Baby's die te vroeg geboren zijn of waarbij de geboorte met veel complicaties verliep, overleven nu vaker dan ooit tevoren. Door hun verstoorde hersenontwikkeling, worstelt echter de helft van deze kinderen met langdurige problemen met hun gezondheid, mentale welbevinden en ontwikkeling, waaronder problemen met taal, leren, emotionele regulatie, sociaal functioneren of gedrag. Wetenschappers in Utrecht beginnen de relatie tussen de hersenen en de ontwikkeling van kinderen te ontrafelen, terwijl ze nieuwe wegen inslaan om de levenslange gevolgen van een moeilijke start in het leven te beperken: van regeneratieve geneeskunde en neuroprotectieve zorg tot pedagogische interventies en ondersteuningsprogramma’s voor ouders.
 

Na het overleven

Hoe kunnen we kinderen helpen om gezond op te groeien na een moeilijke start?

 

Geschatte leestijd: 14 minuten

Julia is 11 jaar en had als pasgeborene een herseninfarct. Foto: Annabel Jeuring

Van de ene op de andere dag merkten Nathalie en Paul dat er iets niet goed was. Hun dochtertje Julia, net 48 uur oud, had koorts en een veel te snelle hartslag. Op dringend advies van de verloskundige haastten zij zich naar het ziekenhuis in Enschede, waar de artsen constateerden dat Julia een herseninfarct had gehad. Julia werd onmiddellijk opgenomen. “Zonder kind werden we naar huis gestuurd. Op een gegeven moment vreesden we zelfs dat Julia was overleden”, zegt Nathalie.

Haar woorden kunnen amper de impact van dat vreselijke moment overbrengen: twee kersverse ouders die met lege handen en in alle onzekerheid achtergelaten werden. “Uren later werden we gebeld: omdat Julia achteruitging, werd zij overgebracht naar een ziekenhuis in Zwolle. En daar werd opnieuw couveusevervoer geregeld naar weer een ander ziekenhuis: het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht”, vertelt Nathalie.

Julia in het Wilhelmina Kinderziekenhuis (Utrecht)

Gelukkig voor Julia en haar familie was dit ziekenhuis onlangs gestart met een experimentele behandeling met het medicijn erytropoëtine, een veelbelovend middel op basis van regeneratieve geneeskunde. Met dit middel hopen artsen de schade aan de hersenen van pasgeborenen na een infarct te beperken.

Dit is baanbrekend, want schade aan hersenweefsel werd voorheen altijd als onomkeerbaar beschouwd

“De medicatie moet in de eerste week tot tien dagen na de geboorte worden toegediend. Deze periode lijkt de ontwikkelingskansen van kinderen met een herseninfarct het meest te vergroten. Het medicijn zorgt ervoor dat beschadigde zenuwcellen in de hersenen herstellen”, zegt neonatoloog Manon Benders, die Julia destijds behandelde. “Dit is baanbrekend, want schade aan hersenweefsel werd voorheen altijd als onomkeerbaar beschouwd.”

Julia was een van de eerste baby's die met dit medicijn werd behandeld. Nathalie: “We wisten dat het een experimenteel medicijn was, maar dachten: als er een kans is om ons kind te redden, dan grijpen we die aan. Ik had sterk het gevoel dat Julia het zou halen. Waarschijnlijk was ik positiever dan de artsen zelf.”  

De prognose van de artsen was inderdaad somber. De kans was groot dat Julia een cerebrale parese zou ontwikkelen, een levenslang handicap die de bewegingen en coördinatie van het lichaam beïnvloedt, alsmede een lange lijst van andere mogelijke handicaps.

Tegen alle verwachtingen in herstelde Julia snel en ze werd losgekoppeld van de ondersteunende apparatuur op de neonatale intensive care afdeling. “Onder die paarse tulband met dopjes kwam een prachtig meisje met rood haar tevoorschijn”, vertelt Nathalie met een glimlach. Gedurende het eerste jaar zette het succesvolle herstel van Julia zich voort. “Elke ontwikkelingssprong – het moment dat ze haar hoofdje optilde, begon te kruipen, te staan, te lopen – waren momenten van blijdschap”, zegt haar moeder.

