De one-stop Breath Analyser vangt op een gestandaardiseerde manier uitgeademde lucht op

Binnen het Innovative Medical Devices Initiative (IMDI) programma verleent ZonMw in samenwerking met NWO subsidies voor de ontwikkeling van nieuwe medische technologie. Om hiermee bruikbare producten te creëren en die vervolgens in de praktijk te valideren en te implementeren.

In een serie interviews met IMDI-projectleiders, waarbij we inzoomen op implementeren en vermarkten van innovaties, spreken we dit keer met hoogleraar Edward Dompeling. Hij geeft leiding aan het IMDI-project one-stop Breath Analyser. Binnen dit project wordt een eenvoudige ademtest ontwikkeld die kan helpen bij de diagnostiek van astma en van longkanker. In dit interview vertelt Dompeling over de stappen richting implementatie van het nieuwe instrument en de mogelijke doorontwikkeling ervan.

Prof. dr. Edward Dompeling is hoogleraar Kindergeneeskunde aan het Maastricht UMC+. In zijn praktijk als kinderlongarts is er altijd vraag naar betere diagnostiek. Zeker wat betreft techniek; nauwkeuriger, goedkoper, minder belastend voor de patiënt. Bijvoorbeeld voor astma bij jonge kinderen. ‘Tussen de 40 en 50% van alle kinderen hebben astmaklachten op jonge leeftijd,’ legt Dompeling uit. ‘Zij piepen en zijn af en toe kortademig. Maar lang niet al deze kinderen ontwikkelen ook astma. Daarom zijn we al eerder met subsidie vanuit het ZonMw programma Goed Gebruik Geneesmiddelen met een ademtest aan de slag gegaan.’ 

Alternatief voor dure, ingewikkelde test
Met de ademtest is onderzocht hoeveel voordeel het oplevert om bij kinderen al vroeg een diagnose te stellen. De test was een stap voorwaarts aangezien voorheen een diagnostische test die kinderen met astma kan onderscheiden van een ‘gewone’ kortademigheid nog ontbrak. Maar de gebruikte methode bleek te duur en te ingewikkeld voor dagelijks gebruik in het ziekenhuis. Daarom heeft Dompeling zich toegelegd op de ontwikkeling van de one-stop Breath Analyser. Hier werd de IMDI-subsidie ingezet om te komen tot een apparaat die efficiënt in de praktijk geïmplementeerd kan worden. 

Dompeling: ‘De one-stop Breath Analyser vangt op een gestandaardiseerde manier uitgeademde lucht op. Omdat er gebruik wordt gemaakt van ademhaling in rust (‘tidal breathing’’) kan het instrument gebruikt worden door patiënten van alle leeftijden; zowel kinderen als volwassenen. De one-stop Breath Analyser kan ook door kwetsbare ouderen gebruikt worden. Het doel is om uitgeademde lucht te verzamelen op een laagdrempelige manier, maar wel altijd volgens dezelfde standaard.’

De one-stop Breath Analyser analyseert de uitademingslucht op vluchtige stoffen. Deze stoffen kunnen ontstaan bij processen in het lichaam, zoals ontstekingen of door oxidatie. Bijvoorbeeld als gevolg van kanker, een auto-immuunziekte zoals de ziekte van Crohn of astma.
Het apparaat maakt gebruik van speciale gevoelige sensoren, om uitkomsten te bereiken die vergelijkbaar zijn met die van de eerdere ademtest. Die sensoren moeten dan ook extreem lage concentraties kunnen meten die in de PPB-range liggen: Parts Per Billion, oftewel 1 deeltje per miljard deeltjes. ‘Die gevoeligheid betekent ook dat je makkelijk “ruis” kunt hebben, die de meting verstoort,’ plaatst Dompeling als kanttekening. ‘Dat moet je dus heel goed weten te ondervangen. Dat is nog volledig in ontwikkeling.’ 

Daarnaast vergelijkt de one-stop Breath Analyser de metingen met een database van gezonde waarden om afwijkingen te bepalen. ‘Het is nog niet zo dat je deze test bij de drogist koopt en, zoals bij een zwangerschap, direct de uitslag hebt,’ waarschuwt Dompeling. ‘Er blijft wel een stukje interpretatie van een arts bij nodig.’

Grote voordelen van de Breath Analyser
De eerste testen bij gezonde vrijwilligers zijn gestart. Die vormen een soort nulmeting als eerste bewijsvorming voor het functioneren van het apparaat. ‘Je moet uiteindelijk bewijzen dat het ook lukt om een onderscheid te maken tussen patiënten die in ons geval longkanker hebben en degenen die dat niet hebben.’

Dompeling heeft er vertrouwen in dat het zeker bij longkanker zal lukken om een even betrouwbaar resultaat te bereiken als bij het uitvoeren van een CT scan of het nemen van een biopt.

‘Er zijn veel patiënten die worden doorverwezen met een vlek op de long, ontdekt door de huisarts,’ begint hij een voorbeeld. ‘Iemand van tussen de 50 en 60 jaar, die 10 jaar lang een pakje sigaretten per dag heeft gerookt en inmiddels longklachten heeft. De huisarts maakt een foto en vindt een vlek die niet reageert op een antibioticakuur. Op een nieuwe foto blijkt er toch een haard van cellen zichtbaar. De patiënt wordt dan doorverwezen naar de longarts en dan komt het hele circus op gang. En daar zit de grote waarde van de ademtest zoals ik die nu zie. De longarts zal een CT-scan maken, een bronchoscopie uitvoeren en biopten nemen. Dat is erg invasieve diagnostiek; enorm belastend voor de patiënt, het is duur en het geeft veel spanning tijdens het wachten op de uitslag. 

