Mensen met een erfelijke vorm van de hartaandoening dilaterende cardiomyopathie (DCM) worden voortaan beter opgespoord. Dit is mede te danken aan promotieonderzoek van klinisch geneticus in opleiding Job Verdonschot. Hij viel onlangs twee maal in de prijzen voor zijn onderzoek naar DCM, waar hij eerder cum laude op promoveerde. Zowel de Ben ter Haarprijs als de Einthovenprijs heeft hij in de wacht gesleept. Reden: zijn proefschrift leidde tot het herschrijven van richtlijnen en een nauwere samenwerking tussen Klinische Genetica en Cardiologie binnen het zorgpad voor DCM-patiënten. En dat komt de behandeling ten goede. En dat niet alleen, ook familieleden van patiënten hebben er baat bij.

Exemplarisch voor translationeel onderzoek

Lang niet altijd leidt een promotieonderzoek tot een aanpassing in de zorg. Dat gebeurde wel bij het onderzoek van Job Verdonschot. Verdonschot: “Onze kennis over erfelijkheid bij hart- en vaatziekten is de afgelopen jaren toegenomen. Dat geldt ook voor de mogelijkheden in de genetische diagnostiek en de impact die dit kan hebben op de ziekte van de patiënt. Niet elke cardioloog heeft die kennis of is zich hiervan bewust. Met mijn research bouwde ik een brug tussen de genetica en de cardiologie voor deze patiëntengroep.”

Hoe ging dat in zijn werk?

Allereerst werd patiënten gevraagd of zij aan het onderzoek wilden meewerken. Verdonschot haalde veel data uit ECG-, echo-, MRI-, holteronderzoek en de genetica. Ook tekende hij relevante momenten op, zoals een ziekenhuisopname, het ondergaan van een harttransplantatie of een overlijden. In het Laboratorium Klinische Genetica werd bloed en hartweefsel onderzocht. Op basis van al die gegevens vergeleek hij patiënten met en zonder een genetische mutatie om te onderzoeken wat het gevolg van een genetische mutatie is op het ziektebeloop van de patiënt en hoe de specialisten daar eventueel op kunnen ingrijpen.

Zorgpad

Binnen het expertisecentrum voor DCM heeft het Maastricht UMC+ een uniek zorgpad ontwikkeld, waarbij dankzij het onderzoek de nieuwe kennis over genetica is geïntegreerd. De cardioloog, klinisch geneticus, immunoloog, patholoog en microbioloog werken nauw samen, wat resulteert in betere zorg voor de patiënt. Denk aan een behandeling, medicatie en regelmatige controles. Bij een erfelijke mutatie krijgt de patiënt een familiebrief mee, waarmee hij zijn familie op de hoogte kan brengen. De familieleden kunnen zelf beslissen of zij zich op hun beurt laten doorverwijzen voor onderzoek naar deze erfelijke aanleg in de familie.

Klinische genetica steeds belangrijker voor andere specialismen

Eén van de bevindingen in het proefschrift van Verdonschot is dat een genetische mutatie niet zonder meer moet worden uitgesloten. Ook niet als de cardioloog al een oorzaak voor de DCM heeft gevonden. Sindsdien wordt bij 1 op de 5 patiënten alsnog een genetische verandering vastgesteld. De bevinding van een genetische mutatie kan dan alsnog grote consequenties hebben voor de patiënt en zijn familie.

Advies aan zorgprofessionals

Verdonschot ontvangt regelmatig verzoeken van medisch specialisten van over de hele wereld om mee te kijken bij een casus. Op de vraag welk advies Verdonschot zorgprofessionals zou willen geven, antwoordt hij vol overtuiging: “Het is altijd zinvol om de mogelijkheid van genetisch onderzoek met de patiënt te bespreken. Ook als DCM of plotse dood niet tot de familiegeschiedenis behoort en ook als er al een oorzaak voor DCM is ontdekt.” Cardiologen kunnen hun patiënt eenmalig verwijzen naar het MUMC+. De verwijzer krijgt zijn patiënt terug met een behandeladvies.

DCM en een kinderwens

Hoewel de gemiddelde leeftijd van patiënten met DCM 50 jaar is, is er ook een groep jonge patiënten. Wat te doen als je een kinderwens hebt en DCM niet wilt doorgeven? Een genmutatie hoeft niet automatisch te betekenen dat men de aandoening ook zal ontwikkelen. Afhankelijk van de ernst van de aandoening binnen de familie, kan het MUMC+ patiënten adviseren of PGT (ook wel embryoselectie genoemd) of prenatale diagnostiek zinvol is.

