Nederlandse vrouwen worden op steeds latere leeftijd zwanger. Daarmee nemen ook de risico’s en complicaties toe en die wil je het liefst zo vroeg mogelijk detecteren. De gezondheid van het kindje is onder meer af te leiden uit de conditie van het hart. Verloskundigen en gynaecologen kijken hiervoor specifiek naar de hartfrequentie en naar karakteristieke veranderingen.

Bij een foetus zijn de bloedsomloop en de structuur van het hart anders dan bij een volwassene. Nu wordt op twee manieren een cardiotocografie (CTG) gemaakt - de methode waarbij wordt gekeken naar veranderingen in het hartritme van de foetus. Enerzijds luisteren verloskundigen en gynaecologen naar de hartslag met een ‘transducer’ die werkt met ultrageluid en gebruikmaakt van het zogeheten dopplereffect. Ze plaatsen dit apparaat op de zwangere buik en veranderingen in de frequentie van het (ultra)geluid bij de foetus worden geregistreerd door de beweging van de hartkleppen en het hart. Het voordeel is dat je hiermee het hartritme gedurende de hele zwangerschap kunt beluisteren. Nadeel is dat dit een vrij onnauwkeurige methode is.

Bij de andere methode wordt een elektrode bij de moeder ingebracht en op de schedel van de foetus bevestigd. De minpunten hiervan zijn dat dit niet prettig is voor de moeder en enige risico’s met zich meebrengt voor het kind. Daar komt bij dat de vrouw voldoende ontsluiting moet hebben - en dat is pas het geval als de bevalling is begonnen. Hartkwalen komen daarbij relatief laat aan het licht.

Beide methoden leveren bovendien te weinig specifieke informatie op. Vullings: “Het probleem is dat de ‘afwijkingen’ die je met de huidige methoden ziet, ook kunnen opgaan voor gezonde kinderen. Als je iets ‘verdachts’ ziet, wil dat dus niet zeggen dat er daadwerkelijk iets aan de hand is.” In de praktijk is een elektrocardiogram (een hartfilmpje) dan ook vaak een noodzakelijke aanvulling op de CTG. Een ander probleem is ook altijd geweest dat de ligging van de foetus bepalend was voor het al dan niet slagen van de ECG. Bovendien zijn de gegevens niet altijd duidelijk, er is een hoop ruis. Zo is het lastig de hartsignalen van de moeder van die van het kind te onderscheiden.

Vullings ging aan de slag om te kijken of hij een betere methode kon ontwikkelen en daarin is hij geslaagd. Hij ontwikkelde een manier om een uitwendig ECG uit te voeren dat meer en nauwkeurigere informatie oplevert over de hartconditie. Het idee voor een uitwendig ECG bij foetussen is niet geheel nieuw. Vullings: “In de jaren zeventig werd het ook geprobeerd. Maar toen waren ze nog lang niet zo ver met computers als ze nu zijn. De computers konden al die data niet goed verwerken.”

Vullings plaatste elektroden op de vrouwenbuiken. Voor zijn promotieonderzoek verrichtte hij bij 49 vrouwen in het Máxima Medisch Centrum (MMC) in Veldhoven in totaal meer dan vierhonderd metingen. Vullings begon met achttien elektroden en slaagde er uiteindelijk in het aantal elektroden tot acht te reduceren. Die hoeveelheid levert enerzijds voldoende data op en anderzijds hoeft de hele buik van de vrouw dan ook niet met tientallen elektroden te worden beplakt. Bovendien kan de computer de gegevens dan goed verwerken.

De TU/e-onderzoeker zorgde ervoor dat de data nauwkeuriger en duidelijker zijn dan voorheen. De ruis in het signaal wordt onderdrukt en de elektrische activiteit wordt in drie dimensies beschreven. Dat laatste heeft als voordeel dat je niet meer afhankelijk bent van de ligging van het ongeboren kind in de baarmoeder.

De vinding van de elektrotechnisch ingenieur levert meer en nauwkeurigere data op. Het hartje kan bovendien tijdens de hele zwangerschap in de gaten worden gehouden, zonder dat de moeder daar al te veel hinder van ondervindt. Vullings: “We kunnen hartafwijkingen vroeger opsporen en gynaecologen kunnen de gegevens beter interpreteren. Ze kunnen nu zien of het normaal is dat het hartje in een bepaald ritme klopt en op een bepaalde manier groeit, of dat het om een afwijking gaat.”

De komende tijd wordt zijn vinding verder ontwikkeld. De software wordt uitgebreid en het is de bedoeling dat de elektroden in één pleister worden geïntegreerd. Testen die Vullings al met deze pleister uitvoerde waren veelbelovend. Hij borduurt hiermee voort op het onderzoek van TU/e-onderzoekster dr. Chiara Rabotti, die aan de wieg stond van een elektrodepleister waarmee de weeënactiviteit kan worden gemeten. Daarmee kunnen voorspellingen worden gedaan over een vroeggeboorte. Met het bedrijf Nemo Healthcare, waar hij mede-eigenaar van is, gaat Vullings in samenwerking met het MMC pleisters ontwikkelen die de harttonen en de weeënactiviteit meten.
De realisatie van beide pleisters staat voor 2012 gepland. Vullings: “Het uiteindelijke doel is om de pleister in kleding te integreren. Het hartje wordt dan voortdurend gecontroleerd en vrouwen hoeven dan alleen naar het ziekenhuis als het apparaat een afwijking constateert.”

Vullings is afgelopen dinsdag, 14 december, gepromoveerd op dit onderzoek. (JvG)