DOQ

Simulatie bloedstroom helpt bij behandeling aangeboren hartafwijking

Een 3D-model van het hart is als een zee zonder water, vindt arts-onderzoeker Maartje Conijn. Ze onderzocht bij kinderen met een aangeboren hartafwijking hoe bloed door de bloedvaten rond het hart stroomt en vulde zo als het ware het 3D-model met bloed. Deze 4D-simulaties vereenvoudigen de analyse van de ernst van vaatvernauwingen rond het kinderhart.

Ongeveer een op de honderd kinderen komt met een van de 1800 bekende (combinaties van) aangeboren hartafwijkingen ter wereld. Vaak zijn ze niet ernstig, maar soms is chirurgisch ingrijpen noodzakelijk. “In het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht maken we bij de kinderen met een aangeboren hartafwijking op de hartkatheterisatiekamer een 3D-model van hun hart met behulp van rotatie angiografie”, legt Maartje Conijn uit. “Als je de 3D-anatomie van het hart kent, dan weet je een heleboel over het orgaan, maar niets over de manier waarop het bloed door de vaten in en rondom het hart stroomt. Het is als kijken naar een zee zonder water. De golven maken pas de zee. Op basis van alleen de 3D-anatomie onderschatten we soms de ernst van een vernauwing in bijvoorbeeld de longslagader. We denken dat het meevalt, terwijl in de praktijk blijkt dat het hart toch veel energie verliest om bloed langs de vernauwing te pompen.”

“Als je de 3D-anatomie van het hart kent, dan weet je een heleboel over het orgaan, maar niets over de manier waarop het bloed door de vaten in en rondom het hart stroomt”

Arts-onderzoeker Maartje Conijn

Hemodynamica

Om meer inzicht in de doorbloeding van het hart te krijgen, ontwikkelde Conijn hemodynamische modellen van de bloedstroom met behulp van computational fluid dynamics (een stromingsleer afkomstig uit de vliegtuigindustrie). “We gebruikten een bestaande database met 3D-beelden van kinderharten en combineerden deze met gegevens over onder meer de elasticiteit van de bloedvaten, de diameter van de vaten, het debiet van de bloedstroom en de longweerstand.”

“Problemen worden soms pas op het schoolplein zichtbaar, als kinderen bij inspanning niet met hun klasgenoten meekomen”

Schoolplein        

Conijn toonde aan dat het model de drukgradiënt in een bloedvat bij kleine en grote kinderen goed voorspelt. “Als gevolg van een vernauwing van de longslagader, door de aangeboren hartafwijking of de operatie ervan, kunnen problemen ontstaan die pas op het schoolplein zichtbaar worden. De kinderen komen bij inspanning niet met hun klasgenoten mee. In het ziekenhuis onderzoeken we deze kinderen vervolgens onder narcose; daarbij verkeert het hart in absolute rust. Het probleem van de vernauwing kan dan onderschat worden. We kunnen de drukgradiënt dankzij het hemodynamische model visualiseren op basis van de onder narcose gemaakte 3D-beelden. Zo kunnen we inspanning simuleren en zien hoeveel last het hart heeft van een vernauwde longslagader tijdens het spelen op het schoolplein.”

Van nut voor kinderen?

Toekomstig prospectief vervolgonderzoek zal moeten aantonen of het model inderdaad van nut is in de zorg voor kinderen met een aangeboren hartafwijking. De door de jonge doctor gebruikte techniek van computational fluid dynamics bewees eerder al zijn nut in de kliniek bij volwassenen. Op basis van CT-scans kan in patiënten met coronair lijden berekend worden of een stenose wel of niet significant is. Hiermee vervangt de techniek in sommige gevallen een hartkatherisatie.

“Uit ons onderzoek blijkt dat wanneer tijdens een hartkatheterisatie 3D-beeldvorming gebruikt wordt, de kans op een herhaalde interventie een stuk kleiner wordt”

Stent of opereren           

Ook als er geen stromingsdata beschikbaar zijn, heeft de 3D-beeldvorming klinische waarde bij kinderen, zo toonde Conijn aan. “Uit ons onderzoek blijkt dat wanneer tijdens een hartkatheterisatie 3D-beeldvorming gebruikt wordt, de kans op een herhaalde interventie een stuk kleiner wordt. Kinderen bij wie een 3D-reconstructie werd gemaakt, hadden een factor twee minder kans op een herhaalde interventie dan kinderen bij wie geen 3D-reconstructie werd gemaakt.”

