Coronavirus
Onderzoekers testen aangepast snorkelmasker als alternatief voor ic-beademing
Wereldwijd is een groot tekort aan beademingsapparatuur. Onderzoekers van de Universiteit Twente maken daarom een regulier snorkelmasker geschikt voor de ademondersteuning van coronapatiënten. In het buitenland zijn daar al goede ervaringen mee opgedaan.
Nood maakt vindingrijk, en breekt ook wetten. Onderzoekers van de Universiteit Twente (UT) zijn bezig een snorkelmasker van twee tientjes van sportwinkelketen Decathlon geschikt te maken voor het ondersteunen van de ademhaling van coronapatiënten die nog niet hoeven te worden beademd maar al wel extra zuurstof nodig hebben. Het zou de sterk toenemende druk op de Nederlandse ic-capaciteit aanzienlijk kunnen verlichten.
In sommige landen wordt dit snorkelmasker al gebruikt door zorgpersoneel, als bescherming tegen het coronavirus. Het idee om het aan te passen voor ademhalingsondersteuning is enige tijd geleden ontstaan in Italië toen daar de ziekenhuizen plotseling werden overspoeld door coronapatiënten en er grote tekorten aan beademingsmachines ontstonden.
Nu er ook tekorten in Nederland dreigen omdat vele honderden bestelde machines nog niet geleverd zijn, is een team onderzoekers van het aan de Universiteit Twente verbonden Technical Medical Centre (TechMed) hard aan de slag gegaan met deze noodoplossing.
Zij hebben een uitbreiding gemaakt voor het snorkelmasker zodat het kan worden ingezet als ademhalingsondersteunend masker en zijn nu bezig met het testen ervan. Vooral coronapatiënten met minder ernstige luchtwegklachten zouden hier baat bij kunnen hebben en opname op een intensive care-afdeling kan er in een aantal gevallen mee voorkomen worden.
“De schattingen zijn dat 20 tot 30 procent van de coronapatiënten direct geholpen is met dit soort ademhalingsondersteuning. Daardoor kun je patiënten langer weghouden van de intensive care of eerder uit de ic ontslaan”, zegt Ruud Verdaasdonk, hoogleraar implementatie van gezondheidstechnologie en tien jaar hoofd medische technologie van het VU Medisch Centrum in Amsterdam en een van de onderzoekers in Twente.
Waarom is kunstmatige beademing voor coronapatiënten zo belangrijk?
Beademing is voor veel coronapatiënten letterlijk van levensbelang. Velen van hen krijgen door het coronavirus luchtweginfecties en zijn daardoor kortademig of krijgen longontsteking. Het slijmvlies in de longblaasjes verdikt waardoor de blaasjes minder zuurstof in de bloedbaan kunnen brengen. Ze raken bovendien vol met vocht en pus, waardoor de longen deels verkleven en de zuurstofdoorgifte verder afneemt, wat uiteindelijk fataal kan zijn.
“De longen van coronapatiënten worden stugger”, zegt longfysioloog Frans de Jongh, verbonden aan de Universiteit Twente en onderzoeker bij het Amsterdam Medisch Centrum. “Hoe zieker een patiënt wordt, hoe hoger de zuurstofbehoefte is. Door hen een mengsel van lucht en zuurstof met lichte overdruk toe te dienen gaan de longen beter open staan.”
Daarom worden coronapatiënten vaak op de intensive care aan een beademingsmachine gelegd, waar zij via een slang in hun luchtpijp het lucht-zuurstofmengsel met de juiste druk en temperatuur krijgen toegediend. Bij patiënten met minder ernstige luchtwegklachten kan beademingsondersteuning voldoende zijn, zoals via de doorgaans gebruikte StarMed-beademingsmaskers, een soort plastic zak over het hoofd. Maar omdat die in Nederland wegens de grote vraag ernaar niet meer leverbaar zijn, is gezocht naar alternatieven zoals het nu aangepaste snorkelmasker.
De ervaringen die er in Italië al mee zijn opgedaan, en sinds afgelopen dinsdag ook in een ziekenhuis in het Franse Straatsburg, zijn hoopgevend. De nood in Straatsburg is behoorlijk hoog. Daarom wordt het aangepaste snorkelmasker ook daar ingezet, zegt TechMed-directeur Remke Burie, die het Twentse project coördineert. Van een ziekenhuisarts in Straatsburg met wie TechMed samenwerkt, kreeg hij deze week al goede berichten. “De eerste reacties, ook van de patiënten in Straatsburg, zijn heel positief.”