Inmiddels is er een decennium verstreken en bevindt het medisch onderzoek in het UMC-WKZ zich met een ander medicijn, dat het zelfde werkingsmechanisme heeft als erytropoëtine (DINOSAUR-studie), in de volgende testfase. Om aan te tonen hoe effectief darbepoëtine is bij het herstellen of verminderen van hersenschade na een infarct, krijgt de helft van de kinderen van de onderzoeksgroep – door anonieme loting – dit medicijn toegediend. De andere helft krijgt een placebo als controlemedicijn. Manon Benders: “Ouders en kinderen weten niet wie welk medicijn krijgt. Het medisch team weet dit ook niet. Dat is de basis van dubbelblind onderzoek; zo worden vooroordelen van welke aard dan ook tot een minimum beperkt. In een cohortstudie blijven we alle kinderen volgen die aan de proef deelnemen. Deze follow-up is uiterst belangrijk om te weten hoe deze kinderen het op langere termijn doen in termen van leervermogen, motorische ontwikkeling en gedrag.”

De omvang van het probleem

  • Meer dan één op de tien kinderen wordt te vroeg geboren (vóór 37 weken zwangerschap) – dat zijn wereldwijd meer dan 15 miljoen baby's per jaar

     

  • 78% van de extreem premature baby's (geboren vóór 32 weken zwangerschap) krijgt later in het leven te maken met een chronische gezondheidsaandoening

  • 40% van de matig-tot-laat te vroeg geboren kinderen (32-36 weken zwangerschap) vertoont op schoolgaande leeftijd aandachtsproblemen

We weten dat 30 tot 50 procent van de kinderen met een moeilijke start te maken krijgt met ontwikkelingsstoornissen

Dankzij deze en andere baanbrekende behandelstudies die in het WKZ lopen, hopen onderzoekers in Utrecht de ontwikkelingsproblemen bij deze groep patiënten te voorkomen of de ernst ervan in te perken. Want pasgeborenen die zoals Julia een beroerte krijgen of baby’s die ruim voor de uitgerekende datum geboren worden, lopen een verhoogd risico op een afwijkende ontwikkeling van de hersenen, die kan leiden tot een groot aantal ontwikkelingsachterstanden en -problemen als ADHD, autisme en angst-, taal-, leer- en gedragsstoornissen. 

“We weten dat 30 tot 50 procent van de kinderen met een moeilijke start te maken krijgt met ontwikkelingsstoornissen,” zegt neonatoloog Benders. Als je bedenkt dat meer dan één op de tien kinderen te vroeg geboren wordt, betreft dit een groot percentage van de bevolking.

Deze kinderen zullen de last van een moeilijke start vaak de rest van hun leven meedragen. Studies toonden aan dat tot twee derde van de baby's die door een beroerte getroffen is, leer- of ontwikkelingsproblemen krijgt. Van de extreem premature baby's (geboren vóór 32 weken zwangerschap) krijgt 78 procent in de adolescentie of vroege kinderjaren te maken met een chronische gezondheidstoestand als stemmings- of angststoornissen, waar het bij de voldragen baby’s om 37procent gaat. En ongeveer 40 procent van de matig voortijdig geboren baby's (32 tot 37 weken zwangerschap) vertoont al met 18 maanden problemen op het gebied van aandacht en concentratie; tegen de tijd dat zij acht jaar oud zijn, hebben deze kinderen bijna drie keer zoveel kans om speciaal onderwijs nodig te hebben. De uitkomst bij deze te vroeg geboren kinderen is echter zeer uiteenlopend. "We weten gewoon niet zeker wie moeilijkheden zal ondervinden en wie niet, en wie extra steun nodig zal hebben om net zo goed te kunnen gedijen als ieder ander kind”, zegt Benders onomwonden.

Nieuwe inzichten uit cohortonderzoek

Om deze kenniskloof te overbruggen, investeren de Universiteit Utrecht en het Universitair Medisch Centrum Utrecht in grootschalige, langlopende studies die  kinderen volgen vanaf de periode van de zwangerschap tot aan hun vroege volwassenheid. Sinds 2015 volgt de YOUth-cohortstudie zo'n 5.000 kinderen en hun gezinnen uit Utrecht en omgeving regelmatigin verschillende leeftijdsfasen. 3.000 van deze kinderen worden vanaf een echo in week 20 van de zwangerschap gevolgd tot hun zesde levensjaar. De andere 2.000 kinderen bezoeken tussen ongeveer hun negende en vijftiende jaar minstens drie keer het KinderKennisCentrum in Utrecht.

