Te vroeg geboren baby’s kunnen plotseling stoppen met ademen, een gevaarlijke apneu die snel tot een zuurstoftekort en mogelijk hersenschade leidt. Verpleegkundigen proberen in die gevallen de ademhaling met zachte aanrakingen te stimuleren, maar zij kunnen niet altijd tijdig reageren. Promotieonderzoeker Sophie Cramer ontwikkelde een slim apparaatje dat automatisch ingrijpt zodra de ademhaling stopt. Het is een mogelijke doorbraak in de zorg voor kwetsbare couveusebaby’s.
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. Op de NICU (neonatale intensive care unit) van het LUMC liggen baby's die veel te vroeg zijn geboren. 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. Ze vertelt dat één zo'n apneu niet erg is, maar als het vaak gebeurt, kan het schadelijk zijn. Het zuurstofgehalte in het bloed zakt namelijk snel tijdens een apneu bij vroeggeboren
Voorkomen van apneus
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. Cramer legt uit dat verpleegkundigen dat proberen door onder de voetjes kietelen of over het ruggetje te wrijven van de pasgeborene. Tijdens het onderzoek kwam Cramer erachter dat iedere verpleegkundige zijn eigen techniek heeft om de ademhaling van de pasgeborene te stimuleren. Tijdens het onderzoek zijn er 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 goed, volgens Cramer. Apneu-alarmen vragen veel van het personeel. Verpleegkundigen krijgen de hele dag door alarmen en moeten dan snel naar de
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.
Trillende matjes
Cramer en haar team onderzochten eerst wat er al bekend was over automatische stimulatie bij baby’s met apneu. Ze stuitten op eerdere studies met matrasjes die zacht trillen of golvende bewegingen maken, maar die onderzoeken bleken kleinschalig en de hulpmiddelen kwamen zelden verder dan de testfase. Een continu trillend matje bleek bovendien ongeschikt. Dat inzicht inspireerde het team om verder te werken aan een slimme, gerichte oplossing die alleen ingrijpt wanneer dat echt nodig is.
Samen met haar promotor, hoogleraar kindergeneeskunde Arjan te Pas, en het team Design & Prototyping van het LUMC ontwikkelde Cramer de BOBBY. Het is een innovatief hulpmiddel dat te vroeg geboren baby’s helpt weer te ademen. De BOBBY bestaat uit een siliconen bandje met twee kleine luchtkamertjes dat om het borstje van de baby wordt geplaatst. Wanneer het alarmsignaal van de monitor afgaat, zetten luidsprekers via luchtdichte slangetjes zachte trillingen om in een ritmische beweging in de luchtkamertjes. Die beweging voelt als een kalmerende aai over de borst, wat de baby aanzet om weer te ademen.
Het ontwerp is bewust eenvoudig en veilig: het bevat geen elektronische onderdelen en is gemakkelijk te gebruiken, ook tijdens huid-op-huidcontact met de ouders. Dat is iets wat met grotere hulpmiddelen, zoals een matje, niet mogelijk is.
Prototype
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. Cramer en haar team onderzochten of de BOBBY veilig is en doet wat het moet doen. De baby’s bleven rustig en sliepen gewoon door, en ook de trilling veroorzaakte geen irritatie. De comfortscore, die verpleegkundigen elke vier uur meten om te beoordelen hoe comfortabel een baby is, bleef ongewijzigd tijdens het gebruik van het bandje. Daarnaast zagen de onderzoekers een positieve invloed op het zuurstofgehalte in het bloed, al waren de aantallen te klein om daar harde conclusies uit te trekken. Daarvoor is een grotere studie nodig.
Tijdens de testfase waren verpleegkundigen nauw betrokken bij het gebruik van de BOBBY. In het begin waren ze voorzichtig, omdat het apparaat taken automatiseert die zij normaal zelf uitvoeren. Al snel veranderde dat, en kwamen positieve reacties. Tijdens de studie gaven verpleegkundigen bijvoorbeeld aan dat bepaalde patiëntjes mogelijk ook baat zouden hebben bij het bandje, wat liet zien dat ze meedachten en het nut van het apparaat inzagen.
Hoewel het apparaatje in het LUMC is bedacht en getest, mag het ziekenhuis het niet zelf op de markt brengen. Immers, het LUMC is een zorginstelling en geen fabrikant. Om het apparaatje toch op de markt te kunnen brengen, 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 bij deze productie.
Slimmere BOBBY
De volgende stap is om de BOBBY nog slimmer te maken, zodat het niet alleen reageert op een apneu, maar deze ook kan voorspellen. Het idee is dat het bandje al een zachte trilling geeft zodra de ademhaling onregelmatig wordt, waardoor een apneu mogelijk helemaal kan worden voorkomen. Het apparaat toont duidelijk potentie: het kan zowel het risico op hersenschade bij te vroeg geboren baby’s verminderen als de werkdruk voor verpleegkundigen verlagen, wat een flinke winst zou betekenen.
Medische en technologische vooruitgang maakt het mogelijk om baby's steeds jonger en steeds beter in leven te houden. In Nederland ligt de grens om te starten met behandelen op 24 weken. Een kindje dat dan geboren wordt, weegt dan rond de 600 gram. Hoe jonger de baby, hoe meer ondersteuning die nodig heeft. Baby's die vóór 30 weken zwangerschap ter wereld komen, worden daarom opgenomen op een Neonatale Intensive Care Unit (NICU).
