Hartritme van ongeboren kind beter in beeld met nieuwe technologie

De hartslag van een ongeboren kind zegt veel over zijn ontwikkeling; bijvoorbeeld over aangeboren hartafwijkingen. Daarom wordt de hartslag geregeld gemeten, zowel tijdens de zwangerschap als tijdens de bevalling. Op dit moment werken verloskundigen en gynaecologen hiervoor met ultrageluidtechnologie. Een knop op de buik zendt een bundel geluid naar het kindje. Het geluid weerkaatst op het kloppende hartje. Door de beweging van het hart verandert de frequentie van het teruggekaatste geluid. Zodoende is de hartslag te meten. Het probleem met deze technologie is echter dat het geluid ook weerkaatst op ander weefsel in de buik. Als het kindje of de moeder beweegt, is de hartslag vaak al niet meer goed te meten. Hierdoor is deze hartslagmeting slechts in ongeveer zeventig procent van de gevallen nauwkeurig.

Begin deze eeuw schetste een jonge gynaecoloog van Máxima Medisch Centrum, Dr. Guid Oei, het probleem bij de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Dat was aanleiding voor Rik Vullings om in zijn afstudeeronderzoek te kijken naar nieuwe meetmethoden. Hij ontdekte dat elektrodes op de buik een veel nauwkeuriger beeld van het hartritme geven. “Ons zenuwstelsel geeft elektrische prikkels af aan spieren waardoor deze bewegen. Het hart, met relatief veel spierweefsel, heeft een heel herkenbaar elektrisch patroon. Waardoor het in principe mogelijk is dit signaal, dat verborgen zit tussen allerlei andere signalen en ruis, zichtbaar te maken. Dat is niet makkelijk, maar bij Nemo Healthcare toch gelukt”, legt Vullings uit.

Hartfilmpje

De elektrodes worden als een sticker op de buik geplakt en kunnen zo langdurig de hartslag van de baby meten. “Deze technologie maakt het daarnaast ook mogelijk om een hartfilmpje te maken. Hier kunnen verloskundigen en gynaecologen nog meer informatie uithalen”, gaat Vullings verder. “Het was nog niet eerder mogelijk om dat al tijdens de zwangerschap te doen”, vult CEO Michiel Manuel aan.

De technologie is veelbelovend. Daarom besloten Vullings en zijn afstudeerbegeleider Chris Peters – die eerder ook onderzoek deed naar deze technologie – deze te valoriseren. Via de NWO kregen zij twee valorisatiesubsidies. Dat was het startschot van de spin-off Nemo Healthcare. Na een eerste investeringsronde volgden twee leningen van Bright Move om tot een werkend prototype te komen en te kijken naar een eerste businesscase.

“Wij konden de wetenschappelijke kant van het bedrijf goed neerzetten, maar voor de bedrijfsmatige kant zijn we op zoek gegaan naar iemand die ons kon helpen”, vertelt Vullings. “Bas Lemmens heeft toen zijn baan en zekerheid opgezegd om als eerste CEO aan de slag te gaan bij Nemo Healthcare.”

Het bedrijf heeft zich de afgelopen jaren flink ontwikkeld, zowel wetenschappelijk als op commercieel gebied. Michiel Manuel, die lang bij Philips verantwoordelijk was voor de ontwikkeling, introductie en verkoop van medische systemen, is sinds oktober 2017 CEO van Nemo Healthcare. Inmiddels wordt de apparatuur van Nemo Healthcare in vier academische ziekenhuizen in Europa gebruikt.

Overzichtelijke grafieken

Het apparaat meet drie dingen: de hartactiviteit van de baby, de hartactiviteit van de moeder en de weeënactiviteit. Deze informatie wordt in grafieken tegelijkertijd op het scherm van de gynaecoloog of de verloskundige getoond. Op basis van deze informatie bewaken zij de ontwikkeling van het kindje en bepalen zij hun beleid. Dat is met de technologie van Nemo Healthcare nauwkeuriger en comfortabeler dan met de oude technieken. In één op de drie gevallen dat er een afwijkend hartritme te zien is, is er ook daadwerkelijk iets aan de hand met het kind. “Met ons apparaat willen we onder andere voorkomen dat er onnodig wordt ingegrepen”, vertelt Vullings.

Bevalling monitoren

Ook tijdens de bevalling is informatie over de hartslag van moeder en kind erg belangrijk. Het belangrijkste risico tijdens de bevalling is zuurstoftekort van de baby. Dit komt bijvoorbeeld omdat de navelstreng wordt afgeknepen of omdat deze om de nek van het kindje zit. Ook dat is zichtbaar via de hartslag. Als de conditie van het kind snel achteruit gaat, kan de gynaecoloog of verloskundige besluiten om over te gaan tot een keizersnede.

