Het doel van het EFRO 2018 Valorisatieproject is de ontwikkeling van een werkend prototype van een innovatief instrument waarmee continu het functioneren van de nieren gedurende 7 dagen bewaakt kan worden. Voor de Intensive Care van het UMCG zijn er belangrijke voordelen verbonden aan het over een lange periode meten van zowel de urineproductie als de concentratie van creatinine, kalium en natrium in de urine. Zo kan na ingrijpende operaties het functioneren van de nieren gecontroleerd worden en zo nodig direct verdere nierschade voorkomen worden. Er zijn bestaan momenteel geen klinisch bruikbare technieken waarmee de functie van de nieren direct gemeten kan worden. Met het nieuwe diagnose-instrument kan tijdig beginnende nierschade ontdekt worden waardoor erger voorkomen kan worden. Aangezien bij ongeveer een derde van de Intensive Care patiënten die langer dan 24 uur op de IC verblijven acuut nierfalen optreedt, kan zowel het gezondheidsvoordeel als het kostenvoordeel aanzienlijk zijn. Belangrijk is ook dat het nieuwe apparaat geen extra belasting voor de patiënt zal opleveren.
De nieren zijn kwetsbare organen. Zelfs kortdurende nierbeschadigingen veroorzaken een verhoogde kans op mortaliteit op zowel korte en lange termijn bij patiënten. Ouderen zijn in het bijzonder gevoelig voor nierbeschadiging. In tegenstelling tot sommige andere organen is het vermogen van de nieren om te herstellen van schade zeer beperkt. Helaas wordt nierschade doorgaans relatief laat ontdekt en vaak alleen als er een forse verslechtering van de creatinine-klaring (een indicator van de nierfunctie) is opgetreden. Kortom, het tijdig detecteren van iedere vorm van beginnende nierschade is van grote waarde om erger te voorkomen. Er zijn momenteel geen technieken en/of medische apparaten voorhanden waarmee real-time en continu de functie van de nieren gemonitord kan worden op acuut nierfalen (acute kidney injury: AKI). Zowel beginnende nierschade als beginnende acute veranderingen in het lichaam zullen effecten hebben op de zuurgraad (pH) en de concentraties van natrium, kalium en creatinine in de urine. De samenwerkingspartners geloven dat een deel van de complicaties en de bijbehorende nierschade voorkomen kan worden mits tijdig herkend middels innovatieve niet of weinig invasieve apparatuur.
Het hoofddoel van dit project zal worden bereikt door de uitvoering van de drie werkpakketten in dit project. Doel van werkpakket 1 is het ontwikkelen van een prototype van een microfluidische flow-through device waardoor toepassing van een eindproduct op de ICU mogelijk wordt. Het resultaat van werkpakket 2 is de ontwikkeling van de (bio)sensoren waarmee de relevante biomarkers in de urine gemeten kunnen worden. Tot slot zal werkpakket 3 resulteren in de ontwikkeling van een geïntegreerd prototype voor het real-time en continu monitoren van de nierfunctie. Door de ontwikkelingswerkzaamheden in dit project wordt verwacht dat na afloop van dit project een volledige nieuwe klasse apparatuur van monitoring van biomarkers zal ontstaan. Naast de toepassingen in de medische wereld kan het resultaat van dit project ook vertaald worden naar het monitoren van biomarkers buiten de medische wereld, zoals sport, industrie en waterzuivering.