“De resultaten van deze cohortstudie zijn van cruciaal belang om te bepalen welke kinderen een hoog risico lopen op ontwikkelingsproblemen op latere leeftijd. En om te bepalen welke factoren belangrijk zijn voor de ontwikkeling van deze kinderen, waaronder factoren die hun veerkracht en welzijn bevorderen”, zegt Chantal Kemner, hoofdonderzoeker van de YOUth-studie.

Het YOUth-cohortstudie is een grote stap om beter te kunnen voorspellen welke kinderen gedrags-, psychologische of psychiatrische problemen zullen ontwikkelen

“Tot op heden is er weinig inzicht in hoe biologische, (kindgerelateerde) psychologische en omgevingsfactoren precies op elkaar inwerken bij het vormen van hersenen én op het gedrag in de loop van de ontwikkeling van een kind”, legt Kemner uit, die hoogleraar Biologische Ontwikkelingspsychologie is aan de Universiteit Utrecht en het UMC Utrecht. De multidisciplinaire langetermijnaanpak van YOUth is erop gericht om deze kenniskloof te overbruggen.

De verzamelde gegevens variëren van genetisch materiaal, neuroimaging (EEG en MRI), eyetracking, gedragsbeoordelingen en computertaken tot vragenlijsten over de omgeving waarin het kind opgroeit. Kemner: “Tegen de tijd dat een deelnemer aan het YOUth-onderzoek de adolescentie bereikt, hebben we gegevens van hoge kwaliteit. Daarmee zullen we beter kunnen begrijpen welke combinatie van factoren belangrijk is voor de belangrijkste bouwstenen van de ontwikkeling van een kind, zoals zelfregulatie en sociale competentie.”

Onderzoekers kunnen de gegevens van de YOUth-cohortstudie – een pionier in open science - nu gebruiken om hypothesen te testen over het ontstaan van complexe ziekten als autisme en ADHD, de gezondheidsuitkomsten op lange termijn van vroeg hersenletsel of het effect van vroege interventies die kinderen zoals Julia kunnen ondersteunen bij belangrijke ontwikkelingsprocessen, zoals zelfregulatie. Chantal Kemner: “Het YOUth-cohort geeft ons een controledatabase om normale ontwikkelingsprocessen te vergelijken met die van kinderen met een moeilijke start. Het is een grote stap om beter te kunnen voorspellen welke kinderen gedrags-, psychologische of psychiatrische problemen zullen ontwikkelen”, zegt Kemner. “Zodat we vroegtijdig kunnen ingrijpen in plaats van te wachten tot de ontwikkeling van het kind al goed op gang is gekomen.”

 

De YOUth-studie helpt onderzoekers bij het vinden van antwoorden op allerlei wetenschappelijke vragen over de ontwikkeling van kinderen. Kijk hoe het werkt.

Vroegtijdige voorspelling van ontwikkelingsproblemen bij kinderen

Nog maar een paar maanden geleden werd bij de 11-jarige Julia ADHD vastgesteld, een term voor een cluster symptomen – variërend van concentratieproblemen, rusteloosheid, impulsiviteit tot leerproblemen –waar een groot aantal patiënten met een beroerte en premature kinderen mee kampt. “De diagnose heeft voor Julia deuren geopend om behandeling en ondersteuning op maat te krijgen”, aldus haar moeder. Met behulp van medicatie en ergotherapie is de concentratie van Julia enorm toegenomen – en zonder angst om achterop te raken kijkt ze ernaar uit om naar de middelbare school te gaan.

Met de leeftijd neemt de plasticiteit van de hersenen af en daarmee ook de kans op een succesvolle behandeling.