Een andere manier om tijdens de bevalling de hartslag van het kindje te meten is de schedelelektrode. Dat bestaat uit een klein schroefje aan het einde van een katheter dat in het hoofdje van de baby wordt gedraaid. “De schedelelektrode is geen prettige methode”, zegt Manuel. “Maar met de bestaande technologie is het de enige manier om tijdens de bevalling goed te meten.” Daar wil Nemo Healthcare verandering in brengen. De nieuwe technologie is namelijk net zo nauwkeurig als de huidige invasieve schedelelektrode.

Een lange weg

Het is inmiddels duidelijk dat de technologie van Nemo Healthcare een grote impact gaat hebben op de ontwikkeling van de verloskunde. Al was de weg naar de nieuwe apparatuur lang en niet altijd makkelijk. Manuel: “Als start-up heb je altijd meer ideeën voor je ontwikkeling dan dat er geld is.” Hij vertelt dat het bedrijf tussen 2010 en 2015 met kleine investeringen en leningen van onder andere Bright Move vooruitgang heeft weten te boeken. Maar daarna liep het vast. Het geld was op en salarisbetalingen werden uitgesteld. Begin 2016 werd een subsidie vanuit de Europese Unie (het Horizon 2020 programma) goedgekeurd én investeerden een viertal private partijen in Nemo Healthcare. Toen had het bedrijf ineens €7 miljoen tot zijn beschikking en kwam de ontwikkeling van het product in een stroomversnelling. Eind 2018 was de eerste versie van het product gecertificeerd en werd het beschikbaar voor geselecteerde ziekenhuizen.

De financiële middelen kwamen precies op het juiste moment. Het had ook anders af kunnen lopen. Er waren 1100 aanvragen voor de subsidie vanuit Horizon 2020, waarvan Nemo Healthcare uiteindelijk het grootste subsidiebedrag kon binnenslepen. Het aantrekken van investeerders in een vroege fase, nog voordat een product zich op de markt heeft bewezen, is ook niet eenvoudig. “Voor de stappen van concept naar een eerste product zijn vaak nog wel ‘potjes’, maar op een gegeven moment moeten investeerders met serieuze bedragen instappen”, zegt Frank van de Ven, business developer bij Bright Move en de TU/e.

Geluksfactor

Omdat de ontwikkeling en validatie bij medische systemen zeer zorgvuldig gebeurt, duren deze trajecten vaak lang. Bedrijven hebben bijvoorbeeld middelen nodig om hun product uitgebreid klinisch te testen en te laten keuren. Hiermee kunnen ze bewijzen dat de technologie werkt en veilig is. Veel investeerders willen echter eerst bewijs zien voordat ze overgaan tot investeren.

“In  business development wordt deze fase ook wel the valley of death genoemd”, gaat Van de Ven verder. “Om dit te doorstaan moet je natuurlijk een goed product en een goed verhaal hebben. Al is het soms ook een kwestie van op het goede moment op de goede plaats zijn, een beetje geluk dus.” Manuel vult aan: “We hebben een product dat veel mensen aanspreekt, het heeft alles te maken met het begin van het leven, met zwangerschappen en gezonde kinderen. Daar krijgt iedereen in het leven mee te maken. Dat maakt het makkelijker om mensen te enthousiasmeren.”

Hartafwijkingen opsporen

In 2021 zal Nemo Healthcare de apparatuur aan verschillende ziekenhuizen in met name Europa verkopen. “Dan verwacht ik dat we aan het eind van 2021 voor het eerst zwarte cijfers schrijven”, stelt Manuel. Naast de bedrijfsmatige kant gaat onderzoek naar nieuwe toepassingen van de technologie ook nog steeds verder. Zo onderzoekt de spin-off in samenwerking met de TU/e hoe het apparaat kan bijdragen aan het beter opsporen van aangeboren hartafwijkingen bij de 20 weken echo.

Vullings vertelt dat ongeveer veertig procent van de hartafwijkingen niet wordt ontdekt bij die echo. Terwijl kinderen met een hartafwijking in sommige gevallen veel meer overlevingskans hebben, als de afwijking op tijd is ontdekt. “Het toedienen van bepaalde medicijnen of het uitvoeren van een operatie meteen na de bevalling, kan het kindje in sommige gevallen redden”, gaat Vullings verder. Omdat de apparatuur van Nemo Healthcare een gedetailleerd hartfilmpje kan maken, denkt Vullings dat het kan bijdragen aan het verkleinen van het percentage kinderen waarbij de hartafwijking niet voor de geboorte wordt ontdekt.

Het eerste apparaat van Nemo is na bijna 20 jaar van onderzoek, productontwikkeling en marketing helemaal klaar voor de grote commerciële doorbraak. Manuel en Vullings hebben daar alle vertrouwen. Manuel: “Zeker gezien de enthousiaste reacties van de eerste gebruikers.”