Referentie:

  1. Conijn, M. Let it flow: Hemodynamics of pulmonary artery stenosis in congenital heartdisease. 2022; proefschrift Universiteit Utrecht van.
  2. Tuyll R. L. Boelman. Informatie voor de huisarts over aangeboren hartafwijkingen NHG 2021.
Lees meer over:


Voor u geselecteerde artikelen

De lessen van de langst­vliegende MMT-arts van Nederland

MMT-arts Nico Hoogerwerf vertelt over zijn ervaringen als medisch specialistische zorgverlener per helikopter. “Wij dóen vooral, we voeren handelingen uit. Wij voelen niet de machteloosheid die politiemensen wel kunnen voelen.”

Casus: patiënt met zwelling in de mond

Een patiënte komt op het spreekuur met sinds 2 maanden een zwelling in de mond aan de linkerzijde. Het was destijds 1-2cm, welke spontaan ontlastte met dik taai slijm. Sindsdien komt het in wisselende grootte regelmatig terug. Wat is uw diagnose?

Verslaving onder zorgprofessionals: anonieme hulp is voorhanden

Verslaving is ook onder zorgprofessionals een reëel probleem. Marlies de Rond vertelt over het KNMG-programma ABS-zorgprofessionals, dat anonieme hulp en ondersteuning biedt aan zorgprofessionals die worstelen met problematisch middelengebruik en verslaving.

‘Zoveel artsen willen hun bezieling terug’

MDL-arts Marieke Gielen vindt het huidige zorgsysteem niet houdbaar voor medisch specialisten. “Ik heb mijn bezieling terug en wil nu een bruggenbouwer zijn tussen de reguliere zorg en het bredere zorgveld.”

Het Calamiteiten­­hospi­taal: in dertig minuten opera­tioneel na een ramp 

Mirjam de Jong vertelt hoe het Calamiteitenhospitaal in Utrecht bij een ramp razendsnel operationeel wordt gemaakt en hoe het een cruciale rol speelt in de nationale zorg. “Bij een grote groep slachtoffers moet je bedenken hoe je zoveel mogelijk levens kunt redden.”

Casus: man met toenemende pijn bovenbuik

Een man heeft sinds 2 weken toenemende pijn in de bovenbuik, ter plaatse van het maagkuiltje. De pijn is vooral aanwezig bij het eten en is brandend van karakter. Wat is uw diagnose?

‘Ik wil mensen helpen die het meest in nood zitten’

Werken in oorlogsgebieden geeft Zafer Altunbezel (Artsen zonder Grenzen) voldoening. Dagelijks ziet hij patiënten met oorlogstrauma, soldaten en burgers. “Als je wordt uitgestuurd naar een oorlogsgebied moet je oplossingen kunnen bedenken in zeer atypische situaties.”

‘Te veel welzijns­kwesties komen in het medisch domein’

Karine van ‘t Land is voorzitter van KAMG: een beroepsvereniging, maar ook een lobbyclub die de volksgezondheid wil verbeteren. “Wat Artsen Maatschappij + Gezondheid bindt is dat ze bezig zijn met drie dingen: met preventie, met volksgezondheid en met grote groepen.”

Aanpak onder­voeding moet multi­discipli­nair

Ongeveer een kwart van alle patiënten is bij opname ondervoed. Dit kan leiden tot minder snel herstel en langere opnameduur. De aanpak ervan is een zaak van het hele ziekenhuis, vertellen Emma Koster en Wesley Visser. “Ondervoeding is veel meer dan te weinig eten.”

Casus: jonge patiënt met heftige oorpijn

De 9-jarige patiënt voor u heeft de hele nacht heftige oorpijn gehad rechts. Zijn gehoor is beiderzijds goed en hij heeft geen koorts. Hij is een weinig snotterig. Wat is uw diagnose?


0
Laat een reactie achterx