Transkript

1 SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ Dr Esen Kıyan İstanbul Üniversitesi Solunum fonksiyon testleri tanı ve tedavide sık kullanılan testlerdir. Bu nedenle cihazların ölçüm yöntemlerinin standardizasyonu, laboratuvar ortamının uygunluğu, laboratuvar elemanlarının eğitimi ve cihazların bakımı son derece önemlidir. Ölçümlerin doğru olabilmesi için Amerikan Toraks Derneği (ATS) ve Avrupa Solunum Derneği (ERS) tarafından hazırlanmış solunum fonksiyon testlerinin standardizasyonuna yönelik rehberleri uygulamak gerekmektedir. Solunum fonksiyon testi endikasyonları 1-Semptom ve bulguların aydınlatılmasında 2-Obstruktif/restriktif akciğer hastalıklarının tanısında ve hastalığın şiddetinin değerlendirilmesinde 3-Akciğer hastalığı gelişme riski olanların taranması (sigara içenler, riskli işlerde çalışanlar, pulmoner fibrozis riski olan ilaç kullanımı gibi) 4-Cerrahi riski belirlemek için 5-Prognozu derlendirmek için 6-Hastalığın durumunu, aktivitesini ve tedaviye yanıtı değerlendirmede 7-Maluliyet değerlendirmesinde 8-Araştırma amacı ile Solunum fonksiyon testi için rölatif kontrendikasyonlar: Hemoptizi, pnömotoraks, bulantı ve kusma, unstabil kardiyovasküler durum, yeni geçirilmiş MI veya pulmoner emboli, torasik-abdominal veya serebral anevrizma, yeni geçirilmiş toraks-batın veya göz cerrahisi. Solunum fonksiyon testi komplikasyonları: Pnömotoraks, intrakraniyal basınç artışı, baş dönmesibayılma, göğüs ağrısı, paroksismal öksürük, enfeksiyon bulaşı (özellikle nazokomiyal), bronkospazm, desatürasyon. Solunum fonksiyon testleri 3 ana başlık altında incelenebilir. 1-Statik ventilasyon testleri: statik akciğer volüm ve kapasiteleri, solunum kas gücü ölçümleri ve statik kompliyans 2-Dinamik ventilasyon testleri: zorlu vital kapasite ve volum zaman eğrisi, akım-volüm eğrisi, maksimum istemli ventilasyon ve direnç ölçümü 3-Difüzyon testi (DLCO) 3-Gaz dağılımı ile ilgili testler (kapanma volümü, nitrojen washout testi) STATİK VENTİLASYON TESTLERİ

2 A) STATİK AKCİĞER VOLÜMLERİ VE KAPASİTELERİ Dört akciğer volümü ve dört akciğer kapasitesinden oluşur (Şekil 1). Akciğer kapasitesi iki veya daha fazla akciğer volümü içerir. Şekil 1. Akciğer volüm ve kapasiteleri. Akciğer volümleri Tidal volüm (TV): Sakin solunum sırasında akciğere giren ve çıkan hava hacmidir (yaklaşık 500 ml dir). Rezidüel volüm (RV): Zorlu ekspirasyondan sonra akciğerde kalan hava hacmidir. Basit spirometreyle ölçülemez. Total akciğer kapasitesinin %25-30 unu oluşturur. Yaklaşık 1 litredir. İnspiratuar rezerv volüm (IRV): Normal bir inspirasyondan sonra zorlu bir inspirasyonla alınan hava hacmidir. Vital kapasitensin %45-50 sini oluşturur. Ekspiratuvar rezerv volüm (ERV): Normal bir ekspirasyondan sonra zorlu bir ekspirasyonla çıkartılan hava hacmidir. Vital kapasitenin %25 idir. Yaklaşık 1 litredir. Akciğer kapasiteleri Vital kapasite (VC): Maksimum inspirasyondan sonra maksimum ekspirasyonla dışarı atılan hava hacmidir. TV+IRV+ERV den oluşur. Maksimum ekspirasyon yavaş ve zorlanmadan yapılırsa yavaş vital kapasite (SVC), zorlu yapılırsa zorlu vital kapasite (FVC) adını alır. Sağlıklı kişilerde SVC= FVC. SVC ve FVC arasındaki fark hava hapsini gösterir. İnspiratuar kapasite (IC): İstirahatte ekspirasyonun sonunda yapılan derin bir inspirasyonla akciğerlere alınan hava hacmidir. TV+IRV içerir ve VC2nin %75 inin oluşturur. Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC): Normal bir ekspiryumun sonunda akciğer ve havayollarında bulunan hava hacmidir. ERV+RV içerir. TLC nin %40 ını oluşturur. Total akciğer kapasitesi (TLC): Maksimum inspirasyon sonunda akciğerde bulunan total hava hacmidir. VC+RV içerir ve normalde litredir. Spirometrik ölçüm: Burun bir mandalla sıkıştırıldıktan sonra kişi spirometreden normal soluk alıp verir. Birkaç normal inspirasyon ve ekspirasyondan sonra istirahat seviyesinde yani ekspiryum sonunda kişiden

