Als je de bloeddruk in iemands arm wilt meten, tik je gewoon op een bloeddrukmanchet. Maar als je de bloeddruk in iemands hart of longen wilt meten, is dat veel ingewikkelder. Het gaat om katheterisatie - een kleine sonde door een bloedvat in de arm, lies of nek helemaal naar het orgel leiden. Het moet worden gedaan in een ziekenhuis met sedatie en heeft potentieel voor een aantal risico's, waaronder een hartaanval, beroerte, infectie en bloedingen.
Nu heeft een team van onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego (UCSD) een draagbare ultrasone patch ontwikkeld die volgens hen niet-invasief de bloeddruk in bloedvaten ver onder de huid kan meten. De patch kan patiënten met hart- of longziekten of andere problemen in realtime volgen zonder risicovolle procedures. Het kan mogelijk ook helpen om cardiovasculaire problemen eerder te detecteren dan traditionele monitoringmethoden.
"Wat je meet [met een manchet] is de perifere bloeddruk - je arm, je pols, je voet, " zegt Sheng Xu, een professor in nanotechnologie aan de Universiteit van Californië, de Jacobs School of Engineering van San Diego die de studie leidde gepubliceerd vorige maand in het tijdschrift Nature Biomedical Engineering . "Die maatregelen zijn zinvol, maar ze zijn minder betekenisvol dan de maatregelen in je belangrijkste organen zoals je hart, je longen, je hersenen, je nieren."
Bloeddrukmanchetten geven slechts twee discrete getallen, de systolische en diastolische, legt Xu uit. De echografiepleister geeft informatie in de vorm van een continue golf, waarbij ongeveer 5000 bloeddrukwaarden per seconde worden gemeten. Dit geeft artsen veel meer potentieel bruikbare gegevens dan alleen systolische en diastolische metingen, omdat elke waarde een specifieke activiteit van het hart vertegenwoordigt.
"Elke piek, elke inkeping in deze golfvorm bevat eigenlijk overvloedige informatie over uw gezondheidstoestand, " zegt hij.
De patch kan nuttig zijn voor het monitoren van een groot aantal ziekten, zegt Xu, waaronder hartklepafwijkingen, pulmonale hypertensie, longembolie, bloedvatafwijkingen en shock. Het kan ook patiënten volgen die ernstig ziek zijn of een operatie ondergaan.
De pleister werd getest op de onderarm, pols, nek en voet van één persoon, zowel terwijl de persoon aan het trainen was als in rust. De pleister zelf bestaat uit een dun elastomeervel met kleine "eilanden" van elektroden en piëzo-elektrische transducers die ultrasone golven van elektriciteit creëren. De hele structuur kan buigen om te voldoen aan de bewegende menselijke huid zonder de nauwkeurigheid ervan te veranderen.
Er is momenteel een niet-invasieve methode om de centrale bloeddruk te controleren, met behulp van een penachtig apparaat dat een tonometer wordt genoemd, direct boven een groot bloedvat. Maar nauwkeurige tonometerwaarden vereisen precieze druk en hoek, en metingen kunnen sterk variëren, afhankelijk van de technicus, waardoor ze notoir onnauwkeurig zijn. In het onderzoek was de echografiepleister veel nauwkeuriger dan een tonometerwaarde.
De pleister kan de bloeddruk in de halsslagader meten. (UCSD) "Het ziet er zeker veelbelovend uit", zegt Chwee Teck Lim, een professor in biomedische technologie aan de National University of Singapore, die medische wearables bestudeert.
Het feit dat de patch zacht en comfortabel is, is belangrijk, zegt hij, en hij is draagbaar, wat betekent dat hij buiten het ziekenhuis of in omgevingen met weinig middelen kan worden gebruikt.
"Een dergelijke pleister kan belangrijke informatie opleveren, niet alleen over de bloeddruk, maar mogelijk zelfs over bepaalde hart- en vaatziekten die normaal gesproken niet detecteerbaar zijn door de huidige bloeddrukmeter, " zegt Lim, die uitlegt dat de pleister mogelijk de stijfheid van de bloedvaten in verband met atherosclerose kan detecteren.
Het team hoopt hun patch te testen tegen de huidige gouden standaard, catheterisatie. Ze zijn ook op zoek naar industriële medewerkers die van de technologie een bruikbaar product willen maken. Dat zal een aantal verdere stappen inhouden. Op dit moment heeft het team de sensor zelf gedemonstreerd, maar het prototype is via kabels verbonden met de stroombron en gegevensverwerkingseenheden die de patiënten verbinden. De onderzoekers zijn van plan om uiteindelijk alles draagbaar te maken.
"We onderzoeken allerlei mogelijkheden", zegt Xu.