Koppelstuk
Het gaat om een transparant snorkelmasker dat het hele gezicht bedekt en afsluit. De voordelen zijn groot: het is goedkoop en relatief snel en eenvoudig aan te passen en er zou nog een behoorlijke voorraad van zijn bij Decathlon, die de maskers inmiddels uit de reguliere verkoop heeft gehaald. Verder beslaat het masker niet snel, is het wasbaar en te ontsmetten zodat het hergebruikt kan worden.
De onderzoekers hebben een koppelstuk ontwikkeld dat aangesloten wordt op de snorkelbuis en onder een bepaalde druk een mengsel van lucht en zuurstof in het masker kan laten stromen. De slangen lopen via een luchtfilter naar de perslucht- en de zuurstofkranen in een ziekenhuiskamer. “Dit is een voorstadium voor de intubering van coronapatiënten, bedoeld om hen door de eerste fase heen te helpen”, zegt longfysioloog Frans de Jongh, verbonden aan de Universiteit Twente, het Medisch Spectrum Twente en onderzoeker bij het Amsterdam Medisch Centrum.
Het aangepaste snorkelmasker wordt nu getest of het veilig genoeg is voor patiënten. “Heel belangrijk is dat het masker niet lekt”, legt de Jongh uit. “We zijn nu aan het kijken hoe je lekken kunt voorkomen. Als er lekkage optreedt onderzoeken we hoe we dat kunnen voorkomen. Dat is voor de hulpverleners natuurlijk cruciaal, want we willen niet dat de virusdeeltjes vrij kunnen komen.”
Het kunststof koppelstuk wordt door de TechMed-onderzoekers zelf gemaakt met een 3D-printer van het lab van Stefano Stramigioli, hoogleraar medische robotica aan de UT. Hij nam ook het initiatief om de onderzoeksresultaten van de groep te delen met de rest van de wereld via de website help4corona.eu, zodat ook andere landen waar het ergste nog moet komen er hun voordeel mee kunnen doen. “Ons onderzoek is zorgvuldig en ook internationaal gericht”, zegt Verdaasdonk. “De nood in het buitenland is hoger, zoals in de Verenigde Staten. In Nederland gaan we het hopelijk net redden.”
Twee patiënten op een machine
De wetenschappers kijken ook naar andere noodoplossingen voor het tekort aan ic-plekken, zoals het aansluiten van twee reguliere patiënten op een ic-beademingsmachine. Dat zou moeten gebeuren via een speciale methode die ervoor moet zorgen dat beide patiënten het juiste volume van lucht en zuurstof krijgen dat zij nodig hebben. “Daar zijn we nu begonnen met experimenten en het maken van een risicoanalyse”, zegt Verdaasdonk. “Duidelijk is wel dat intensivisten het op deze manier toepassen van dubbele beademing lastig vinden, dus dit is een oplossing die alleen in uiterste nood kan worden toegepast.”
Ook is gekeken naar het mogelijk aanpassen van de zogeheten CPAP-beademingsmaskers die worden gebruikt voor mensen met slaapapneu. “Die maskers werken alleen met lucht. Je kunt er moeilijker zuurstof op aansluiten”, legt De Jongh uit. “Ook sluiten ze onvoldoende af omdat er vaak ventilatiegaatjes in zitten. We zijn wel bezig geweest met ducttape om die dicht te maken, maar dat werkte toch niet goed en veilig genoeg.”
Het omgebouwde snorkelmasker lijkt daarom voor de korte termijn het meest veelbelovend. Als het goed werkt moet het nog wel door de Inspectie Gezondheid en Jeugd goedgekeurd worden voor de toepassing in de zorg. “Normaal gesproken duurt dat heel lang, maar nu is er een versneld traject mogelijk”, zegt TechMed-directeur Burie. “Je moet ervoor waken dat je volledig in het belang van de patiënt handelt. Het moet uiteraard absoluut veilig zijn.”
Lees ook:
Beademingsapparaten raken op, maar deze uitvinding kan al snel uitkomst bieden
Het duurt nog weken voor de productie van beademingsapparatuur op gang is. Dus werken deskundigen aan een plan om meerdere patiënten op één machine aan te sluiten.
Wat dit coronavirus zo bijzonder maakt
De ziekte die door het nieuwe coronavirus wordt veroorzaakt, lijkt op griep. Maar subtiele verschillen in het virus kunnen grote gevolgen hebben. ‘We hebben deze ziekte nog lang niet in de vingers.’