3 alabildiği kadar derin bir nefes alması ve sonrasında aldığı havayı yavaşça ve kesintisiz olarak dışarı vermesi istenir. Bu uygulama ile RV, FRC ve TLC dışındaki volüm ve kapasiteler hesaplanır. Akciğer volüm ve kapasiteleri yaş, boy ve cinsiyete göre farklılık gösterir. Test sonuçları aynı yaş, boy ve cinsiyetteki sağlıklı bireylerde önceden hesaplanmış olan beklenen değerler (predikte değerler) ile karşılaştırılır ve bu değerlerin yüzdesi olarak ifade edilir. Beklenen değerin %80 olması normal kabul edilir. FRC, RV ve TLC ölçümü: Bu ölçümler spirometre ile yapılamaz. FRC ve TLC direkt ölçülür, RV ise indirekt olarak ölçülür. FRC ve TLC ölçümünde alveole-kapiller sisteme geçmeyen helyum, nitrojen gibi gazların kullanıldığı testler veya vücut pletismografi yöntemi kullanılır. FRC den ERV çıkartılarak RV hesaplanır. FRC ölçümü üç yöntemle yapılır. 1-Çok soluklu nitrojen arınma testi (multiple breath nitrojen washout) Basit ve ucuz bir yöntem. Akciğer havasında %75-80 oranında bulunan nitrojen akciğerden arındırılır ve arınan gaz hacmi ölçülür. Test için spirometre, %100 oksijen verebilen oksijen kaynağı, nitrojen analizörü ve akciğerden atılan nitrojeni ve gaz volümünü kaydeden bir yazıcıya ihtiyaç vardır. Hasta oturtulur, burun mandalla kapatıldıktan sonra sisteme bağlanır. İstirahat seviyesinden solunuma başlayan hasta nitrojen analizöründe nitrojen %1-1.5 seviyesine düşene kadar sistemden sakin soluk alıp verir. Bu süre ortalama 7-8 dakika kadardır. %100 oksijen sisteminden inhalasyon yapan hasta ayrı bir kapalı sisteme ekspirasyon yapar (Şekil 2). Ekspire edilen gaz hacmi ve bu gazın nitrojen konsantrasyonu ölçülür ve F 0 N 2 X V 0 = F E N2 X V E formülü üzerinden FRC hesaplanır. F 0 N 2 : Akciğerlerdeki nitrojen konsantrasyonu (0.8 olarak kabul edilir) V 0 : Akciğerlerdeki gaz volümü (istirahat düzeyinde akciğerdeki gaz hacmi yani FRC dir) F E N2 : Ekspire edilen gazdaki nitrojen konsantrasyonu V E : Ekspire edilen gaz volümü İnspire edilen O2 Hasta Ekspire edilen gaz Şekil 2. FRC yi ölçmek için nitrojen arınma testi. (Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M, eds. Interpretation of pulmonary function tests. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1997; sayfa 32 ) Ş Bu testle havayolu obstruksiyonu olan kişilerde hesaplanan FRC olması gerekenden düşük çıkar. Havayolu obstruksiyonu olan kişilerde ventilasyonun yetersiz olduğu akciğer alanları vardır ve bu alanlardaki nitrojen yeterince dışarı atılamaz. Bu nedenle bu kişilerde testin süresini uzatmak daha doğru sonuçlar elde edilmesini sağlar (15-20 dakikalık uygulama). 2-Çok soluklu helyum dilüsyon testi Bu yöntemde volümü ve dansitesi bilinen bir gazın dilüsyonu yardımıyla bilinmeyen bir volüm hesaplanır. Volümü bilinen ve oda havası içeren bir spirometreye inert gaz olarak helyum eklenir ve helyum

4 konsantrasyonunun %10 civarında olması sağlanır. Hasta oturtulur ve burun mandalla kapatılır. Bu pozisyonda hasta sakin solunum yapar. Birkaç solunumdan sonra istirahat seviyesinde iken (FRC) devre açılır ve hasta kapalı sistemden helyum+oksijen solumaya başlar. Sistemdeki helyum akciğerlerdeki hava ile karıştığından helyum konsantrasyonu düşmeye başlar. Helyum konsantrasyonu spirometrede ve akciğerlerde dengelenene kadar solunum devam eder (Şekil 3). Bu süre sağlıklı bir bireyde yaklaşık 7 dakikadır ve 10 dakikayı geçmemelidir. Denge sağlandıktan sonra test sonlandırılır ve F 0 He x V 0 = F F He X V F denkleminden FRC hesaplanır. F 0 He : Başlangıç helyum konsantrasyonu V 0 : Başlangıç sistem volümü (devre + spirometre volümü) : Son helyum konsantrasyonu F F He V F : Son sistem volümü (başlangıç volümü + FRC) Bu testte hesaplanan FRC değeri havayolu obstruksiyonu olanlarda beklenenden daha düşük çıkacaktır. Test tekrar edilecekseiki uygulama arasında en az 5 dakika olmalıdır. Denge öncesi He volümü= C1XV1 Denge sonrası He volümü=c2 (V1+Vx) C1 x V1= C2 x (V1+Vx) Vx= V1(C1-C2) / C2 Şekil 3. RFC yi ölçmek için helyum dilüsyon yöntemi (Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M, eds. Interpretation of pulmonary function tests. