Pathofysiologische endotypering voor de prospectieve predictie van behandeluitkomst met MRA en tongzenuwstimulatie

Endotypering kan gebasseerd zijn op antropometrie, polysomnografie, slaapendoscopie of andere individuele gegevens die beschikbaar zijn over de obstructieve slaapapneu patiënt.

Behandeling Obstructief Slaapapneu

Wanneer Obstructief Slaapapneu (OSA) niet behandeld wordt, is er sprake van een hoge morbiditeit en mortaliteit. Echter, wanneer OSA behandeld wordt kan de levensverwachting positief worden beïnvloedt. Een standaardbehandeling voor OSA, is behandeling door middel van een CPAP (Continuous Positive Airway Pressure). Tijdens zijn lezing vertelde prof. dr. Vanderveken dat minstens 20-30% van de patiënten, vroeg of laat problemen krijgen met de CPAP en daardoor de behandeling moeten staken. Er bestaat dus de behoefte aan een andere behandeling, zoals bijvoorbeeld met een mandibulair repositie apparaat (MRA), chirurgie of een combinatietherapie. Op dit moment is het type behandeling nog afgestemd op de locatie waar de patiënt terecht komt. Echter zouden we een effectievere behandeling in kunnen zetten als duidelijk wordt, welke patiënt het beste op welke behandeling reageert.

MRA-behandeling

Tijdens de lezing worden er figuren getoond waaruit een MRA-behandeling wordt vergeleken met de standaard (CPAP) met als uitkomstmaat de Mean Disease Alleviations (MDA). Dit staat voor het oppervlakte van de rechthoek die ontstaat waarbij de x-as staat voor de therapietrouw van patiënten (gemeten door bijvoorbeeld het totale gebruik van de appliance), en de y-as staat voor de therapeutische effectiviteit (zoals bijvoorbeeld gemeten met de AHI tijdens de nulmeting minus de AHI tijdens een behandeling). Hierbij wordt duidelijk dat de effectiviteit (weergeven op de y-as) van de CPAP-behandeling erg hoog ligt, maar dat de therapietrouw (weergegeven op de x-as) laag ligt (56%). Wanneer je dit vergelijkt met een behandeling met een MRA, is dit figuur echter omgekeerd. De effectiviteit ligt lager, terwijl mensen erg therapietrouw zijn. De MDA is in dit geval ongeveer gelijk. Om de MDA te verbeteren in het geval van de CPAP, zal er aan de therapietrouwheid gewerkt moeten worden. Maar kijkend naar de MDA van MRA, kan dit worden verbeterd, door de effectiviteit van de behandeling te verbeteren.

Om de effectiviteit van MRA te verbeteren, kan er aan verschillende opties gedacht worden:

• Betere MRA’s die nog precieser zijn
• Betere titratieprotocollen
• Combinatie-therapie
• Betere patiëntenselectie

Tongzenuwstimulatie aan de andere kant wordt gezien als een atypische chirurgie, omdat er niets aan de anatomie wordt veranderd. Wel wordt er door middel van een pacemaker, de 12e craniale zenuw gestimuleerd (n. hypoglossus). Hetzelfde figuur dat de MDA laat zien voor de tongzenuwstimulatie, laat zien dat de uitkomst meer lijkt op een MRA-behandeling dan op gebruik van een CPAP. De MDA is hetzelfde, maar bij de tongzenuwstimulatie is de therapietrouw vele malen beter dan de effectiviteit.

Wie zal er wel/geen goede respons hebben op een bepaalde therapie?

Vervolgens wordt de vraag gesteld: wie zal er wel/geen goede respons hebben op een bepaalde therapie? Hiervoor is het van belang om in te zoomen op endotypering (=subtype van een ziekte, bijvoorbeeld een subgroep van OSAS-patiënten, die gemeenschappelijke kenmerken hebben) en fenotypering (de expressie van deze endotypering).

