De invloed van ademhalingstechnieken en koude expositie op de inflammatiereactie tijdens humane endotoxinemie

Het afweersysteem, ook imuunsysteem genoemd, beschermt ons tegen
binnendringende micro-organismen (infecties) door een ontstekingreactie aan te
maken. Bij zogenaamde auto-immuunziekten, waarvan reuma de bekendste is, maakt
het afweersysteem echter een ontstekingsreactie aan tegen lichaamseigen
stoffen. Deze onnodige ontstekingsreactie zorgt voor veel schade aan het
lichaam, in het geval van reuma aan de gewrichten. Patienten met reuma worden
momenteel dan ook behandeld met medicijnen die het afweersysteem onderdrukken
door middel van het remmen van cytokines. Deze hebben echter veel bijwerkingen
en zijn erg duur. Cytokines spelen een centrale rol in reumatoïde artritis (RA)
en innovatieve therapieën die gericht zijn op het beperken van de productie van
cytokinen zijn dan ook zeer gerechtvaardigd.

Onlangs heeft onze groep aangetoond dat gezonde vrijwilligers die een
interventie ontwikkeld door 'Iceman' Wim Hof hebben ondergaan, in staat waren
om op vrijwillige basis de pro-inflammatoire respons te beinvloeden nadat ze
werden blootgesteld aan LPS (lipopolysaccharride, een deel van gramnegatieve
bacterien). Bij de proefpersonen was sprake van een verhoogde plasma
adrenalinespiegel, een snelle toename van een ontstekingsremmende cytokine en
vermindering van de pro-inflammatoire reactie. Deze resultaten laten zien dat
de interventie een **kans zou kunnen zijn voor RA-patiënten om zelf controle
over hun ziekte uit te oefenen.

De interventie bestaat uit drie elementen: meditatie, blootstelling aan koude
en ademhalingstechnieken. Het element `meditatie`is waarschijnlijk niet
betrokken bij het effect. Het was een zeer klein onderdeel van de training en
tijdens de endotoxemie experimenten werd dit niet gedaan.

Blootstelling aan koude en het daaropvolgende opwarmen kan de
ontstekingsreactie beinvloeden door het vrijkomen van immunomodulatoire
moleculen zoals HSP-70. Ook kan blootstelling aan kou een
ischemie-reperfusie-achtige toestand in de huid en perifere weefsels
veroorzaken waarvan bekend is dat de immuunrespons beinvloed.

We verwachten dat het derde element, de ademhalingstechnieken, de grootste
bijdrage leverd aan het anti-inflammatoire effecten van de interventie. De
proefpersonen beoefenden twee soorten ademhalingstechnieken. In onze laatste
studie (nog niet gepubliceerde data, CMO 2014-1374) onderzochten we de effecten
van deze twee technieken in afwezigheid van blootstelling aan kou (of
meditatie) op plasma adrenaline, die sterk gecorreleerd was met de anti-
inflammatoire effecten in onze eerdere studie.

Met deze studie onderzoeken we de effecten van twee van de elementen uit de
interventie ontwikkeld door Hof. Namelijk de invloed van de ademhalingstechniek
( 'krachtventilatie') en de blootstelling aan koude op de immuunrespons bij
humane endotoxinemie.

Het primaire doel van deze studie is de invloed onderzoeken van de
'krachtventilatie` ademtechniek en koude expositie, zowel afzonderlijk als in
combinatie, op de ontstekingsreactie tijdens humane endotoxinemie. We maken
hiervoor gebruik van een 2 bij 2 model. Verder willen we de invloed van de
koude expositie en de ademhalingstechniek onderzoeken op pijndrempels en
zuurstofspanning in de mitochondriën.

Een parallel, gerandomiseerde, gecontroleerde exploratieve studie bij gezonde
mannelijke vrijwilligers tijdens experimentele endotoxemie.

Een koude expositie trainingen en training in de 'krachtventilatie' ademtechniek in verschillende modaliteiten: 1. `Cold Exposure` groep. Een groep proefpersonen (n = 12), die een uitgebreide training in koude expositie zal krijgen. 2. `Strength Ventilation` groep. Een groep proefpersonen (n = 12) die zullen worden getraind in de krachtventilatie ademhalingstechniek. 3. `Cold Exposure and Strength Ventilation` groep. Een groep proefpersonen (n = 12) die zowel deelneemt aan de koudetraining als aan de training in de krachtventilatie ademhalingstechniek. 4. `Control' groep. Een groep proefpersonen (n = 12) die alleen zal deelnemen aan het endotoxine experiment.

De belasting van de studie is de tijdsinvesteringen van de trainingen en
maximaal drie bezoeken aan het ziekenhuis.
Alle proefpersonen zullen het ziekenhuis bezoeken voor een screening van 60
minuten (anamnese, lichamelijk onderzoek, bloedafname, pijndrempelmeting) en
een baseline bezoek van 45 minuten.

Proefpersonen die deelnemen aan de koude expositietraining nemen deel aan een
vier daagse cursus, waarna ze dagelijks koude zullen gaan douchen.
Proefpersonen die deelnemen aan de krachtventitlatietraining bezoeken een
eenmalige workshop van 2 uur. Voor het endotoxine experiment, worden alle
proefpersonen opgeneomen op de intensive care gedurende 10 uur.

De trainingsmethoden ontwikkeld door Hof zijn in het verleden al toegepast op
honderden vrijwilligers. Daarbij zijn niet alleen gezonde personen, maar ook
meer dan 100 patiënten met verschillende ziekten. Er zijn nooit calamiteiten
ontstaan **bij gezonde personen of patiënten. De training wordt gegeven door
het onderzoeksteam met een arts van de afdeling Intensive Care van het
Radboudumc. Het studie team is medisch verantwoordelijk voor de proefpersonen
tijdens de training en zal elk deel van de training begeleiden. Tijdens de
training worden de proefpersonen op geen enkele wijze verplicht zich langer aan
koude bloot te stellen dan ze willen. De training is specifiek gericht op het
verleggen van de grenzen van een persoon binnen zijn eigen mogelijkheden.

Op de endotoxine experimentdag worden de proefpersonen ongeveer 10 opgenomen
inhet ziekenhuis. Een arteiele lijn voor hemodynamische bewaking en bloedafname
zal onder plaatselijke verdoving worden geplaatste. Een venuze canule wordt
geplaatst voor infusie van vloeistof.
De toediening van LPS induceert griepachtige symptomen voor ongeveer 4-6 uur.
Dit model van systemische ontsteking wordt al meer dan 10 jaar op onze afdeling
gebruikt en duizenden patiënten over de hele wereld hebben deelgenomen aan
endotoxine studies. Tijdens de endotoxine experimentdag is er constante
supervisie van een ervaren intensivist en continue controle van de bloeddruk en
hartslag. Dit endotoxineprotocol en de bijbehorende risico's zijn identiek aan
eerdere endotoxine studies uitgevoerd in ons instituut. In totaal zal een
maximum van 400 ml bloed worden afgenomen.

De proefpersonen zullen niet direct profiteren van deelname aan de studie.
Proefpersonen ontvangen een financiele vergoeding van 450 euro bij volledige
deelname.