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1997; sayfa 33 ) 3-Vücut pletismografisi Vücut pletismografisi sabit ısıda basınç ve volüm arasındaki ilişkiye (Boyle kanunu) dayanır. Kapalı bir kabin içerisinde soluyan kişide akciğer volümlerindeki değişimler kabin basıncındaki değişimlerle hesaplanıyor. Pahalı bir yöntem. Solunum yollarındaki dağılımdan etkilenmez ve toraks boşluğundaki tüm gaz hacminin (solunum yollarıyla bağlantılı olan ve olmayan) ölçülmesini sağlar. En yaygın olarak basınç pletismografı kullanılır (solunum sırasında kabin içerisindeki volüm sabit kalır, basınç ise değişkendir). Hava geçirmeyen bir kabin, akım ölçmek için pnömotakograf, bir volüm transdüceri (V), ve biri ağızda (Pm), diğeri kabin içinde (Pbx) bulunan iki adet basınç transduceri bulunur. Pnömotakograf ile ağızlık arasında özel bir kapama mekanizması (shutter) vardır. Üç transducer (V, Pm, Pbx) ölçüm ve monitorizasyon sistemine bağlıdır. Hasta kabin içerisinde rahat soluk alıp verirken istirahat seviyesinde (FRC de) shutter kapatılır ve hastadan bu mekanizmaya karşı kısa kesik solumalar (panting) yapması istenir. Bu hareket ağız ve kabin basınçlarında değişikliğe neden olur. Her soluk alma çabasında ağız içi basınç düşerken akciğer volümü artar. Body pletismograf kapalı bir sistem olduğu için akciğer hacmindeki artış kabin içi basınç artışına neden olur. Her soluk verme çabası ise akciğer volümünde, dolayısı ile kabin basıncında azalmaya neden olur. Bu soluma ile akciğerde hapsolmuş havanın kompresyonu ve dekompresyonu sağlanır. Daha sonra valve açılır ve derin inspiryum yapılarak TLC ölçülür. Hava akımı olmadığından Boyle kanununa dayanarak volüm ve basınç değişikliklerinden hapsolmuş hava volümü

5 hesaplanır. Genellikle normal ekspiryum bitiminde ölçüldüğü için doğrudan FRC hesaplanır. Boyle kanuna göre aşağıdaki eşitlik oluşur. P X V =.(P + P) X (V + V) P: Akciğerlerde ekspirasyon sonu basıncı (atmosfer basıncı: Patm) P: Solunum eforu ile oluşan pulmoner basınç değişiklikleri V: Ekspirasyon sonunda akciğerlerdeki volüm V: Solunum eforu ile akciğerlerde oluşan volüm değişiklikleri V kabin içindeki basınç değişimi ile hesaplanır (akciğerlerdeki volüm değişikliği kabin içindeki basıncı değiştirdiği için). P ise ağız içindeki basınç değişimi ile hesaplanır. Yukarıdaki eşitlikte değerler yerine konarak V yani FRC bulunur. Gaz dilüsyon yöntemi ve azot arınma yöntemiyle sadece ventilasyona katılan akciğer volümleri hesaplanırken bu yöntemle atmosferle ilişkili veya ilişkisiz tüm toraks hacmi hesaplanır.. FRC beklenen değerin %120 sinden fazla ise akciğerlerde hava hapsinin olduğunu gösterir. İnert gazla yapılan ölçümlerde sorun solunum yolu obstruksiyonu olanlarda inert gaz iyi ventile olmayan akciğer alanlarına yeterince dağılamaz. Amfizem alanları, bül ve kistler ölçüm dışı kalabilir. Pletismografik ölçümle elde edilen gaz hacmi diğer metodlarla ölçülen TLC ile karşılaştırıldığında aradaki fark bül, kist gibi havayoluyla bağlantılı olmayan lokal hava hapsi alanlarını verir. 