Sluitstuk | Bloedstroom in beeld met echo in de hals

Halsslagader-echo als nieuwe methode om bloedsomloop van patiënten te bewaken

Om patiënten tijdens en na een operatie of op de intensive care te monitoren, gebruiken artsen katheters die de bloedsomloop nauwkeurig in de gaten houden. TU/e-onderzoeker Esmée de Boer laat zien dat echografie van de halsslagader een veelbelovend, minder invasief alternatief is. Vandaag verdedigt ze haar promotieonderzoek aan de faculteit Electrical Engineering.

door
foto Esmé de Boer

Waar andere PhD-kandidaten hun labjas aantrekken, en middagen experimenteren tussen onderzoeksopstellingen, chemische substanties of schaaltjes cellen, ging dat bij Esmé de Boer nét iets anders. Zij doorliep een strak protocol van ontsmetten en hulde zich vervolgens in blauwe ok-kleding en een paars haarnetje, voordat ze de operatiekamer van het Catharina Ziekenhuis op kon. 

Bij vele operaties stond de technisch geneeskundige – ze studeerde af aan de Universiteit Twente – naast de anesthesioloog om metingen bij de patiënt uit te voeren. Ze haalt glimlachend haar schouders op. “Het klinkt spannender dan het daadwerkelijk is.”

Een goed werkende bloedsomloop is essentieel voor een goede gezondheid, legt De Boer uit. “Voor het functioneren van belangrijke organen is een constante hoeveelheid zuurstof nodig, die het hart rondpompt via het bloed. In het ziekenhuis monitoren artsen daarom nauwlettend de status van de bloedsomloop van een patiënt. Dat kan tijdens of na een operatie zijn, maar bijvoorbeeld ook op de intensive-care-unit.”

De huidige ‘gouden standaarden’ voor zogenoemde hemodynamische monitoring zijn weliswaar heel nauwkeurig, maar ook belastend voor de patiënt. “Daarbij brengt de arts een speciale katheter in de bloedbaan richting het hart, soms zelfs tot in het hart zelf. Dat geeft een verhoogd risico op allerlei complicaties.” 

“In een samenwerkingsproject van TU/e, Catharina Ziekenhuis en Philips Research onderzoeken we daarom hoe we de bloedsomloop van patiënten op een minder invasieve manier met dezelfde precisie kunnen bewaken.”

Draaien en kantelen 

Samen met enkele PhD-collega’s ontwikkelde De Boer afgelopen vier jaar nieuwe technieken om de bloedsomloop in de gaten te houden via zogenoemde halsslagader-echografie. De eerste resultaten zijn veelbelovend, vertelt De Boer enthousiast. “Halsslagaders liggen dichtbij het hart en zijn gemakkelijk toegankelijk, ook bij bijvoorbeeld meer obese patiënten. Met echografie konden we de halsslagader al goed in beeld brengen, maar wij laten hier nu de toepasbaarheid in klinische scenario’s zien.”

Daarvoor moest De Boer eerst op zoek naar de optimale positie van de echokop. “Tijdens kortdurend halsslagader-onderzoek wordt de kop normaal gesproken in lijn met het bloedvat geplaatst. Maar voor continue monitoring werkte dat niet goed; door bewegingen van de patiënt of de arts konden we de halsslagader niet voortdurend scherp in beeld houden. Door de kop te draaien en kantelen, lukte ons dat uiteindelijk wél.” 

Onder een bepaalde hoek kan de bloedstroom op een dynamische manier gemeten worden via halsslagader-echografie. Beelden | proefschrift Esmé de Boer, links samengesteld met BioRender

Echo-pleister

In de operatiekamer verzamelde De Boer op deze nieuwe manier een berg aan patiëntendata. Daaruit filterde ze enkele parameters die relevant bleken om te zien wat er met de bloedsomloop van een patiënt gebeurt. “Uiteraard kijken we naar de pulserende diameterveranderingen van de halsslagader, bij elke hartslag. Maar we halen ook indicatoren uit de stroomsnelheid van het bloed, waarmee we berekeningen kunnen doen.”

Die parameters geven volgens de studies van De Boer een betrouwbaar beeld van de dynamiek van de bloedsomloop, in meerdere situaties vergelijkbaar met de huidige, invasievere monitoring. “Deze nieuwe manier van meten biedt potentie, en zou in de toekomst in een aantal klinische toepassingen mogelijk de katheter-methodes kunnen gaan vervangen.”

De studies zijn nog vrij kleinschalig, benadrukt De Boer. Er is nog veel technologische optimalisatie en automatisering nodig voordat artsen haar vernieuwingen daadwerkelijk in de kliniek kunnen gebruiken.

“Maar we zien dat halsslagader-echografie een toegevoegde waarde kan hebben. Ook voor nieuwe zorginnovaties. Denk bijvoorbeeld aan het vervangen van de traditionele echokop door een slimme pleister met een echosensor. Comfortabeler voor de patiënt, efficiënter voor de artsen; deze kleine stappen kunnen de zorg uiteindelijk nog beter maken.” 

PhD in the Picture

Wat zien we op je proefschriftkaft?
“Het ontwerp is een beetje futuristisch; ik wilde laten zien dat mijn onderzoek niet nu al toegepast kan worden, het is echt nog toekomstmuziek. Met veel kleur, dat past bij mij. Om de vrouwelijke patiënt in het biomedische onderzoek te benadrukken koos ik voor een vrouwenhoofd, de echopleister op haar halsslagader geeft allerlei informatie prijs. Aan de achterkant zie je de ok waar ik heel wat uren gestaan heb.”

Je bent op een verjaardagsfeestje. Hoe leg je in één zin uit wat je onderzoekt? 
“Ik kijk of we met echoplaatjes van de halsslagader beter in de gaten kunnen houden hoe het met een patiënt gaat.”

Hoe blaas je naast je onderzoek stoom af?
“Ik experimenteer graag in de keuken met het maken van mooie taarten, hoe ingewikkelder hoe beter. Met veel laagjes, of speciale decoratie. Ik hoop dat ik nu weer wat meer tijd krijg om te bakken.”

Welke tip had je als beginnende PhD-kandidaat willen krijgen? 
“Verlies je niet te veel in details, probeer je helikopterview te bewaken. Met een perfectionistisch karakter is dat best lastig.”

Wat is je volgende hoofdstuk? 
“Ik werk sinds deze zomer als technisch consultant bij Performation. We ontwikkelen software om zorginstellingen te ondersteunen, bijvoorbeeld om in kaart te brengen hoeveel personeel, bedden of ok’s er in een ziekenhuis nodig zijn. Denk aan digitale dashboards voor verpleegkundigen op de vloer, of planprogramma’s voor beleidsmakers en de financiële afdeling. De brugfunctie tussen technologie en zorg ligt mij wel.”

Deel dit artikel