De longen en ademhaling

De vorming van dit stelsel begint al vroeg in de zwangerschap (de embryonale fase) en ontwikkelt zich in de foetale fase verder door. Na de geboorte groeien je longen nog verder door, tot ver in je kinderjaren. Pas na de puberteit zijn ze helemaal volgroeid.

Tussen 16 en 25 weken zwangerschap worden in je longen de kleinste vertakkingen van de luchtwegen (bronchioli) aangelegd. Ook worden het weefsel (epitheel) en de vaatjes aangelegd, waaruit later je longblaasjes (alveoli) gevormd worden. Deze longblaasjes zijn na je geboorte heel belangrijk voor het opnemen van zuurstof en het afgeven van kooldioxde. Je luchtwegen vertakken zich verder. Tegen het eind van de 25 weken komt de aanmaak van surfactant langzaam op gang. Surfactant zorgt ervoor dat de oppervlaktespanning in de longblaasjes wordt verlaagd waardoor ze blijven openstaan, ze klappen daardoor niet dicht na elke uitademing. Hoe langer de zwangerschap duur, hoe meer surfactant er is aangemaakt.

Vanaf 26 weken tot het einde van de zwangerschap ontwikkelen je longen zich verder. Aan het uiteinde van de kleinste luchtwegen ontstaan nieuwe, kleine gangetjes. Zo’n gangetje wordt aan het uiteinde breder waardoor een zakje ontstaat, een sacculi. Dit zakje heeft een dikke wand waar een paar bloedvaten langslopen. Het zakje ontwikkelt zich verder en in de laatste maand van de zwangerschap vormen zich vanuit de wand meerdere, fijne longblaasjes. Deze fijne longblaasjes noemen we alveoli, ze hebben een dunne wand en er loopt een netwerk aan dunne haarvaatjes omheen. Je longen zijn rond 34 weken zwangerschap gevormd, maar de verdere ontwikkeling (meer longblaasjes) en rijping gaan nog lang door. In je kinderjaren groeien het aantal en de grootte van de longblaasjes en de haarvaatjes. Bij je geboorte heb je pas 10-15% van de hoeveelheid longblaasjes die je als volwassene hebt.

Vanaf 32 weken zwangerschap wordt er steeds meer surfactant aangemaakt. Surfactant is vloeibaar en bestaat uit eiwitten en vetten. Het wordt aangemaakt door speciale cellen in je longblaasjes. Surfactant hecht zich aan het oppervlak van de longblaasjes en verlaagt de oppervlaktespanning. Meteen na de geboorte als je gaat ademhalen, ontplooien de longblaasjes zich en kan het surfactant zich verspreiden. Hierdoor verlaagt de oppervlaktespanning in je longblaasjes en blijven ze openstaan, ze klappen daardoor niet dicht na elke uitademing. Hierdoor ontstaat een groot longoppervlak, dat heb je nodig voor het opnemen van zuurstof en afgeven van kooldioxide (gasuitwisseling). Als je longblaasjes goed ontplooid zijn, is de wand erg dun, zo kan de uitwisseling van gassen makkelijk verlopen. Bij het inademen neem je zuurstof uit de ingeademde lucht op in je bloed en geef je kooldioxide vanuit je bloed weer af aan de lucht in je longen, waarna je het uitademt. In de laatste drie maanden van de zwangerschap ontstaan de foetale ademhalingsbewegingen. Zo worden je ademhalingsspieren alvast getraind, zodat je straks na de geboorte zelfstandig kunt ademhalen.

Na de geboorte ontplooien je longen zich en moeten ze na uitademing open blijven staan zodat gasuitwisseling kan plaatsvinden. De bloedsomloop door je longen neemt dan flink toe en de definitieve bloedsomloop komt tot stand. Als pasgeborene moet je op eigen spierkracht ademhalen en dat volhouden.

Als je te vroeg geboren bent kosten deze taken en veranderingen veel moeite. Doordat je longen, en meer, nog volop in ontwikkeling zijn en onrijp, kunnen problemen ontstaan. Voorbeelden kunnen zijn IRDS (infant respiratory distress syndrome), apneus en uitputting.

Mogelijke problemen na vroeggeboorte Als je te vroeg geboren bent, kun je de volgende problemen krijgen:

• IRDS, infant respiratory distress syndrome;
• BPD, bronchopulmonale dysplasie;
• Apneu door prematuriteit.

