaars.

Zorg op afstand

“Nu we dit hebben ontdekt, kunnen we deze patiënten hopelijk beter monitoren en sneller ingrijpen als dat nodig is. Zo zouden we kunnen voorkomen dat patiënten afhankelijk worden van een dialysemachine. Want als het eenmaal zover is, is het moeilijk om daar weer van af te komen.” Een draagbaar apparaat dat direct metingen uitvoert – bijvoorbeeld een plakkertje op de arm, vergelijkbaar met de glucosemeters voor diabetespatiënten – zou de zorg op afstand aanzienlijk kunnen verbeteren.

Om dat te realiseren, is nog veel aanvullend onderzoek, ontwikkeling en testen nodig. Niet alleen moeten verschillende biomarkers verder worden bestudeerd, ook is het noodzakelijk om nauwkeurige meetapparatuur te ontwikkelen en om monitoring op afstand te integreren in bestaande zorgpaden. “Er ligt nog heel veel open”, zegt Adelaars.

Toch is ze ervan overtuigd dat het de moeite waard is om deze richting verder te verkennen. “De technologie ontwikkelt zich snel. We krijgen steeds meer draagbare apparaten die allerlei metingen kunnen doen. En met de toenemende vergrijzing en druk op de zorg is het belangrijk dat we meer mensen in hun thuissituatie kunnen monitoren.” Volgens haar bieden non-invasieve methoden hiervoor een veelbelovende oplossing. “Metingen in zweet en speeksel zijn niet alleen minder belastend voor de patiënt, maar kunnen ook bijdragen aan een toekomstbestendige gezondheidszorg.”

PhD in the picture

Wat zien we op je proefschriftkaft?

“Er loopt een bloedbaan met daarin twee kleuren, die twee typen lichaamsvloeistoffen representeren: rood staat voor het bloed en blauw voor zweet en speeksel. In mijn onderzoek keek ik naar het transport van biomarkers – dus hoe ze vanuit de bloedbaan in zweet en speeksel terechtkomen. Dat loopt een beetje in elkaar over, zoals de afbeelding laat zien. De stipjes die je ziet zijn de biomarkers: de verschillende stofjes die deze vloeistoffen bevatten. En in het geel zie je een artistieke weergave van een nier.”

Je bent op een verjaardagsfeestje. Hoe leg je in één zin uit wat je onderzoekt?

“Ik onderzoek hoe we zweet- en speekselmetingen kunnen gebruiken als niet-invasieve methoden om patiënten te monitoren.”

Hoe kun je naast je onderzoek stoom afblazen?

“Ik beviel van mijn zoontje in mijn derde jaar, en dat was echt een geweldig idee. Na een moeilijke dag maakte zijn lach alles meteen weer goed. Tijd doorbrengen met mijn gezin was heel belangrijk voor me, en daar ging dan ook het meeste van mijn vrije tijd en aandacht naartoe.”

Welke tip had je als beginnende PhD-onderzoeker willen krijgen?

“Een PhD draait om veel meer dan alleen het boekje. Natuurlijk is het proefschrift belangrijk, maar voor mij was het niet het hoofddoel – ik zie het als een bijproduct van alles wat je onderweg leert: van samenwerken en presenteren tot zelfstandig onderzoek doen. Juist in dat hele proces zit volgens mij de echte waarde.”

Wat is je volgende hoofdstuk?

“Ik werk nu als aio, klinisch chemicus in opleiding, bij het Jeroen Bosch Ziekenhuis in Den Bosch. Hoewel ik zelf nooit arts wilde worden, spreekt het me aan om voor patiënten te werken en bij te dragen aan concrete klinische oplossingen, zoals betere diagnostiek of monitoring. Als klinisch chemicus kan ik artsen ondersteunen bij het interpreteren van biomarkers en het beter begrijpen van ziektebeelden.”

Deel dit artikel