De winst van de ademtest is hopelijk dat wij in een vroeg stadium kunnen vaststellen of het ademprofiel past bij longkanker, of dat het bijvoorbeeld gaat om een restant van een longontsteking of een oud litteken. Dit geeft de patiënt direct geruststelling en voorkomt onnodige vervolgonderzoeken. Bovendien leidt het tot kostenbesparing en vermindert het de druk op de zorg.’

Voorbereiding op marktintroductie
De one-stop Breath Analyser is nog volop in ontwikkeling, al is er voor het nieuwe apparaat inmiddels wel een patent. Op dit moment detecteert één enkele sensor zowel astma als longkanker, dat wordt wellicht nog verfijnd tot een aparte sensor per aandoening. Ook bevat het instrument nog aparte systemen voor het nemen van de ademmonsters en het uitvoeren van de analyse. Die komen later in één apparaat bij elkaar. 

Voor de aanvraag van een IMDI-subsidie is samenwerking met een bedrijf een vereiste. Maastricht Instruments, dat al langer samenwerkt met de Universiteit Maastricht, is daarvoor aan boord. De universiteit zelf bracht eerder wereldwijd een elektronenmicroscoop op de markt. ‘We kunnen dus best wat op de markt brengen,’ zegt Dompeling, ‘al is dit nog niet op het niet op het niveau van een Philips.’ Daarnaast is een recente startup van de Universiteit Maastricht, Breath Medics, onlangs bij de ontwikkeling aangesloten.

Meer dan twee doelgroepen?
De Breath Analyser richt zich in eerste instantie op 2 aandoeningen. Astma was een logische keuze, volgens Dompeling. ‘Van oudsher doen we onderzoek bij kinderen met astmaklachten, daarmee is er ook de meeste ervaring. Het tot nu toe ontbreken van een diagnostische tool wordt ervaren als een groot klinisch probleem voor zowel de huisarts als de specialist, wereldwijd zelfs. Er zijn weinig fabrikanten die denken aan een toepassing voor kinderen; van volwassenen zijn er immers meer. 
Daarnaast richten we ons op longkanker omdat het bij veel patiënten eigenlijk te laat wordt ontdekt, als het al uitgezaaid en meestal niet meer te genezen is. We hopen met deze ontwikkeling een bijdrage te leveren aan vroegere opsporing.’

Dompeling ziet op termijn de potentie om de one-stop Breath Analyser in te zetten voor brede preventieve screening. Zoals dat nu gebeurt voor bijvoorbeeld borstkanker en darmkanker, bij mensen die nog geen klachten hebben. ‘In dat kader heeft het RIVM mij al eens benaderd met de vraag of een instrument als de one-stop Breath Analyser ingezet kon worden voor vroegdetectie van borstkanker. Daaraan zou ik heel graag meewerken.’ 

De IMDI-subsidie
Voor het ontwikkelen van nieuwe medische technologie is naast een goed idee en doorzettingsvermogen, zoals altijd, ook geld nodig. Dat kan van investeerders komen, maar een aanvullende bron is dan altijd nodig, volgens Dompeling. ‘Zonder subsidie kun je niet verder en dan stagneert het. Ik ben ontzettend blij met het vertrouwen dat we van NWO enZonMw hebben gekregen. Want investeerders vinden het toch vaak heel lastig. In dit stadium van de ontwikkeling, met nog zoveel Research & Development, verwachten investeerders veel sneller resultaten dan we ze kunnen bieden. Die staan dan al na 3 maanden op je stoep. Soms is er wat meer tijd nodig!’ 

De IMDI subsidie maakte het in dit geval mogelijk om een praktische toepassing te ontwikkelen op basis van de ademtest die met de eerdere IMDI subsidie was gerealiseerd.

Geleerde lessen
De subsidie maakte het belang van multidisciplinair samenwerken met alle stakeholders duidelijk. Dompeling is blij met de stimulering die hij daarin ondervond vanuit IMDI en vindt dat een waardevolle tip voor andere innovatoren; ‘Zo’n samenwerking is altijd het goede vertrekpunt. Daarnaast is het van belang om bij het begin van dit soort trajecten duidelijk te identificeren waar de klinische noodzaak binnen de zorg ligt; op welke gebieden is er winst te behalen?’

Ten slotte moedigt Dompeling aan om hoog te durven inzetten: ‘Ga voor een soort doorbraaktechnologie: zijn er technologieën denkbaar die de zorg niet voor maar 1 ziekte verbeteren, maar ook toepasbaar zijn op veel andere?’

Huidige IMDI subsidieronde
De huidige IMDI subsidieronde Technologie voor Bemensbare Zorg – vraaggestuurde innovaties is nog geopend tot en met 14 oktober 2025, 14.00 uur. Deze oproep richt zich op het (door)ontwikkelen van technologische innovaties op basis van vragen uit de zorgpraktijk.

Wat is IMDI?
Het Innovative Medical Devices Initiative (IMDI) richt zich op de ontwikkeling en toepassing van medische technologie die het toenemend tekort aan zorgpersoneel aanpakt en de toegankelijkheid van zorg in de eigen leefomgeving waarborgt.

Doel van het IMDI programma is een impuls geven aan de ontwikkeling van nieuwe medische technologie. Om hiermee bruikbare producten te creëren en die vervolgens in de praktijk te valideren, te vermarkten en te implementeren. Het IMDI programma bestaat uit 2 programmalijnen waaronder verschillende subsidieoproepen vallen. 

Binnen IMDI werken ZonMw, NWO, Health~Holland, Hartstichting en regiorgaan SIA samen.

Bron: ZonMW