AED's, de Automatische Externe Defibrillator, zijn bijna letterlijk op iedere straathoek in Nederland al te vinden en redden dagelijks levens. Vergeleken met enkele jaren geleden zijn AED's al een heel stuk compacter en gebruiksvriendelijker geworden. Daar komt binnenkort mogelijk nog een component bij: de slimme, meedenkende AED en defibrillator. Eind september promoveerde technisch geneeskundige, verbonden aan het Radboudumc, op zijn onderzoek naar het gebruik van AI bij de AED en defibrillator.
De afgelopen jaren is de kans dat mensen die buiten het ziekenhuis een plotselinge hartstilstand overleven, dankzij de AED, verdubbeld. De beschikbaarheid van AED's en vrijwilligers die in getraind zijn om de AED's te bedienen, liefst in een landelijk dekkend netwerk zoals in Eindhoven, is een van de belangrijkste redenen daarvoor. Toch is er nog voldoende ruimte voor verbetering. De overlevingskans is meer dan verdubbeld, maar ligt met 23 procent nog altijd veel lager dan we zouden willen.
Op dit moment zijn AED's alleen in staat om, volledig geautomatiseerd, een patiënt te reanimeren met behulp van een of meerdere elektrische schokken. Ambulancepersoneel gebruikt in geval van reanimatie een defibrillator die ook het hartritme afleest.
AED slimmer maken met AI
Tannhauser onderzocht of het mogelijk is de overlevingskans verder te vergroten door de AED 'slimmer' te maken. “Een defibrillator kan alleen maar een schok geven. Een AED is al iets slimmer, want die geeft ook aan of een schok wel of niet geadviseerd wordt. Daar houden de mogelijkheden nu op. Wij denken dat er meer mogelijk is met de elektrische hartsignalen van de patiënt die een defibrillator registreert”, aldus de technisch geneeskundige.
Om de haalbaarheid van deze optie te bepalen voerde Tannhauser een tweeledig onderzoek uit. Het eerste deel van het onderzocht was gericht op ventrikelfibrilleren. Dit is een hartritmestoornis waardoor het bloed niet meer rondgepompt wordt. Een defibrillator slaat de gegevens van de patiënten op in het zogenoemde hartfilmpje. Bij een reanimatie worden borstcompressies (hartmassage) en beademingen afgewisseld. “Tijdens die beademingen kan een ‘slimme’ defibrillator berekenen wat het ideale moment van een schok is: meteen of juist langer doorgaan met hartmassage?”, aldus Tannhauser.
In zijn proefschrift beschrijft Tannhauser aan welke eisen een AI-algoritme moet doen zodat het in de praktijk kan worden toegepast. "De elektrodes van de defibrillator moeten bijvoorbeeld altijd op dezelfde manier bij de patiënt geplakt worden.” In Italië loopt overigens al een onderzoek naar de effectiviteit van een dergelijk algoritme op de uitkomst van de reanimatie. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de AI-algoritmes in AED's en defibrillatoren ingebouwd gaan worden.
Oorzaak hartproblemen
Het tweede deel van Tannhausers onderzoek is gericht op de oorzaak van acute hartproblemen. Denk aan een (aangeboren) afwijking of dichtgeslibd bloedvat. Aan de buitenkant is die oorzaak, wanneer een patiënt getroffen is en met behulp van een AED of defibrillator gereanimeerd moet worden, niet te zien.
Het onderzoek van Tannhauser toont aan dat het hart bij ventrikelfibrilleren een ander elektrisch signaal geeft dan bij andere hartproblemen. Op basis van die resultaten ontwikkelde hij een computermodel, dat in 75 procent van de onderzochte hartstilstanden de infarcten herkent. “Dit is veelbelovend, maar we moeten nu meer grotere onderzoeken gaan doen. We hopen dit computermodel op termijn in te bouwen in AED’s en defibrillatoren. Op die manier krijgen patiënten precies díe zorg die ze nodig hebben.”