Vervolgonderzoek

De oorkondes prijken aan de muur. Verdonschot is blij met de erkenningen, maar het onderzoek gaat door. “Erfelijkheid speelt mogelijk een grotere rol bij DCM dan wij op dit moment weten, zij het in een complexe vorm waarbij niet één maar meerdere genen betrokken zijn.” Inmiddels stuurt hij een groeiende groep promovendi en geneeskundestudenten aan. Regelmatig geeft hij colleges over zijn onderzoek en begeleidt hij co-assistenten. “Hopelijk kan ik hen net zo enthousiast maken voor klinisch genetisch onderzoek, als mijn begeleiders dat ooit bij mij hebben gedaan.”

DCM

De lichaamstemperatuur kan bepaald worden uit de hartslag. Dit wijst onderzoek van het Radboudumc onder Olympische sporters uit. Sporters kunnen deze methode tijdens trainingen gebruiken om uiteindelijk beter te presteren in de hitte. De techniek wordt nu verder onderzocht bij deelnemers van de 4Daagse. 

Algoritme van het Amerikaanse leger

Inspanning verhoogt de lichaamstemperatuur, vooral met warm weer. Een te hoge lichaamstemperatuur zorgt voor slechtere prestaties. In extreme gevallen kan het zelfs tot een gevaarlijke hitteberoerte leiden. Yannick de Korte van de afdeling Fysiologie onderzocht met collega’s of de lichaamstemperatuur betrouwbaar te berekenen is uit de hartslag. Dit deed hij bij 101 sporters die trainden voor de Olympische Spelen van Tokio in het kader van het Thermo Tokyo project. De Korte: ‘Professionele sporters hebben vrijwel altijd een band om hun middel die de hartslag continu meet. Door middel van computerberekeningen, een zogenaamd algoritme, kun je de lichaamstemperatuur uit het hartslagsignaal schatten. Dit vergeleken we met directe temperatuurmetingen door een speciale temperatuurpil die de sporters innamen.’ Het Amerikaanse leger ontwikkelde het algoritme, dat ook wordt gebruikt door het Nederlandse leger. De onderzoekers werkten dan ook samen met Defensie aan dit onderzoek.

Positief verrast

De eerste resultaten verrasten De Korte: ‘Die zagen er erg goed uit. Het algoritme deed het goed bij licht tot matig verhoogde lichaamstemperaturen. We hadden niet verwacht dat je de lichaamstemperatuur tijdens inspanning betrouwbaar kunt bepalen met alleen een hartslagsignaal. Er is namelijk veel variatie in temperatuurreacties tussen personen.’ Het onderzoek laat echter ook zien dat het algoritme onbetrouwbaar wordt bij een lichaamstemperatuur boven de 39 graden. Dit betekent dat deze methode nog niet geschikt is om te waarschuwen voor oververhitting. Maar het kan wel gebruikt worden tijdens trainingen om het lichaam te laten wennen aan hogere lichaamstemperaturen. ‘Een uur trainen met een matig verhoogde lichaamstemperatuur zorgt bijvoorbeeld al voor veranderingen in het lichaam,’ vertelt De Korte. ‘Hierdoor kun je beter sporten in de hitte. De sporter ziet de temperatuur op een horloge dat in verbinding staat met de hartslagband. Zo kan hij of zij de intensiteit van de training direct aanpassen aan de hand van de temperatuur.’

Verder onderzoek bij Vierdaagselopers

De methode wordt verder onderzocht bij twintig deelnemers aan de Nijmeegse 4Daagse. De Korte legt uit: ‘Het huidige onderzoek werd uitgevoerd in een heel gecontroleerde omgeving bij jonge topatleten met een hoge trainingsintensiteit. We gaan het nu onderzoeken bij een heel gevarieerde groep lopers van verschillende leeftijden en tijdens langdurige en matig intensieve inspanning.’ De deelnemers slikken de temperatuurpil en dragen een hartslagband en het horloge dat de geschatte temperatuur weergeeft.

‘We zijn ook erg benieuwd of lopers geïnteresseerd zijn in real-time informatie over hun lichaamstemperatuur en of zij hun gedrag hierop aanpassen’, zegt De Korte. ‘Gaan ze bijvoorbeeld minder hard lopen of meer drinken als hun lichaamstemperatuur oploopt? We gaan dit onderzoeken met vragenlijsten. We zouden het onderzoek eigenlijk op de dinsdag van de Vierdaagse uitvoeren, maar die dag is afgelast vanwege de extreme hitte. Nu gaan we de metingen op woensdag doen. Door de huidige omstandigheden is dit onderzoek enorm relevant. We hopen dat de resultaten ons handvatten geven voor de toekomst.’

