Dr. De Jong deed vier jaar lang onderzoek naar zuurstofschade bij duikers en daarbij had hij een focus op het identificeren van signaalstoffen in de uitgeademde lucht van duikers die onder druk zijn geweest, ofwel gedoken hebben. Het is een vervolg van eerder promotie-onderzoeken van zijn collega’s dr. Pieter-Jan van Ooij en dr. Thijs Wingelaar. Ook zij deden onderzoek naar zuurstofschade ofwel chronische zuurstofvergiftiging aan de longen.
Hij legt het zelf uit in zijn ‘lekenpraatje’: ‘De schade die ik onderzocht heb ontstaat na een langdurige blootstelling aan te hoge zuurstofdruk. Dat kan gebeuren bij lange rebreatherduiken, tijdens bijvoorbeeld operationele inzetbaarheid in het veld tijdens missies, maar ook in de hyperbare kamer als mensen behandeld worden voor decompressieziekte bij duikongevallen. Als we weten welke stoffen we moeten meten om deze zuurstofschade vroegtijdig te kunnen signaleren, kunnen we mensen beter beschermen tegen de risico’s.’
Het proefschrift met de lange naam The search for volatile organic compounds in breath as biomarkers for pulmonary oxygen toxicity in divers gaat dus over zuurstofschade. Deze schade aan de longen herstelt over het algemeen volledig, maar bij langdurige blootstelling is dit niet altijd het geval. Het longweefsel wordt dan voor altijd minder elastisch en het kan dan onveilig of zelfs gevaarlijk worden om te duiken.
De Jong vertelt over de verschillende fases van het doen van onderzoek. ‘Ik heb geprobeerd de signaalstoffen in de vorm van vluchtige organische componenten (VOCs) in uitgeademde lucht die vrijkomen bij deze schade proberen te vinden. Daarvoor heb ik in eerste instantie studies gedaan met duikers en personeel van de Koninklijke Marine. Ik stelde ze bloot aan twee verschillende behandeltabellen in een hyperbare kamer, waarbij meerdere VOCs werden gevonden. Na blootstelling aan de standaardbehandeling voor (ernstige) decompressieziekte en gasembolieën – de US NAVY Treatment Table 6-behandeltabel met 100% zuurstof vond ik elf van deze VOCs waarvan vijf duidelijk verschilden na de behandeltabel.’
Daarna deed hij een tweede studie. De proefpersonen, zo vertelt hij in zijn proefschrift, kregen een behandeling volgens de COMEX-30 behandeltabel met een helium-zuurstofmengsel. Nu ontdekte hij negen VOCs, waarvan vier duidelijke toename lieten zien. Verschillende van deze VOCs kwamen overeen met eerdere studies naar zuurstofschade. De resultaten van deze en andere onderzoeken in de hyperbare kamer zijn vervolgens samengevoegd in de VAPOR-library. Daarin zijn nu 29 vaak voorkomende VOCs opgenomen. Dit is een mooi referentiepunt voor toekomstig onderzoek naar zuurstofschade bij duikers of patiënten in de hyperbare geneeskunde.
Ook stuurde dr. De Jong duikers daadwerkelijk de diepte in. Hij deed een veldstudie met marineduikers na een duik met een helium-zuurstofmengsel tot 81 meter. Hij vond grotendeels dezelfde VOCs in de uitgeademde lucht als in de eerdere onderzoeken met behandeltabellen. Dit laat volgens hem vooral zien dat je deze onderzoeken ook betrouwbaar uit kan voeren aan de waterkant. In een extra labstudie deed hij nog proeven met afzonderlijke longcellen die op druk werden gebracht waarbij hij ook overeenkomstige VOCs vond. Dit onderzoek kon hij pas aan het einde van de onderzoekstijd doen, omdat de techniek daarvoor gewoon nog niet toepasbaar was. Wel geeft deze uitkomst het idee dat onderzoek met longcellen nuttig kan zijn voor verder onderzoek naar zuurstofschade.
Dr. De Jong komt in zijn proefschrift tot de conclusie dat niet een van de VOCs terug werd gevonden in alle studies. Hij kan dus nog niet de definitieve signaalstof(fen) noemen. Tijdens de verdediging komen ook hier een aantal vragen over. Hij benadrukt het belang van verdere studies en onderzoek in de praktijk om deze wel te vinden. ‘Het belang in de toekomst is groot. Zo kunnen marineduikers veiliger trainen, duikers beter behandeld worden bij duikongevallen en kunnen we tijdens operationele inzet werken met nieuwe apparatuur. Op dit moment is de huidige apparatuur nog beperkend voor de duiken die we maken, maar als de grenzen daar opgerekt worden – en die apparatuur is al op de markt – is het goed te weten wanneer de mens de beperkende factor wordt.’
Feiko de Jong werd bij zijn onderzoek begeleid door promotores prof. dr. Rob van Hulst en prof. dr. Markus Hollmann en copromotores dr. Thijs Wingelaar en dr. Paul Brinkman. Na de verdediging van zijn proefschrift kreeg hij zijn bul uit handen van prof. dr. Rob van Hulst.
Menno van der Eerden, commandant van de Defensie Duikgroep, geeft in zijn terugblik op de bijzondere ochtend aan dat met dit onderzoek een belangrijke bijdrage is geleverd aan de duikgeneeskunde en de veiligheid van (militaire) duikers. ‘Het is een mooi voorbeeld van gericht onderzoek voortkomend uit en ondersteunend aan de operationele praktijk. Mooi dat bul door promotor voormalig hoofd Duikmedisch Centrum en professor dr. Rob van Hulst werd overhandigd met een passend woordje voor Feiko. Al met al resultaat van een duikecosysteem binnen de marine dat staat als een huis. Koppeling en nauwe interactie van operationele (duik)expertise, in-house militaire duikopleidingen, kennisborging van duiken en onderwaterwapens en duikmedische ondersteuning leiden met gezamenlijke visie en duidelijke stip op de horizon tot relevante kennisverbreding. En dàt dient de effectiviteit van operaties, nu en in de toekomst.’
Ben je benieuwd naar het hele proefschrift? Bekijk het hier.