Verbetering van de diagnostiek van vaatproblemen bij sporters door toepassing van pedaalkrachtmeting, Near Infra Red Spectroscopie en EMG.
Wielrennen kan leiden tot vaatproblemen in de bekkenslagader. 20 % van de topwielrenners krijgt klachten hiervan. Onbehandeld leidt dit vrijwel altijd tot het einde van de fietscarrière en in sommige gevallen ontstaat ernstige schade tot zelfs volledige afsluiting van het bloedvat. Het aanwezig zijn van deze vaatproblemen recreatieve fietsers is onbekend.
De bestaande diagnostische test, een fietstest met bloeddrukmeting aan enkel en arm is nog inadequaat. Bij circa 50 % van de patiënten met verdachte klachten blijft de diagnose na deze test onzeker. Omdat er een veelheid aan andere oorzaken mogelijk zijn is er een fors probleem.
Er zijn naast de diagnostische test nog twee metingen met aanvullende diagnostische waarde. De hoofdklacht van de patiënt, krachtsverlies van het been bij inspanning, kan met pedaalkrachtmeting gemeten worden. Het fysiologische mechanisme hiervan, de verminderde doorbloeding van de spier, kan met Near Infra Red Spectroscopie (NIRS) gemeten worden. Het doel van dit project was het verbeteren van de diagnostiek bij sporters met klachten verdacht voor een vaatprobleem te verbeteren door een fietstest met bloeddrukmeting te ontwikkelen waarbij ook NIRS en pedaalkrachtmeting toegepast worden.
Uit onderzoek bleek dat een substantieel deel van de beoogde ‘gezonde’ referentiepersonen uit de risico doelgroep voor vaatproblemen een vaatprobleem had (5 van de 35!). Dit is een indicatie dat de in projectaanvraag geschatte prevalentie van vaatproblemen bij sporters (15 000 tot 75 000 Nederlanders) realistisch is. NIRS, pedaalkracht in combinatie met de analyse van de ademgassen en monitoring van de elektrocardiogram gevolgd door bloeddrukmetingen zijn goed toepasbaar in een maximale klachtenprovocerende fietstest. De NIRS en pedaalkracht geven afzonderlijk substantiële informatie aan de analyse en diagnostiek van het vaatprobleem.
Het is gelukt de testen in te bedden in de huidige zorg voor sporters verdacht voor een vaatprobleem. Omdat deze technieken nog in de kinderschoenen staan is een verdere optimalisatie mogelijk en nodig. In de studie werd duidelijk dat de meet en signaal analyse van de huidige commercieel verkrijgbare apparatuur nog suboptimaal is waarbij met name het probleem is dat het signaal vanuit de spier vermengd is met signaal uit huid en onderhuids vetweefsel. Het lijkt mogelijk om dit te optimaliseren. Een dergelijke verbetering is nodig om de toepassingsmogelijkheid van NIRS verder te vergroten.
Door nauwe samenwerking met industrie en medewerkers van de TU/e beogen en verwachten de onderzoekers op termijn dit te behalen met een uiteindelijk doel een multi analyse-algoritme met een sensitiviteit en specificiteit van >0,9.
Verslagen
Eindverslag
Sport gerelateerde doorbloedingsproblemen in de bekkenslagader komen bij 20% van de topwielrenners en -schaatsers voor. Hoe vaak het voorkomt bij recreatieve sporters is nog onbekend mede omdat de diagnostiek momenteel nog te kort schiet.
De kenmerkende klachten voor een vaatprobleem bestaan uit pijn en een gevoel van krachtsvermindering bij maximale inspanning. Door deze klachten gaat de sporter met een vaatprobleem vaak ook anders fietsen. Vaak krijgt hij hierdoor ook rugklachten, De rugklachten kunnen de typische klachten van het vaatprobleem maskeren, waardoor de diagnose een stuk lastiger te stellen is.
Niet adequaat of te laat diagnosticeren van de oorzaak van deze klachten leidt tot veel kosten door ondoelmatige diagnostiek en behandeling en extra leed voor de patiënt. Momenteel is de fietstest met bloeddrukmeting nog de beste test voor aantonen/uitsluiten van een vaatprobleem bij sporters/patiënten met verdachte klachten. Deze test is echter te weinig gevoelig. Bij de mensen met klachten in twee benen valt bij de helft van de patiënten die een vaatprobleem hebben de test nog normaal uit. Bij patiënten met klachten aan één been is het verschil tussen gezond en ziek been bij een kwart van de patiënten met vaatprobleem nog te gering om dit vaatprobleem vast te stellen.
De hoofdklacht van de patiënt die problemen heeft veroorzaakt door een vaatprobleem:, ‘krachtsverlies van het aangedane been bij inspanning’, kan met pedaalkrachtmeting gemeten worden. Het mechanisme wat bij een vaatprobleem de oorzaak is voor krachtsvermindering, 'de verminderde doorbloeding van de spier', kan met Nabij-Infrarood Spectroscopie (NIRS) gemeten worden.
