Equistim
Aanleiding van het project
De aanleiding van het project was de gedachte dat de ervaring van transcraniële elektrische stimulatie (TES) voor bewaking van het zenuwstelsel tijdens operaties bij de mens ook bruikbaar lijkt voor klinisch-neurofysiologische diagnostiek bij paarden met ataxie. De organisatie Equine Diagnostics wil in samenwerking met de organisatie JS Center of Medical Engineering & Research hiervoor een methode gaan ontwikkelen. Daarvoor is het EQUISTIM project opgezet wat aansluit op een verkennend vooronderzoek op paarden in de sportpaardenkliniek in Wolvega.
Dit project is mede gefinancierd in het kader van de respons van de Unie op de COVID-19-pandemie.
Waarvoor is de methode bedoeld?
Verlammingsverschijnselen en ataxie bij paarden ontstaan wanneer bepaalde onderdelen van het zenuwstelsel beschadigd zijn. De oorzaak is meestal een trauma (val, schop van een ander paard, hangen/omvallen in trailer), maar ook door degeneratie of toxinen (door voer) en rhinopneumonie(ziekte) kan verlamming of verzwakking optreden. Tot op heden wordt TMS (magnetische stimulatie) toegepast om de hersenen en ruggenmerg van de paarden te testen, zodat onderzocht kan worden waar het probleem ligt in het zenuwstelsel van het paard. TES is een alternatieve transcraniële stimulatie techniek TES die belangrijke voordelen biedt bij paarden.
Er is zowel nationaal als internationaal grote behoefte aan een simpele diagnostische test voor paarden die makkelijk uitvoerbaar is en niet te belastend is voor het paard. Met het beoogde ontwerp verwachten we hierin te voorzien.
Vooronderzoek
Er wordt een promotieonderzoek uitgevoerd door S.L. Journée, DVM, Equine Diagnostics, Wyns, aan de faculteit voor paarden-diergeneeskunde van de Universiteit van Gent (Prof. Dr. C.J.G. Delesalle, DVM, PhD, Dipl. ECEIM) en H.L. Journée, MD, PhD, UMCG, Universiteit van Groningen, waarbij de metingen aan paarden zijn uitgevoerd in de sportpaardenkliniek in Wolvega (drs C.M. de Bruijn, DVM, ECEIM) en in de Rood & Riddle Horse Clinic in Lexington KY (S.M.Reed, DVM, Dipl. ACVIM).
In dit vooronderzoek zijn verrassende neurofysiologische kenmerken naar boven gekomen die uniek zijn voor paarden en niet voorkomen bij de mens of apen. Zo komt bijvoorbeeld de schrikreflex (startle response) dominant in beeld. Dit biedt nog onbekende nieuwe diagnostische mogelijkheden voor diagnostiek van de functies van hersenen, ruggenmerg, perifere zenuwen en het perifere motoneuron (PMN).
De nieuwe diagnostische meetfuncties worden ondergebracht in een innovatief ontwerp van een meetapparaat.
Ontwikkeltraject
De ontwikkeling van het meetapparaat geschiedt in 2 fasen
In de eerste fase zijn door JS Center op basis het vooronderzoek de ontwerpeisen opgesteld en het meetapparaat ontworpen. Het apparaat meet spierreacties door transcraniële elektrische stimulatie (TES) en is voorbereid voor nieuwe diagnostische mogelijkheden. Bestaande klinisch-neurofysiologische apparatuur is hiervoor niet toereikend. Het apparaat is portable en kan zowel in een kliniek als buiten bij visites gebruikt worden.
De ontwikkeling van de printed circuits en besturingssoftware zijn in handen gegeven van het bedrijf HT-engineering. Dit gebeurt in nauwe samenwerking met JS Center. De experimentele versie wordt in het lab van HT-engineering getest op bugs, betrouwbaarheid, straling- en veiligheid eisen.
De tweede fase betreft de feitelijke ontwikkeling van 10 verschillende prototypes met HT-engineering. Dit gebeurt samen met paardendierenartsen in een internationaal multicenter onderzoeksprogramma onder leiding en begeleiding van JS Center en Equine Diagnostics. Deze zijn mede-ontwikkelaars van de prototypes en ook van cursussen voor klinisch praktische specialisten. Dit is essentieel voor een deskundig gebruik van de meetmethode.
Tenslotte worden een commercieel product met CE markering voorbereid en gepresenteerd aan veterinaire paarden specialisten.
Vervolg ontwikkelingen
De invullingen in de praktijk van overige nieuwe toepassingen die bij het vooronderzoek in beeld zijn gekomen zullen verder bestudeerd en uitgewerkt worden in vervolgonderzoeken met paardendierenartsen. De prototype serie is hierop voorbereid. Verder zullen er ook software modules voor bekende modaliteiten voor klinisch-neurofysiologisch onderzoek toegevoegd worden. Voorbeelden zijn EMG onderzoek en metingen van zenuwgeleiding.
