Als het hart zich samentrekt om bloed door het lichaam te pompen, geven miljoenen cellen in de hartspier elkaar een elektrische prikkel door. Hoe dat precies gebeurt, registreren we met een elektrocardiogram. Je krijgt dan elektroden op je lichaam die worden verbonden met een ECG-apparaat. Dat registreert de elektrische prikkel en geeft hem weer in een grafiek, die de cardioloog veel leert over het hartritme en de elektrische geleiding van het hart.
Pionier van de telediagnostiek
‘Vaak levert het ECG duidelijke aanwijzingen dat er iets fout loopt’, zegt prof. dr. Paul Van Herck. ‘Denk bijvoorbeeld aan voorkamerfibrillatie – een hartritmestoornis – of een teveel aan kalium. Op een ECG zien we ook of je een infarct hebt of ooit hebt gehad.’
Dat een elektrische prikkel het hart stimuleert, was al langer bekend. Rond 1900 slaagde de Nederlandse arts Willem Einthoven erin een techniek om een ECG op te nemen te perfectioneren. Hij kreeg er in 1924 de Nobelprijs voor. De namen die hij aan de verschillende ECG-golven gaf, worden nog altijd gebruikt. Van Herck: ‘Zijn ECG-toestel was zo zwaar dat hij het onmogelijk tot bij de patiënt kon brengen. Einthoven legde daarom een telefoonverbinding tussen het ziekenhuis en zijn labo. Je zou hem dus een pionier van de telediagnostiek kunnen noemen: de diagnose op afstand.’
Altijd en overal registreren
Lange tijd konden ECG’s alleen in een ziekenhuisomgeving worden gemaakt. Ze leerden de arts niets over hoe het hart zich gedraagt tijdens dagelijkse activiteiten. De Amerikaanse wetenschapper Norman J. Holter bedacht daarom in 1949 een draagbaar ECG-apparaat, dat de hartslag kon registreren en de gegevens doorstuurde via een radio-antenne. ‘Zijn prototype woog ongeveer 40 kilogram en je droeg het op je rug mee. Gelukkig is de huidige holter-ECG veel handiger: het is een compact toestelletje dat via draden wordt verbonden met plakkers op je borstkas. Het holter-ECG kan je hartritme dagenlang opvolgen, zodat het ook hartritmestoornissen registreert die zich maar sporadisch voordoen.’
Als je een AI-model traint door het miljoenen ECG’s te laten verwerken, ontdekt het patronen en afwijkingen die het menselijk oog van de cardioloog niet ziet.
Ook andere varianten worden gebruikt, zoals een eventrecorder, een draadloos ECG-apparaatje waarmee patiënten zelf een ECG maken als ze hartkloppingen voelen, of een onderhuids geïmplanteerde hartritmemonitor, die over een lange periode het ECG registreert. En mobiele apps zoals FibriCheck volgen de regelmaat van je hartritme op. Een volwaardig ECG is zo’n app niet, maar hij kan wel ritmestoornissen detecteren.
Telemonitoring
‘Pioniers zoals Einthoven en Holter hadden al beseft wat je met een ECG kon doen: altijd en overal de hartslag registreren, de gegevens doorsturen en er zoveel mogelijk informatie uit halen. Hun basisprincipes gebruiken wij nog altijd, maar dankzij nieuwe technologieën kunnen wij patiënten intussen veel gemakkelijker vanop afstand monitoren.’
Artificiële intelligentie
De mogelijkheden van het ECG lijken nog niet uitgeput. Paul Van Herck: ‘Artificiële intelligentie (AI) luidt een nieuw hoofdstuk in. Als je een AI-model traint door het duizenden ECG’s te laten verwerken, ontdekt het patronen en afwijkingen die het menselijk oog van de cardioloog niet ziet. Als wij bijvoorbeeld vermoeden dat de pompfunctie van het hart is aangetast, maken we een echografie, met livebeelden van het pompende hart. Een verminderde pompfunctie kunnen wij op een ECG niet zien. Met AI, zo lijkt het, zou het wel kunnen.’
Artificiële intelligentie maakt informatie zichtbaar die in het ECG verborgen zit. Paul Van Herck: ‘Het kan met enige zekerheid voorspellen dat iemand soms voorkamerfibrillatie heeft, ook al zien wij daar op het rust-ECG nog geen aanwijzingen voor.’
Die AI-gestuurde ECG-diagnostiek staat nog in de kinderschoenen en wordt daarom alleen in studieverband gebruikt. ‘Cardiologen zullen moeten leren om die AI-modellen zo goed mogelijk te benutten’, denkt Van Herck. ‘Overbodig zullen cardiologen niet worden – met AI krijgen we er een extra paar ogen bij, zodat we nog veel meer uit een ECG kunnen halen. Maar AI kan niet wat de arts wel kan: luisteren naar het verhaal en de klachten van patiënten, hen onderzoeken en daar de diagnose en behandeling op afstemmen – ondersteund door de computer.’
