Redacteur: Jan H.F. van der Heyden; jan@dommelmeander.nl; foto Technische Universiteit Eindhoven

Apneu, een plotselinge onderbreking van de ademhaling, raakt zowel volwassenen als kinderen. Vooral te vroeg geboren baby’s, van wie het ademhalingsstelsel nog niet volledig is ontwikkeld, hebben er last van. In samenwerking met Máxima Medisch Centrum en Philips heeft onderzoeker Ilde Lorato van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) een nieuwe methode ontwikkeld om apneu bij kinderen te monitoren zonder onnodig schade aan te richten. De nieuwe aanpak maakt gebruik van infraroodcamera’s, beeldverwerkingssoftware en zelfs een slimme fopspeen.

Apneu, een stoornis waarbij de ademhaling 10 seconden of langer wordt onderbroken, is een veel voorkomend probleem bij volwassenen als ze slapen. Maar apneu komt ook veel voor bij kinderen. Bijna alle te vroeg geboren baby’s jonger dan 30 weken of met een gewicht van minder dan één kilogram hebben er last van.
“Apneu bij premature baby’s kan ernstige problemen veroorzaken, vooral als het langer dan 20 seconden duurt”, zegt Ilde Lorato, onderzoeker in de vakgroep Electronic Systems van de faculteit Electrical Engineering van de TU/e.
Peter Andriessen, neonatoloog in het Eindhovense Máxima Medisch Centrum (MMC), vult aan: “Apneu bij te vroeg geboren baby’s wordt onder meer in verband gebracht met een vertraagde neurologische ontwikkeling op latere leeftijd. Het is daarom van groot belang dat we deze zuigelingen op een betrouwbare manier kunnen monitoren, zodat we meteen kunnen ingrijpen als dat nodig is.”
Apneu bij premature baby’s kan worden behandeld door tactiele stimulatie (zoals even wakker schudden) of door ze cafeïne te geven.

Testen in een ziekenhuis

Premature baby’s worden verpleegd in zogenaamde neonatale intensive care units (NICU’s), waar de ademhaling wordt gemonitord met dezelfde elektroden die ook de activiteit van het hart meten. “Deze oplossing is echter niet ideaal,” zegt Lorato, “omdat elektroden apneu niet echt goed detecteren. Bovendien is de huid van premature baby’s erg gevoelig. Hij kan gemakkelijk geïrriteerd of zelfs beschadigd raken door het gebruik van plakelektroden. We hebben daarom gezocht naar alternatieven die minder ongemak veroorzaken voor deze kwetsbare zuigelingen, zoals camera’s.
Het gebruik van camera’s in een klinische context is echter niet zonder problemen, vooral als je de patiëntjes ook ’s nachts wil monitoren, wanneer er onvoldoende licht is. Bovendien hebben baby’s de neiging veel te bewegen, wat leidt tot ongewenste ruis in de gegevens. En dan is er natuurlijk nog de kwestie van privacy en kosten. Het was daarom heel belangrijk om onze oplossing te testen in een ziekenhuis. Alleen dan kun je zien of het echt werkt in een complexe omgeving,” zegt Lorato. En dat is precies wat de Italiaanse onderzoeker heeft gedaan.

Warmtebeeldcamera’s werken ook in volledige duisternis

Dankzij de goede samenwerking tussen de TU/e, Philips en Máxima MC kon zij praktijkexperimenten uitvoeren in de Neonatale Medium Care Unit van MMC. Daar gebruikte ze drie lage-resolutie infraroodcamera’s om vijftien baby’s te volgen die elk drie uur lang in een open bed werden verzorgd.
“We hebben gekozen voor warmtebeeldcamera’s omdat die ook werken in volledige duisternis. Ook laten infraroodcamera’s zowel de ademhalingsbeweging als de doorstroming zien. Door hun lage resolutie zijn ze bovendien goedkoper en is de privacy beter gewaarborgd,” zegt Lorato. “De infraroodbeelden hebben we vervolgens gebruikt om een aantal nieuwe beeldverwerkingsalgoritmen te ontwikkelen die potentieel apneu kunnen detecteren.”

Slimme fopspeen

Tijdens haar onderzoek in het ziekenhuis deed Lorato een interessante ontdekking. Ze zag dat de fopspeen waar zuigelingen op zuigen, bewegingen veroorzaakt die lijken op ademhalen. Dit verstoorde natuurlijk haar testresultaten. Daarom kwam ze op het idee om een slimme fopspeen te gebruiken, die de zuigbewegingen registreert. Die kunnen zo gemakkelijk worden onderscheiden van de ademhaling.

Tevreden met de resultaten

Lorato en MMC zijn tevreden met de resultaten, omdat ze laten zien dat je met een aantal goedkope infraroodcamera’s de ademhaling van premature baby’s kunt monitoren. Hopelijk leidt dat ertoe dat bij sommige baby’s de vervelende elektroden kunnen worden verwijderd. Lorato’s onderzoek heeft al geleid tot twee octrooiaanvragen. Toch is er nog een lange weg te gaan voordat dit soort camera’s een alledaags beeld worden in neonatale intensive care afdelingen.

Lorato: “De infraroodcamera’s kunnen niet door de couveusewand heen kijken, dus als je baby’s wil monitoren in een couveuse, moet je de camera’s in de couveuse plaatsen. Verder bevatten onze video’s geen beelden van echte apneus. We hebben deze moeten simuleren door het beschikbare videomateriaal te bewerken. Er is dus nog wat werk aan de winkel.”
Daarom zal nader onderzoek zeker worden voortgezet. Daarbij zal ook worden gekeken naar andere toepassingen van warmtebeeldmonitoring, bijvoorbeeld voor slaapapneu bij volwassenen.


Als je regelmatig en graag goed nieuws leest, dan is nu een goed moment om ons te steunen. Goed Nieuws is gratis toegankelijk voor iedereen en wordt gefinancierd door lezers. Elke bijdrage, hoe groot of klein ook, geeft voeding aan onze journalistiek en verzekert de toekomst van goednieuws.be. Steun Goed Nieuws al vanaf 1 euro - het duurt maar een minuutje. Dank je.

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Please enter your comment!
Please enter your name here