UGent ontwikkelt innovatief protocol voor verlengde ademhalingsstop

Diepe ademhalingsstop (DIBH) is één van de technieken die gebruikt wordt om de bestralingsdosis van het hart bij borstkankerpatiënten te minimaliseren. Complexere bestralingstechnieken, zoals IMRT en VMAT, hebben echter een langere beam-on time, waardoor vele, korte en opeenvolgende DIBH's nodig zijn.

Nazenin Shahandeh - 18 juli 2021

Omdat dit verschillende nadelen met zich meebrengt, hebben onderzoekers van de UGent een innovatief protocol ontwikkeld dat patiënten toelaat een verlengde ademhalingsstop (L-DIBH) toe te passen die zowel gemakkelijk, goedkoop en comfortabel is.

Huidige situatie

Om de bestralingsdosis op het hart bij (voornamelijk linkszijdige) borstkankerpatiënten te reduceren, kan men opteren voor DIBH, waarbij een diepe inademing voor een grotere afstand tussen het hart en de borst zorgt, bestraling in buikligpositie en complexere bestralingsplanningen, zoals IMRT en VMAT. Beter nog is een combinatie van deze drie technieken. Echter, bij deze moeilijkere planningstechnieken kan de beam-on time tot wel zeven minuten duren. "In de meeste ziekenhuizen worden patiënten gevraagd opeenvolgende DIBH's uit te voeren. De meeste mensen kunnen de adem echter zo'n 30 seconden inhouden en dus dient men de totale bestraling op te splitsen," legde doctoraatsstudent dr. Vincent Vakaet (CRIG, UGent) uit: "Voor dergelijke planningstechnieken zijn aldus 8 à 15 DIBH's nodig, waardoor de behandeling ook langer duurt."

De methode is gebruiksvriendelijk en vereist minimale training en minimale set-up

Niet enkel is er dus een zekere moeilijkheid wat betreft de uitvoering, maar patiënten zijn gewoonlijk ook erg vermoeid na zoveel opeenvolgende, korte DIBH's en het wordt als stressvol ervaren. Bovendien verhoogt het risico op positionele fouten naarmate men meer DIBH's uitvoert.

Verlengde ademhalingsstop

Om de adem langer te kunnen ophouden kan men zich berusten op een combinatie van drie methoden: hyperventilatie, preoxygenatie en longinflatie. "Hyperventilatie verlaagt het CO2-gehalte in het bloed en aldus het signaal om terug te ademen. Oxygenatie verhoogt de zuurstofreserves en een volledig inademen verlengt de duur van de ademhalingsstop." De ademhaling sturen tijdens radiotherapie is reeds onderzocht bij borstkankerpatiënten met behulp van mechanische ventilatie, maar is nog zeker geen standaard. Een onderzoeksgroep aan de UCL werkt momenteel aan de implementatie hiervan in de praktijk. Deze technieken zijn zeer interessant, maar ze hebben een hoge complexiteit, kosten voor de aanschaf van materiaal en een noodzaak aan expertise.

Een onderzoeksteam van de UGent heeft onder leiding van prof. dr. Liv Veldeman (UZ/UGent) nu een nieuw, makkelijk en efficiënt protocol ontwikkeld, gebruik makend van zuurstoftherapie met een hoge flow via nasale canules (HFNO), dat een gemiddelde L-DIBH toelaat van drie minuten (1). "De bedoeling was om op een gemakkelijke manier radiotherapie toe te laten met langere en dus minder ademhalingsstops, waarbij het comfort, maar ook de reproduceerbaarheid verhoogd wordt," aldus dr. Vakaet.

Innovatief protocol

In hun studie HOBBIT voerden 32 gezonde vrijwilligers gedurende vier dagen telkens drie opeenvolgende L-DIBH's uit. Tijdens deze onderzoeken werd de invloed van tal van variabelen, zoals onder meer de duur van hyperventileren, zuurstofdebiet, ademhalingsfrequentie, onderzocht om het optimale protocol te vinden. Dit werd zowel in buikligging als rugligging nagegaan. Nadien werd deze techniek gevalideerd bij acht borstkankerpatiënten in buikligging. Tussen elke L-DIBH mocht men zelf de rustpauze bepalen. De mediane L-DIBH-duur van de borstkankerpatiënten verbeterde van gemiddeld 59 s (IQR 41s-1 min 8 s) zonder ondersteuning naar 3 min en 9 s (IQR 2 min 6 s- 3 min 45 s) gebruik makend van het protocol (p < 0,001). Proefpersonen hadden bovendien op het einde van elke reeks telkens een zuurstofsaturatie van 100% en waren niet vermoeid.

"Ons protocol met HFNO heeft enkele voordelen ten opzichte van andere onderzochte technieken, waaronder mechanische ventilatie en hoge-frequentie percussieventilatie (HFPV). Allereerst biedt onze methode het grootste gebruiksgemak en vereist het minimale training, alsook een minimale set-up. De andere technieken vereisen telkens een individuele afstemming en een langere set-up. Een mechanische ventilator maakt bovendien gebruik van een afsluitend gezichtsmasker, wat voor meer ongemak zorgt bij de patiënt, maar deze dient ook luchtdicht te zijn. De HFPV dient tevens lekvrij afgedicht te zijn en is net als de mechanische ventilatie duurder. De HFNO-neusbril kan tenslotte ook gemakkelijk in buikligpositie gebruikt worden en het HFNO-apparaat is weinig gevoelig aan straling."

Inmiddels werd deze techniek herhaald bij proefpersonen, waarbij drie opeenvolgende L-DIBH's van telkens twee minuten werden uitgevoerd, nu met een rustpauze van slechts 20 seconden. "Iedereen bleek in staat te zijn om met drie keer twee minuten een totale L-DIBH te bereiken van zes minuten. Zopas hebben we deze techniek ook getest in combinatie met MRI's om de bewegingen van patiënten tijdens een L-DIBH na te gaan. Hierbij hebben we ook naar de long gekeken en de eerste resultaten van de intra- en interfractiebewegingen tijdens L-DIBH's zien er goed uit. In de toekomst zullen we bekijken of we deze techniek kunnen uitbreiden naar long- en leverbestralingen. De volgende stap is een haalbaarheidsstudie voor gebruik van de techniek in de praktijk."