De meest ernstige bijwerking van bestralingstherapie is misschien wel osteoradionecrose (ORN), oftewel botsterfte. Deze aandoening komt voor bij drie tot tien procent van de patiënten. Osteoradionecrose ontwikkelt zich wanneer de bestraling het vermogen van het bot om trauma’s te weerstaan en infecties te vermijden vermindert, en het kan in de hand worden gewerkt door slechte voeding en hygiëne. Dit proces kan spontaan optreden of het gevolg zijn van een trauma, wat leidt tot niet-genezende weke delen en botletsels, gevolgd door botnecrose. Het niet-genezende bot kan secundair geïnfecteerd raken. Bij alle patiënten die chemo- en bestralingstherapie zullen ondergaan, moeten vóór de behandeling onherstelbare tanden worden verwijderd, de parodontale gezondheid worden gemaximaliseerd en een fluoridetherapie worden ingesteld. Osteoradionecrose is een zeer ernstige complicatie voor patiënten die na bestralingstherapie tanden moeten trekken, en het risico lijkt met de tijd niet af te nemen (de patiënt mag de rest van zijn/haar leven nooit toestaan dat een tandarts een tand trekt na bestralingstherapie zonder een bestralingsoncoloog te raadplegen). Het vermogen van het botweefsel om te genezen wordt aangetast door hypovascularisatie.
In essentie vernietigt de straling enkele van de zeer kleine bloedvaten binnen het bot. Deze bloedvaten vervoeren zowel voedingsstoffen als zuurstof naar het levende bot. Een afname van deze bloedvaten leidt tot een afname van het vermogen van het bot om zichzelf te genezen.
Alle patiënten bij wie tanden of kiezen moeten worden getrokken in een eerder bestraald gebied, lopen het risico osteoradionecrose te ontwikkelen. De traumatische breuk van een maxillair bot of de onderkaak na behandeling bij een ongeval kan ook ernstige gevolgen hebben. Wanneer een dergelijk probleem wordt gecompliceerd door ORN, kan het massale vernietiging van de kaakbeenderen veroorzaken. De behandeling van ORN kan hyperbare zuurstofbehandelingen omvatten waarbij het bot wordt blootgesteld aan verzadiging met zuurstof in een drukkamer, vergelijkbaar met die welke worden gebruikt om duikers te behandelen tegen de bochten. Wanneer de ernst van deze post-behandeling ORN complicaties wordt overwogen, worden agressieve tandheelkundige behandelingen zoals extracties vóór bestralingstherapie begrijpelijk.
Hyperbaric Oxygen and Osteoradionecrosis
Hyperbaric oxygen therapy (HBO) werd voor het eerst voorgesteld als een behandeling voor kanker en andere aandoeningen in de jaren 1960. Onderzoeksstudies leverden destijds geen reproduceerbare resultaten op, wat tot veel scepsis leidde bij medisch personeel. Deze scepsis strekte zich zelfs uit tot het gebruik van HBO bij de behandeling van klinische aandoeningen waarvan eerder was aangetoond dat het hielp. Pas in de zeventiger jaren kwamen chirurgen in het hoofd-hals gebied tot de erkenning van de waarde van hyperbare zuurstof bij de behandeling van schade aan de boven- en onderkaak die optrad tijdens bestralingsbehandelingen. Onderzoek naar deze therapie heeft sindsdien aangetoond dat HBO effectief is wanneer het wordt gebruikt als aanvulling op conventionele therapieën voor de preventie en behandeling van osteoradionecrose. Er zijn ook aanwijzingen dat HBO nuttig kan zijn als therapie bij verwonding van weke delen door bestraling en bij het herstel van weefsels en cellen die door chemotherapie en bestraling zijn beschadigd. Het is op het gebied van de behandeling van osteoradionecrose dat hyperbare zuurstoftherapie enkele van zijn meest dramatische successen heeft geboekt.
