het effect van hyperbole zuurstof therapy op immuun respons en oxidatieve stress

Hyperbare zuurstoftherapie

HBO bestaat uit het ademen van 100% zuurstof onder hogere dan normale
atmosferische druk: meestal 1,5-2,8 atmosfeer absoluut (ATA). Dit verhoogt de
zuurstofconcentraties in plasma en weefsel en vermindert hypoxie. HBOT wordt
vaak gebruikt bij de behandeling van decompressieziekte,
koolmonoxide-intoxicatie, arteriële gasembolie, necrotiserende weke delen
infecties, chronische huidzweren, ernstig meervoudig trauma met ischemie en
ischemische diabetische voetulcera.

HBOT en immunologische reactie

De immunologische effecten van HBO zijn onderzocht in specifieke
patiëntenpopulaties (bijvoorbeeld patiënten met de ziekte van Crohn) en dieren.
Het is bijvoorbeeld aangetoond dat signaleringsroutes veranderen zoals Hypoxia
Induced Factor (HIF) en heem-oxygenase (HO), beide betrokken bij weefselrespons
op hypoxie en wondreparatie. Verder wordt de productie van pro-inflammatoire
cytokines en chemokines (IL-1, IL-6, TNF-alfa) onderdrukt door HBO. [1] Ook
wordt algemeen erkend dat oxidatieve stress een rol speelt bij de mobilisatie
van stamcellen en de wondgenezing bevordert. [2]. Voor zover ons bekend zijn er
echter geen meldingen met betrekking tot de immunologische effecten van HBO bij
gezonde personen. We hebben een literatuuronderzoek uitgevoerd maar geen
dergelijke artikelen gevonden. In onze studie zullen we het effect van HBO op
verschillende immunologische parameters en oxidatieve stress onderzoeken

HBOT en operatie

Eerdere onderzoeken van Yang en collega's over dieren toonden aan dat HBO de
TNF-*-productie remt tijdens intestinale ischemie-reperfusie [3] met een
gunstig effect, veroorzaakt door een verminderde productie van zowel TNF-* als
IL-1*, op indomethacine-geïnduceerde enteropathie [4]. ]. Preconditionering met
HBO kan nuttig zijn als hulpmiddel bij verschillende soorten chirurgie. Een
beter resultaat in de linker ventrikelfunctie werd bijvoorbeeld aangetoond na
een coronaire bypassoperatie na een voorbehandeling met drie HBO-sessies [5].
De positieve rol van HBO bij chirurgie in mensen is verder aangetoond bij
andere cardiovasculaire [6, 7], orthopedische chirurgie [8] en na
levertransplantatie, zoals beschreven door Franchello et al. die een afname van
ischemische gebieden en een toename van intrahepatische arteriële
vascularisatie door collaterale bloedvaten na 20 HBO-sessies waarnam bij een
patiënt met een Hepatische slagaderstrombose (HAT) na levertransplantatie [9]
Bosco et al. hebben een prospectieve gerandomiseerde, dubbelblinde studie
uitgevoerd waarin zij, de dag na een operatie voor pancreas ductaal
adenocarcinoom, postoperatieve biologische en klinische effecten van
enkelvoudige hyperbare behandeling evalueerden [10]. Deze studie toonde aan dat
HBOT het serum-IL-6-niveau significant verminderde, wat geassocieerd was met
biliaire fistels. Het vertoonde ook significant minder longinfecties bij
patiënten in de HBO-groep. IL-8 en IL-12 werden echter niet beïnvloed door
HBO-blootstelling. Een recente meta-analyse van onze groep toonde aan dat
postoperatieve HBO een positief effect had op colorectale anastomosen bij
ratten [11]. Dit onderzoekseffect was het meest prominent op colorectale
anastomosen bij ratten zonder maligniteit en bij ischemische anastomosen. Om
het volledige potentieel van HBO te onderzoeken om lekken van anastomose bij
humane patiënten die colorectale chirurgie ondergaan, te voorkomen, moet te
zijner tijd een pilootstudie worden uitgevoerd. Alle eerdere onderzoeken zijn
echter uitgevoerd op dieren of specifieke patiëntenpopulaties. Om de
onderliggende mechanismen van HBOT te begrijpen, moeten we eerst de
immunologische effecten van HBO bij gezonde vrijwilligers bepalen.

Studie
We hebben de huidige pilotstudie geïnitieerd om de effecten van HBOT op de
immuunrespons en oxidatieve stress bij gezonde jonge, mannelijke vrijwilligers
te evalueren. Deze bevindingen zullen helpen bij het verder opnieuw onderzoeken
en veronderstellingen van steekproefomvang.

Ons primaire doel is om de impact van HBOT op inflammatoire factoren en
oxidatieve stressfactoren te onderzoeken.

Pilot of voor een prospectieve cohort study.

