Er zijn twee soorten hielprikken: de screeningsprik voor alle baby’s én de diagnostische prik voor prematuren. Als het aan adjunct hoogleraar Nienke Bosschaart van de vakgroep Biomedical Photonic Imaging ligt, hoort de diagnostische hielprik voor te vroeg geboren baby’s over een paar jaar tot het verleden.
Met haar team van promovendi en studenten werkt ze aan een non-invasieve, fotonische scanmethode voor bloedvaten. Hiermee kan bloed van premature baby’s onderzocht worden op onder andere de hoeveelheid hemoglobine en bilirubine. Met een Veni-subsidie op zak kwam ze in 2015 met haar onderzoek naar de UT.
Hemoglobine en bilirubine
‘Hemoglobine is de rode kleurstof in rode bloedcellen. Dat transporteert zuurstof door het lichaam naar de organen. Een tekort eraan kan leiden tot orgaan- of hersenschade. Bilirubine is een afbraakproduct van hemoglobine en is vaak in verhoogde concentraties aanwezig bij pasgeborenen. Te veel bilirubine kan leiden tot geelzucht en in de meest ernstige gevallen ook tot hersenschade,’ legt Bosschaart uit.
Gouden standaard
Belangrijk om dit vroegtijdig te meten, dus. Zeker bij kinderen die veel te vroeg worden geboren. Op dit moment geldt als gouden standaard hiervoor nog de traditionele hielprik. Daarbij wordt bloed afgenomen uit de hiel van de pasgeborene. Bosschaart legt uit waarom dat verre van ideaal is. ‘Het doet ten eerste pijn, zeker voor een pasgeboren kind. Ten tweede is er een kans op infectie, wat extra gevaarlijk is als de baby prematuur is.’ Ook noemt ze kosten en relatief lange tijd die nodig is voor het afnemen en analyseren van bloed.
Een van de redenen voor de hielprik is onderzoek naar bloedarmoede. ‘Terwijl de hielprik daar juist aan bij kan dragen. Je veroorzaakt mogelijk datgene dat je wilt voorkomen.’
Espressokopje bloed
Dan is er nog een ander punt: ‘Als een kind maar 500 gram weegt, heeft het een totale bloedvoorraad van zo’n 50 milliliter. Dat past in een espressokopje,’ beschrijft Bosschaart het beeldend. Iedere druppel die wordt afgenomen voor onderzoek, is dus significant bloedverlies.
Lichtmetingen
De methode van Bosschaart en haar team omvat een breedbandige lichtbron, die bestaat uit weerkaatsende lichtstralen van meerdere golflengten. Bosschaart: ‘Daarmee schijnen we op een huidoppervlak van een vierkante millimeter, in meerdere bloedvaten. Daarnaast schijnen we een referentielichtstraal, niet in het bloedvat. Als die twee bij elkaar komen, krijg je een interferentiesignaal. Hiermee kunnen we in 3D op microscopisch niveau een beeld van de bloedvaten en verschillende huidlagen maken. Als we dan het signaal verder analyseren, kunnen we de hemoglobinewaarde in elk bloedvat bepalen.’
Pleister
Voordeel van deze methode is dat het geen pijn doet en relatief goedkoper en sneller is. Daarnaast is het in kleine sensoren te verwerken, waardoor het gebruik nog makkelijker wordt. ‘We zijn nog niet zo ver, maar de technologie zou bijvoorbeeld in de toekomst in een simpele pleister kunnen worden verwerkt.’
Hoewel de techniek uiteindelijk voor prematuren bedoeld is, hebben volwassenen er natuurlijk ook baat bij. ‘Als volwassene kun je een prikje wel hebben, maar als het niet hoeft is even een snelle lichttest bij de huisarts toch prettiger.’
Mannen en vrouwen
Afgelopen jaar deed het team de eerste pilotstudie onder volwassenen met de nieuwe techniek, waarover vorige maand nog werd gepubliceerd. Een opvallende bijkomstige ontdekking van postdoctoraal onderzoeker Carlos Cuartas in haar team is dat er standaard verschil is in de waarden tussen vrouwen en mannen. ‘Vrouwen hebben gemiddeld hogere hemoglobinewaarden in de huid dan mannen. Dat kan komen door de invloed van hormonen zoals oestrogeen.’
Volgens Bosschaart, die ook lid is van de Techmed onderzoekspilaar Women’s Health, bevestigt dit weer eens dat het belangrijk is om rekening te houden met de verschillen tussen mannen en vrouwen, om bias te voorkomen. ‘Tegelijk laat het heel mooi zien hoe gevoelig onze technologie is.’
Nu is het zaak om verder te onderzoeken of dit verschil ook al bij pasgeborenen bestaat.
Werkend product?
In de nabije toekomst wil Bosschaart haar tests uitbreiden naar hemoglobinepatiënten en uiteindelijk natuurlijk ook baby’s. ‘Waarschijnlijk gaat het bij baby’s nog betere resultaten opleveren dan bij volwassenen, omdat die een dunnere huid hebben en de bloedvaten veel meer aan de oppervlakte liggen. Maar voordat er een werkend product ligt en het de nieuwe gouden standaard wordt, gaan er nog jaren van validatie, certificering en acceptatie overheen. Bovendien staat of valt het met of we subsidies voor verder onderzoek kunnen krijgen.’