Voor zowel pedaalkrachtmeting als NIRS geldt dat de diagnostische waarde voor het aantonen of uitsluiten van een vaatprobleem nog niet bepaald is. Het doel van dit project was het verbeteren van de diagnostiek bij sporters met klachten verdacht voor een vaatprobleem te verbeteren door een fietstest met bloeddrukmeting te ontwikkelen waarbij ook NIRS en pedaalkrachtmeting toegepast worden.
Sportgerelateerde doorbloedingsproblemen in de bekkenslagader komen bij 20 % van de topwielrenners en -schaatsers voor. Bij meer recreatieve sporters is de prevalentie onbekend mede omdat de diagnostiek momenteel nog te kort schiet.
De beste diagnostische screeningstest is ’de maximale fietstest gevolgd door bloeddrukmeting aan enkel en arm’. Deze test schiet duidelijk te kort. Bij sporters met een bewezen doorbloedingsprobleem van twee benen valt de fietstest bij meer dan de helft van deze sporters binnen de grenswaarde. Wanneer er klachten en afwijkingen in één been zijn (en er dus een gezond been als referentie is) wordt toch nog meer dan een kwart van de personen met een vaatprobleem onterecht als niet afwijkend geclassificeerd.
Omdat er zonder behandeling in meer dan 90 % van de gevallen progressie van klachten en afwijkingen op treedt is het van urgent belang om gevoeliger diagnostiek te ontwikkelen.
In dit project ontwikkelen we metingen met veelbelovende aanvullende diagnostische waarde die niet (zoals de bloeddrukmeting) na; maar tijdens de fietstest toegepast kunnen worden. De hoofdklacht van de patiënt, ‘krachtsverlies van het aangedane been bij inspanning’, wordt met pedaalkrachtmeting gemeten worden. Het fysiologische mechanisme wat bij een vaatprobleem oorzakelijk is voor krachtsvermindering, 'de verminderde doorbloeding van de spier', wordt met Near Infra Red Spectroscopie (NIRS) gemeten worden.
Inmiddels hebben we de meetopstelling gerealiseerd en zijn de eerste testresultaten bij patiënten en bij sporters zonder klachten bekend.
Zowel NIRS als pedaalkrachtmeting levert tijdens een fietstest zeer veel informatie op omdat er meer dan 5 meetwaarden per seconde beschikbaar komen. Een inspanningstest duurt typisch 10 minuten met en herstelperiode van 5 minuten. Belangrijke eerste vraag was daarom op wat voor manier is deze meetgegevens onderscheid kunnen maken tussen wielrenners met vaatprobleem en wielrenners zonder vaatprobleem. Voor NIRS bleek dat vooral de herstelcurve na maximale inspanning meest veelbelovend leek en voor pedaalkrachtmeting lijkt met name de kracht die per ben geleverd wordt in de laatste minuten (bij klachten) gerelateerd aan de krachtsverhouding in de beginfase van de test als er nog geen klachten zijn) veelbelovend. Waarschijnlijk zullen er nog meer relevante parameters zijn; maar dat is in deze fase nog niet goed te overzien.
In eerste analyse bij een groep van 28 referentiepersonen zonder vaatprobleem vergeleken met 17 mannelijke patiënten met vastgesteld vaatprobleem aan één been met klachten vrij ander been blijkt de tau van O2Hb herstelcurve een sensitiviteit van 82 % en specificiteit van 92 % te hebben. Dit is substantieel beter dan de nu beschikbare enkel arm index die in dezelfde groep slechts een sensitiviteit van 46 % bij specificiteit van 90 % haalde. Ook pedaalkracht blijkt nog een aanvullende waarde te hebben en in de komende periode moeten we nog verdere analyses doen met name ook naar de meest optimale combinatie van parameters uit de diverse testen.
De ambitie is dat we uiteindelijk een test kunnen ontwikkelen met sensitiviteit en specificiteit > 90 %. Een dergelijke test is dan bruikbaar enerzijds als screeningstest in doelgroepen met hoog risico op vaatprobleem. Bijvoorbeeld bij (semi)beroepswielrenners ontwikkeld circa 1 op de 5 en vaatprobleem. Tijdig herkennen van een dergelijk probleem is relevant omdat er in vroege stadia van de afwijking veel minder ingrijpende adviezen en behandelingen mogelijk zijn dan in verder gevorderde stadia en omdat sporters lang niet altijd duidelijke klachten hebben en als er klachten zijn zowel sporters als artsen deze vaak ook aan andere mogelijke oorzaken wijten waardoor vaak een aanzienlijk patients en doctors delay aanwezig is.
Bij patiënten met klachten is de test een hel waardevolle aanvulling omdat het ook de ernst van de doorbloedingsstoornis beter in maat en getal uitdrukt; waardoor beter genuanceerd de meest optimale behan