Medisch ingenieur Marcel van ’t Veer ontwikkelde de nieuwe methode, om hartspecialisten te helpen de juiste diagnose te stellen bij aderverkalking en vergelijkbare aandoeningen. Zijn vinding is ook handig bij het meten aan kleine haarvaten, waar een hartfilm geen zicht op geeft.

Temperatuur
Met het onderzoek naar de bloedstroom in kransslagaders komt de brugfunctie die een medisch ingenieur vervult tussen een technische universiteit en een niet-academisch ziekenhuis, goed naar voren. “Op de TU/e bij Biomedische Technologie hebben we eerst het idee uitgewerkt dat met behulp van de thermodynamica een medisch proces gemeten kan worden. Het idee is dat je bloedstroomsnelheid in een kransslagader kan bepalen met behulp van een infuus. Je geeft de ingespoten zoutoplossing een lagere temperatuur dan het bloed. Door menging van bloed en infuus zal de temperatuur in het bloedvat dalen. De mate van warmtedaling geeft dan precies de hoeveelheid bloed weer die door het bloedvat stroomt”, vat Van ’t Veer de thermodynamica samen.

Cruciaal is dat je de temperatuur ín de kransslagader meet. Hiervoor is een sensor van RADI Medical Systems gebruikt. Verder is in samenwerking met dit bedrijf een speciale infusiecatheter ontwikkeld. “Daar zijn we twee jaar mee bezig geweest.”

“In de medische wereld worden diagnoses vaak gesteld op basis van de anatomie van het lichaam van de patiënt,” vertelt Van ´t Veert. “Een cardioloog ziet op een hartfilmpje bijvoorbeeld een vernauwing van een bloedvat. Toch zegt dat nog niet meteen alles over het functioneren van dat bloedvat. Bovendien kan een arts bij de kleinere haarvaten niet zo gemakkelijk iets zíen. Door mijn onderzoek is het nu mogelijk processen in het hart te meten, zodat een arts meer waarden heeft om de juiste diagnose te stellen”. Van ´t Veer is een van de vijf eerste zogenaamde Qualified Medical Engineers van Europa en gaat nu promoveren op hemodynamische metingen. Dat zijn metingen aan bloeddruk en bloedstroom in bloedvaten. Hiervoor verrichtte Van ’t Veer als onderzoek in drie afzonderlijke afdelingen van het Catharina-ziekenhuis in Eindhoven, cardiologie, cardiochirurgie en vaatchirurgie.

Naast bloedstroommetingen heeft Van ’t Veer ook de ideale oriëntatie van kunstmatige hartkleppen kunnen bepalen met behulp van hemodynamische metingen en onderzoek verricht naar bepaalde typen stents. Dit zijn de metalen gaasjes die een cardioloog tijdens dotteren in een vernauwd vat brengt. Na een tijdje gaat in 10 tot 20 % van deze procedures het bloedvat het lichaamsvreemde gaasje inkapselen met spiercellen en ontstaat een hemodynamisch belangrijke vernauwing. 

Overlevingskansen
Van ’t Veer bewees dat wanneer je een drug-eluting stent gebruikt die gecontroleerd medicijn afgeeft, er slechts in 5 tot 10 % van de gevallen een hemodynamisch belangrijke vernauwing door zo’n inkapseling optreedt. De medisch ingenieur is opgetogen over de superieure kwaliteit van de medicijnafgevende stent, maar heeft een kanttekening: “De fysiologiewaarden zijn aantoonbaar beter, maar dat wil niet zeggen dat de overlevingskansen van de gedotterde patiënten ook hoger zijn. Daarvoor moet studie verricht worden met duizenden mensen. Dat kunnen wij in het Catharina niet zelf doen, dat gaat de farmaceutische industrie wellicht oppakken.” Wat de hartkleppen betreft, Van ’t Veer ontdekte dat het voor de fysiologie van het hart niet uitmaakt welke oriëntatie een prothese heeft. Zes maanden na het plaatsen van de kleppen was er geen verschil in druk te meten tussen twee methoden van implantatie. 

Proefhonden
Op de TU/e gebruikte Van ‘t Veer een kunststof hartmodel. Om de veiligheid te testen waren ook in vivo proeven noodzakelijk. “In Maastricht hebben we met vijf afgekeurde politiehonden volop testen kunnen doen. Vergeet niet dat een infuus voor het eerst rechtstreeks in het hart moest worden aangebracht. Tegelijkertijd konden we bij de honden een ringvormige bloedstroommeter om de kransslagader aanleggen. Zo was een directe vergelijking tussen thermodilutie meting en werkelijkheid mogelijk. Uit deze dierproeven bleek dat mijn methode werkt én dat het aanbrengen van de benodigde hoeveelheid infuus in het hart niet schadelijk is.”

Nu kan de techniek worden toegepast om de functionaliteit van haarvaatjes bij mensen met haarvatproblemen te onderzoeken. Onderzoeker Van ’t Veer is per november aangenomen als medisch ingenieur in het Catharina-ziekenhuis. Daar kan hij bezoek van medici uit heel de wereld verwachten. De universiteit Stanford, waar hij bij zijn opleiding tot Qualified Medical Engineer stage liep, toont interesse, evenals de ziekenhuizen van Glasgow in Groot Brittannië en Wenen in Oostenrijk.