Wetenschappers van Maastricht UMC+ hebben ontdekt dat ieder hart zijn eigen unieke elektrische vingerafdruk heeft. Dit inzicht helpt bij het beter begrijpen van individuele verschillen bij hartritmestoornissen. De studie, geleid door de onlangs gepromoveerde onderzoeker dr. Job Stoks, combineert hartfilmpjes met gedetailleerde anatomische hartbeelden. Hieruit kwam naar voren dat, ondanks het feit dat hartslagen oppervlakkig bezien gelijk lijken, het onderliggende elektrische pad per persoon blijkt te verschillen. Deze bevinding, die onlangs werd gepresenteerd tijdens Stoks promotie aan Universiteit Maastricht, biedt handvatten om in de toekomst hartritmestoornissen persoonsgerichter te kunnen behandelen.
Hartfilmpjes van gezonde mensen lijken erg op elkaar. Toch blijkt het hartritme bij iedereen via een andere weg te gaan. Ieder hart heeft dus zijn eigen elektrische vingerafdruk. Dit verklaart waarom verschillende patiënten niet altijd hetzelfde reageren op dezelfde behandeling tegen hartritmestoornissen. Met de combinatie van methoden die Stoks toepaste, kan precies worden bepaald waar het misgaat.
Knops vertelt op de website van Maastricht UMC+: "Stel je de elektrische activiteit van het hart voor als auto’s die over een wegennetwerk rijden. Met een standaard hartfilmpje kun je zien of er files zijn of dat het goed doorrijdt – dus of er verstoringen zijn in de elektrische prikkels van het hart. Een CT- of MRI-scan van het hart geeft geen elektrische informatie, maar is als een soort satellietfoto met de wegen die door de elektrische prikkels gebruikt worden. Door een veel uitgebreider hartfilmpje over de CT- of MRI-scan te leggen, kunnen we precies zien op welke wegen er opstoppingen of vertragingen zijn én waarom.”
Elektrische vingerafdruk
Het nieuwe inzicht van Job Stoks laat dus zien dat ieder hart zijn eigen elektrische vingerafdruk heeft en dat biedt aanknopingspunten om hartzorg meer gepersonaliseerd te maken. Er zijn trouwens steeds meer moderne technologieën die helpen om hartpatiënten op maat te kunnen behandelen. Denk onder meer aan het door professor Kemps onlangs gepresenteerde harthorloge. Een ander voorbeeld is het maken van een fysiek 3D-geprint model van iemands hart, dat operateurs kan helpen bij de voorbereiding op een operatie. Of wat te denken van een zogeheten digitale tweeling van het hart, waarmee artsen beter de mogelijke effecten van de inzet van een pacemaker kunnen inschatten. Ook Jobs ontwikkelde voor zijn onderzoek een digitaal 3D-model van het hart van een patiënt met een levensbedreigende ritmestoornis.
Hartritmestoornissen
Elektrische signalen zijn dus zeer belangrijk voor het functioneren van het hart, omdat het steeds elektrische prikkels krijgt voordat het samentrekt. Dit gebeurt bij élke hartslag opnieuw. Wanneer de elektrische activiteit van de hartkamers verstoord raakt, kan dat leiden tot levensbedreigende ritmestoornissen. Het is echter moeilijk om te voorspellen wie risico loopt op hartritmestoornissen. Tevens is het lastig om van tevoren te weten welke behandeling in de praktijk het beste zal werken.
Doordat Stoks verschillende methoden combineert, en een elektrische vingerafdruk van het hart kan vaststellen, ontstaat hier meer zicht op. Zijn aanpak staat bekend als electrocardiographic imaging (ECGI). Met ECGI is de precieze oorsprong van een kamerritmestoornis te vinden, en kunnen cardiologen precies zien waar in het hart ze moeten behandelen. De techniek wordt momenteel echter nog vooral in wetenschappelijk onderzoek gebruikt. Dankzij de resultaten van Stoks komt deze werkwijze nu ook in beeld voor de reguliere diagnostiek in het ziekenhuis.
3D-hart
Stoks breidde de ECGI-techniek verder uit en maakte een 3D-model van het hart van een patiënt met een levensbedreigende ritmestoornis. "We gebruikten bepaalde protocollen om ook het hartweefsel in beeld te brengen. In een 3D-hart kunnen we bijvoorbeeld zien waar littekenweefsel zit, en hoe dat de route of snelheid van de elektrische activiteit door het hart verstoort. Het is alsof je inzoomt op de satellietfoto om de kwaliteit van het wegdek te bekijken, en ziet waar er opstoppingen of ongelukken in het verkeer ontstaan."
Op dit moment krijgt een deel van de patiënten een elektrofysiologisch onderzoek om een hartritmestoornis op te sporen. Daarbij wordt via een operatie het elektrische wegennet van het hart van binnen onderzocht met een dun slangetje. Voor ECGI en het 3D-model is daarentegen geen operatie nodig, hetgeen complicaties en kosten scheelt. Omdat voor behandelingen zoals medicijnen of bestraling van het hart ook geen operatie nodig is, hoeven sommige patiënten op die manier dus helemaal niet meer onder het mes.
"Maar zover zijn we nog niet", merkt Stoks op. "Ons onderzoek laat zien dat het mogelijk is om verschillende niet-invasieve metingen te combineren en dat we veel meer kunnen zien dan met elk van de methoden apart. Voordat we dit kunnen gebruiken voor persoonlijke diagnostiek en behandeling in de kliniek is er meer onderzoek nodig, maar we gaan hard die kant op."
