Elektronische neus voorspelt overlevingskans ondervoede kinderen

De eNose (elektronische neus) kan de kans op overlijden van ernstig ondervoede kinderen vrij nauwkeurig voorspellen. Dat concluderen kinderartsen Wieger Voskuijl en Tim de Meij van het Emma Kinderziekenhuis van Amsterdam UMC na onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Scientific Reports, het online tijdschrift van Nature Research. Volgens de artsen leidt de eNose in de toekomst mogelijk tot een betere overlevingskans van deze kwetsbare groep patiënten.

De eNose is een apparaat dat het reukorgaan nabootst en verschillende ziektes kan opsporen, in dit geval in de darmen en stofwisseling. De eNose wordt vooral ingezet voor screening op bedorven voeding, opsporen van explosieven, lekkages, etc. in de ruimtevaart. In de geneeskunde kent deze apparatuur die werkt met algoritmes nog weinig klinische toepassingen. Kinderarts Tim de Meij: “Voor mijn promotieonderzoek in 2017 hebben we de eNose omgebouwd, zodat die kon worden gebruikt om aan ontlasting te ruiken. Deze eNose bleek ziekten op te kunnen sporen waarbij de samenstelling van het microbioom verstoord is, zoals ontstekingsziekten van de darm en bloedvergiftiging bij couveusekinderen. Het microbioom is ieders unieke bacteriehuishouding waar je met onderzoek en analyse veel informatie uit kunt halen.

Bill Gates
De Meij doet sindsdien intensief onderzoek met deze eNose naar opsporing van infectie- en darmziekten bij kinderen. Voskuijl is in Malawi betrokken bij langdurig onderzoek naar ondervoeding bij kinderen. Ze besloten hun onderzoeksvelden samen te brengen. De sensortechnologie van de eNose werkt snel en is weinig belastend voor de patiënt. Daarnaast is de methode relatief goedkoop.

eNose
eNose

Als onderdeel van een grote, onder meer door de Bill & Melinda Gates Foundation gefinancierde, studie kon de ontlasting van 57 kinderen uit Malawi en Kenia onderzocht worden bij Amsterdam UMC. Voskuijl: “De resultaten bevestigden ons idee. De geur van ontlasting van kinderen met een slechte prognose - en daardoor een hoge kans op sterfte - wordt vroegtijdig opgepikt door de eNose, zonder allerlei ingewikkelde en tijdrovende microbioom-analyses.”

Geurprofielen
Van de 57 ernstig ondervoede kinderen die werden opgenomen in het ziekenhuis in Malawi en Kenia stierven er 19. De andere 38 kinderen konden na verloop van tijd naar huis. Op basis van de geurprofielen gemeten met de eNose, kon vrij nauwkeurig worden gemeten wie er binnen enkele dagen na opname zou overlijden en welke kinderen het zouden overleven. De Meij: “Dat heeft vermoedelijk te maken met een ander microbioom en een andere stofwisseling.”
Deze resultaten kunnen van grote waarde zijn bij de zorg van ondervoede kinderen in ontwikkelingslanden.” Voskuijl vult aan: “Je kunt denken aan een veel gerichtere behandeling voor kinderen met een slechte prognose, maar ook aan een minder intensieve en kortere behandeling voor ondervoede kinderen met een lager risico. De bevindingen leiden wellicht ook tot informatie over de onderliggende oorzaken van overlijden van deze kinderen.

Betaalbare eNose
Hoewel de kindersterfte in de laatste decennia is afgenomen, gaan er dagelijks wereldwijd nog altijd 16 duizend kinderen dood door ondervoeding. Ten zuiden van de Sahara sterft een op de twaalf Afrikaanse kinderen aan ondervoeding. De beide kinderartsen van het Emma Kinderziekenhuis van Amsterdam UMC willen een speciale en betaalbare eNose ontwikkelen voor ziekenhuizen in landen met minder financiële middelen. Zodat er in de toekomst minder kindersterfte door ondervoeding zal zijn.
Dit project wordt ondersteund door Stichting Steun Emma Kinderziekenhuis.

Tekst: Nicole de Haan