Ernst nachtelijke epileptische aanval detecteren via hartslagpatronen
ArrayOnderzoek draagt bij aan ontwikkeling Nightwatch, nachtelijke aanvalsdetector
Er zijn geen alarmsystemen beschikbaar waarvan is aangetoond dat ze betrouwbaar epileptische aanvallen detecteren. Verschillende studies onderzoeken de betrouwbaarheid van algoritmen, maar geen enkel algoritme kan verschillende typen aanvallen goed herkennen. Judith van Andel onderzocht voor haar promotie of het mogelijk is de ernst van een nachtelijke epileptische aanval via de analyse van hartslagpatronen te detecteren. Een meerwaarde van een betrouwbaar systeem is dat het naasten kan helpen bij het omgaan met en voorkomen van aanvallen en de zorg voor mensen met epilepsie kan verbeteren.
In haar proefschrift toonde Van Andel aan dat we aan hartslagpatronen kunnen zien of een aanval direct aandacht nodig heeft, of minder ernstig is en vanzelf weer over gaat. Bij aanvallen die direct aandacht nodig hebben zag zij een hogere hartslag die langer hoog blijft. Met deze kennis is een beter functionerend detectiealgoritme te ontwikkelen, zodat mantelzorgers niet onnodig gewekt worden voor kleine aanvallen.
Thuis monitoren
Voor dit proefschrift zijn data verzameld bij patiënten met epilepsie die met video en een hersenfilmpje (EEG) minimaal één nacht lang gemonitord werden in het ziekenhuis. Bij deze patiënten is hartslag, beweging, video en geluid gemeten. Met deze data zijn verschillende algoritmen voor automatische aanvalsdetectie ontwikkeld en getest. De algoritmen slaagden er vrij goed in om aanvallen te detecteren (71-87% van de aanvallen werden gedetecteerd). Er werd echter wel nog te vaak een vals alarm gemeten.
Voor de laatste doorontwikkeling van een bruikbare nachtelijke aanvalsdetector is veel data nodig die representatief zijn voor de thuissituatie. Het onderzoek van Van Andel draagt bij aan de ontwikkeling van de zogeheten Nightwatch, het eerste handzame systeem dat betrouwbare waarschuwingen geeft bij (nachtelijke) tonisch-clonische *) epilepsieaanvallen. Dit systeem wordt momenteel getest in het Academisch Centrum voor Epileptologie Kempenhaeghe/Maastricht UMC+, SEIN en Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU) Hersencentrum. De ontwikkeling van Nightwatch wordt breed gedragen door patiëntenbelangenverenigingen. De ontwikkelaars** verwachten dat ‘Nightwatch’, een doorbraak kan betekenen in de zorg voor vooral (jonge) kinderen en mensen met een verstandelijke beperking en epilepsie.
Voor het onderzoek van Van Andel is een studie opgezet waarbij een half jaar lang bij mensen thuis gemeten wordt met een nieuw sensorsysteem waar onder andere de optische hartslagsensor in verwerkt is. Met deze data is doorontwikkeling en personalisatie van algoritmen mogelijk. Uiteindelijk leidt dit tot een aanvalsdetectiesysteem dat optimaal betrouwbaar is, zowel voor het welzijn van patiënten als voor mantelzorgers.
Judith van Andel promoveerde 23 november aan de Universiteit Utrecht op haar proefschrift ‘Towards a multimodal system for nocturnal seizure detection’. Promotor(es): prof. dr. C.B. Roes en prof. dr. J. Arends en co-promotor: dr. F.S.S. Leijten
*) Tonisch-clonische epilepsieaanvallen zijn ernstige aanvallen en soms levensbedreigend.
**)De ontwikkeling van de ‘Nightwatch’ is een resultante van een consortium van samenwerkende partijen die respectievelijk hebben bijgedragen aan de inzet van professionals, technologische ontwikkeling, financiering en betrokkenheid van de patiënten: Kempenhaeghe/Technische Universiteit Eindhoven, SEIN, UMC Utrecht Hersencentrum, Hobo Heeze BV, Pontes Medical, Epilepsiefonds, LivAssured en enkele patiëntenbelangenorganisaties (Epilepsie Vereniging Nederland (EVN), stichting Dravetsyndroom, stichting ZIE i.o). De ontwikkelaars hopen het systeem na de testfase in de klinieken binnen een jaar op de markt te kunnen brengen.