Voorbeelden van endotyperingen zijn:

• Risico factoren en omgeving (zoals obesitas); een voorbeeld van fenotypering is dan bijvoorbeeld BMI.
• Klinische factoren (zoals geslacht, leeftijd of slaperigheid): van slaperigheid is een voorbeeld van een fenotypering bijvoorbeeld de AHI.
• Pathophysiologie (zoals inflammatieparameters, of de locatie van collaps): de locatie van collaps wordt bijvoorbeeld bekeken door middel van een endoscopie.

OSA-patiënten hebben vaak anatomische afwijkingen in vergelijking met controlegroepen. Ze hebben vaak een nauwe bovenste luchtweg; in een aantal patiënten zal ook het antwoord van de ademspierenen/of een hoge instabiliteit van het controle mechanisme van de ademhaling en/of het de drempel om te ontwaken, kunnen bijdragen aan het wel of niet ontwikkelen van OSAS.

En het interessante is: als we erachter kunnen komen welke onderdelen bijdragen, we mogelijk naar een gepersonaliseerde behandeling kunnen gaan.

Mensen met een collaps op tongbasis niveau hebben een vier keer hogere succes ratio met MRA. Omgekeerd zien we dat als er volledige circulaire collaps plaatsvindt op palatum niveau (verhemelte), dat dit een negatieve predictor is voor behandeling met MRA. Verder laat Edwards et al. (2016) zien dat patiënten met een goede respons op MRA een significant lagere loop gain hebben. Oftewel zij hebben dus een stabieler ademhalingscontrole systeem.

Concluderend

Als je door middel van een endoscopie de plaats van bovenste luchtweg ncollaps kan localiseren, kan er een betere indicatie worden gesteld voor de behandeling bij OSA. Daarnaast zullen patiënten met een lagere loop gain (en dus een stabieler ademhalingscontrole systeem) een betere uitkomst laten zien met MRA therapie.

Op de Beeck S., et al. (2021) laat zien dat een hogere ontwaakdrempel (=arousal) gunstig is voor het succes van de tongzenuwstimulatie. Dat is onafhankelijk van de AHI en de Pcrit (=kritische druk waarbij de bovenste luchtweg zal obstrueren). Ook zijn de lage loop gain en hogere “muscle responsiveness” gunstige phenotyperingen voor een positieve uitkomst door middel van de tongzenuwstimulatie. Dit laatste betekent onder andere dat de tongspieren inderdaad sterk stimuleerbaar zijn door de therapie. Anderzijds is de totale circulaire collaps op palatum niveau daarentegen weer een negatieve predictor en zal vaak ongunstig effect hebben op tongzenuwstimulatie.

Het uiteindelijke doel is dat zonder aanvullende onderzoeken, dus door middel van slaaponderzoeken, een niet-invasieve endotypering kan worden uitgevoerd, waarbij volledig geautomatiseerd een juiste gepersonaliseerde behandeling in kan worden gesteld op basis van de predictoren.

Samenvattend: door middel van de huidige onderzoeken is het doel om OSA patiënten beter te classificeren (d.m.v. endotypering en fenotypering) en te bepalen welke behandeling een hogere succeskans heeft.

Prof. Dr. Olivier M. Vanderveken is diensthoofd en fulltime KNO-arts, hoofd- en halschirurg in het Universitair Ziekenhuis Antwerpen in België. Hij bekleedt een functie als professor/hoogleraar aan de Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen van de Universiteit Antwerpen. In 2007 behaalde hij een doctoraat in de medische wetenschappen. Zijn belangrijkste onderzoeksprojecten zijn op het gebied van slaap-gerelateerde ademhalingsstoornissen met als onderwerp de fundamentele en multidisciplinaire benadering van de bovenste luchtwegcollaps tijdens de slaap. Zijn onderzoek richt zich in het bijzonder op pathofysiologische beoordeling van de bovenste luchtweg collaps, inclusief feno- en endotypering; medicamenteus geïnduceerde slaapendoscopie en behandeling van obstructieve slaapapneu met mandibulaire repositie apparaten en chirurgie van de bovenste luchtwegen.

Verslag door Merel Verhoeff, tandarts en onderzoeker aan ACTA, voor dental INFO van de lezing van prof. dr. Olivier Vanderveken tijdens het NVTS-slaapcongres.