Near Infrared Spectroscopy: betere bewaking van de hersenen op de Intensive Care

Op de Intensive Care (IC) afdeling in Maastricht doen we onderzoek naar methodes om
de hersenen van ernstig zieke patiënten beter in de gaten te houden. Met deze methodes werken we toe naar het nauwkeuriger bijsturen van de hersendoorbloeding. Een betere hersendoorbloeding betekent minder hersenschade. Met het onderzoek dat wij uitvoeren richten wij ons op een betere behandeling voor de individuele patiënt en hopen wij een betere voorspelling te kunnen maken voor de klinische uitkomst van IC patiënten .

Een van de methodes die we gebruiken is Near Infrared Spectroscopy, kortweg NIRS. NIRS  is een niet belastende techniek die de zuurstofhoeveelheid in de voorste hersenen lokaal meet en daarmee indirect informatie geeft over de hersendoorbloeding. Er worden twee plakkers op het voorhoofd van de patiënt geplaatst en deze worden aangesloten op een laptop (figuur 1). Met speciale software krijgen we informatie over het percentage zuurstofrijk en zuurstofarm bloed in de voorste hersenen (figuur 2a en 2b). Door deze informatie te koppelen aan de bloeddrukmetingen willen we toewerken naar het voorspellen van de klinische uitkomst van de IC patiënten.

Figuur 1: tweetal plakkers op het voorhoofd (proefpersoon) voor het continu meten van de zuurstofhoeveelheid in de voorste hersenen. Overgenomen van: https://www.artinis.com/

 

Figuur 2a. In het rood is het zuurstofrijke bloed weergegeven. In het blauw is het zuurstofarme bloed weergegeven. Tijdens deze meting werd de gezonde proefpersoon gevraagd om vijf minuten te hyperventileren waardoor de bloedvaten in de hersenen samenknijpen. Vervolgens kreeg de proefpersoon een masker op waar koolstofdioxide uit kwam. Door koolstofdioxide in te ademen verwijden de bloedvaten in de hersenen en daardoor stijgt de hersendoorbloeding.

 

Figuur 2b. Meetopstelling die gebruikt is om de signalen van figuur 2a. te verkrijgen. In deze figuur wordt de derde meting (inademen van koolstofdioxide) uitgevoerd.

Momenteel zijn drie studenten van de faculteit geneeskunde en biomedische gezondheidswetenschappen bezig met een project waarbij ze NIRS metingen uitvoeren bij kritisch zieke patiënten. Er wordt hierbij samengewerkt met de faculteit biomedische technologie Maastricht, de technische Universiteit Twente en de afdeling klinische neurofysiologie van het Universitair Medisch Centrum Groningen.