Dr. Nathalie Bijnens loopt het lab van de sectie Cardiovasculaire Biomechanica (faculteit BMT) binnen, pakt de ultra-geluidscanner en smeert deze in met een doorzichtige gel. De onderzoekster houdt de scanner, een betrekkelijk klein apparaat dat gemakkelijk in haar hand past, tegen haar hals en direct verschijnt op de monitor in zwart-wit een langgerekte vorm. Het is haar halsslagader, in beeld gebracht met dezelfde ‘echo’-techniek die verloskundigen gebruiken om ongeboren kinderen in de baarmoeder te onderzoeken.

Enkele minuten daarvoor heeft Bijnens een vrijwel identiek beeld laten zien op het computerscherm in haar kantoor op de vierde verdieping van W-hoog. Een ultrageluidfilmpje toont hoe aan de hand van de echo het drukverloop in de slagader kan worden bepaald. De slagaderwanden -herkend door speciale software, ontwikkeld met ultrageluidscannerproducent Esaote- zijn gemarkeerd met gekleurde lijnen die het uitzetten van de slagader bij elke hartklop volgen. Rechts onderin het scherm verschijnt een grafiek die de beweging van de vaatwand toont; een grillig gevormde lijn die in het ritme van de hartslag omhoog en omlaag loopt en waaruit het bloeddrukverloop kan worden afgeleid.

“De meest gebruikte methode om de bloeddruk te bepalen is de bekende manchet die om je arm wordt gebonden en wordt opgeblazen tot er geen bloeddoorstroming meer is”, zegt Bijnens. “Op die manier wordt de boven- en onderdruk in je arm gemeten. Maar voor een bloeddrukmeting met een manchet om de nek vind je niet snel vrijwilligers”.

Dat is jammer, want de lokale bloeddruk in bijvoorbeeld de halsslagader of aorta zegt veel meer over de toestand van iemands vaatstelsel dan een meting in de arm. Door de ‘weerstand’ te bepalen die het stromende bloed ter plekke ondervindt, kun je zien of er sprake is van bijvoorbeeld aderverkalking, trombose, of een aneurysma - een gevaarlijke uitstulping van een bloedvat.

“Wat je eigenlijk wilt meten, is de impedantie: het dynamische verloop van de weerstand in de tijd”, vertelt Bijnens’ collega prof.dr.ir. Frans van de Vosse, hoogleraar bij Cardiovasculaire Biomechanica. Niet alleen de onder- en bovendruk zoals je die met een bloeddrukmeter om de arm kunt meten is dus van belang, maar vooral ook de manier waarop de stroomsnelheid de veranderende druk als gevolg van de hartslag volgt. “Ga je opereren aan een aneurysma omdat die op het punt van knappen staat? Is het nodig om een stent te plaatsen in de kransslagader? Om op dat soort vragen een antwoord te kunnen geven, moet je het lokale bloeddrukverloop kennen.”

Bijnens en Van de Vosse presenteerden hun nieuwe methode om lokaal bloeddruk te meten onlangs met enkele collega’s in het vakblad ‘Ultrasound in Medicine and Biology’. Bijzonder aan de techniek is dat met een enkele ultrageluidmeting zowel de stroomsnelheid als de bloeddruk wordt bepaald. Van buiten het lichaam (‘niet-invasief’) en zelfs zonder contrastvloeistof in te hoeven spuiten. Van de Vosse: “Dat lukt ons doordat we de ruwe data direct analyseren en niet eerst een beeld construeren. Dat betekent dat we ook de fase-informatie van de weerkaatste geluidsgolf kunnen gebruiken en niet alleen de amplitude.” Dat vereist een knap staaltje signaalverwerking, en dat is volgens de onderzoekers ook precies waarin hun vakgroep de concurrentie momenteel te slim af is. Bijnens: “We hebben met promovendus Gregory Koutsouridis een expert in signaalverwerking in huis gehaald om onze methode verder te verfijnen.”

De Eindhovense ultrageluidmethode is in samenwerking met Esaote eerst uitgebreid getest in een elastische kunststof buis en later met varkenshalsslagaders uit het slachthuis. Momenteel worden gezonde vrijwilligers doorgelicht, vooruitlopend op een klinisch onderzoek met echte patiënten.

Het enige alternatief om lokaal de bloeddruk te meten is met behulp van katheters, vertelt Van de Vosse. “Bij dotterbehandelingen wordt dat veel gedaan. Via de lies of de onderarm wordt dan een dunne draad ingebracht met aan de tip een druksensor.” Met zo’n sensor kan ook de druk in de diepgelegen, kleinere slagaders rond het hart worden gemeten, iets wat met ultrageluid niet lukt. Maar het inbrengen van een sensor is behoorlijk ingrijpend en zeker geen methode voor preventieve diagnostiek, terwijl ultrageluid daarvoor juist wel uitermate geschikt is, aldus de hoogleraar.

Bijnens benadrukt dat de methode perfect past in beleidsplannen van de overheid voor preventie van met name hart- en vaatziekten, om zo de kosten van de gezondheidszorgen binnen de perken te houden. “Men wil de focus verleggen van ‘ziekte en zorg’ naar ‘gedrag en gezondheid’.” Op termijn zou de Eindhovense vinding daaraan kunnen bijdragen doordat het artsen de gelegenheid geeft om snel en eenvoudig de conditie van ons vatenstelsel te onderzoeken.

Van de Vosse vertelt dat zijn groep zich vooral bezighield met het maken van wiskundige modellen van de stromingseigenschappen van het bloed in ons vatenstelsel. “We hebben bijvoorbeeld een model ontwikkeld waarmee je kunt bepalen op welke plek je het beste een shunt kunt zetten. Dat is een soort bypass in de arm die nierpatiënten nodig hebben voor dialyse. Als je die bypass te ver richting de hand maakt, stroomt het bloed niet snel genoeg, maar zet je hem te ver naar de bovenarm, dan levert dat gevaar op voor de patiënt. Met ons model kun je bepalen welke plek de juiste is, maar het model heeft wel gedetailleerde input nodig. Daarom besloten we zelf een meetmethode te ontwikkelen waarmee artsen de benodigde input kunnen vergaren. Dat geeft ook veel voldoening; je bent dan betrokken bij het hele verhaal en niet alleen bij een onderdeeltje.” (TJ)