Tijd is essentieel bij de behandeling van hersenproblemen bij (veel) te vroeg geboren kinderen. Door slimmer te rekenen met bestaande meetgegevens, kan meerdere dagen tijdwinst geboekt worden bij het bepalen wáár in de hersenen problemen zijn opgetreden.
Dit is het resultaat van het onderzoek van klinisch fysicus Ward Jennekens (Máxima Medisch Centrum, Technische Universiteit Eindhoven), die hierop promoveert op 16 april 2012.
Bijkomend voordeel van Jennekens’ rekenmethode is dat artsen meer en sneller informatie krijgen over de conditie van het brein zonder de zeer kwetsbare kinderen extra te belasten. In een ander deel van zijn promotieonderzoek heeft hij voor het eerst gekeken of verstoringen die optreden door medicijngebruik uit de metingen van de hersenactiviteit kunnen worden gefilterd. Dat is heel moeilijk, omdat de kinderen vaak verschillende medicijnen tegelijk krijgen.
Intensive Care
Op de Intensive Care voor pasgeborenen (Neonatale Intensive Care Unit, NICU) worden de lichaamsfuncties van (veel) te vroeg geboren kinderen doorlopend bewaakt. Er is 24 uur per dag informatie beschikbaar over hartslag, ademhaling, bloeddruk en zuurstofgehalte in het bloed. Ook het functioneren van het brein wordt in de NICU steeds nauwlettend in de gaten gehouden, via elektrodes op het hoofd van de baby. Daarmee worden EEG’s gemaakt (elektro-encefalogram): de hersenactiviteit wordt daarbij gemeten aan de hand van elektrische (stroom)signalen. Dit levert meetgegevens op die tweedimensionaal in een grafiek worden uitgezet.
EEG-signalen in 3D
Zeven dagen na de geboorte gaat de baby in een transportcouveuse naar de MRI-afdeling, waar een MRI-scan van het hoofd wordt gemaakt. Een MRI-scan levert een driedimensionaal, anatomisch beeld op van het brein. Er is niet alleen op te zien òf er een hersenprobleem is, maar ook wáár in de hersenen het probleem zit. Met Jennekens’ rekenmethode is het nu mogelijk om met de EEG-signalen, die al eerder in de eerste levensweek zijn gemaakt, een driedimensionaal beeld te krijgen dat vergelijkbaar is met die van de MRI. Zo kunnen artsen dus sneller zien in welk deel van de hersenen het eventueel misgaat.
Subtiele veranderingen zichtbaar
Een arts kijkt vooral naar patronen in de (tweedimensionale) EEG-signalen. Uit zijn proefschrift blijkt dat Jennekens die patronen nu beter inzichtelijk kan maken, door de signalen via de computer intelligent te combineren. Zo zijn met dezelfde meetgegevens kleinere, subtiele veranderingen te meten, die je met het blote oog vaak niet kunt vaststellen.
Jennekens deed kwantitatief onderzoek, waarbij hij bestaande EEG-signalen analyseerde uit de databases van de NICU’s van Máxima Medisch Centrum in Veldhoven en het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht. Met deze signalen is de invloed van ontwikkeling van het brein en het optreden van hersenschade onderzocht. Omdat zijn rekenmethode nog veel rekencapaciteit vraagt, zal deze in een vervolgstudie vereenvoudigd moeten worden voor hij in de dagelijkse praktijk in de NICU toepasbaar is.
Ward Jennekens koos al tijdens zijn studie technische natuurkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) voor de klinische fysica, omdat hij de directe en maatschappelijk relevante toepassing van de techniek belangrijk vindt. Na zijn afstuderen (cum laude) werkte hij aan zijn promotieonderzoek over signaalanalyse en volgde hij de opleiding tot klinisch fysicus in Máxima Medisch Centrum in Eindhoven/Veldhoven. Sinds 1 januari 2012 werkt hij als klinisch fysicus in het Maasstad Ziekenhuis in Rotterdam.
Jennekens promoveert op 16 april 2012 aan de TU/e op zijn proefschrift getiteld ‘Assessment of cortical and sub-cortical function in neonates by electrophysiological monitoring’ (promotoren prof. dr. ir. Pieter Wijn en prof. dr. ir. Klaas Kopinga, copromotor dr. Peter Andriessen). Hij voerde zijn onderzoek uit in Máxima Medisch Centrum, in samenwerking met het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht en de Universiteit Maastricht.