Het effect van positief eind-expiratoire druk op de positie, lengte en contractiliteit van het diafragma.

In alle mechanisch beademde patiënten wordt positieve eind-expiratoire druk
(positive end-expiratory pressure; PEEP) gebruikt om de alveoli open te houden
daarmee de oxygenatie in stand te houden. Recent is door onderzoekers van het
VUmc (groep van prof. Ottenheijm) gevonden dat PEEP bij kan dragen aan
diafragma zwakte wat op zichzelf een erg groot probleem is bij kritisch ziekte
patiënten op de intensive care (IC). Hun studie laat zien dat beademing met
PEEP leidt tot een caudale verplaatsing van het diafragma aangezien PEEP het
eind-expiratoire longvolume verhoogt. Ook laten ze zien in een studie met
ratten dat deze caudale verplaatsing leidt tot verminderde spiervezellengte en
sarcomeerlengte op de korte termijn. Na 18 uur PEEP beademing zagen ze dat
adaptatie van het diafragma optrad, namelijk het aantal sarcomeren verminderde.
Er wordt gedacht dat deze adaptatie ook bij IC patiënten op kan treden tijdens
het ontwennen van de beademingsmachine. Als de beademing en dus de PEEP wordt
gestopt, vermindert het eind-expiratoire longvolume acuut en zullen de
geadapteerde spiervezels uitgerekt worden, wat kan leiden tot diafragma zwakte.
Meer inzicht is nodig in de rol van PEEP op de positie en functie van het
diafragma en hoe dit bijdraagt aan het ontwikkelen van diafragma zwakte bij
beademde IC patiënten.

Het evalueren van de effecten van PEEP op de positie, lengte en
contractibiliteit van het diafragma, om zo meer inzicht te genereren van het
effect van PEEP op diafragma zwakte en daarmee in de toekomst diafragma zwakte
bij beademde IC patiënten te kunnen voorkomen.

Fysiologische proof of concept studie bij gezonde proefpersonen.

Deelnemers zullen met verschillende niveaus van PEEP ademen door een gezichtsmasker van de non-invasieve beademing. Tijdens het eerste deel van de studie zal er een neusmaagsonde worden ingebracht en zullen er oppervlakte EMG plakkers op de buikspieren worden geplakt. Hiermee worden continue metingen geregistreerd bij verschillende PEEP niveaus, zoals elektrische activiteit van het diafragma, en druk van het diafragma. Op elk PEEP niveau wordt een echo gemaakt van de verplaatsing van het diafragma en wordt magnetische stimulatie toegepast om de functie van het diafragma te meten. Tijdens het tweede deel van de studie zullen er MRI metingen gedaan worden tijdens verschillende PEEP niveaus. Het PEEP niveau zal tijdens beide studies variëren tussen de 2 (minimale waarde mogelijk) en 15 cmH>O.

We verwachten geen hoge risico's bij deelname aan deze studie, aangezien
metingen zullen worden uitgevoerd bij gezonde proefpersonen.
PEEP ventilatie kan worden ervaren als oncomfortabel maar wordt over het
algemeen goed verdragen door een gezond persoon.
De last voor de deelnemer tijdens het plaatsen van de neusmaagsonde is
vergelijkbaar met het plaatsen van een reguliere voedingssonde. Uit onze
klinische en onderzoekservaring weten we dat deze risico's minimaal zijn,
vooral wanneer gezonde proefpersonen met een verhoogd risico (zoals een
afwijking in de bovenste luchtwegen of recente neusbloedingen) worden
uitgesloten van deelname. Het inbrengen van de neusmaagsonde zal gebeuren in
een veilige omgeving (onderzoeksruimte op de Intensive Care) door goed
getrainde artsen of verpleegkundigen. Het inbrengen van de sonde kan wat
onaangenaam zijn. Wanneer de sonde geplaatst is zal de proefpersoon hier geen
hinder van hebben. Daarom geloven wij dat het risico van het gebruik van een
neusmaagsonde minimaal is.
De rest van de studiemetingen (echo, magnetische stimulatie en MRI) zijn
non-invasief, niet pijnlijk en zullen worden uitgevoerd volgens klinisch
protocol. Daarnaast zullen deelnemers met mogelijke contra-indicaties voor deze
metingen (bijvoorbeeld metalen implantaten in geval van MRI) worden uitgesloten
van deelname, waardoor de risico's op minimaal worden geschat. Deelnemers
hebben geen direct voordeel van deelname aan deze studie. Daarentegen kan
deelname aan deze studie echter wel leiden tot meer kennis op het gebied van de
effecten van PEEP op diafragma zwakte wat in de toekomst zou kunnen leiden tot
betere beademingsstrategieën.