Barotrauma van het middenoor bij kinderen Preventieve maatregelen tegen barotitis tijdens het vliegen Auteurschap: Apotheker Jens Bielenberg Bahnhofstr.53 25364 Westerhorn Samenvatting De helft van alle passagiers die een reis per vliegtuig hebben gemaakt, kennen het onaangename gevoel van druk of pijn in het oor, dat vooral tijdens de landingsfase ontstaat. Meestal zijn deze klachten relatief snel te verhelpen door drukverschillen op te heffen door bijv. te gapen of te slikken. Bij kinderen zijn de symptomen vaak ernstiger en is het drukverschil niet zo makkelijk op te heffen. Als het niet mogelijk is de druk te vereffenen, ontstaat een barotrauma, dat met de hierboven beschreven symptomen kan beginnen. Het volgende artikel legt uit waarom juist kinderen een grotere kans hebben op een barotrauma van het oor en beschrijft een paar preventiemaatregelen om de ernstige gevolgen van een barotrauma te voorkomen. Inleiding Tijdens de start- en landingsfase van een vliegtuig verandert de cabinedruk met ongeveer 0,2 bar. In de startfase neemt de druk af. Deze drukval veroorzaakt doorgaans geen problemen voor het oor, omdat de buis van Eustachius dan een relatieve overdruk in het middenoor alleen passief moet aflaten. In de landingsfase echter moet het stijgende drukverschil actief door de passagier zelf worden opgeheven. Dit gebeurt onder fysiologische omstandigheden door te slikken, geeuwen of op andere actieve manieren om het drukverschil op te heffen. Als het drukverschil om verschillende redenen niet is op te heffen, kan dat leiden tot een Barotrauma. Oorpijn tijdens het vliegen is de meest voorkomende ziekte gerelateerd aan vliegen en komt voor bij ongeveer 5% van de volwassen passagiers en 25% van de vliegende kinderen. Box 1: Barotrauma: Het woord is samengesteld uit het Griekse trauma (wond/ verwonding) en baros (zwaarte/ gewicht). Deze benaming omvat orgaan- resp. weefselletsel in luchthoudende, rigide en min of meer beweeglijke lichaamsholtes door een ontbrekende of slechte ventilatie bij een veranderende omgevingsdruk en een daaruit voortkomend verschil tussen de binnen- en buitendruk. Overeenkomstig de wet van Boyle-Mariotte is het volume van een met lucht gevulde holte (zoals bijv. het -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 2 - middenoor) omgekeerd evenredig met de druk. Dat betekent dat het volume bij het afnemen van de druk (bijv. startfase van een vliegtuig) toeneemt en bij het verhogen van de druk (bijv. landing van een vliegtuig) afneemt. In geval van het middenoor is een volumeverandering slechts zeer beperkt mogelijk. Afbeelding 1: Opbouw van het oor (Copyright M. Bischoff, Charité Berlin) De buis van Eustachius De buis van Eustachius werd voor het eerst door Bartolomeo Eustachi in de 16de eeuw beschreven. De buis is ongeveer 35 mm lang en loopt van het middenoor via het hoofd naar beneden richting keelholte. Het bestaat uit een pars ossea (benig gedeelte) bovenaan waarop het pars cartilaginea (kraakbenig gedeelte) in het onderste gedeelte van de buis van Eustachius vastzit [2]. De drie functies van de buis van Eustachius zijn bescherming tegen kiemen en geluid (bescherming), afvoer van secreties (drainage) en luchtverversing (ventilatie) van het middenoor. Bij het actief openen van de buis van Eustachius zijn verschillende spieren betrokken. Hier is sprake van een complexe interactie van de keelspieren. De belangrijkste spier die zorgt dat de buis opent is de musculus tensor veli palatini. -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 3 - Tabel 1 Teed’s classificatie van het middenoor-barotrauma (gewijzigd) Graad 0 Graad 1 Graad 2 Graad 3 Graad 4 Normaal Intrekken en gedeeltelijk rood worden van