4-Radyolojik hesaplanabilir. yöntemlerle hesaplama: TLC düzeyinde çekilen PA ve lateral akciğer grafilerinden Klinik Uygulamada statik akciğer volümleri ve kapasiteleri: Her bir akciğer volümü için beklenen değerin % arası normal kabul edilmektedir. Akciğer volüm ve kapasiteleri beklenen değerin %80 inin altında ise restriksiyon söz konusudur. TLC ve RV artışları ise hava hapsi (havalanma artışı; overinflasyon) olarak yorumlanır. Restriksiyonda tüm akciğer volüm ve kapasiteleri uniform olarak azalırken havalanma artışında RV, TLC ve FRC artar, VC normal veya azalmış bulunabilir. TLC ve RV KOAH da, özellikle amfizemde artar. Genellikle RV deki artış TLC deki artıştan daha fazladır ve bu nedenle RV/TLC oranı da artar. TLC ve RV akromegalide de artar ancak bu olgularda RV/TLC oranı normaldir. Fonksiyonel rezidüel vapasite (FRC): Yaygın obstruktif akciğer hastalıklarında (atım, KOAH) artar, saf difüz intestisyel akciğer hastalıklarında, akciğer ödeminde ve yaygın pnömonilerde azalır. Sarkoidoz, Histiositozis X, lenfanjiomyomatosis gibi havayollarının da etkilendiği intestisyel akciğer hastalıklarında ise artar. Ayrıca yaş ilerledikce de artar. Oturur veya ayakta pozisyona göre yatar konumda azalır (diyafram yukarı itildiği için). Total akciğer kapasitesi (TLC): Yaygın havayolu hastalıklarında (astım, KOAH, amfizem) artar. Lokal hava hapsi varlığında FVC azalırken, RV ve FRC artar ancak TLC normale yakın olabilir. Aşırı havalanmanın olduğu amfizem ve KOAH olgularında FRC ve RV artışına rağmen başlangıçta FVC korunmuş olabilir ve bu olgularda TLC artar. Lokal hava hapsi varlığında RV/TLC oranı çok artmış iken aşırı havalanma varlığında RV/TLC oranı daha az artmıştır. Rezidüel volüm (RV): Yaşlılıkla birlikte hafifçe artar. KOAH, obezite, akciğer fibrozisi ve solunum kas güçsüzlüğünde artar. Sağlıklı erişkinde RV/TLC oranı %20-35 arasındadır. Tüm akciğer völümleri ve kapasiteleri yatar pozisyonda azalır ancak en fazla azalan FRC dir. *FEV1 ve FVC azalmış, FEV1/FVC normal iken TLC ve DLCO normal sınırlarda ise nonspesifik ventilatuar kısıtlılık sözkonusudur. Bu tablo astımlı veya obez hastalarda görülebilir. Ancak bu bulguların varlığında henüz erken evrede saptanmış pulmoner fibrozis olabileceği de düşünülmelidir.

6 B) SOLUNUM KAS GÜCÜ ÖLÇÜMÜ (Maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlar) Maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlar solunum kaslarının gücünü değerlendirmek için kapalı havayoluna karşı oluşan basınçların ölçümüdür. Solunum kasları diyafram, interkostal kaslar (internal ve eksternal), skalen kas, sternokleidomastoid kas, omuz ve boyun kasları, triangularis sterni ve abdominal kaslardan oluşmaktadır. İstirahatte tidal volümün %70 i diyafram tarafından sağlanırken geri kalan parasternal interkostaller ve skalenler tarafından sağlanır. Normalde ekspirasyon sakin solunum sırasında pasif iken zorlu ekspirasyonda ekspiratuar kaslar da solunuma katılır. Maksimum inspiratuar (MIP) ve ekspiratuar (MEP) basınçlar solunum kas gücünü indirekt olarak gösteren noninvaziv testlerdir. Maksimum inspirasyon ve ekspirasyon sırasında solunum yolunu kapatan bir valve (shutter) karşı yapılan maksimal solunum sırasında ölçülen ağız içi basınçlarıdır. MIP rezidüel volüm düzeyindeki kapanmış alveolleri açmak için oluşturulan negatif bir basınçtır. Test için önce maksimum ekspirasyon yaptırılır ve bunun sonunda sistem bir valve ile kapatılır ve kişinin kapalı valve karşı en az 2 saniye süren maksimal inspirasyon yapması istenir. En az üç ölçümden en iyisi seçilir. MEP ise TLC düzeyinde aşırı gerilmiş alveolleri küçültmek için gereken basınçtır. Maksimum inspirasyondan sonra sistem kapatılır ve kişinin kapalı sisteme karşı en az 2 saniye süren maksimum ekspirasyon yapması istenir. Üç ölçümden en iyi olanı kabul edilir. MIP inspiratuar kas gücünü yansıtır ve sağlıklı kişilerde genelde -60cmH2O dan yüksektir. MIP - 30cmH2O nun altına indiğinde solunum yetmezliği başlar. MEP ekspiratuar kas gücünü