Een onderzoek naar een non invasieve meetmethodiek voor idiopathische pulmonale fibrose patiënten. De voorspellende waarde van de IOS voor de mate van fibrose in vergelijking met de longfunctietest.

Idiopatische pulmonale fibrose (IPF) is de meest voorkomende oorzaak van
interstitiële longziekten (ILD) en heeft een slechte prognose met een vijfjaars
overleving van slechts 20-30 procent. Longfunctie onderzoek bij patiënten met
IPF toont een restrictie (totale longcapaciteit (TLC) < 80%) en een verlaagde
diffusie capaciteit van de long voor CO (DLCO). De volumeflow toont een
verlaagde FVC met een normale FEV1/FVC ratio; hoewel de FVC niet de parameter
is om een restrictie aan te tonen wordt deze vaak wel gebruikt om patiënt te
vervolgen.
Zowel de DLCO meting als de volumeflow zijn testen die inspanning van de
patiënt vereisen. Bij ILD patiënten zijn deze testen vaak lastig zijn uit te
voeren en zijn ze een forse belasting voor de patiënt.
In 1956 werd door DuBois et al de forced oscillation technique (FOT) beschreven
als een instrument dat longfunctie kan meten met behulp van sinusoïde
geluidsgolven, die door een luidspreker worden geproduceerd en worden
gesuperponeerd over de rustademhaling.
De druk/flow ratio wordt aan de mond gemeten over een range van frequenties
(meestal 3 tot 35 Hz), hieruit resulteert de respiratoire impedantie (Zrs). De
Zrs is de som van de respiratoire weerstand (Rrs) en de respiratoire reactantie
(Xrs). De reactantie, Xrs, bestaat uit de capacitantie en inertie. De
capacitantie geeft de mogelijkheid om energie op te slaan in de periferie weer
en wordt beïnvloed door de elastische eigenschappen van de long. De
capacitantie wordt als een negatief getal weergegeven en domineert bij lage
frequenties (X5Hz). Inertie zegt iets over het verzet van het respiratoire
systeem om in beweging te komen (massatraagheid) en domineert bij hoge
frequenties. De balans tussen capacitantie en inertie wordt uitgedrukt in
resonantiefrequentie (Fres), deze wordt weergegeven als een snijpunt op de
nullijn. Uit de Fres en de X5Hz wordt de AX (AUC) verkregen. Al deze IOS
parameters geven waardevolle informatie over de mechanische eigenschappen van
de luchtwegen en het longparenchym.
Michaelson et al ontwikkelden in 1975 een variatie op de FOT techniek waarbij
een computergestuurde luidspreker pulsen van blokgolven genereert waarbij de
verschillende frequenties tegelijk worden aangeboden: het impuls oscillometrie
systeem (IOS). De IOS meet druk-flow verhoudingen binnen een range van
frequenties tussen de 4 en 32 Hz. Deze nieuwe techniek werd door de jaren heen
verbeterd door Jaeger en werd commercieel beschikbaar in 1998. Zowel FOT als
IOS worden klinisch met name gebruikt in de kindergeneeskunde, maar ook bij
longziekten in research verband.
Het grootste voordeel van FOT/IOS is dat het een niet belastend onderzoek is
waarbij slechts een rustademhaling nodig is van de patiënt, hetgeen beduidend
minder kracht en coöperatie vereist dan bijvoorbeeld spirometrie. Het verschil
tussen FOT en IOS is subtiel, beide meten Rrs en Xrs op verschillende
frequenties, maar zijn niet 1 op 1 vergelijkbaar wat betreft de uitkomsten.
In 1968 lieten Fisher et al zien dat er bij ILD patiënten met FOT een
toegenomen respiratoire weerstand werd gezien, echter het aantal patiënten was
klein en de FOT analyse was summier. Veel later, in 2009, lieten Van Noord et
al zien dat patiënten met vergevorderde ILD een toegenomen Rrs en afgenomen Xrs
lieten zien, echter deze bevinden waren hetzelfde bij patiënten met
matig-ernstig COPD waarop werd geconcludeerd dat FOT niet kan differentiëren
tussen obstructie en restrictie. Echter zowel Mori et al (FOT) als Sugiyama et
al (IOS) beschrijven dat de reactantie bij 5 Hz (X5) inspiratoir meer negatief
is dan expiratoir bij patiënten met ILD, hetgeen bij COPD patiënten juist het
tegenovergestelde is: daar zijn de expiratoire X5 waarden juist meer negatief.
De mean Δ X5 waarden zijn derhalve negatief bij COPD en positief in ILD.
In 2003 hebben Wells et al de composite physiological index (CPI) ontwikkeld;
deze wordt verkregen uit FEV1, FVC en DLCO. De CPI correleert het beste met de
ernst van de fibrose op de HRCT in vergelijking met de losstaande
longfunctieparameters.
Vrij recent hebben Fuji et al laten zien dat de inspiratoire Fres waarden
gemeten met FOT correleren met de CPI en de ernst van de fibrose op de HRCT.
Opvallend is dat Fuji et al geen correlatie vinden tussen de mean ΔX5, hetgeen
discrepant is met de eerdere bevindingen van Sugiyama et al.
Het zou een enorm klinisch voordeel kunnen zijn voor de patiënt om FOT of IOS
te kunnen gebruiken om het ziektebeloop te kunnen voorspellen bij mensen met
ernstige IPF, aangezien veel van deze patiënten maar met moeite de huidige
longfunctietesten zoals de spirometrie en de DLCO meting kunnen volbrengen.

In dit onderzoek wordt gekeken naar de correlatie tussen IOS en de ernst van de
fibrose op de HRCT bij patiënten met IPF. Daarbij wordt ook gekeken welke IOS
parameter het beste samenhangt met de mate van fibrose op de HRCT. Verder wordt
als secundair eindpunt onderzocht of IOS de mate van fibrose even goed
weergeeft als de CPI. Daarnaast wordt de invloed van inspanning op de IOS
meting bestudeerd en wordt gekeken hoe de patiënten het onderzoek ervaren.

Dit is een diagnostisch onderzoek in de vorm van cross-sectioneel
cohortonderzoek.
Er volgt een interim analyse, bij 60 patiënten, om onafhankelijkheid van de
meetmomenten vast te stellen.

Het doel (target) is 110 gediagnosticeerde IPF patiënten te includeren.
De patiënten zullen buiten het regulier onderzoek twee keer een IOS meting
uitvoeren en een korte vragenlijst met BORG score beantwoorden.

110 IPF patiënten / metingen:

Meetmoment 1:
HRCT
Longfunctie (IOS, spirometrie, DLco, IOS)
Vragenlijst (BORG)

Eventueel na 6 maanden meetmoment 2, afhankelijk van interim analyse*:
HRCT
Longfunctie (IOS, spirometrie, DLco, IOS)
Vragenlijst (BORG)

*Interim analyse:
Indien de metingen onafhankelijk zijn van patiënt, dan is het mogelijk om twee
meetmomenten van dezelfde patiënt te gebruiken om samenhang van waarden te
bepalen.

Deelname aan het onderzoek kost 10 minuten extra tijd naast het reguliere
onderzoek.
Patiënten ondervinden geen nadelige effecten of ongemakken van deelname aan dit
onderzoek.