Zonder naar lucht te happen veilig in de kunstbaarmoeder

De ontwikkeling van de kunstbaarmoeder is de laatste jaren in een stroomversnelling gekomen, niet in de laatste plaats vanwege het samenwerkingsverband Perinatal Life Support, waar ook de TU Eindhoven onderdeel van uitmaakt. Volgens professor Frans van de Vosse (hoogleraar Cardiovasculaire Biomechanica binnen de faculteit Biomedische Technologie) en Guid Oei (gynaecoloog en deeltijdhoogleraar binnen de faculteit Elektrotechniek ) zou het binnen tien jaar mogelijk moeten zijn om via een zogeheten couveuse 2.0 de overlevingskansen en levenskwaliteit van extreem vroeggeboren baby’s aanzienlijk te vergroten.

Kwaliteit van leven

In Nederland alleen al worden jaarlijks 700 kinderen extreem vroeg geboren – tussen de 24 en 28 weken. Bijna de helft overlijdt, terwijl een groot deel blijvende gezondheidsklachten houdt omdat organen nog niet zijn volgroeid. “Denk aan longproblemen of aan hersenschade”, verduidelijkt Frank Delbressine (Assistant Professor Industrial Design). “We willen met een kunstbaarmoeder zowel de levenskansen als de kwaliteit van leven van pasgeboren baby’s vergroten.”

Delbressine is de begeleider van promovenda Juliette van Haren. Zij houdt zich samen met een groep studenten van Industrial Design onder andere bezig met de manier waarop de bevalling moet verlopen. Een van de grootste uitdagingen is namelijk voorkomen dat de foetus net na de geboorte (in dit geval via een keizersnede) naar lucht hapt. De geboorteprocedure naar de kunstbaarmoeder moet zo natuurlijk mogelijk verlopen, en daarom ontwikkelt Van Haren een veilige manier waarop de vroeggeboren baby kan worden overgeplaatst van de natuurlijke baarmoeder naar de kunstbaarmoeder.

Longblaasjes niet volgroeid

“We willen voorkomen dat de foetus zuurstof gaat ademen, want de longblaasjes zijn nog niet volgroeid en kunnen dan beschadigen. Een baby van 24 weken hoort in een kunstmatige vruchtwater omgeving, en die proberen we na te bootsen. De overgang van de echte baarmoeder naar de kunstbaarmoeder moet verlopen op een manier waarbij de baby zowel fysiek als mentaal amper in de gaten heeft dat hij of zij naar een andere locatie wordt gebracht”, legt Delbressine uit.

Het principe werkt als volgt: een zogenaamde wondspreider houdt de wond die is ontstaan door de keizersnede open, waarna een met kunstmatig vruchtwater gevulde biobag via een koppelstuk aan de wondspreider wordt bevestigd. De baby kan zo op de juiste temperatuur, via een handschoen in de biobag, zorgvuldig naar de kunstbaarmoeder worden overgebracht. 

Delbressine: "Een gevulde biobag klinkt in eerste instantie misschien gek of oneerbiedig, maar dit is juist precies hoe de foetus ook in de baarmoeder is ‘ingepakt’, we proberen dat zo echt mogelijk na te bootsen.”

Certificatie

Het systeem dat Van Haren momenteel ontwikkelt bestaat uit verschillende onderdelen. Denk bijvoorbeeld ook aan een mechanisme dat de arts tijdens het overplaatsen ondersteunt, de combinatie van foetus en vloeistof kan namelijk behoorlijk zwaar worden.

Van die onderdelen is de wondspreider al in medisch gebruik en dus klinisch gecertificeerd. De rest van het systeem is volkomen nieuw en moet door een strenge klinische goedkeuringsproces heen. Delbressine: “Dat is logisch, het is allemaal harstikke nieuw wat we aan het doen zijn. Pionieren. Het gaat dan ook nog jaren duren voordat we dit systeem echt kunnen gaan toepassen.”

Het tweetal staat in nauw contact met het werkveld, zoals specialisten van het Máxima Medisch Centrum in Eindhoven. Van Haren: “Het is een fijne wisselwerking, we hebben veel aan de feedback van artsen. Ze hebben de medische kennis, wij weten hoe we systemen moeten ontwerpen.”

Zintuigen

Er komt veel kijken bij het ontwikkelen van de kunstbaarmoeder zelf. Er moet rekening gehouden worden met elementen waar je in eerste instantie misschien niet direct over nadenkt. Delbressine: “Bij 24 weken zijn de zintuigen zich nog volop aan het ontwikkelen, en zijn de baby’s gevoelig voor licht, geluid en vibraties . De impulsen die ze krijgen in de natuurlijke baarmoeder proberen we na te bootsen in de kunstbaarmoeder. De zintuigen moeten gestimuleerd worden, maar wel zo dat de hersenen het aankunnen. Dit is nog work in progress”

Er is nog veel werk aan de winkel voordat het systeem daadwerkelijk kan worden gebruikt. We praten over jaren. Voor Delbressine en Van Haren geen probleem. Hun drijfveer zit in het helpen van kinderen. Van Haren: “Het leven van vroeggeboren baby’s verbeteren en hun kansen om een mooi leven te leiden vergroten, daar doen we het uiteindelijk voor.”

Samenwerking

Perinatal Life Support is een groter samenwerkingsverband dat onderzoek uitvoert naar een ‘Perinatal Life Support’-systeem. Partners zijn de TU/e, de universiteiten van Aken en Milaan, en de bedrijven LifeTec Group, Nemo Healthcare. In 2024 loopt de Europese financiering (vanuit Horizon 2020) af, dan moet het prototype van de kunstbaarmoeder klaar zijn. Daarna starten de preklinische en klinische testen en het certificeringstraject.