Toch kan behandeling van ontwikkelingsproblemen in een vroeger stadium het lijden van kinderen en families verminderen én krijgen de kinderen betere mogelijkheden om zich te ontwikkelen. "Met de leeftijd neemt de plasticiteit van de hersenen af en daarmee ook de kans op een succesvolle behandeling. Maar terwijl sommige ernstige problemen vanaf het begin duidelijk zijn, openbaren de meer subtiele problemen zich pas op schoolleeftijd of zelfs nog later”, zegt Mireille Bekker, gynaecoloog-perinatoloog en hoogleraar Verloskunde aan de Universiteit Utrecht. 

“Nieuwe technieken als hersenscans, prenatale screening en niet-invasieve prenatale testen werken zeer effectief in het opsporen van afwijkingen bij ongeboren kinderen”, zegt Bekker, die alle informatie die dit oplevert gebruikt om zo vroeg mogelijk op te sporen wie risico loopt op het ontwikkelen van problemen. Bekker werkt samen met de YOUth-onderzoekers die zwangere vrouwen screenen om een controle-database van gezonde foetale hersenontwikkeling op te bouwen. “Zo kunnen we hersenscans van gezonde kinderen vergelijken met die van kinderen die te vroeg geboren zijn of ernstige complicaties hadden rond de geboorte, en zo betere voorspellingen doen over de implicaties van verschillende afwijkingen op lange termijn.”

Het onderzoeken van de aandachtsvaardigheden van peuters die matig te vroeg geboren zijn, is nog een manier om mechanismen te identificeren die mogelijk bijdragen aan ontwikkelingsproblemen, ontdekte Lilly Bogičević tijdens haar promotie bij de afdeling Klinische Kinder- en Gezinsstudies (STAP-project). Met behulp van de ‘Utrecht Tasks of Attention in Toddlers using Eye tracking’ (UTATE) – ontwikkeld door Marjanneke de Jong – ontdekte Bogičević dat de aandachtcapaciteit van kinderen die achttien maanden oud zijn hun cognitieve en gedragsvaardigheden op 6-jarige leeftijd voorspelt. Momenteel werkt Bogičević als postdoctoraal onderzoeker en onderzoekt ze samen met collega's van Neonatologie en Experimentele Psychologie hoe bij extreem prematuur geboren kinderen aandachtsfunctioneren en vroege hersenontwikkeling samenhangen.

We kunnen de hersenorganoïde verwonden of traumatiseren, en kijken wat de effecten zijn op het hele ontwikkelingsproces van een mens.

In aanvulling op hersenscans en eyetracking ontwikkelt Jeroen Pasterkamp, hoogleraar Translationele Neurowetenschappen, samen met zijn team organoïden – mini-organen gemaakt van menselijke cellen –  om kennis te vergaren over het prenatale en neonatale brein. “Nog niet zo lang geleden waren we aangewezen op diermodellen of gedoneerde hersenen van overleden baby's om de vroege hersenontwikkeling te bestuderen”, zegt hij. Met organoïden heeft Pasterkamp de hersenen kunnen modelleren op een niveau van complexiteit waarvan hij een paar jaar geleden nog niet had durven dromen. “De mogelijkheden zijn legio”,  legt Pasterkamp uit, “en kunnen helpen met het ontrafelen van wat er in de hersenen gebeurt tijdens de eerste kritieke 1001 dagen in het leven van een kind. We kunnen weefsel gebruiken van een patiënt met een genetisch defect om vervolgens te bestuderen hoe het brein zich ontwikkelt. Of we kunnen de hersenorganoïde verwonden of traumatiseren, en kijken wat de effecten zijn op het hele ontwikkelingsproces van een mens.”

 

Neuroprotectieve zorgstrategieën

Hoewel geavanceerde technieken hersenonderzoekers krachtige instrumenten in handen geven om neurologische ontwikkelingsuitkomsten te voorspellen en hopelijk in de nabije toekomst te voorkomen, denkt neonatoloog Maria Luisa Tataranno dat enkele van de meest veelbelovende interventies na hersenletsel of prematuriteit bij pasgeborenen betrekking hebben op de zorg. Samen met collega's van het UMC Utrecht onderzoeken en testen zij een groot aantal interventies om de hersenen van baby's te voeden en te stimuleren tijdens deze kritieke en verraderlijke eerste dagen.

