Novel approaches to performance assessment of heat and moisture exchangers for pulmonary protection and rehabilitation in laryngectomized patients Cindy van den Boer Gelaryngectomeerde patiënten ademen door een tracheostoma en niet meer door de neus waardoor de ingeademde lucht onvoldoende geconditioneerd wordt. Herstel daarvan kan worden bereikt met een passieve warmte- en vochtwisselaar (Heat and Moisture Exchanger, HME). Er zijn verschillende methoden om de werking van HME’s te meten. In vitro en in vivo vochtmetingen zijn technisch ingewikkeld. Dit proefschrift introduceert een nieuwe, simpele ex vivo methode om de waterwisselcapaciteit van HME’s te meten. HME’s worden gewogen aan het einde van in- en uitademing bij variërende ademvolumes van een gezond proefpersoon. Deze weegmethode is gevalideerd m.b.v. bovengenoemde in vivo en in vitro metingen. Vervolgens werd een vergelijkend onderzoek verricht bij 23 HME types van 6 fabrikanten. Daarbij werd een aanzienlijke variatie in waterwisselcapaciteit vastgesteld (range 0.5-3.6 mg). De resultaten van deze studie kunnen medische professionals helpen een beter beargumenteerde keuze te maken bij het voorschrijven van HME’s. Ook werd de rol van hygroscopisch zout in HME’s onderzocht. Dit zout zorgt voor extra wateropname en het toegenomen gewicht van vochtig HME materiaal blijkt een voorspeller van de HME werking. Standaard advies is om een HME na 24 uur te vervangen vanwege infectierisico’s door bacteriële contaminatie, maar ook vanwege een potentiële achteruitgang in de HME-werking. Validiteit van dit laatste argument was nog niet eerder onderzocht. Daarom werd de resterende wateropname capaciteit na 24-uur gebruik door patiënten bepaald van drie verschillende hygroscopische HME types (in totaal 41 HME’s). Deze capaciteit blijkt bij deze HME types te zijn afgenomen in vergelijking met ongebruikte HME’s. Deze afname was voor 1 type HME significant. De wateropnamecapaciteit van hygroscopische HME’s blijkt na 24-uur gebruik klinisch nog acceptabel, maar niet langer optimaal. Verminderde mucociliaire klaring en histologische veranderingen van het respiratoire epitheel zijn eerder beschreven bij gelaryngectomeerde patiënten. Effecten van HME-gebruik op mucus transport snelheid en op aanwezigheid van ciliacellen in de trachea werd niet eerder gecombineerd onderzocht. Een multivariate analyse liet zien dat het trachea-epitheel van HME gebruikers significant meer ciliacellen bevat dan dat van niet-HME gebruikers. De mucus transport snelheid in HME gebruikers is hoger (mediaan 2 mm/min; 0-7.9) dan in niet-HME gebruikers (mediaan 0.8 mm/min; 0-12.3), maar dit verschil is niet significant. Dit onderzoek toont aan dat lange termijn gebruik van HME’s verlies van ciliacellen in de trachea herstelt en/of voorkomt. Verondersteld wordt dat gelaryngectomeerden ook een hoger risico op ernstige luchtweginfecties hebben en dat HME gebruik dit risico kan verlagen. Dit werd onderzocht in 2 studies. Uit retrospectief onderzoek in het NKI-AVL bij 89 gelaryngectomeerde patiënten met een follow-up van meer dan 5 jaar blijkt dat er gemiddeld 0.129 respiratoire infecties per patiënt/jaar optreden bij nietHME gebruikers en 0.092 bij HME gebruikers. Uit een gestructureerde enquête onder 43 hoofdhalschirurgen uit 10 verschillende Europese landen blijkt dat er 0.285 luchtweginfecties per patiënt/jaar optreden bij niet-HME gebruikers, wat statistisch significant hoger is dan de 0.066 luchtweginfecties bij HME-gebruikers. Beide studies wijzen er dus op dat het aantal luchtweginfecties bij HME gebruikers lager is dan bij niet-HME gebruikers. Promotie: Universiteit van Amsterdam, 5 juni 2014. Promotores: Prof. dr. FJM Hilgers, Prof. dr. S van der Baan. Co-promotores Dr. SH Muller en Prof. dr. MWM van den Brekel. Promovendus: C. van den Boer, arts-onderzoeker Antoni van Leeuwenhoek ziekenhuis (AVL) en AIOS KNO in Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam. Email: [email protected]