In totaal zullen 15 gezonde vrijwilligers de HBOT-sessies ondergaan. De
vrijwilligers ontvangen in totaal drie HBOT-sessies met intervallen van 24 uur.
Hyperbare behandeling zal bestaan **uit drie behandelingen die 100% lucht
ademen bij een druk van 2,4 atmosfeer absoluut. De totale duur van één
behandeling is 110 minuten (in totaal 80 minuten 100% zuurstof ademen met 5
minuten pauze op normale lucht, totale sessietijd: 110 minuten)

Laboratoriumbevindingen zullen vóór en na de 3 HBOT-sessies worden verkregen
volgens onderstaand schema. In totaal zullen zes bloedmonsters van 10,5 ml van
de vrijwilligers worden afgenomen, tot een totaal van 63 ml. Patiënten worden
vóór het begin van hyperbare behandeling door de hyperbare arts gezien. Tijdens
hyperbare sessies zullen patiënten onder supervisie staan **van de hyperbare
arts en zal er een afzonderlijke afspraak gepland worden aan het einde van de
behandeling, waarop de bijwerkingen van de behandeling zullen worden
geëvalueerd. Opname, behandeling en beoordeling van resultaten zal plaatsvinden
in een polikliniek-setting.

Bloedmonsterrooster.
- Direct voor sessie één * T0
- Direct na sessie één * T1
- Direct voor sessie twee * T2
- Direct na sessie twee * T3
- Direct na sessie drie * T4
- 24 uur na sessie drie * T5

De vrijwilligers krijgen in totaal drie HBOT-sessies met intervallen van 24 uur. Hyperbare behandeling in zal bestaan uit drie behandelingen die 100% lucht ademen bij een druk van 2,4 atmosfeer absoluut. De totale duur van één behandeling is 110 minuten (in totaal 80 minuten 100% zuurstof ademen met 5 minuten pauze op normale lucht, totale sessietijd: 110 minuten)

Het risico van deze studie wordt als te verwaarlozen beschouwd. 63 ml
bloedafname is een relatief kleine hoeveelheid en onschadelijk bij gezonde
vrijwilligers. Hyperbare zuurstoftherapie wordt routinematig gebruikt bij de
behandeling van bijvoorbeeld verschillende wondgenezingproblemen. Risico's
verbonden aan HBO zijn oor- en / of sinusklachten (squeeze / perforaties),
bijziendheid, acute zuurstofvergiftiging (convulsies) en decompressieziekte.
* Oor- en / of sinusklachten omvatten middenoor- en voorhoofdshulp, als gevolg
van een onvermogen tot of late vereffening. Dit presenteert zich als acute pijn
en als het niet wordt behandeld, kan dit resulteren in neus- of oorbloedingen
en in het geval van middenoorsqueeze resulteren in perforatie van de trommel.
Het totale risico om oor- en sinusklachten te ontwikkelen is naar verluidt 2-3%
.1,2
* Visuele veranderingen als gevolg van myopie zijn gemeld bij maximaal 60 tot
70% van de patiënten, maar deze veranderingen zijn reversibel en meestal mild.
Er worden geen blijvende effecten gezien bij patiënten die minder dan 50
behandelingen krijgen (zoals het geval is in dit protocol) .2,3
* Acute zuurstofvergiftiging resulteert in aanvallen wanneer het centrale
zenuwstelsel wordt blootgesteld aan een toxisch zuurstofniveau. Deze symptomen
lossen snel en zonder residu op zodra de blootstelling aan een hoog
zuurstofniveau is verminderd. Het klinische HBO-protocol houdt hier rekening
mee door de zuurstofademhaling te beperken tot secties 20 minuten vóór een
adempauze van 5 minuten in de kamerlucht. Het risico om acute
zuurstofvergiftiging te ontwikkelen is naar verluidt 0,02 tot 0,3% in een
klinische setting.4,5
* Aangezien patiënten 100% zuurstof ademen, is er geen risico op
decompressieziekte.

[1] D. T. Fitzpatrick, B. A. Franck, K. T. Mason, et al. Risk factors for
symptomatic otic and sinus barotrauma in a multiplace hyperbaric chamber.
Undersea Hyperb Med, vol. 26, nr. 4, pp. 243-7, 1999.
[2] E. M. Camporesi. Side effects of hyperbaric oxygen therapy. Undersea Hyperb
Med, vol. 41, nr. 3, pp. 253-7, 2014.
[3] Churchill S, Deru K, Wilson G, Cable R, Bell JE, Weaver LK. Rates of visual
acuity change in patients receiving hyperbaric oxygen in monoplace and
multiplace chambers. Undersea Hyperb Med 2016;43:217-23.
[4] S. Yildiz, S. Aktas, M. Cimsit, et al. Seizure incidence in 80,000 patient
treatments with hyperbaric oxygen. Aviat Space Environ Med, vol. 75, nr. 11,
pp. 992-4, 2004.
[5] S. Hadanny, O. Meir, Y. Bechor, et al. Seizures during hyperbaric oxygen
therapy: retrospective analysis of 62,614 treatment sessions. Undersea Hyperb
Med, vol. 43, nr. 1, pp. 21-8, 2016.