Wanneer osteoradionecrose zich ontwikkelt, ontwikkelt de weefselvernietiging zich tot afbraak van overliggende weefsels en symptomatische vernietiging van bot. Tijdens dit proces kan de reactie op antibiotica slecht zijn. In veel gevallen kan de situatie worden verbeterd door het gebruik van HBO-therapie. Van hyperbare zuurstof is aangetoond dat het effectiever is dan penicilline. Patiënten die worden behandeld met penicilline vertonen doorgaans een aanzienlijk hoger necrosepercentage dan patiënten die worden behandeld met hyperbare zuurstof, waarbij slechts vijf tot dertig procent van de patiënten kan verwachten dat ORN door conservatieve therapie zal verdwijnen. HBO-therapie is vooral gunstig voor patiënten met een hoog risico, zoals bestraalde patiënten die een tandextractie moeten ondergaan. Hyperbare behandeling zorgt ervoor dat meer zuurstof de beschadigde gebieden bereikt, en helpt te voorkomen dat weefsels afsterven door gebrek aan bloed en zuurstofstroom. De therapie is pijnloos en kan een breed scala van effecten teweegbrengen, waaronder een verhoogde zuurstoftoevoer naar gewond weefsel, een grotere bloedvatvorming, geavanceerde wondgenezing, verbeterde infectiecontrole, behoud van beschadigd weefsel, eliminatie van toxische stoffen, en verminderde effecten van toxische stoffen. Hyperbare zuurstoftherapie lijkt te helpen bij het redden van door bestraling beschadigd weefsel door het stimuleren van angioneogenese in weefsel dat zelfs maar marginaal levensvatbaar is. Bij reconstructieve chirurgie waarbij bestraald weefsel betrokken is, kan HBO-behandeling voorafgaand aan de operatie helpen bij het bevorderen van een goed gevasculariseerde wond, waardoor de genezing en het reconstructieve proces worden verbeterd.
HBO-therapie werkt via zowel mechanische (druk) als fysiologische (zuurstof) componenten. Rapporten over de vroege toediening van hyperbare zuurstof, alleen zonder het juiste agressieve chirurgische debridement, waren teleurstellend en lieten slechts een respons van acht procent zien. HBO werd dus gebruikt als een aanvulling op conservatieve therapie en, in deze nieuwe ondersteunende rol, liet het uitstekende respons percentages zien. In een door Marx ontwikkeld protocol kregen 58 patiënten HBO-behandelingen gevolgd door een debridement. Bij alle 58 onderzochte patiënten waren de symptomen verdwenen, met goede resultaten bij een follow-up op lange termijn, en anderen hebben deze resultaten nu bevestigd. De gezondheidswerkers waren in staat twee- tot driemaal de hoeveelheid zuurstof toe te dienen die kan worden geleverd door 100% zuurstof in te ademen, in tegenstelling tot de eenentwintig procent die wij gewoonlijk inademen. Deze dosis zuurstof onder hoge druk biedt aanzienlijke therapeutische voordelen. Onder dergelijke omstandigheden wordt het herstel van weefsel dat door hoge doses ioniserende straling is beschadigd, vergemakkelijkt.
Monoplace and Multiplace Chambers
Hyperbarische zuurstoftherapie kan worden uitgevoerd in kamers voor één persoon, of in kamers die meer dan een dozijn mensen tegelijk kunnen bevatten. Tijdens de therapie in een éénpersoonskamer wordt één enkele patiënt in een doorzichtige acrylkamer onder druk geplaatst, die ongeveer anderhalve meter lang is, terwijl zuivere zuurstof in de kamer wordt samengeperst. De kamer is comfortabel, met een atmosfeer die lijkt op die van een vliegtuig. De patiënt ligt op een gewatteerde tafel die in de buis schuift, en wordt gevraagd te ontspannen en normaal te ademen terwijl de kamer geleidelijk onder druk wordt gezet met zuivere zuurstof. De druk in de kamer stijgt meestal tot tweeëneenhalf maal de normale atmosferische druk. Er kunnen oorkloppen of een licht ongemak optreden, maar dit verdwijnt meestal als de druk wordt verlaagd. De sessie kan dertig minuten tot twee uur duren, waarna de technici de kamer langzaam drukloos maken.