yansıtır, pozitiftir ve bu değerdeki azalma etkin öksürememeye neden olur. PEmax 40cmH2O nun altına indiğinde hasta öksüremez ve sekresyonlarını atamaz. MEP kabaca MIP nin iki katıdır. Değerler erkeklerde daha yüksektir ve yaşla birlikte azalır. MIP Erkekte= 140-(0.55xyaş) MEP Erkekte= 268- (1.03xyaş) Kaında= 104- (0.51xyaş) Kadında= 170- (0.53xyaş) MIP ve MEP için endikasyonlar: 1-Nöromusküler hastalıklar 2-VC veya MVV de açıklanamayan izole düşüşler varsa 3-Kas yorgunluğuyla seyreden diğer durumlar (hipertroidi, SLE gibi ) 4-Ventilatörden ayırma kararı için DİNAMİK VENTİLASYON TESTLERİ Zorlu vital kapasite ölçümü, volüm-zaman eğrisi, akım-volüm halkası, maksimal istemli ventilasyon ve hava yolu direnci olmak üzere dört bölümde incelenir. A) ZORLU VİTAL KAPASİTE (FVC) MANEVRASI VE VOLUM ZAMAN EĞRİSİ FVC ölçümü hem inspirasyon hem de ekspirasyonda yapılabilmekle birlikte aksi belirtilmedikçe genellikle ekspiratuar kapasiteyi tanımlamak için kullanılır. Manevra için kişi oturtulur, burun mandalla kapatılır ve spirometre ağızlığına yavaşca soluması söylenir. Birkaç solumadan sonra istirahat düzeyinden (FRC) derin bir nefes alması ve takiben zorlu-derin ve hızlı bir ekspirasyon yapması istenir. Ekspirasyonla atılan volüm y eksenine, zaman ise x eksenine yerleştirilerek volüm-zaman eğrisi elde edilir. FVC manevrası en az üç kere tekrarlanmalı ve en iyi değer kabul edilmelidir. Bu manevra ile elde edilen ölçümler FVC, FEV1, FEV1/FVC%, FEV3, FEF25-75%. (Şekil 4).

7 Şekil 4. Volüm-zaman eğrisi. FVC (L): Derin bir inspirasyondan sonra zorlu ve hızlı bir ekspirasyonla dışarı atılan hava hacmidir. Sağlıklı kişilerde FVC=VC dir. Obstruktif hastalıklarda FVC<VC. FEV1 (L): Zorlu ekspirasyonun 1. saniyesinde atılan volümdür. Normalde ekspirasyonun birinci saniyesinde akciğer volümünün %75-80 i dışarı atılmıştır. FEV1 deki azalma büyük hava yolu obstruksiyonunu düşündürür. FEV1/FVC % (Tiffeneau indeksi): Solunumsal bozukluğun tipini (obstruktif veya restriktif) belirlemede önemlidir. FVC ve FEV1 değerleri düşükken bu oranın beklenen değere göre normal veya yüksek oluşu restriktif bozukluğu, beklenen değerden düşük oluşu ise obstruktif bozukluğu gösterir. FVC3 (L): Zorlu ekspirasyonun 3. saniyeinde atılan VOLÜMDÜR. Büyük hava yollarının değerlendirilmesinde önemlidir. FEF 25-75% (L/sn): Zorlu ekspirasyon ortası akım hızıdır. Zorlu ekspirasyonun ilk ve son ¼ lük kısımları arasında kalan akım hızıdır (yani havanın ilk %25 i atıldıktan sonraki %50 lik volüm atılırken saptanan akım hızı). Zorlu ekspirasyonun efora bağımlı olmayan kısmıdır. Hava yollarındaki obstruksiyonu erken dönemde gösterir. FEV1 normal iken FEF25-75 in beklenen değerin altında olması küçük hava yollarında obstruksiyonu gösterir. İnspiratuar volüm zaman eğrisinde ise yukarıda anlatılan ölçümlerin inspiratuar fazdaki eşdeğerleri saptanır (FIVC, FIV1, FIV1/FIVC % gibi). Bunlardan F1F25-75% (maksimum inspirasyon ortası akım hızı) SFT kooperasyon hatasını ve solunum kas disfonksiyonunu saptamada önemlidir. B) AKIM-VOLÜM HALKASI FVC manevrası esnasında spirometreden elde edilir. Akım L/sn ile, volümler L ile gösterilir. Sakin solunum esnasında tidal volüm çizdirildikten sonra derin bir inspirasyonla TLC seviyesine ulaşılır ve takiben hızlı, sürekli ve zorlu bir ekspirasyon yapılır. Böylece halkanın ekspirasyon fazı çizilmiş olur. RV seviyesinden kişi derin ve zorlu bir inspirasyon yaparak tekrar TLC seviyesine erişir ve halkanın inspirasyon fazını da yaparak halkayı tamamlar (Şekil 5). Halka en az üç kez tekrarlanarak en iyi olanı değerlendirmeye alınır. Halkanın ekspirasyon fazı genelde asimetriktir ve intratorasik solunum yollarını yansıtırken maksimum inspirasyon eğrisi ekstratorasik solunum yolları hakkında bilgi verir.

