Individualized Shared Ventilation – de volgende stap

We schrijven maart 2020, daags voor de Wereldgezondheidsorganisatie Covid-19 erkent als pandemie. De sterftecijfers in Italië liggen op dat moment hoger dan in China. Ook in Ziekenhuis Geel vreest men voor een overrompeling. Een mogelijke bottle neck? Voldoende beademingstoestellen. Loopt het ook hier dramatisch verkeerd, dan zijn er daarvan niet genoeg. En dus bedachten dr. Matthias Mergeay, dr. Luc Janssens en dr. Michiel Stiers ad hoc een gepersonaliseerde noodoplossing: Individualized Shared Ventilation (ISV). 

Het enthousiasme valt van vier gezichten af te lezen, wanneer we virtueel rond de tafel zitten met Jan Flament (CEO Ziekenhuis Geel), Matthias Mergeay (anesthesist Ziekenhuis Geel), Michiel Stiers (onderzoeker KU Leuven) en Marc Sabbe (professor urgentie- en rampengeneeskunde KU Leuven). Want wat in Ziekenhuis Geel startte als een zaadje, is vandaag een grote boom waar steeds meer partners zich rond scharen. 

Over hoe je dit soort innovaties in een ziekenhuis stimuleert, is Jan Flament duidelijk: “Door je er vooral niet te veel mee te moeien. Je biedt een kader, schenkt mensen vertrouwen en verder is het: doe maar.” En dat is precies wat Matthias Mergeay, Michiel Stiers en Marc Sabbe deden.  

Na een ‘rooftocht’ op de technische dienst maakten ze eigenhandig met bestaande onderdelen een prototype dat in bench in het ziekenhuis van Geel, en later in een dierenmodel aan de KU Leuven in samenwerking met dr. Tom Schepens (UZ Antwerpen) werd getest. Dat allemaal in volle Covid-periode, na lange shiften op spoed. Vandaag kunnen Mergeay en Stiers, toen assistent op spoed in Geel, erom lachen, maar anderhalf jaar geleden was het een en al ernst. Uiteindelijk plaatsten ze filmpje op YouTube dat naar medische normen viraal ging. De rest… is geschiedenis in wording. 

Groter dan België 

Via het filmpje was er een overweldigende internationale respons, waaruit onder de coördinatie van Hannah Pinson, onderzoekster aan de VUB, een internationale werkgroep ontstond. Ze beseften dat het kunnen delen van een enkel toestel tussen meerdere patiënten met een totaal verschillend profiel niet alleen een noodoplossing kan zijn tijdens een pandemie, maar in ontwikkelingslanden ook in niet-Covidtijden het verschil kan maken tussen leven en dood. Twee publicaties in internationale peer reviewed tijdschriften werden oorspronkelijk afgeschoten door enkele Amerikaanse collega’s. Een koude douche, maar uiteindelijk zette dit het project wel op de juiste rit. Bij klassieke gedeelde beademing kunnen enkel gelijkaardige patiënten gepaard worden aan één toestel. Het ziektebeeld van Covid-19 en andere ICU-patiënten loopt erg uiteen en kan ook snel veranderen, waardoor de klassieke benadering – inderdaad – gekkenwerk is. Maar het ISV-circuit is wel degelijk in staat verschillende patiënten, bijvoorbeeld een vrouw van zeventig met een longontsteking en een jongeman van zestien die een verkeersongeval heeft gehad, veilig aan dezelfde ventilator te koppelen. De arts kan de druk en het volume eenvoudig voor elke patiënt afzonderlijk instellen en monitoren. 

Twee euvels verholpen 

Gelukkig gaven andere ziekenhuizen en academici in binnen- en buitenland het innovatieve idee wel een kans. Marc Sabbe zag het meteen als een schot in de roos. Het ISV-verhaal – ondertussen omgedoopt tot het RESCIUS-project – past perfect in zijn straatje om research in urgentiegeneeskunde naar een hoger niveau te tillen. Op voorwaarde dat er twee euvels zouden worden verholpen. Ten eerste financiering, waarvoor KU Leuven Research & Development werd ingeschakeld. En ten tweede het perfectioneren van de individuele regelklep (de flow restrictor), waarvoor het team de mosterd haalde in de luchtvaart.  

Zo ontstond met wat geluk en toeval – wat zo’n beetje eigen is aan grote, innovatieve doorbraken – een samenwerking met ingenieurs van de Koninklijke Militaire School. Vandaag zijn alle voorgestelde componenten beschikbaar in ziekenhuizen, kunnen ze makkelijk worden besteld in het medisch circuit, of 3D worden geprint.  

Protocollen schrijven 

Na meer dan dertig 3D geprinte prototypes verdeeld over twee ‘families’ staat de flow restrictor op punt en kunnen ze zeer adequaat de gewenste beademingsvolumes instellen. Het potentieel is enorm. Bovendien is het volgens de vier heren niet het moment om op de lauweren te rusten. Het beste moment voor ISV was eigenlijk twintig jaar geleden al, toen SARS rondging en vóór de coronapandemie. Het tweede beste moment is nu – vóór de volgende pandemie.  

Met de ISV-oplossing kunnen ziekenhuizen zich aan een mum van de prijs beter op pieken voorbereiden. Een extra ventilator kost tussen de 25.000 en 50.000 euro. Het ISV-circuit om met één ventilator twee patiënten te bedienen minder dan een procent hiervan. De volgende stappen? Het schrijven van een klinisch protocol om de arts te begeleiden, certificatie en octrooieerbaarheid van het circuit, en de validatie van ISV bij patiënten vormen vandaag de doctoraatsthesis van Michiel Stiers. Er lopen reeds verschillende gesprekken met industriepartners om dit te realiseren en er echt een plug & play-oplossing van te maken die men op een verantwoorde en veilige manier bij alle patiënttypes kan gebruiken. De ISV-technologie zal voor onze contreien een preventieve oplossing bieden bij rampen, maar een echte gamechanger zijn in ontwikkelingslanden die dagdagelijks met een tekort worden geconfronteerd. 

Lees ook

Wil je op de hoogte blijven van het laatste zorgnieuws?

Wens je up-to-date te blijven van het laatste zorgnieuws?
Schrijf je dan hier in en ontvang 2-wekelijks onze nieuwbrief.