Over de publicatie

Dit onderzoek is gepubliceerd in Frontiers in Sports and Active Living: A Heart Rate Based Algorithm to Estimate Core Temperature Responses in Elite Athletes Exercising in the Heat. J.Q. de Korte, B.J. Veenstra, M. van Rijswick, E.J.K. Derksen, M.T.E. Hopman, C.C.W.G Bongers, T.M.H. Eijsvogels. DOI: 10.3389/fspor.2022.882254.

Bron: Radboudumc

“Het gebruik van kunstmatige intelligentie neemt een enorme vaart in de geneeskunde, zo ook in de cardiologie” vertelt cardioloog Frederik Zimmermann van het Catharina Ziekenhuis. “Om een voorbeeld te geven, recentelijk internationaal onderzoek laat zien dat we met behulp van kunstmatige intelligentie veel meer informatie uit het ECG (hartfilmpje, red.) kunnen halen dan tot voor kort voor mogelijk werd gehouden.”

“Recente ontwikkelingen laten zien dat verschillende hartaandoeningen op te sporen zijn door middel van het wijd beschikbare en bovendien goedkope ECG, waar normaliter veel belasterende ingrepen nodig waren zoals een bloedonderzoek of een hartcatherisatie.” stelt cardioloog in opleiding Thomas Mast, ook werkzaam in het Catharina Ziekenhuis. “Die waardevolle informatie zat altijd al verborgen in het ECG, maar komt pas nu via deze techniek voor ons beschikbaar in de spreekkamer. Aan ons nu de taak om deze techniek naar de patiënt te brengen.” aldus Mast.

De onderzoeksgroep van het Catharina Ziekenhuis is momenteel bezig te kijken of uit enkel één ECG van een patiënt de complexe aandoening hartfalen te diagnosticeren valt. Elk jaar krijgen ongeveer 40.000 patiënten de diagnose hartfalen in Nederland; jaarlijks overlijden een indrukwekkend aantal van 7.000 patiënten als gevolg van deze aandoening. De cardiologen geven aan dat de ziekte sluimerend kan beginnen zonder opvallende symptomen. Er zitten dus veel mensen thuis met klachten die niet direct aan hartfalen worden toegeschreven en dat is een potentiele levensbedreigende situatie. Met de toenemende vergrijzing wordt dit probleem de komende jaren alleen maar groter. De verwachting is dat kunstmatige intelligentie in de spreekkamer de artsen in een belangrijke mate kan helpen rondom de zorg van hartfalen. “We moeten alles inzetten om de patiënt beter te behandelen,” concludeert Mast.

Zimmermann benadrukt daarom ook het belang van het onderzoek voor de patiënt: “De eerste klacht van een patiënt met hartfalen is vaak benauwdheid of vermoeidheid. Maar deze klacht is niet beperkt tot het hart. Het kan ook door bijvoorbeeld een longaandoening worden veroorzaakt. Het kost vaak enige tijd en meerdere onderzoeken om tot een juiste diagnose te komen. Vroeg-detectie is essentieel bij hartfalen, een snelle start met medicatie kan een opname in het ziekenhuis voorkomen en de levensduur en kwaliteit verbeteren.”

Zimmermann: “De ontwikkeling van deze algoritmes gebaseerd op kunstmatige intelligentie zijn gebaat bij grote hoeveelheden data. Het analyseren daarvan vergt dus ook veel rekenkracht,” vertelt Mast. “Momenteel hebben we al een half miljoen ECGs beschikbaar gemaakt voor data-analyse en dit aantal groeit dagelijks.”

Het onderzoeksteam van de cardiologie liep al langer rond met de wens om in het Catharina Ziekenhuis zelf die rekenkracht en grote datacapaciteit in eigen huis beschikbaar te hebben. Vandaag maakt het ziekenhuis bekend dat het HPE Ezmeral softwareportfolio heeft geselecteerd om een cloud-native analytics en data lakehouse te bouwen. “De recente lancering van dit HPE-platform stelt ons in staat om deze wens in vervulling te laten gaan,” aldus Mast.

Bron: Catharinaziekenhuis

Dr. Peyman Sardari Nia is cardiothoracaal chirurg in het Maastricht UMC+ en in HPNLmagazine houdt hij de lezers op de hoogte van de interessante onderwerpen binnen de hartchirurgie. Dit keer vertelt hij hoe een team samenwerkt tijdens grote operaties.

Voordat je een operatie ondergaat, word je meestal uitgebreid voorbereid en ook voor het natraject is er intensieve begeleiding. Maar wat gebeurt er eigenlijk in de tussentijd, als je onder narcose bent? Welke mensen zijn allemaal aan het werk om jouw hartoperatie te laten slagen?
(meer…)