Effecten van hyperbare zuurstof op de hemodynamiek in patiënten met chronische nierziekte met en zonder intacte renale innervatie

Chronisch nierfalen komt steeds vaker voor in de westerse samenleving en wordt
gekarakteriseerd door een toename van systemische sympathische zenuwactiviteit.
inhibitie van deze sympathische activiteit is een belangrijk therapeutisch doel
bij de behandeling van deze patiënten. Echter is de etiologie van deze
sympathische hyperactiviteit nog niet bekend. Het achterhalen van dit
mechanisme leidt mogelijk tot nieuwe therapeutische aangrijpingspunten.
Verschillende onderzoeken suggereren dat een vooralsnog onbekend proces in de
nier de systemische sympathische activiteit induceert. Een van de doelen van
ons onderzoek is het achterhalen van dit proces in de nier wat de systemische
sympathische hyperactivatie veroorzaakt. Een mogelijke kandidaat hiervoor is
renale hypoxie.

Het werk van Hering et al. laat zien dat het toedienen van 100% zuurstof de
bloeddruk en sympathische activiteit * uitgedrukt door Muscle Sympathetic Nerve
Activity (MSNA) * in nierpatiënten verlaagd ten opzichte van gezonde controles
onder normobare omstandigheden. Dit suggereert een hypoxie geïnduceerd
sympathisch signaal afkomstig uit de nier dat hypertensie geassocieerd aan
nierfalen veroorzaakt. Het aantonen van de renale oorsprong van het
sympathische signaal, is de belangrijkste te maken stap in deze lijn van
onderzoek. Dat is het hoofddoel van deze studie.

Het hoofddoel van deze studie is het bevestigen van de oorsprong van dit
sympathische signaal en het te vergelijken met de hemodynamische reactie in
gezonde mensen. Ten tweede is het doel vast te stellen in hoeverre de
gesuggereerde renale hemodynamische response in nier patiënten te niet kan
worden gedaan.

Dit is een prospectieve studie in drie groepen. Twee groepen van CKD patiënten,
een groep van 30 met en een groep van 10 zonder native nieren. De derde groep
zal bestaan uit 10 gezonde vrijwilligers, gematched aan de CKD met natieve
nieren groep. De hele studie zal <12 maanden duren en zal uitgevoerd worden in
het Academisch Medisch Centrum Amsterdam (AMC).

Studie deelname zal bestaan uit twee bezoeken aan de afdeling hyperbare
geneeskunde in het AMC. Het eerste bezoek zal het inclusie bezoek zijn en het
lichamelijk onderzoek bevatten. het tweede bezoek zal bestaan uit een sessie
van stadia van toenemende hyperoxie (partially hyperbaric). De bloeddruk zal
continu worden geregistreerd gedurende het ademen van toenemende partiële
zuurstof drukken, normobaar kamer lucht (0.21 atm ppO2), 50% O2 (0.50 atm ppO2)
and 100% O2 (1 atm ppO2) en hyperbaar kamer lucht (0.50 atm ppO2) en 100% O2
(2.5 atm ppO2) m.b.v. een Portapres systeem (Finapres Medical Systems,
Amsterdam, Nederland).

De groep CKD patiënten met native nieren zal als eerste geïncludeerd worden.
Alleen wanneer het effect van 100% zuurstof *zoals aangetoond door Hering et
al.* gerepliceerd kan worden en toeneemt onder hyperbare omstandigheden, zal de
inclusie van de nefrectomie patiënten en de gezonde vrijwilligers volgen.
Indien dit niet het geval is zal de studie afgebroken worden.

Finapres data zal off line geanalyseerd worden, m.b.v. Beatscope software.
Hiermee kan de brachialis- centrale bloeddruk afgeleid worden en m.b.v. pulse
contour analysis CO, SVR gerekend worden.

Proefpersonen worden gescreend voor deelname aan het onderzoek, hierbij moeten
zij een korte vragenlijst invullen, wordt er lichamelijk onderzoek uitgevoerd
door hyperbaar geneeskundige (t.b.v. bepalen geschiktheid om de hyperbare kamer
in te kunnen) en de proefpersoon wordt voorgelicht over de procedures rond
hyperbare zuurstof.

Risico's van hyperbare zuurstof:
- Oor en/of sinus klachten inclusief midden oor en sinus 'squeeze', dit kan
ontstaan door het niet kunnen/of te laat klaren. Dit presenteert als acute pijn
en wanneer er niets aan gedaan wordt kan het leiden tot barotrauma: neus of oor
bloeding en in geval van middel oor klachten perforatie van het trommelvlies
en/of beschadiging van het gehoorketen. Het risico op oor of sinus klachten is
ongeveer 3,5 tot 3,8%. Wanneer klachten zich voordoen en de proefpersoon is
niet in staat te klaren, dan wordt de meting afgebroken en de hyperbare kamer
verlaten door de luchtsluis. Voordat baro trauma op kan treden.
- Acute zuurstof vergiftiging. Dit kan resulteren in een epileptisch insult
wanneer het centraal zenuwstelsel bloot wordt gesteld aan een toxisch
concentratie zuurstof. Het clinical hyperbare zuurstof protocol houdt hier
rekening mee door het zuurstof ademen te beperken tot secties van 20 minuten
voor een pauze van 5 minuten op kamer lucht. Het studie protocol limiteert de
zuurstof blootstelling tot 15 minuten. Het risico op het ontwikkelen van acute
zuurstof vergistiging is 0,002 tot 0,3%. Dit risico is direct afhankelijk van
de toegepaste pO2 en daarmee de werkdruk in de kamer (in dit geval is deze
relatief laag met 2.5 ATA) en de duur van de blootstelling (in dit geval
beperkt tot 15 minuten, in plaats van 3 x 20 en 1 x 15 minuten).

Portapres - continue bloeddruk meting:
Dit apparaat past de volume clamp methode toe. Hierbij wordt een cuff rond het
middelste kootje van een vinger geplaatst, deze wordt opgepompt en levert
continu een druk tegengesteld aan de arteriële bloeddruk in de vinger. Hierdoor
zal bloed stuwen in de vinger, dit heeft een ligt oncomfortabel gevoel, wat
direct verdwijnt zodra de meting gestopt wordt. Het Portapres systeem dat
gebruikt wordt is geheel aangepast voor veilig gebruik in een hyperbare
zuurstof omgeving.

Voor de uitvoer van dit onderzoek is een populatie proefpersonen nodig waarbij
met 100% zekerheid kunnen zeggen dat er geen sympathische beïnvloeding meer
plaats kan vinden vanuit de nier. Daarom is gekozen voor de populaties van
nefrectomie patiënten, nierpatiënten met native nieren en gezonde vrijwilligers.

Het beantwoorden van deze hypothese is alleen mogelijk met populaties. Er zijn
geen directe voordelen verbonden aan deelname aan het onderzoek. Wel zal het
direct bijdragen aan verder onderzoek naar chronisch nierfalen en systemische
sympathische hyperactivatie. de risico's die voor de proefpersonen verbonden
zijn aan deelname worden zeer laag ingeschat. Om deze redenen achten wij de
uitvoering van dit onderzoek met deze proefpersonen gerechtvaardigd.