Elektrische ‘vingerafdruk’ van het hart

Het hart pompt bloed door het lichaam en ontvangt elektrische impulsen voordat het samentrekt. Elke slag opnieuw. Wanneer de elektrische activiteit van de hartkamers verstoord wordt, kan dit leiden tot levensbedreigende hartritmestoornissen. Het is moeilijk te voorspellen wie risico loopt op hartritmestoornissen en welke behandeling het beste zal werken. Stoks bracht de harten van gezonde mensen in kaart om hun elektrische eigenschappen beter te begrijpen. Deze bleken voor iedereen anders te zijn, hoewel normale ECG’s er hetzelfde uitzagen. Elk hart heeft dus zijn eigen elektrische ‘vingerafdruk’. Dit verklaart waarom verschillende patiënten niet altijd hetzelfde reageren op dezelfde behandeling voor hartritmestoornissen. De combinatie van methoden die Stoks in zijn promotieonderzoek toepaste, maakt het mogelijk om vast te stellen waar het precies misgaat.

Snelwegen netwerk

“Stel je de elektrische activiteit van het hart voor als die van auto’s die op een wegennet rijden”, legt Stoks uit. “Met een standaard ECG kun je zien of er files zijn of dat het verkeer vlot doorstroomt, dat wil zeggen of er veranderingen zijn in de elektrische prikkels van het hart. Een CT-scan of een MRI van het hart levert geen elektrische informatie op, maar het is zoiets als “Een soort satellietfoto die de paden laat zien die door elektrische stimuli worden gebruikt. Door een veel grotere hartfilm over een CT- of MRI-scan te leggen, kunnen we precies zien welke routes verstopt of vertraagd zijn en waarom.” Deze aanpak staat bekend als elektrocardiografische beeldvorming (ECGI). Met ECGI kan de precieze oorsprong worden gevonden van een ventriculaire aritmie en cardiologen kunnen precies zien welk deel van het hart ze moeten behandelen. De techniek wordt momenteel vooral gebruikt in wetenschappelijk onderzoek, maar dankzij de resultaten van Stoks is de stap naar reguliere diagnose in het ziekenhuis dichterbij.

3D hart

Stoks breidde de ECGI-techniek verder uit en maakte een 3D-model van het hart van een patiënt met een levensbedreigende hartritmestoornis. “We gebruiken bepaalde protocollen om hartweefsel in beeld te brengen”, zegt Stoks. “In een 3D-hart kunnen we bijvoorbeeld zien waar het littekenweefsel zich bevindt en hoe dat het pad of de snelheid van de elektrische activiteit door het hart verandert. Door in te zoomen op de satellietfoto kunnen we de oppervlaktekwaliteit van de weg zien en zien waar er files of ongelukken gebeuren.” Doordat niet alleen de locatie maar ook de specifieke problematiek in kaart wordt gebracht, kan de behandeling in de toekomst nog persoonlijker worden gemaakt.

Minder operaties

Sommige patiënten ondergaan momenteel een ‘elektrofysiologisch onderzoek’. Tijdens de operatie wordt het elektrische traject van het hart van binnenuit onderzocht met behulp van een dunne buis. Het ECGI- en 3D-model vereisen geen operatie, wat complicaties en kosten bespaart. Omdat behandelingen zoals medicijnen of bestraling van het hart geen operatie vereisen, hoeven sommige patiënten helemaal niet meer te worden geopereerd. “Maar we zijn er nog niet”, zegt Stoks. “Ons onderzoek laat zien dat het mogelijk is om verschillende niet-invasieve metingen te combineren en dat we veel meer kunnen zien dan met beide methoden alleen. Voordat we dit kunnen gebruiken voor persoonlijke diagnose en behandeling in de kliniek is er meer onderzoek nodig, maar “We bewegen zich snel in die richting.”