het trommelvlies Intrekken en volledig rood worden van het trommelvlies Graad 2 en vocht of bloed achter het trommelvlies Scheur van het trommelvlies Wat gebeurt er bij een oorbarotrauma? Snelle veranderingen van de omgevingsdruk kunnen bij mensen een barotrauma veroorzaken. Deze benaming staat voor gezondheidsstoringen, veroorzaakt door onder- of bovendruk in lucht bevattende lichaamsholtes door snelle drukveranderingen tijdens het duiken of vliegen. Een barotrauma manifesteert zich bij drukschommelingen door de anatomische kenmerken van de smalle buis van Eustachius vaak in het middenoor. Het trommelvlies sluit het middenoor van de uitwendige gehoorgang af. Hier is geen opheffing van drukverschillen mogelijk; dit kan alleen gebeuren door een opening van de buis van Eustachius. Normaal gesproken kan het drukverschil tussen middenoor en omgeving zoals hierboven beschreven actief worden opgeheven. Door het openen van de buis van Eustachius kunnen drukverschillen tussen neusholte en middenoor worden opgeheven. Als het niet mogelijk is, de druk actief te vereffenen, kan dit leiden tot een barotrauma van het middenoor. Dit manifesteert zich door pijn, gehoorverlies en misselijkheid. Het trommelvlies kan intrekken en er kunnen zelfs bloedingen in het middenoor ontstaan. In zeldzame gevallen kan het trommelvlies scheuren en kan dit leiden tot slechthorendheid. Een barotrauma is bij kinderen een veel voorkomend en zeer pijnlijk verschijnsel en leidt vaker tot het scheuren van het trommelvlies. Dit is gedeeltelijk te verklaren door -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 4 - een andere structuur van de buis van Eustachius bij volwassenen. Het kraakbeen is bij kinderen elastischer, hetgeen betekent dat een samentrekking van de voor de buisopening benodigde spieren niet noodzakelijkerwijs leidt tot het openen van de gehele buis van Eustachius. Bovendien verschilt de anatomische positie duidelijk van die bij volwassenen, hetgeen de opening en daarmee de ventilatie bemoeilijkt [3]. De buis van Eustachius is korter bij kinderen. Hierdoor vult het middenoor zich vaker met (potentieel besmettelijk) secreet. Mede om die reden lijden kinderen veel vaker aan infecties van de bovenste luchtwegen. Dit leidt tot opgezwollen slijmvliezen in de neus- en keelholtes wat het opheffen van drukverschillen extra moeilijk resp. onmogelijk maakt. Voor de frequentie van spontane buisopeningen worden waarden van een keer per 5 minuten bij een baby en een keer per minuut bij een volwassene aangegeven [4]. Opgemerkt moet worden dat deze waarden alleen gelden voor de waaktoestand, tijdens de slaap zijn er duidelijk minder openingen. Drukverschillen tijdens het vliegen Start: Op de grond komt de druk in het vliegtuig overeen met de atmosferische druk op zeeniveau (1013 hPa). De cabinedruk in een modern passagiersvliegtuig neemt tot het bereiken van de vlieghoogte af met ongeveer ¼. De snelheid, waarmee de cabinedruk verandert ligt bij het stijgen op ongeveer 18,3 hPa per minuut [9]. Vlieghoogte: De vlieghoogte van vliegtuigen is ongeveer 10.000 m. De cabinedruk wordt door de airconditioningtechniek kunstmatig op ¾ van de atmosferische druk gehouden, wat overeenkomt met ca. 750 hPa. Men heeft dus in de cabine het gevoel, dat men zich op 2500 m hoogte bevindt. Landing: Bij het dalen wordt de cabinedruk met een snelheid van gemiddeld 11 hPa per minuut naar de atmosferische druk verhoogd [9]. Bij sommige vliegtuigen zoals de Boeing 737 ontstaat tijdens het dalen relatief snel een groter luchtdrukverschil. Hier -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 5 - bestaat dus een hoger risico op een barotrauma dan bij andere typen vliegtuigen, zoals