Hartgrondig Onderzoek
In maart is studente Technische Geneeskunde Karin Smits begonnen met haar afstudeeronderzoek in het Thoraxcentrum. Gedurende haar stage doet ze onderzoek naar 3D-modellen van het hart en hoe dit artsen kan helpen bij het opereren. Hiermee hoopt ze de zorg voor deze specifieke patiëntengroep te verbeteren en de kans op complicaties te verlagen.
Waarom is dit onderzoek belangrijk?
“Ik kijk tijdens mijn onderzoek naar de planning voor een hartoperatie waarbij overtollig hartspierweefsel bij patiënten met een verdikte linkerhartkamer wordt weggehaald (resectie). Tijdens deze operatie wordt er via een opening in de lichaamsslagader weefsel weggehaald. Doordat het via de lichaamsslagader weggehaald wordt, is het voor de chirurg een moeilijke operatie om uit te voeren: hij kan de situatie slecht overzien. Dit kan voor complicaties zorgen: als er te weinig weefsel wordt weggehaald, heeft de operatie geen effect gehad. Ook kan het zijn dat er teveel weefsel weggehaald wordt waardoor het hart zelf, of de functie er van, kan beschadigen.
De operatie gaat meestal goed, maar we willen ervoor zorgen dat dit nog beter gaat. Eerder werd er van te voren een planning gemaakt hoeveel weefsel er weggehaald moet worden. Deze planning wordt gemaakt met 2D afbeeldingen. Het zou natuurlijk makkelijker zijn als dit in 3D gedaan wordt. Zo kan de arts beter zien hoeveel weefsel er weggehaald moet worden en hoe het hart eruit ziet. Daarom kijk ik in mijn onderzoek naar 3D-modellen en hoe deze de planning beter kunnen maken!”
Hoe wordt een 3D-model gebruikt?
“Hierboven zie je een 3D-model van een hart. Dit 3D-model is gemaakt met behulp van een MRI-scan. De arts kan nu in een oogopslag zien welk weefsel teveel is en hoe ernstig de situatie is. Zo weet de arts veel beter van te voren wat er allemaal moet gebeuren. De uitgebreide planning helpt de arts en zorgt dat hij beter voorbereid is. Dit verkleint de kans op complicaties. Daarnaast kan de patiënt ook beter zien wat er gaat gebeuren tijdens de operatie. Dit zorgt ervoor dat de patiënt beter begrijpt wat de arts doet en de operatie behapbaarder wordt. Omdat zowel arts als patiënt enthousiast zijn over het model, hebben we deze nu opgenomen in de standaard patiëntenzorg!”
Siliconenmodel
“Na het toevoegen van de incisie hebben we niet stilgezeten. Zo maken we nu ook 3D-modellen van flexibel siliconen (zie Figuur 3). In dit flexibele model zal de lichaamsslagader en een deel van de hartwand worden gemaakt van buigzaam materiaal. Zo kan de arts van te voren de operatie oefenen. Hij kan van te voren zien wat er gebeurt wanneer hij bepaalde handelingen uitvoert . Op deze manier kunnen de perfecte incisielijnen worden gepland. Ook over het flexibele model is de chirurg enthousiast. Hij heeft echt het idee dat zijn inzicht hiermee wordt vergroot en dat de operatie hierdoor veiliger wordt.”
“Om zeker te zijn van de klinische toegevoegde waarde, wordt in samenwerking met het Universitair Medisch Centrum Utrecht een multicenter studie opgezet. Zo kunnen de klinische uitkomsten van patiënten die geopereerd zijn met en zonder model met elkaar worden vergeleken.”
Vervolgstappen
“Alle modellen in dit artikel zijn bedoeld om het inzicht van de arts in de hartsituatie van de patiënt voorafgaand aan de operatie te vergroten. Om tijdens de operatie te controleren of de resectie gelukt is, wordt de lichaamsslagader weer dichtgemaakt. Daarna wordt de bloedcirculatie van de patiënt weer op gang gebracht. Als blijkt dat er niet voldoende weefsel is weggehaald, wordt deze circulatie weer gestopt en moet de lichaamsslagader opnieuw worden open gemaakt. Dit vergroot de kans op extra complicaties. Het zou daarom mooi zijn als de chirurg voor het sluiten van de lichaamsslagader al kan bepalen of er voldoende weggehaald is. Daarom zijn we bezig met het maken van een tool die na de resectie tegen de hartwand aangehouden kan worden. Zo kan de arts vergelijken of er voldoende hartspierweefsel weggehaald is.“
“We zijn nu aan het kijken of deze tool ook in praktijk gebruikt kan worden. Het prototype is er al, maar omdat de tool tijdens de operatie in de lichaamsslagader moet worden gebruikt, zijn er heel wat strenge eisen waar hij aan moet voldoen voordat hij gebruikt mag worden. In samenwerking met Ron Speekenbrink, Jan van Es, Edsko Hekman (Universiteit Twente), Maaike Koenrades en Frank Halfwerk zal ik mij het komende jaar focussen op de optimalisatie van de modellen en het aantonen van de toegevoegde waarde. Maar de eerste mijlpalen zijn bereikt!”
Meer weten? Smits heeft dit onderzoek gepitcht op het Technical Innovations in Medicine Congres. Deze is hier terug te kijken. Bij eventuele vragen of interesse in het onderzoek kan er contact worden opgenomen via karin.smits@mst.nl