“De hersenen van de baby's die opgenomen worden op de NICU (neonatale intensive care unit) zijn nog kwetsbaarder door de vele medische ingrepen en beademing die ze moeten ondergaan. Baby's in de couveuse zijn ook vaker verstoken van de aanraking of stem van hun ouders. Uit kleine cohortstudies weten we dat zintuiglijke stimulatie de structurele ontwikkeling van de hersenen kan stimuleren. Ons doel is dan ook om te onderzoeken wat we aan het bed kunnen doen, dat – vooral wanneer het gecombineerd wordt – kan helpen om een optimale hersenontwikkeling te bevorderen”, zegt Tataranno.

Tataranno voert nu bijvoorbeeld pilotstudies uit voor een aantal veelbelovende verzorgingstechnieken. “Om het effect van zintuiglijke stimulatie op de rijping van hersenactiviteit te meten, gebruiken we in kleine groepen te vroeg geboren kinderen klassieke-muziektherapie en neonatale massage. Door huid-op-huidcontact en kangoeroezorg te stimuleren, proberen we de ouders te betrekken bij de verzorging van hun kind tijdens diens verblijf in de NICU.” Tataranno zegt dat deze interacties een sterke ouder-kind band bevorderen, die niet alleen de zich ontwikkelende hersenen van het kind helpt, maar ook helpt om een veilige emotionele band te smeden die de basis vormt voor het welzijn van een kind.

Slaapverbetering

Het bevorderen van een zorgomgeving betekent ziekenhuiszorg plannen rond de behoeften van de zuigeling en diens hersenen. “Helaas”,  zegt neonatoloog Jeroen Dudink, “wordt een van de meest kritieke factoren voor een goede ontwikkeling van de hersenen onderschat: slaap. In het laatste trimester van de zwangerschap duurt de actieve slaap van baby's in de baarmoeder zo'n 22 uur per dag. En baby's die te vroeg geboren zijn, krijgen vanwege alle medische handelingen op de NICU zo'n 16 uur (of minder) slaap.”

Deze mate van slaaptekort is zorgwekkend, omdat baby's letterlijk hun eigen hersenen bouwen terwijl ze slapen.

“Tijdens dit laatste trimester”,  benadrukt Dudink, “genereren de hersenen van een baby verbindingen die essentieel zijn voor de ontwikkeling van het kind op het gebied van motorische rijpheid, aandacht, interactie en zelfregulatie. Deze mate van slaaptekort is zorgwekkend, omdat baby's letterlijk hun eigen hersenen bouwen terwijl ze slapen. Voor premature kinderen is een goede nachtrust zelfs nog belangrijker, omdat zij het grootste risico lopen op ongunstige neurologische ontwikkelingsresultaten”,  zegt hij.

Vastbesloten om de broodnodige slaap van deze zuigelingen te herstellen, hebben Dudink en een team van datawetenschappers van het UMCU en medisch specialisten een voorspellend algoritme ontwikkeld dat kan detecteren of een zuigeling slaapt of wakker is. Dit kan helpen om de zorg voor de pasgeborene om de slaap heen te plannen. “Dit is niet snel te zien, want tijdens hun actieve slaap zijn baby's vaak aan het schoppen en bewegen,” legt hij uit. “We hopen dat het 'Sleep Well Baby Project' de slaapfase op een monitor aan het bed kan weergeven, zodat artsen en verpleegkundigen hun medische ingrepen, voedingstijden, luierverschoning en verzorging kunnen plannen rondom de natuurlijke slaapcyclus van de baby,” voegt Dudink toe. “Slaap is een krachtig medicijn om het kwetsbare, pasgeboren brein te beschermen.”

Development and education of basic skills in early and middle childhood.

Hoe het onderwijssysteem het leer- en ontwikkelingsproces van kinderen kan ondersteunen? Hoe kunnen leerkrachten hun competenties ontwikkelen om de voor- en vroegschoolse educatie en zorg te verbeteren? Ontdek meer over ons onderzoek naar leerkracht-kindonderwijs

Ondersteuning van ouders

“We weten al jaren hoe krachtig omgevingsfactoren als koestering en hechting zijn als het gaat om de ontwikkeling van de hersenen en de ontwikkelingsresultaten van kinderen. Het bieden van de juiste stimulatie aan zeer jonge kinderen zal hun hele leven gunstig zijn”, zegt Anneloes van Baar, hoogleraar Pedagogische Diagnostiek aan de Universiteit Utrecht, die bijna veertig jaar ervaring heeft – zowel in klinisch onderzoek als in praktijkervaring –  met kwetsbare baby's.