Infant respiratory distress syndrome (IRDS)

Bij IRDS heb je ademhalingsproblemen door een tekort aan surfactant. Als prematuur heb je niet genoeg tijd gehad om voldoende ervan aan te maken en ook de kwaliteit van het surfactant is minder goed. Soms komt het door iets anders, zoals een meconiumaspiratie of een aangeboren tekort aan eiwitten die nodig zijn om surfactant aan te maken (door een mutatie in erfelijk materiaal).

In grote lijnen geldt, hoe korter de zwangerschapsduur, hoe minder ver de ontwikkeling en rijping van je longen en hoe minder surfactant, hoe groter de kans op IRDS. Als je corticosteroïden krijgt voor de geboorte, ben je beter voorbereid op het zelf ademhalen, maar je kunt nog wel IRDS ontwikkelen.

Na de geboorte moet je als pasgeborene zelf gaan ademen om zuurstof binnen te krijgen. Bij de eerste ademhaling en door het huilen ontplooien je longen zich en wordt het beetje vocht dat nog in je longen zit weggedrukt door de hogere luchtdruk in je longen. Surfactant zorgt ervoor dat de kleine longblaasjes (alveoli) goed openblijven als je hebt uitgeademd. Omdat het de oppervlaktespanning aan de binnenzijde van een longblaasje verlaagt, klapt het niet dicht. De longblaasjes blijven daardoor beschikbaar om zuurstof op te nemen en kooldioxide af te geven (gasuitwisseling). De zuurstof in de lucht in je longen komt via de dunne wand van je longblaasjes in je bloedvat terecht. Omgekeerd wordt kooldioxide zo afgegeven, vanuit je bloedvat door de wand van de longblaasjes aan de lucht in je longen, waarna het uitgeademd kan worden. Je hebt dus genoeg surfactant nodig om de longblaasjes open te houden, zodat een goede gasuitwisseling plaats kan vinden en de ademhaling rustig kan verlopen zonder dat dit veel energie kost.

IRDS kan ontstaan als je te vroeg geboren bent en je longblaasjes nog in ontwikkeling zijn. Hoe korter de zwangerschap, hoe minder longblaasjes je hebt. Een ander probleem is dat er niet genoeg surfactant is, waardoor je longblaasjes na uitademing niet open blijven staan. Ze vallen dicht waardoor er geen lucht meer in kan, hierdoor krijg je te weinig zuurstof binnen en kun je de kooldioxide niet (goed) kwijt. Je gaat dan dieper en sneller ademhalen om toch aan meer zuurstof te komen, om de kooldioxide te lozen en om de longblaasjes open proberen te krijgen, dit kost veel energie. Ondanks dit alles blijft het voor de prematuur erg moeilijk om de dichtgeklapte longblaasjes open te krijgen en uitputting dreigt. De gasuitwisseling wordt nog moeilijker als in het longweefsel ontsteking en vochtophoping ontstaat doordat het longweefsel zo wordt belast. En ook de bloeddoorstroming van de longen en de bloedcirculatie kunnen in gevaar komen.

Om IRDS te voorkomen of te behandelen, is het volgende mogelijk:

• Voor de geboorte kunnen corticosteroïden (CS) aan de moeder worden gegeven (tussen 23 5/7 en 34 weken zwangerschap), dit zorgt voor een betere longrijping en aanmaak van surfactant door de prematuur zelf.
• Na de geboorte kan de ademhaling worden ondersteund door toediening van luchtdruk. Na uitademing blijft er voldoende positieve druk in luchtwegen en longen waardoor de longblaasjes open blijven staan. De lucht kan via de neus, hoge luchtwegen of luchtpijp worden gegeven. Er kan de hele tijd positieve druk gegeven worden (CPAP, continuous positive airway pressure) of afwisselend positieve druk (beademing met wisselende positieve drukken).
• Na de geboorte kan surfactant worden toegediend, dat via de luchtpijp wordt ingebracht en in de longen terechtkomt. De longblaasjes ontplooien zich dan beter en blijven openstaan. Dat werkt vooral goed voor extreme en ernstige prematuren.

Verder kan extra zuurstof worden gegeven om een tekort in het bloed (lage saturatie) te voorkomen. Om de eigen ademhaling op gang te houden, kan coffeïne gegeven worden. Zo kunnen apneus verminderen of worden voorkomen.