8 Şekil 5. Akım-volüm halkası (ekspiratuar ve inspiratuar eğriler) Maksimum ekspirasyon akım-volüm eğirisi: TLC düzeyinden RV düzeyine kadar yaptırılan ekspirasyon sırasında hava akımıyla ekspire edilen volüm arasındaki ilişkinin grafikle gösterilmesidir. Bu test ile elde edilen ölçümler PEFR, FEF %75, FEF %50, FEF %25 dir. Ayrıca FVC, TV, ERV ve IRV değerleri de saptanabilir. Eğrinin şekline bakarak hastanın eforu ve uyumu değerlendirilebilir (Şekil 6). Şekil 6. İyi ve kötü FVC manevraları. A) İyi efor gösteren hasta. B) Tereddütlü başlangıç nedeniyle kabul edilemeyecek eğri. C) Maksimum efor yapmamış, test tekrarlanmalı. D) Maksimum efor yapmamış. E) İyi başlangıç yapmış ama sonra bırakmış, tekrarlanmalı. F) Test sırasında öksürmüş. G) Ekshalasyon aniden kesilmiş, tekrarlanmalı. H) Sigara içmeyen gençlerde görülebilecek bir eğri, kabul edilir (Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M, eds. Interpretation of pulmonary function tests. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1997; sayfa 17).

9 PEFR: Zirve ekspiratuar akım hızı (peak ekspiratory flow rate). Ekspirasyonda hava akımının en hızlı olduğu noktadır ve kişinin eforunu gösterir. Normalde 8-10L/sn dir. Düşük değerler büyük hava yollarındaki obstruksiyonu gösterir.. FEF %75 (Vmax %75): zorlu ekspirasyonla dışarı atılan havanın %75 indeki akım hızıdır. FEF %50 (Vmax %50): Zorlu ekspirasyonla dışarı atılan havanın %50 sindeki akım hızıdır. FEF %25 (Vmax %25): Zorlu ekspirasyonla dışarı atılan havanın %25 indeki akım hızıdır. PEFR eğrinin efora bağımlı bölümü, FEF %75 ve FEF %50 ise efora bağımsız bölümleridir. FEF %75 ve FEF %50 periferik hava yolları hakkında bilgi verir. Maksimal inspirasyon akım-volüm eğrisi: RV düzeyinden TLC düzeyine kadar yapılam maksimum inspirasyon sırasında hva akımıyla inspire edilen volüm arasındaki ilişkinin grafikle gösterilmesidir. Bu yöntemle elde edilen ölçümler PIFR, FIVC, zorlu inspirasyonun %25 indeki, %50 sindeki ve %75 indeki akım hızları (FIF %25, FIF %50 ve FIF %75) ancak bu ölçümler için prediksiyon cetvelleri yoktur. Rezidüel volüm noktasından itibaren artması beklenen inspiratuar akımlar bazı hastalarda artmaz. Bu patolojik olabileceği gibi (büyük dil, farenks bölgesinde kitle) hastanın yeterince inspiratuar efor yapmamasından da kaynaklanabilir. Hava yolu rezistansında artış varsa maksimum ekspiratuar akım (MEF) ve maksimum inspiratuar akım (MIF) azalır. MIF efor bağımlıdır ve büyük hava yolu lezyonlarını saptamada önemlidir.ü Akım-volüm halkasının tanıdaki yeri: Akım-volüm halkasının paterni intratorasik solunum yolu darlıklarında, ekstratorasik solunum yolu darlıklarında ve restriktif hastalıklarda (restriktif parankim hastalıkları, solunum kas hastalıkları, toraks duvarı hastalıkları) tipik görünümü nedeniyle tanı koydurucudur (Şekil 7). Helyum-oksijen solutarak elde edilen halkalar yardımıyla veya maksimum ve parsiyel ekspiryum eğrilerinde isoflow-volüm karşılaştırmalarıyla intratorasik obstruksiyonun lokalizasyonu saptanabilir. Akım-volüm halkası ayrıca bronkodilatör ve bronkokonstriktör cevapları değerlendirmede, egzersizin neden olduğu akım kısıtlanmasını göstermede de kullanılır.

