Naar aanleiding van de World Ultrasound Awareness Month in oktober hebben we professor Jens-Uwe Voigt geïnterviewd. Naast hoogleraar aan de Faculteit Geneeskunde is hij een cardioloog aan UZ Leuven. Hij is het hoofd van echocardiografie in de kliniek en dit is ook in zijn onderzoek zijn hoofdfocus.
Het gebruik van echografie in de verschillende disciplines van de geneeskunde begon tijdens de tweede wereldoorlog. Kunt u daar nog iets meer over vertellen?
Inderdaad, de pioniers van de echocardiografie waren er een arts en een fysicus in Lund, Zweden. In de jaren ’50 experimenteerden zij met een echografisch toestel – dat voor materiaalproeven gemaakt was door Siemens – op het menselijk lichaam. Toevallig was de frequentie van de ultrasone trillingen 2 MHz, de frequentie die men vandaag de dag nog gebruikt. Zo heeft dit duo de eerste ‘M-modes’ (echocardiografische techniek waarbij je beeldinfo krijgt uit één richting of dimensie, red.) kunnen maken van de bewegende structuren binnenin de thorax. Dit waren echo’s uit slechts één richting, getoond over de tijd. Later konden echo’s uit verschillende richtingen worden samengesteld met speciale medische toestellen. Met deze twee-dimensionele bewegende beelden, die op een ongevaarlijke en pijnloze manier konden gegenereerd worden, begon eigenlijk de verdere ontwikkeling en het breed klinisch gebruik van de echocardiografie. Vandaag de dag is de kwaliteit van de beelden zo goed dat wij zelfs de kleinste details van het hart kunnen zien, we kunnen allerlei parameters kwalitatief én kwantitatief beoordelen, en we kunnen zelfs driedimensionale beelden bekomen.
Is de echografie onmisbaar in de hedendaagse geneeskunde, en waarom?
Ja, echografie is een vaste waarde binnen enorm veel medische disciplines. In het bijzonder in de cardiologie is de echocardiografie iets onmisbaars, aangezien een moderne cardioloog niet meer zonder echocardiografische informatie kan werken. Echocardiografie is goedkoop, gevaarloos, doet geen pijn, en je kunt het herhalen. Het geeft een beeldindruk van het hart waarop je kwantitatief en kwalitatief kunt beoordelen, je kunt flow meten, drukken inschatten, noem maar op. Het geeft op een gemakkelijke manier enorm veel info over de structuur en functie van het hart. Op deze manier kan echocardiografie ook niet vervangen worden door CT- of MRI-beelden, hoewel deze misschien een hogere beeldkwaliteit hebben. Deze onderzoeken zijn duur, gebruiken straling en worden door dure, grote en vaststaande toestellen gemaakt. Het is eerder zo dat de echocardiografie de stethoscoop heeft vervangen en een onmisbaar deel van de klinische routine is geworden. Het is immers zo dat wanneer we iets opmerken door te luisteren, we eerder gaan vertrouwen op de echobeelden om in te schatten wat er gaande is bij de patiënt.
U bent een cardioloog en heeft zich gespecialiseerd in de echocardiografie. Wat is de rol van echografie binnen de cardiologie?
Als een patiënt met klachten komt, en je hebt nog meer informatie nodig, dan ben je redelijk snel bij de echocardiografie. Je kunt heel veel over het hart te weten komen. Werkt de hartspier normaal? Is het hart vergroot? Zijn de wanden verdikt? Pompt het hart zoals het hoort? Werken de kleppen naar believen? Dit zijn allemaal vragen waarop echocardiografie je een antwoord kan geven. In principe vereisen bijna alle cardiologische ziekten echocardiografie voor de diagnose.
Wat zijn de belangrijkste vorderingen in de echografie die zich de afgelopen 10 jaar hebben afgespeeld?
De beeldkwaliteit is enorm verbeterd tijdens de laatste jaren. Als je beelden van 20 tot 30 jaar geleden vergelijkt met beelden van nu, dan is het ongelofelijk welke details je vandaag de dag kunt zien. Daarnaast komt de tijdsresolutie tegenwoordig neer op ongeveer 50 beelden per seconde, wat maakt dat je enorm snelle bewegingen ook heel goed kunt zien. Daarnaast hebben we ook nieuwe methoden om de hartspierfunctie te analyseren, hetgeen één van de specialiteiten van onze onderzoeksgroep is. Wij zijn hier zeker bij de pioniers geweest in de ontwikkeling van de vervormingsimaging van het hart, ‘strain imaging’. Dit wordt ondertussen in de klinische routineonderzoeken regelmatig gebruikt, en is zelfs een van de aanbevolen standaardmetingen geworden om de globale functie van de hartkamers te beoordelen.
Zou u kort iets kunnen vertellen over de onderzoeksprojecten die in uw onderzoeksgroep momenteel in de stijgers staan?
Onze projecten die focussen vooral op het meten van de hartspierfunctie. Onze onderzoeksgroep heeft in de laatste 20 jaren veel bijgedragen aan de ontwikkelingen op dit vlak. Daarom hebben we ook goede contacten met heel wat echofirma’s die toestellen of software maken en naar ons komen om die te laten testen. We hebben dan ook vergelijkingen tussen de verschillende producenten gedaan die toch heel wat variatie hebben aangetoond in de kwaliteit van de verschillende firma’s, hetgeen dan ook heeft bijgedragen tot verbetering in de producten van die firma’s.
Momenteel leggen we een klemtoon op hartspierfunctiemetingen bij verschillende pathologieën, bijvoorbeeld bij hartgeleidingsstoornissen die bepaalde, typische contractiepatronen van het hart veroorzaken. Op lange termijn veroorzaakt dat een hermodellering van het hart die we ook kunnen meten en aantonen. Zo kunnen we op een betere manier patiënten selecteren voor bepaalde therapieën, zoals cardiac resynchronization therapy (CRT).
Tenslotte hebben we een nieuwe focus die zich toespitst op de high-frame-rate echocardiografie, in samenwerking met ingenieurs onder leiding van professor D’Hooge. Die hebben hier zelf een toestel ontwikkeld en gebouwd dat tot 5.000 beelden per seconde kan maken. Sinds een drietal jaren zijn wij zover dat we hiermee mensen kunnen onderzoeken. We zijn nu aan het ontdekken wat wij met zulke hoge frame rates kunnen doen. We kijken bijvoorbeeld naar kleine vibraties die zich binnen de hartspier voortbewegen als de mitralisklep (klep tussen linkervoorkamer en -kamer, red.)sluit. Die vibraties verplaatsen zich van de basis naar de tip van het hart, en de snelheid waarmee dat gebeurt is een maat voor de stijfheid van de hartspier. Op die manier kunnen we door een gemakkelijk onderzoek door de huid eigenschappen van het hart beoordelen, die tot hier toe enkel invasief te meten waren – en zeker niet met echocardiografie. Vaak moeten we nu nog voor de beoordeling van de diastolische dysfunctie (wanneer het hart niet meer kan vullen zoals het hoort, red.) een vijftal verschillende metingen doen waarna we via complexe beslissingsbomen kunnen inschatten hoe de vork aan de steel zit. Nu hebben we één parameter waarmee we in de toekomst die diastolische dysfunctie misschien zouden kunnen meten. Heel spannend!