Monoplace-kamers kosten minder dan multiplace-kamers en zijn relatief draagbaar. Monoplace-kamers zijn ook veel minder duur dan hun grotere tegenhangers, een feit dat ziekenhuizen in staat heeft gesteld HBO-programma’s kosteneffectiever op te zetten. De interne omgeving van een monoplace kamer wordt op 100% zuurstof gehouden, zodat de patiënt geen masker hoeft te dragen.
Multiplace kamers zijn grote tanks die plaats bieden aan twee tot veertien personen. Deze kamers zijn meestal gebouwd om een druk tot 6 atmosfeer te bereiken en hebben een toegangssysteem met kamerslot waardoor medisch personeel kan passeren zonder de druk van de binnenkamer te veranderen. Met dit systeem kunnen patiënten rechtstreeks door het personeel in de kamer worden verzorgd. De kamer wordt gevuld met perslucht, en patiënten ademen 100% zuurstof in via een gezichtsmasker, hoofdkap, of endotracheale tube.
Door de hoge concentratie zuurstof in zowel mono- als multiplace kamers, beperken brandgevaren het gebruik van bepaalde elektronische apparatuur, maar sommige monitoren en ventilatoren met solid-state schakelingen kunnen worden gebruikt in de kamer, waardoor intensieve zorg voor ernstig zieke patiënten mogelijk wordt.
Complicaties
Hyperbarische zuurstoftherapie is een relatief veilige behandeling. Als de druk in de kamer lager wordt gehouden dan drie keer de normale atmosferische druk, en als sessies niet langer duren dan twee uur, kunnen complicaties tot een minimum worden beperkt. Aan het eind van een HBO-sessie voelen patiënten zich vaak licht in het hoofd en moe, maar er kunnen zich ernstiger problemen voordoen. Minder ernstige problemen die met HBO-therapie gepaard gaan zijn claustrofobie (in monoplace kamers), vermoeidheid en hoofdpijn. Ernstigere complicaties zijn myopie (bijziendheid) die weken of maanden kan aanhouden, sinusschade, gescheurd middenoor, en longschade. Zuurstofvergiftiging, een belangrijke complicatie, kan leiden tot stuiptrekkingen, vocht in de longen en zelfs ademhalingsstoornissen. Deze ernstiger complicaties zijn het gevolg van vergiftiging van het centrale zenuwstelsel (CZS). Het is ongebruikelijk onder de aanvaarde protocollen, maar als zuivere zuurstof bij drie atmosferen gedurende twee tot drie uur zou worden gebruikt, zou bij een groot aantal patiënten CNS-toxiciteit optreden. Longtoxiciteit is ook ongewoon wanneer men de pneumocyten laat herstellen van de toxische effecten van zuurstof.
Het meest voorkomende probleem bij hyperbare zuurstofbehandeling is dat de druk aan beide zijden van het trommelvlies niet gelijk wordt, waardoor de kwetsbare bloedvaten van het trommelvlies worden dichtgedrukt, met pijn en bloedingen in het middenoor tot gevolg. Indien drukvereffening dringend noodzakelijk wordt, kunnen buisjes (myringotomie) worden gebruikt om de druk gelijk te maken. Bij patiënten met verstopte sinussen, astma of obstructieve luchtwegaandoeningen kunnen slijmproppen ontstaan, die extreme pijn veroorzaken. Om dit tegen te gaan krijgen patiënten met infecties van de bovenste luchtwegen of verstopte slijmvliezen vóór de behandeling meestal profylactische neus- of systemische decongestiva toegediend. In de longblaasjes kan een scheuring optreden die kan leiden tot een spanningspneumothorax of, in ernstige gevallen, luchtembolie. Deze complicatie kan worden vermeden door zorgvuldige selectie van de patiënt, HBO-therapie is niet geschikt voor alle mensen. Zwangere vrouwen mogen niet met hyperbare zuurstof worden behandeld. Hyperbare kamers kunnen ook brandgevaar opleveren; branden of explosies in hyperbare kamers hebben wereldwijd ongeveer 80 dodelijke slachtoffers gemaakt. De voordelen van hyperbare zuurstoftherapie zijn groot, en ondanks de mogelijke complicaties weegt de waarde ervan in veel gevallen ruimschoots op tegen de risico’s die aan de behandeling zijn verbonden.