10 Şekil 7. Akım-volüm eğrisinin normal ve patolojik şekilleri (Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M, eds. Interpretation of pulmonary function tests. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1997; sayfa 19) Major hava yollarında darlık yaratan lezyonlarda akım-volüm eğrisi Oral farenksten karenaya kadar uzanan bölgede obstruksiyon yaratan lezyonların varlığı akımvolüm halkasının şekline bakılarak saptanabilir. Lezyon inspiryum veya ekspiryum fazlarından birinde major hava yolunu daraltır ve akımı azaltırsa değişken lezyon adını alır. Hem inspiryumda hem de ekspiryumda hava yolunu daraltıyor ve akımı azaltıyorsa fiske lezyon söz konusudur. Lezyonun ekstratorasik veya intratorasik olup olmadığını akım-volüm halkasının şekline bakarak söyleyebiliriz (Şekil 7). Yukarı hava yolu obstruksiyonunda akım volüm halkasında üç patern mevcuttur (Şekil 8); sabit obstruksiyon, değişken ekstratorasik obstruksiyon ve değişken intratorasik obstruksiyon. Yukarı hava yolu obstruksiyonunu saptamak için kullanılan en önemli parametre FEF %50/ FIF %50 oranıdır. Normalde bu oran 0.9 dur. Şekil 8. Yukarı hava yolu obstruksiyonunun üç paterni. a)sabit obstruksiyon, b)değişken ekstratorasik obstruksiyon ve c) değişken intratorasik obstruksiyon. Sabit (fiks) obstruksiyon: Akım-volüm eğrisinin hem inspiryum hem de ekspiryum fazında hava akımı kısıtlanmıştır ve her iki fazda plato vardır. FEF %50 / FIF %50 oranı 1 e yakındır. Örnekler uzun süreli entübasyonun neden olduğu darlıklar, büyük tiroid bezinin trakeaya baskısı, tümörler ve yabancı cisim aspirasyonudur. Değişken ekstratorasik obstruksiyon: Akım-volüm eğrisinin inspiratuar fazında plato vardır. FEF %50 / FIF %50 oranı genellikle 2 nin üstündedir. İnspiratuar akım hızları ve PIFR azalmıştır. Örnekler vokal kord paralizisi, epiglotit, mediastinal kitleler ve lenfadenopatileridr. Değişken intratorasik obstruksiyon: Akım-volüm eğrisinin ekspiratuar fazında plato vardır. FEF %50 / FIF %50 oranı çok azalmıştır (yakalaşık 0.3). FVC, FEV1 ve FEF 25-75% azalmıştır. İntratorasik ve ekstratorasik akım kısıtlanmalarında akım-volüm halkasında bazen 300 ml yi aşmayan titreşimler gözlenir. Testere dişi paterni denilen bu bulgunun nedeni kesin bilinmemekle birlikte solunum yolu arka duvarının stabil olmamasına bağlanmaktadır. Yaygın solunum yolu obstruksiyonlarında akım-volüm halkası Astım ve KOAH da tutulum yaygındır, periferik ve proksimal solunum yolları hastalığa iştirak eder. İlk değişiklikler maksimum ekspirasyon eğrisinde vital kapasitenin son %25 inde izlenir, hastalık ilerledikce ve özellikle alevlenmelerde büyük hava yolları da olaya katılır ve vital kapasitenin ilk %25 inde de değişiklikler gözlenir. Yaygın hava yolu obstruksiyonunda obstruksiyonun yerinin saptanması önemlidir. KOAH da periferik hava yolu tutulumu ön planda iken astımda tüm hava yolları

11 etkilenmiştir. İnhalasyonla verilen ilaçların bazıları proksimal, bazıları ise distal hava yollarını etkiler. Büyük hava yollarında akım türbülandır ve dolaysı ile akım hızı düşüktür. Obstruksiyon varlığında büyük hava yollarında türbülans artar ve akım hızları daha da düşer. Düşük dansiteli %80 helyum+%20 oksijen içeren gaz solutulduğunda türbülan akım laminer akım niteliğini kazanır ve akım hızları artar. Oda havasındaki çizimden sonra He-O2 karışımı ile çizdirilen akım-volüm halkasında FEF%50 deki artış >%20 ise akım kısıtlanması çapı 3 mm den büyük hava yollarındadır. He-O2 karışımı periferik solunum yollarındaki laminer akımdan etkilenmez, dolayısı ile akımlar artmaz. Sağlıklı kişilerde oda havası ve He- O2 karışımı ile çizdirilen maksimum ekspirasyon eğrilerinde FVC nin son %10 u üst üste gelir. Bu duruma volume iso flow denir. Küçük hava yolu ostruksiyonunda ise akımlar laminer nitelik kazandığı için bu solunum yollarında akımlar He-O2 karışımı ile artırılamaz, volume iso flow segmentinin