Een 4D-MRI die live de bloeddoorstroming laat zien van personen met een aangeboren hartafwijking. Zowel het pomppatroon en de doorbloeding van de vaten als de turbulenties in de vaten. Vervolgens is met slimme software te voorspellen wat exact de beste behandeling is. Het zijn de laatste nieuwe snufjes van het Centrum voor Aangeboren Hartafwijkingen UMC Utrecht.

Soms hebben pasgeborenen een ernstige hartafwijking waarbij direct na de geboorte opereren noodzakelijk is. Dit zijn levensreddende, maar ingrijpende operaties. Het Centrum voor Aangeboren Hartafwijkingen zoekt continu naar mogelijkheden om die behandelingen te verbeteren. Niet alleen voor een beter direct effect, maar ook voor een beter leven later.

Van 2D, via 3D naar 4D

“Hartafwijkingen bevinden zich vaak in de grote vaten zoals de longslagader en de lichaamsslagader met veel vertakkingen”, vertelt Gregor Krings, hoofd van het Centrum voor Aangeboren Hartafwijkingen in het Wilhelmina Kinderziekenhuis. “Dan willen we precies weten hoe de anatomie van het hart en de grote vaten er uit ziet. Beeldtechnieken in 3D en 4D vormen hiervoor de basis. Een 2D-beeld van het hart is zoals een foto van een boom. Met een 3D-beeld kun je om de boom heen lopen en kromme takken van alle kanten bekijken."

"Mede op basis daarvan kunnen wij een hartkatheterisatie of hartoperatie optimaal plannen en veilig uitvoeren.” Nog een stap verder is de 4D-techniek, dit is een bewegend 3D-beeld.  Je bekijkt als het ware  hoe de takken van een boom bewegen in de wind.  Met 4D  wordt het pomppatroon van het hart en de doorstroming van de vaten zichtbaar. “Om bij een vernauwing te constateren of een ingreep al dan niet nodig is, kijken we onder meer naar de doorsnede van een long- of lichaamsslagader en het bloeddrukverschil  in de grote vaten”, licht Gregor toe. “Met de hulp van 4D-technieken krijgen we extra informatie. Hiermee kunnen we namelijk de mate van ‘turbulentie’ van de bloedcirculatie zichtbaar maken en de gevolgen hiervan."

Beste plek berekenen

Arts-onderzoeker Evangeline Warmerdam over de 4D-MRI: “Met deze techniek kunnen we de bloedstroming gedetailleerd in beeld brengen. Dit zorgt ervoor dat vernauwingen beter zichtbaar zijn.”  Haar collega Maartje Conijn, houdt zich vooral bezig met een andere, daarop aansluitende, techniek: Computational Fluid Dynamics (CFD). “Hiermee kunnen we op basis van computerberekeningen, voorspellen wat de uitkomst van een behandeling zal zijn. Nu kun je dus berekenen wat de beste plek is voor bijvoorbeeld een stent. Die plaatsing is ook digitaal uit te proberen, zodat je kunt zien wat het werkelijke effect ervan is, voordat je de stent echt plaatst.”

Dankzij deze technieken hebben we meer informatie om tot de optimale behandeling van patiënten te komen. “Doordat er meer zicht is op wat er werkelijk gebeurt in de slagader, kunnen we de stents beter plaatsen dan voorheen. Zo kunnen we deze bijvoorbeeld exact laten meebuigen met het bloedvat. De stent kan dus worden aangepast aan de slagader”, vertelt Evangeline.

Levenslange winst

Een patiënt met een aangeboren hartafwijking is meestal niet na één operatie hersteld of klaar. Hij blijft zijn leven lang patiënt. Zo blijven er na een operatie aan de aorta vaak restvernauwingen over (een te smalle aortaboog) bijvoorbeeld door littekenweefsel. Patiënten houden daardoor hun leven lang klachten als hoofdpijn, een te hoge bloeddruk, hart- en vaatziekten. Hiervoor slikken zij hun verdere leven medicatie. Maartje: “4D MRI en CFD helpen niet alleen om de oorspronkelijke afwijking goed in kaart te brengen, maar ook om te beoordelen óf de restverschijnselen wel of niet tot klachten zullen leiden en behandeld kunnen worden.”