Promotieonderzoek naar variatie in foetale hartslagfrequentie

0
780

Als een ongeboren kind (foetus) tijdens de zwangerschap of bevalling in nood is, moet de gynaecoloog op het juiste moment kunnen ingrijpen. Daarvoor heeft hij betrouwbare informatie nodig over de conditie van het ongeboren kind en liefst zo vroeg mogelijk.

De huidige bewakingstechnologie is echter van onvoldoende kwaliteit om dit op een adequate manier of over een langere periode te doen. Door een nieuwe techniek voor het meten en analyseren van de variatie in de foetale hartslagfrequentie, ontwikkeld door onderzoekers van Máxima Medisch Centrum in Eindhoven/Veldhoven en de Technische Universiteit Eindhoven, kan de gynaecoloog in de toekomst meer betrouwbare én sneller informatie krijgen over de conditie van het ongeboren kind dan tot nu toe mogelijk is.

Bij ongeveer 20% van de zwangerschappen treden complicaties op, zoals vroeggeboorte of zuurstoftekort of groeivertraging bij het ongeboren kind. Vanuit technisch oogpunt is er de laatste 25 jaar weinig veranderd in de manier waarop een gynaecoloog de conditie van het ongeboren kind tijdens de zwangerschap en de bevalling in de gaten kan houden.

De informatie over het kind wordt nu verkregen door het foetale hartritme uitwendig of inwendig te registreren. Beide methoden hebben nadelen. De uitwendige methode (Doppler ultrageluid) kan weliswaar gedurende de hele zwangerschap worden toegepast, maar levert door ruis relatief onnauwkeurige informatie op. De inwendige methode, waarbij een ECG (hartfilmpje) wordt gemaakt via een elektrode die op de schedel van het ongeboren kind wordt bevestigd, kan alleen tijdens de bevalling worden uitgevoerd en is daarbij erg belastend en ook risicovol voor moeder en kind.

In een reeks promotieonderzoeken, onder leiding van perinatoloog prof. dr. Guid Oei en klinisch fysicus prof. dr. ir. Pieter Wijn van Máxima Medisch Centrum, wordt gewerkt aan een nieuwe meet- en analysetechniek die weinig belastend is én de gynaecoloog betrouwbare informatie geeft over de conditie van het ongeboren kind en het verloop van de zwangerschap en de bevalling.

Vorig jaar resulteerde dit al in twee promoties aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e): Chiara Rabotti promoveerde op een onderzoek naar het uitwendig meten van de weeënactiviteit via elektrodes op de buik van een zwangere vrouw en Rik Vullings op het meten van het foetale ECG via dezelfde elektrodes.

Het promotieonderzoek van technisch natuurkundige en klinisch fysicus Chris Peters, naar de variatie in de foetale hartslagfrequentie, bouwt hierop voort. Via technische berekeningen ‘filtert’ Peters het foetale ‘slag op slag’ hartritme uit (onder andere) de uitwendige ECG signalen die gemeten kunnen worden met de methode van Vullings. Peters heeft veel werk verzet om de verhouding tussen ‘ruis’ en bruikbare signalen (de harttonen van het kind) in de meetgegevens te verbeteren. Een uitwendig gemeten echo Doppler of ECG levert per definitie ‘meetverstoringen’ op.

Peters heeft ook een analysemethode ontwikkeld om bruikbare nieuwe informatie te kunnen halen uit de variatie in het foetale hartritme, zelfs wanneer tot 20% van de gegevens door meetverstoringen ontbreekt. Veranderingen in die variatie kunnen er bijvoorbeeld op wijzen dat het ongeboren kind in nood is.

Hij toont in zijn onderzoek verder aan dat met zijn rekenmethode het ‘slag op slag’ hartritme van het ongeboren kind, en de variatie daarin, vooral tussen de 20e en 25e week van de zwangerschap via het uitwendige ECG zeer betrouwbaar gemeten kan worden. Om in de weken na die periode net zo betrouwbaar het uitwendige ECG te kunnen meten zijn verdere verbeteringen van de technologie noodzakelijk, waarbij de hoeveelheid ruis verder moet worden gereduceerd. Een complicerende factor daarbij is dat de ECG-metingen na de 25e zwangerschapsweek verstoord worden door de aanwezigheid van het witte laagje op de huid van het kind (vernix).

Peters, Vullings en Oei hebben zoveel vertrouwen in hun nieuwe technieken, dat zij het bedrijf Nemo Healthcare hebben opgericht. In dit bedrijf wordt, samen met Máxima Medisch Centrum en de TU/e, gewerkt aan de doorontwikkeling tot klinische toepassingen. Het eerste product, de TOCO-pleister waarin de door Rabotti ontwikkelde techniek toegepast is, wordt momenteel in Máxima Medisch Centrum getest, en ook andere ziekenhuizen heben interesse getoond. De techniek kan gemakkelijk worden aangesloten op de bestaande infrastructuur van de ziekenhuizen. Nemo Healthcare won de Brainport Health Innovation Award 2010 en was finalist bij de Herman Wijffels Innovatieprijs 2010.

Chris Peters, tegenwoordig werkzaam als klinisch fysicus in het Jeroen Bosch Ziekenhuis in ‘s-Hertogenbosch, promoveert op 30 maart aan de TU/e.