bijv. de Boeing 747, de DC-10 of de Airbus 310 [5]. Gevolgen van drukverschillen Indien tijdens de landing het drukverschil niet wordt opgeheven, leidt dit tot een drukverschil tussen de cabinedruk en de middenoordruk. Deze relatieve onderdruk in het middenoor kan de volgende effecten hebben: 6 hPa Volheidsgevoel in het middenoor en onaangenaam drukgevoel < 8 hPa Afsluiting van de buis van Eustachius, opheffen van drukverschillen alleen nog met inspanning mogelijk, gevoel van pijn > 8 hPa Opheffen van drukverschillen niet meer mogelijk, gevoel van hevige pijn 10-15 hPa Mogelijke scheur van het trommelvlies met beëindiging van de pijn, maar met gehoorverlies als gevolg, vaak misselijkheid en braken [6]. Tabel 2: Omrekening van drukeenheden Pascal (Pa)* Bar (bar) mm kwikzilver (mmHg) 1 Pa 1 0,00001 0,0075 1 bar 1 mmHg 100000 133 1 0,0013 0,075 1 *De gemiddelde luchtdruk van de atmosfeer op zeeniveau resp. standaarddruk is 101 325 Pascal = 1013,25 hPa = 101,325 kPa. Mogelijkheden van preventie Aangezien drukverschillen op verschillende manieren zoals gapen, kauwen of slikken actief op te heffen zijn, is het met name in de landingsfase mogelijk dit -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 6 - proces met behulp van bijv. het kauwen van (tandvriendelijke) kauwgum en veel drinken te ondersteunen. Kinderen moeten vanwege het verminderd aantal van spontane buisopeningen tijdens de slaap (zie boven) gewekt en indien mogelijk, ook gevoed worden. Als dat niet voldoende is, kan het zinvol zijn om het zogenoemde Valsalvamanoeuvre meerdere malen achter elkaar uit te voeren. Hierbij ademt men met gesloten mond en dichtgeknepen neus krachtig uit. Helaas is het juist voor kleine kinderen vaak nog onmogelijk om deze methode te begrijpen en toe te passen. Bij verkoudheid of allergieën die leiden tot zwelling van het slijmvlies in neus en keelholte, wordt aanbevolen voor en tijdens de vlucht veel te drinken om de doorbloeding van de slijmvliezen te verbeteren. Bovendien wordt in dit geval vaak het gebruik van neusdruppels die de zwelling van het slijmvlies verminderen (bijv. Oxymetazoline, Xylometazoline) aangeraden. Klinische studies tonen echter geen duidelijk effect op de preventie van een barotrauma [6,7,8]. Het is van belang om bovenstaande maatregelen reeds voor het optreden van de symptomen uit te voeren om de opbouw van een groot drukverschil te voorkomen. Een verdere, niet-medicamenteuze ondersteuning beloven speciaal voor vliegreizen ontworpen oordopjes met ingebouwde drukregelaar (SANOHRA fly®). Deze vertragen de snelheid van de drukverandering tussen omgeving en de voorzijde van het trommelvlies en produceren zo een lagere drukgradiënt. Op deze manier heeft de buis van Eustachius voldoende tijd om zich aan de luchtdrukverschillen, met name bij het landen, aan te passen. De oordopjes zijn ook voor kinderen verkrijgbaar. De drukregelaar vertraagt de stijging van de druk in de landingsfase. In een meting in een passagiersvliegtuig duurde de drukverandering tijdens de landing 25 minuten, binnen deze tijd steeg de cabinedruk met ongeveer 250 hPa. Door de oordopjes werd de drukstijging naar bodemniveau gelijkmatig over een periode van 40 minuten verdeeld. Op deze manier heeft het oor meer tijd om het drukverschil op te heffen. -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 7 - Afbeelding 2. Toename van de druk tijdens de landingsfase. Binnen 25 minuten werd in de vliegtuigcabine de bodemdruk bereikt, terwijl de oordopjes deze drukverandering naar 40 minuten vertragen. Wetenschappers van de universiteitskliniek Charité in Berlijn onderzoeken proefpersonen met bekende problemen bij het vliegen. De artsen van de KNOkliniek op de