Jaarlijks sterven 18 miljoen mensen aan hart- en vaatziekten. Om in te grijpen voordat de symptomen zich voordoen, is het essentieel om indicatoren te volgen die de eerste tekenen van vasculaire kwetsbaarheid kunnen signaleren. Daaronder speelt de endotheliale functie een centrale rol, omdat deze al in een zeer vroeg stadium van de ontwikkeling van veel hart- en vaatziekten verstoord raakt.
1. Begrijpen van de endotheliale functie
Het endotheel is een dunne laag cellen die de binnenkant van alle bloedvaten bekleedt. De endotheliale functie omvat alle mechanismen waarmee het endotheel de gezondheid van de bloedvaten reguleert. Het controleert bijvoorbeeld de tonus van de slagaders, het evenwicht tussen bloedstolling en bloedvloeibaarheid, de doorlaatbaarheid van de vaatwanden, de regulering van ontstekingen, enz. Het speelt dus verschillende essentiële rollen in de werking van het cardiovasculaire systeem.
Wanneer deze mechanismen minder efficiënt worden, spreken we van endotheeldisfunctie. Deze verandering treedt vaak op vóór de eerste atherosclerotische plaques en ruim vóór een hartinfarct of beroerte. Het is dus een nuttige marker om personen met een verhoogd risico vroegtijdig op te sporen en preventieve maatregelen te nemen.
2. De endotheliale functie op niet-invasieve wijze meten
Om de endotheliale functie te beoordelen, wordt een protocol gebruikt dat ‘reactieve hyperemie’ wordt genoemd. Hierbij wordt een bloeddrukmanchet om de arm aangebracht en gedurende ongeveer drie minuten opgepompt om de bloedstroom tijdelijk te blokkeren. Wanneer de manchet wordt losgelaten, stroomt het bloed plotseling terug in de slagaders van de arm. Deze plotselinge terugkeer veroorzaakt mechanische stress op het endotheel, wat de afgifte van vaatverwijdende moleculen stimuleert. De slagader verwijdert zich als het endotheel goed functioneert. Als de reactie zwak is, duidt dit op een verminderde endotheliale functie.
Dit protocol vereist geen injecties of invasieve ingrepen. Het is gebaseerd op een natuurlijke fysiologische reactie, waardoor het een eenvoudig en veilig hulpmiddel is.
3. Echografie en thermografie: twee benaderingen voor dezelfde informatie
Vasculaire echografie is momenteel de standaardmethode om de verwijding van de brachiale of radiale slagader na hyperemie te meten. Hiermee kan de diameter van de slagader vóór en na het loslaten van de manchet direct worden waargenomen. Deze techniek blijft echter moeilijk toe te passen in de praktijk, omdat ze sterk afhankelijk is van de ervaring van de operator, de exacte positionering van de sonde en het stabiel houden ervan op hetzelfde arteriële segment. Ze vereist ook dure apparatuur.
Om deze meting toegankelijker te maken, gebruiken we een thermische camera. Hierbij kijken we niet rechtstreeks naar de radiale of brachiale slagader, maar naar de temperatuurschommelingen in de hand. De terugkeer van de bloedstroom na de occlusie veroorzaakt een stijging van de huidtemperatuur. De dynamiek van deze opwarming levert waardevolle informatie op over de vasculaire respons.
In onze onderzoeks- en ontwikkelingsfase registreren we tegelijkertijd echografie en thermografie bij een diverse groep van gezonde personen en patiënten met hart- en vaatziekten. Zo kunnen we beide benaderingen vergelijken en de thermische parameters identificeren die het meest representatief zijn voor de endotheliale functie. Het doel is vervolgens om, zodra deze parameters zijn gevalideerd, uitsluitend gebruik te maken van de thermische camera.
4. Synergie tussen armband, thermografie en AI-analyse
In het kader van het vasculAI-project combineren we de metingen van de armband met de gegevens van de thermische camera. Door deze combinatie kunnen we de fysiologische informatie die met verschillende methoden is verkregen, met elkaar vergelijken en zo een vollediger beeld krijgen van de cardiovasculaire gezondheid.
De verzamelde gegevens worden vervolgens gebruikt voor een analyse door middel van kunstmatige intelligentie, waarmee verschillende responsprofielen kunnen worden geïdentificeerd, de vasculaire follow-up kan worden verfijnd en vroegtijdige detectie van afwijkingen door zorgpersoneel kan worden vergemakkelijkt. Het doel is om de beoordeling van de vasculaire gezondheid eenvoudiger, toegankelijker en geschikter te maken voor regelmatige follow-up in het kader van een preventieve aanpak, wat de kern vormt van het VasculAI-project.