Tien minuten lang in de ogen kijken van haar moeder is een van de oefeningen die Julia helpt zich beter te concentreren. Foto: Annabel Jeuring

Met de juiste training en sociale steun kunnen ouders zelf een veel grotere impact hebben op de ontwikkelingsresultaten van hun kinderen, toont Van Baar aan. Al in 2009 demonstreerde promovendus Dominique Meijsse – samen met een team van de Universiteit van Amsterdam –het effect van een opvoedingsinterventieprogramma om de motorische, mentale en gedragsontwikkeling van zeer premature kinderen te verbeteren. In het IBA-IP (Infant Behavioral Assessment and Intervention Programme), dat nu ToP wordt genoemd, zijn kinderfysiotherapeuten opgeleid om ouders te helpen bij het ondersteunen van de behoeften van hun baby's. Gezinnen in de interventie kregen naast de standaardzorg zes tot acht huisbezoeken. “Op twee- en vijfjarige leeftijd vertoonden de deelnemende kinderen bereikten ontwikkelingsmijlpalen sneller dan de kinderen die de interventie niet hadden gekregen”, aldus Van Baar.

 

Met de juiste training en sociale steun kunnen ouders zelf een veel grotere impact hebben op de ontwikkelingsresultaten van hun kinderen

Hun analyse zorgde voor de landelijke invoering van dit programma en de volledige vergoeding ervan door de Nederlandse zorgverzekeraars. Vandaag, na twaalf jaar implementatie, behoort het ToP-programma tot de standaardzorg in Nederland en bereikt het meer dan twee derde van de doelgroep.

“We hebben nog een lange weg te gaan om nog meer in detail te begrijpen welke mechanismen belangrijk zijn in de ontwikkeling van een kind en om te identificeren welke zorginterventies buiten de kliniek het grootste effect hebben, met name bij kinderen met hoge risicofactoren als prematuriteit of een stressvolle geboorte”, geeft Van Baar toe. “We maken vorderingen met het systematisch volgen van deze kinderen op alle ontwikkelingsgebieden, en met het onderzoeken en ontwerpen van beoordelingsinstrumenten die ons kunnen helpen vroegtijdig vast te stellen welke kinderen, welke hulp nodig zullen hebben om tot bloei te komen.”

“Wat bemoedigend is”, zegt Van Baar in retrospectief, “is dat het onderzoek naar en de zorg voor de pasgeborene zich de laatste decennia niet meer beperkt tot zorgen dat de meest kwetsbare pasgeborenen overleven. Het is ook  een erkenning van het belang van het creëren van positieve ervaringen in de vroege kinderjaren voor hun emotionele en gedragsmatige gezondheid. Na Julia's moeilijke start en de hobbels op de weg, heeft zij nu de steun gekregen die nodig is om haar volledige potentieel te bereiken – een zorgzaam gezin, een netwerk van artsen en zelfs de begeleiders op de manege helpen Julia allemaal in haar ontwikkeling en leerproces. Julia is maar één voorbeeld dat laat zien dat -  met de juiste zorg – een moeilijke start van een kind geenszins een onvermijdelijk lot betekent.

Dit is maar één voorbeeld van hoe een team van wetenschappers van de Universiteit Utrecht en het UMC Utrecht samen met gezinnen werken aan het voorspellen, behandelen en voorkomen van de levenslange gevolgen waarmee veel kinderen na een moeilijke start te maken krijgen. Zodat kinderen als Julia de beste kansen in het leven kunnen hebben. De grootste waarde van deze multidisciplinaire aanpak is dat het onderzoekers helpt zowel inzicht te krijgen in het ontstaan van moeilijkheden die kinderen vandaag ondervinden als in de veranderbare factoren in de omgeving van een kind, die kunnen helpen de ontwikkeling en welzijn van deze kinderen te verbeteren. Doe mee met onze missie om alle kinderen de beste kansen in het leven te geven.

 

Geschreven door Marta Jimenez. Vertaald door Felice Ghering.