IRDS en de behandeling ervan kunnen negatieve gevolgen hebben. Een voorbeeld is bronchopulmonale dysplasie (BPD). Later gaan we hier uitgebreider op in.

IRDS kan negatieve gevolgen hebben voor een prematuur. Je kunt schade aan je longweefsel krijgen doordat je nog niet volledig ontwikkelde longen wel hun werk moeten doen. Als je longweefsel beschadigd is, wordt de gasuitwisseling moeilijker. Je moet sneller en dieper ademhalen, en dat kost veel energie. Je kunt ook sneller last krijgen van luchtweginfecties. Schade aan je longweefsel kan ook effect hebben op de bloedsomloop, en dat zorgt weer voor extra belasting van je hart.

Schommelingen (soms te weinig, soms te veel) in de hoeveelheid zuurstof en kooldioxide in je bloed kunnen zorgen voor schade aan je organen en andere lichaamsdelen, zoals darmen en hersenen. Te veel zuurstof kan een beschadiging van het netvlies geven (ROP).

Je kunt ook last hebben van de behandeling: de slangetjes en buisjes van de beademing en positieve luchtwegdruk kunnen het weefsel aan de binnenzijde van je neus, luchtpijp en longweefsel beschadigen, waarbij infecties kunnen ontstaan. Ook het afnemen van bloed (via navellijnen, arterielijn, bloedprik in voetje) kan zorgen voor schade en ontstekingen.

Bronchopulmonale dysplasie, BPD

BPD kun je krijgen na IRDS. Het is een longaandoening waarbij je voor langere tijd extra zuurstof nodig hebt, soms in combinatie met positieve luchtwegdruk. Ademhalen kost dan meer moeite en energie, waardoor je vaker moe bent en niet goed groeit. Of je BPD krijgt, hangt af een aantal factoren, zoals de mate van onrijpheid van de longen en regelsystemen, niet genoeg werkend surfactant en ontsteking. Het kan weken tot maanden duren voordat je af bent van de extra zuurstof en ademhalingsondersteuning. Je longen kunnen langer kwetsbaar blijven voor infecties, en tijdens ziekte of inspanning (zoals drinken) moet je extra veel moeite doen om adem te halen.

Apneu door prematuriteit

Een apneu is een adempauze, er komt dan lange tijd geen nieuwe lucht in de longen. Bij prematuren komt dit omdat het regelsysteem dat de ademhaling regelt en aanstuurt nog niet goed ontwikkeld en onrijp is. Hierdoor stoppen je ademhalingsbewegingen een tijdje waardoor de luchtstroom stopt. Dat kan ook komen door een verstopping in je luchtweg(en), maar dan maak je wel ademhalingsbewegingen. Bij prematuren komen beide oorzaken (onrijpheid en verstopping) ook samen voor. Korte adempauzes zijn op zich normaal, maar als een pauze te lang duurt, is dat een probleem. Je krijgt dan te lang geen nieuwe zuurstof binnen en je kunt geen kooldioxide kwijt, de hoeveelheid zuurstof in je bloed daalt (de saturatie) en de hoeveelheid kooldioxide stijgt. Je hart heeft hier ook last van en gaat langzamer werken, je hartslag daalt. Een te lage hartslag noemen we een bradycardie (brady). Hoe korter de zwangerschapsduur, hoe vaker premature apneus en bradycardiën (bradies) voorkomen. Als de prematuur verder rijpt, lukt het steeds beter om de ademhaling onder controle en stabiel te houden. Infecties en extra inspanning kunnen de balans verstoren, en dat zorgt weer voor apneus en bradycardiën.

Behandeling is mogelijk

De ademhaling kan gestimuleerd worden door coffeïne, door het geven van een continue luchtstroom, door continue (of wisselende) positieve luchtwegdruk via de neus of door wisselende positieve luchtwegdruk via de luchtpijp toe te dienen.

Gevolgen van apneus, bradycardiën en de behandeling

Een apneu kan leiden tot zuurstoftekort, overschot aan kooldioxide en een te lage hartslag (bradycardie). Als het te lang duurt, is het levensbedreigend. Je hartslag kan dan zo laag worden dat reanimatie nodig is. Als apneus en bradycardiën lang duren en vaak voorkomen, is dat erg belastend voor de gezondheid van de prematuur. Behandeling met continue luchtstroom of positieve luchtwegdruk is soms nodig, maar dit kan schade en irritatie veroorzaken aan weefsels (luchtwegen zelf of aan maag-darmkanaal).