Slim verband spoort doorligwonden op

Doorligwonden vormen een pijnlijk en kostbaar probleem binnen de gezondheidszorg. Ze ontstaan gemakkelijk bij patiënten die door een operatie, ongeluk of ziekte langere tijd aan bed gekluisterd zijn. Amerikaanse wetenschappers ontwikkelden een verband dat zulke wonden opspoort, nog voordat artsen het aan de buitenkant zien.

19 maart 2015

Doorligwonden ontstaan door een constante druk op de huid. Kleine bloedvaatjes worden afgeknepen, waardoor de bloedtoevoer naar dat stukje huid stopt en het weefsel afsterft. “Tegen de tijd dat je tekenen van een doorligwond ziet op de oppervlakte van de huid, is het meestal te laat”, zegt onderzoeker Michael Harrison, chirurg aan de universiteit van San Fransisco. “Dit verband vormt een makkelijk vroeg alarmsysteem, waardoor interventie mogelijk is voordat de wond permanent is. Als je doorligwonden vroeg opspoort, is de oplossing simpel. Je moet er alleen de druk vanaf halen.”

Ook nu gebeurt binnen de gezondheidszorg al veel om de druk op specifieke plekken zo laag mogelijk te houden. Bijvoorbeeld door wisselligging, waarbij verplegend personeel een patiënt iedere twee tot vier uur in een andere houding legt. Dit is echter arbeidsintensief en daardoor erg kostbaar. Bovendien verschilt de combinatie van druk en tijd die nodig is om het weefsel te beschadigen van patiënt tot patiënt. Het voorkomen van doorligwonden blijft daarom een lastige uitdaging.

Kaart van het weefsel

Het slimme verband is in staat om weefselbeschadiging in een vroeg stadium te detecteren. “We stellen ons voor dat verplegend personeel dit verband gebruikt om bepaalde plekken bij een patiënt te controleren. Of we passen het toe in een wondverband zodat artsen in de gaten kunnen houden hoe een bestaande wond heelt”, vertelt hoofdonderzoeker Michel Maharbiz, technicus aan de universiteit van California.

Dit dunne laagje met elektroden is in staat om weefselbeschadiging in een vroeg stadium te detecteren.
UC Berkeley

Het verband bevat een flexibel laagje met tientallen, geprinte elektroden erop. Tussen die elektroden loopt een klein stroompje om een kaart van het onderliggende weefsel te creëren. “Het ingenieuze van dit verband zit hem in het feit dat er goed is gekeken naar de elektrische eigenschappen van het weefsel om op die manier de schade in te schatten”, zegt Harrison. Het membraan van een gezonde, goed functionerende cel is vrij ondoorlaatbaar. De membraan gedraagt zich als een isolator en houdt elektrische stroompjes binnen in de cel. Als een cel dood gaat, wordt de membraan langzaam afgebroken en gaan elektrische signalen er doorheen lekken. Dat verschil detecteert het slimme verband dus.

Grote toekomst

De Amerikanen hebben hun verband getest op ratten. Om een doorligwond na te bootsen, klemden zij de kale huid van de proefdieren voorzichtig tussen twee magneten. De magneten bleven één tot drie uur zitten. Het verband werd dagelijks gebruikt, voor tenminste drie dagen, om de progressie van de wonden te volgen. Het verband bleek in staat om veranderingen in elektrische stroompjes te meten. Eén uur druk zorgde voor milde, omkeerbare schade. Terwijl er na drie uur druk serieuze, permanente schade ontstond.

Een stukje kale rattenhuid werd vastgeklemd tussen twee magneten (links). Na één uur (blauwe pijl) is er nog geen schade. De huid ziet er nog goed uit en ook het slimme verband (plaatje uiterst rechts) detecteert niks. Na twee uur (oranje pijl) is er beperkte schade. De huid lijkt nog intact, maar het slimme verband detecteert wel weefselschade (rode vlek). Deze schade is nog omkeerbaar. Na drie uur (rode pijl) zie je de weefselschade ook aan de buitenkant van de huid. De schade is dan permanent.
UC Berkeley

Maharbiz is tevreden met dit resultaat en ziet een grote toekomst voor slim verband. “Elektronica wordt steeds kleiner en we leren meer over het antwoord dat ons lichaam heeft op ziekten en verwondingen. We zijn steeds meer in staat om verbanden te maken die heel intelligent zijn. Je kunt je een toekomst voorstellen waarin een verband veel interessante informatie rapporteert die gebruikt wordt om de patiëntenzorg te verbeteren.”

Bron:

Sarah Swisher e.a., Impedance sensing device enables early detection of pressure ulcers in vivo, Nature Communications (17 maart 2015). doi:10.1038/ncomms7575