campus van Charité Mitte testen op dit moment in een systematische prospectieve studie de drukverlagende oordopjes van SANOHRA fly®. Ten dien einde wordt in een drukkamer een landing gesimuleerd (drukverschil 0,1 bar, omvang van de drukverandering 0,05 bar per minuut). -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 8 - De test moet uitwijzen of er een verandering van het subjectieve welzijn van de proefpersonen met en zonder oordopjes optreedt en of het aantal succesvolle manoeuvres om drukverschillen op te heffen bij gebruik van de oordopjes toeneemt. De tussentijdse resultaten laten in alle gevallen een vertraging in het drukverloop zien. In de wetenschappelijke experimenten werd de druk in de testkamer binnen 2 minuten naar de normale druk verhoogd. Door het filter werd deze drukverandering met 9,28 ± 0,87 minuten vertraagd. Hier kan men de kleine afwijking waarmee het filter het drukverloop beïnvloedt, waarnemen; dit spreekt volgens de fabrikant voor de hoge technische kwaliteit van de drukverminderaars. Het subjectieve welzijn van de proefpersonen, aangegeven op de VAS-schaal (Visueel Analoge Schaal), was met gebruik van de oordopjes significant verhoogd. Deze tussentijdse analyse van de resultaten van de Charité bevestigt dat door SANOHRA fly® de druk voor het trommelvlies langzamer toeneemt wat aan het welzijn bij luchtdrukschommelingen kan bijdragen. In het onderzoek verschilde het aantal manoeuvres om drukverschillen op te heffen met en zonder behulp van oordopjes niet significant. De wetenschappers zien daarmee een bevestiging van de theorie, dat druksensoren in de neus-keelholte een adequate stimulans voor de trommelvliesafwijking geven. -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 9 - Conclusie Kinderen reageren op basis van verschillen in anatomie van de buis van Eustachius en vanwege frequente infecties ter hoogte van de bovenste luchtwegen, zeer gevoelig op drukverschillen tijdens het vliegen. Maar ook veel volwassenen worstelen met dit probleem. Preventieve maatregelen zijn, naast actieve manoeuvres om de druk te egaliseren zoals kauwen en slikken, veel drinken en slijmoplossende neusdruppels bij infecties. Effectief gebleken zijn oordopjes, die drukveranderingen beter reguleren en de buis van Eustachius zo meer tijd geven om de druk te egaliseren. -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 10 - Literatuur 1. Stangerup SE, Tjernstrom O, Harcourt J, Klokker M, Stokholm J. Barotitis in children after aviation; prevalence and treatment with Otovent. J Laryngol Otol 1996;110:625-628 2. Pahnke J. Morphologie, Funktion und Klinik der Tuba Eustachii. LaryngoRhino-Otol 2000; 79 Supplement 2: p. 1-p. 21 3. C.D. Bluestone, Pathogenesis of otitis media: role of eustachian tube, Pediatr. Infect. Dis. J. 15 (1996) 281–291. 4. Magnuson B, Falk B. Diagnosis and management of eustachian tube malfunction. Otolaryngol Clin North Am 1984;17:659-671 5. Held,K. Barotrauma im Flugzeug. Flug-und Reisemedizin 2006; 2-8 6. Mirza,S.; Richardson,H. Otic barotraumas from air travel Journal of Laryngology and Otology 2005;119(5):366-370 7. van Herbeek, N.; Koen,J.; Ingels,O; Zielhuis,A. No effect of a nasal Decongestant on Eustachian Tube function in children with Ventilation Tubes. Laryngoscope 2002; 112: 1115-1118 8. Jensen JH.; Leth,N.; Bonding,P. Topical application of decongestant in dysfunction of the Eustachyan tube:A randomised, double-blind, placebocontrolled trial. Clin Otolaryngology 1990,15:197-201 9. Schmitz,G. Klimatisieren von Flugzeugkabinen; Technische Universität Hamburg-Harburg 15.01.2004 -----------------------------------------------------------------Barotrauma van het middenoor bij kinderen - 11 -