Computers voor betere diagnose en behandeling van coma en epilepsie

Wat gebeurt er in de hersenen bij patiënten in een coma of met epilepsie? Dat analyseren artsen met behulp van een elektro-encefalogram (EEG). Het levert waardevolle informatie op, maar is wel een tijdrovend proces. Dankzij technologie is het mogelijk om zo’n EEG efficiënter te meten en sneller en betrouwbaarder diagnoses te stellen, aldus Michel van Putten, neuroloog bij MST en hoogleraar Klinische Neurofysiologie aan de Universiteit Twente.

In juli 2017 verloor Ajax-speler Nouri tijdens een wedstrijd zijn bewustzijn. Niet veel later werd de oorzaak bekend: een hartritmestoornis. Hij liep ernstige en blijvende hersenschade op. Wanneer raken hersenen blijvend beschadigd en hoe kan dit worden vastgesteld? Kunnen we de schade misschien beperken? Van Putten is een van de specialisten die hier onderzoek naar doet.

Hersenschade betrouwbaar vaststellen

“We onderzoeken onder meer hoe we hersenschade als gevolg van een hartstilstand betrouwbaar kunnen vaststellen om te kunnen voorspellen wat de herstelkansen op lange termijn zijn. Daarnaast onderzoeken we hoe we patiënten met mogelijke epilepsie op een betere en betrouwbaardere manier kunnen diagnosticeren en behandelen”, vertelt van Putten.

Computers versus mensen

Patiënten die na een reanimatie nog in coma zijn, worden op de Intensive Care opgenomen. Bij hen wordt de hersenfunctie continu gemeten met een hersenfilmpje: een EEG. Op de hoofdhuid worden elektroden – metalen plaatjes – geplakt die continu de hersenactiviteit meten. Aan de elektroden zitten draadjes die worden aangesloten op een kastje dat in verbinding staat met een computer. De hersenactiviteit wordt vervolgens zichtbaar gemaakt in een soort grafiek. “Dat geeft ons veel informatie, maar de beoordeling kan veel tijd kosten. En een specialist is ook niet altijd op het juiste moment aanwezig. Wij hebben recent laten zien dat artificiële intelligentie (AI) het EEG even goed kan beoordelen als een menselijke expert. We gaan dit binnenkort implementeren in MST. Zo kunnen we onder andere familieleden en intensivisten sneller informeren.”

Meten met een nieuwe elektrode

EEG’s worden ook gebruikt bij patiënten die misschien epilepsie hebben. Deze hersenziekte is soms moeilijk te behandelen met medicatie. “In MST wordt bij patiënten met epilepsie ook neuromodulatie toegepast. Hierbij worden de hersenen direct of indirect elektrisch geprikkeld. Helaas werkt deze techniek niet bij alle patiënten. Het liefst willen we betrouwbaar kunnen voorspellen wie echt baat heeft bij een operatie. We denken dat langdurige EEG-metingen ons deze informatie kunnen geven.”

Mini-elektrode

Het Deense bedrijf UNEEG Medical heeft een heel kleine elektrode ontwikkeld waarmee hersenactiviteit maandenlang gemeten kan worden. Samen met de neurochirurgen wordt een voorstel uitgewerkt om deze meettechniek binnen MST te gaan gebruiken. “De elektrode wordt net onder de hoofdhuid, boven het oor, geïmplementeerd. Hiermee kunnen we langdurige metingen doen van de hersenactiviteit. We willen dit eerst toepassen en onderzoeken bij patiënten met epilepsie die in aanmerking komen voor een operatie. Zo hopen we een ‘biomarker’ te vinden: een soort “handtekening’’ in de hersengolven die kan aangeven of een bepaalde patiënt wel of niet zal reageren op neurostimulatie. Ook verwachten we dat we hiermee de neurostimulator beter kunnen instellen.”

Nieuwe ‘gouden standaard’

In beide voorbeelden wordt duidelijk dat het EEG waardevolle informatie verschaft, maar dat analyse tijdrovend kan zijn. “Met ons onderzoek laten we zien dat EEG’s in de nabije toekomst betrouwbaar door computers geanalyseerd kunnen worden. Dit bespaart niet alleen tijd en geld, artsen kunnen ook sneller starten met de juiste behandeling en de patiënt weet sneller waar die aan toe is. De gouden standaard dat EEG’s altijd geanalyseerd moeten worden door mensen, is er over tien jaar niet meer. Dankzij technologie kunnen we sneller en betrouwbaarder diagnoses stellen en patiënten beter behandelen.”

E-health en innovatie

Dit interview is gepubliceerd in het magazine dat is uitgebracht naar aanleiding van de de E-health en innovatiemarkt op 30 januari 2020. Dit is een alternatieve Publieksacademie. MST organiseert jaarlijks meerdere publieksacademies; gratis toegankelijke openbare bijeenkomsten. Specialisten informeren de bezoekers over de werking van steeds een ander deel van het lichaam.

Door deze kennis te delen bevorderen wij de gezondheid in de regio en laten wij u kennismaken met de wereld achter ons ziekenhuis en de zorg die hier geboden wordt. Iedereen met een gezonde interesse in de werking van het menselijk lichaam is welkom.