In LUMC ontwikkeld apparaatje helpt te vroeg geboren baby's weer ademhalen bij apneu

Op de NICU (neonatale intensive care unit) van het LUMC liggen baby's die veel te vroeg geboren zijn. Sommigen al vanaf 24 weken zwangerschap. Omdat hun longen en hersenen nog niet volgroeid zijn, kan het gebeuren dat ze soms stoppen met ademen. "De ademprikkel komt dan niet goed door. Ook de borstkas is een stuk zachter, wat het moeilijker maakt om krachtig te ademen", legt Cramer uit. "Eén zo'n apneu is niet erg, maar als het vaak gebeurt, kan het schadelijk zijn. Het zuurstofgehalte in het bloed zakt namelijk snel tijdens een apneu bij vroeggeboren baby's en dat kan uiteindelijk leiden tot hersenschade en ontwikkelingsachterstand."

• Sophie Cramer is Qualified Medical Engineer en recent gepromoveerd bij het LUMC. Ze werkt vier dagen in de week als stafadviseur op de NICU en één dag op de afdeling Medische Technologie van het LUMC.

Over het ruggetje wrijven of onder de voetjes kietelen

Om apneus te voorkomen, geven artsen en verpleegkundigen via een maskertje positieve luchtdruk op de longen. Dat houdt de longen open en stabiliseert ze van binnenuit. Ook medicijnen, zoals cafeïne, helpen om de ademhaling op gang te houden. 

Toch komen apneus, ondanks deze behandelingen, nog vaak voor. Als een baby op de NICU stopt met ademen, gaat er een alarm af. Verpleegkundigen gaan dan naar de couveuse toe en proberen de ademhaling weer op gang te brengen. "Dat doen ze bijvoorbeeld door over het ruggetje te wrijven of onder de voetjes te kietelen", zegt Cramer. "Maar iedereen doet het op een eigen manier. Tijdens het onderzoek hebben we 57 verschillende methodes geteld." Vaak zijn de technieken door de jaren heen overgegaan van zorgverlener op zorgverlener. Geen van die methodes zijn wetenschappelijk bewezen, maar in de praktijk werken ze meestal. 

Apneu-alarmen vragen veel van het personeel. "Verpleegkundigen krijgen de hele dag door alarmen en moeten dan snel naar de couveuse. Dat lukt niet altijd meteen, blijkt uit het onderzoek." Cramer en haar team bekeken daarom wat er al bekend was over automatische stimulatie. "We waren op zoek naar een extra paar handen. Een apparaatje dat direct reageert en de baby stimuleert om weer te ademen terwijl de verpleegkundige onderweg is", legt de onderzoeker uit. 

Eerdere pogingen met trillende matjes

Cramer en haar team bekeken eerst wat er al bekend was over automatische stimulatie bij baby's met apneu. "We vonden onder andere matrasjes die zacht trillen of golven maakten. Maar die studies waren klein en de hulpmiddelen bleven vaak in de testfase hangen." Een continu trillend matje bleek bovendien niet ideaal: "Je wil liever iets dat pas aan gaat als het echt nodig is. Dat gaf ons motivatie om veder te gaan met een slimme, gerichte oplossing."

Een apparaatje dat helpt

Samen met haar promotor Arjan te Pas (hoogleraar Kindergeneeskunde) en het team Design & Prototyping van het LUMC ontwikkelde Cramer daarom de BOBBY. "Het is een siliconen bandje met twee luchtkamertjes om de borst van de baby. Het apparaatje is verbonden aan een kastje met luidsprekers. Als het alarm van de monitor afgaat, gaan de luidsprekers bewegen. Via luchtdichte siliconen slangetjes wordt de trilling doorgezet naar de luchtkamertjes", legt ze uit. "Door de kamertjes net na elkaar te activeren, voelt het voor de baby als een zachte aai, die van de ene naar de andere kant loopt. En zo de baby stimuleert om weer adem te halen"

Het idee is simpel en slim. Het apparaatje heeft geen elektronische onderdelen. Dat is veiliger en praktischer. Ook is nagedacht over het gebruik in de praktijk. "Baby's liggen vaak bij hun ouders op de borst te buidelen voor huid-op-huid-contact. Een matje kun je dan niet meenemen. Dit bandje wel."

Veilig en veelbelovend

De BOBBY is nog een prototype: een eerste versie van het product, bedoeld om te kijken of het idee werkt in de praktijk. Het apparaatje is succesvol getest in het LUMC. "We hebben gekeken of het veilig is en of het werkt zoals we willen", zegt Cramer. "De baby's bleven rustig en sliepen gewoon door. Ook reageerden ze niet geïrriteerd op de trilling: de comfort score, een score die de verpleging elke vier uur afneemt om te meten hoe comfortabel de baby is, bleef onveranderd bij gebruik van de BOBBY." 

De onderzoeker stelde ook positieve effecten vast van de BOBBY op de hoeveelheid zuurstof in het bloed. "Maar deze aantallen waren nog te klein om daar harde conclusies aan te verbinden. Daarvoor zouden we een grotere studie moeten doen."

Verpleegkundigen nauw betrokken bij studie

Tijdens de testfase van het apparaat waren verpleegkundigen nauw betrokken. "In eerste instantie was er wat terughoudendheid. Je gaat toch iets automatiseren wat zij normaal zelf doen. Maar al snel kwamen positieve reacties. Tijdens de studie kwamen verpleegkundigen bijvoorbeeld naar me toe om te vertellen dat ze een patiëntje hadden die misschien ook baat had bij het apparaatje. Dat gaf aan dat ze meedachten en het nut ervan zagen."

Bedrijf gaat apparaat verder ontwikkelen

Hoewel het apparaatje in het LUMC is bedacht en getest, mag het ziekenhuis het niet zelf op de markt brengen. "Het LUMC is een zorginstelling, geen fabrikant", legt Cramer uit. "Volgens de regels voor medische hulpmiddelen mogen we het niet zelf produceren om te verspreiden." Daarom is er een spin-off-bedrijf opgericht. Dat bedrijf gaat het apparaat verder ontwikkelen en zorgen dat het een CE-keurmerk krijgt, zodat andere ziekenhuizen het ook kunnen gebruiken. Cramer en Te Pas blijven als onderzoekers betrokken. 

Als de ontwikkeling goed blijft gaan, kan de BOBBY van grote impact zijn op de NICU. "Het grijpt in op een handmatige handeling die veel tijd kost. Als we dat kunnen automatiseren, kunnen verpleegkundigen zich richten op andere zorgtaken. En baby's krijgen sneller hulp." 

Apneus in toekomst misschien voorkomen

Een volgende stap is om de BOBBY slimmer te maken. "Wat we het liefst willen, is dat het niet alleen reageert op een apneu, maar die ook kan voorspellen. Dat het bijvoorbeeld al een trilling geeft als de ademhaling onregelmatig wordt. Uiteindelijk kun je een apneu dan misschien helemaal voorkomen", zegt Cramer.

Hoe dan ook heeft het apparaatje duidelijk potentie. "Minder hersenschade bij te vroeg geboren baby's én een lagere werkdruk bij de verpleging", vat de onderzoeker samen. "Dat zou een enorme winst zijn."