boyu uzar, FVC nin son %35 inden daha uzun bir segmenti işgal eder. Astımda akım-volüm halkasındaki ilk bulgular periferik hava yollarındaki obstruksiyonu yansıtan FEF de azalma ve kurvolineer çökmedir. Bronkodilatör sonrası bu bulgular normale döner. Genelde bu dönemde FVC korunmuştur. Alevlenmelerde ise FVC azalır, RV artışıyla birlikte eğri sola doğru yer değiştirir. Genel olarak akımlar kısıtlanır. KOAH da erken dönemde (hafif KOAH) FVC korunmuş olmakla beraber maksimum ekspirasyon eğrisinin efordan bağımsız bölümü konveks hale dönmüştür. Hastalık ilerledikçe solunum yolları kolay kollabe olur ve zorlu ekspiryumda toraks gaz hacmi artar. Maksimum ekspirasyon eğrisinin efora bağlı bölümünde, FVC nin ilk %25 inde de akım hızlarında düşme izlenir. Ağır olgularda maksimum inspiratuar akım hızları da azalır. İleri evre KOAH olgularında (özellikle elastik lif destrüksiyonunun fazla olduğu olgularda) istirahat esnasındaki akım-volüm halkasındaki ekspiratuar akımlar, maksimum ekspirasyon esnasındaki akımlardan büyüktür. Bu olguların maksimum egzersizdeki akım volüm halkaları, istirahatteki halka üzerine çizdirildiğinde maksimum egzersizdeki tidal volüm halkasının sakin solunumdakine göre sola kaydığı görülür (dinamik aşırı havalanma) Obstruktif hastalıklar dışındaki durumlarda akım-volüm halkası Solunum kas yorgunluğunda öncelikle halkanın efora bağlı kısmında akım kısıtlanır. FEF 25, MEF ve MIF azalır. Kişi öksürtülürse ekpirasyonda olması beklenen pikler çoğu kez olmaz veya çok zayıf olur. Restriktif akciğer hastalıklarında VC ve TLC azalırken hava yolları açık olduğundan akımlar kısıtlanmaz. C) MAKSİMUM İSTEMLİ VENTİLASYON (MVV) Hızlı ve mümkün olduğu kadar derin solunumlarla bir dakikada solunabilen hava miktarıdır. Kişi 15 saniye derin ve hızlı solunum yapar ve bu süredeki soluk volümünün dörtle çarpılması ile MVV( L/dk) belirlenir. MVV akciğer mekaniğinin bütünü hakkında bilgi verir hastanın uyumundan, kas gücünden ve hava yolları direncinden etkilenir. Beklenen değerin en az %80 i olmalıdır. Postoperatif dönemde gelişebilecek komplikasyonların belirlenmesinde değerlidir. MVV<%50 ise toraks ve üst batın operasyonları için risk oluşturur. Kadın için: Beklenen MVV= FEV1 X 40 Erkek için: Beklenen MVV= FEV1 X 34 D) HAVA YOLU DİRENCİ (Raw) Raw birim akımla oluşan basınç değişikliğidir ve cmh2o/l/sn olarak ifade edilir. Belirli akciğer volümlerinde direncin ayrı ayrı ölçülmesine spesifik Raw (SRaw) denir. Raw ölçümü obstruktif ve restriktif akciğer hastalıklarının ayrımında önemlidir. Obstruktif hastalıklarda Raw artar. Raw= P/V P: alveoler basınç- ağız içi basınç V: hava akımı Hava yolu iletkenliği (Gaw) hava yollarındaki basınç değişikliğiyle oluşan akımdır. Gaw, Raw un çarpma işlemine göre tersidir (resiprokudur) ve L/sn/cmH2O olarak ifade edilir. Her litre akciğer volümü için oluşan iletkenlik ise spesifik iletkenliktir (SGaw). Bu parametre hiperreaktiviteyi saptamada ve bronkodilatör etkiyi değerlendirmede önemlidir.

12 Hava akımına karşı oluşan rezistansın büyük kısmı yukarı hava yollarına aittir. Nazal solunumda burun total hava yolu rezistansının %50 sini oluşturur. Ağızdan normal solumada ise ağız-farenks-larenks ve trakea total rezistansın %30 unu oluşturur ve egzersizde bu değer %50 ye ulaşır. Periferik hava yollarının total rezistansa katkısı ise azdır (%20). Hava yolu rezistansı hava yolu çapını direkt yansıtır. Raw ile volüm arasında negatif, kürvilineer korelasyon vardır. Gaw ile volüm arasında ise pozitif korelasyon vardır ve lineerdir. Vücut pletismografisi direkt olarak hava yolu rezistansını ölçen tek yöntemdir. SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİ DEĞERLENDİRME 1-Değerlendirmeye akım-volüm eğrisini normal predikte eğriyle karşılaştırarak başla. Eğri hastanın ventilatuar kısıtlılığı olup olmadığını gösterir. Eğri konkavlaştıysa ve eğimi azaldıysa obstruktif hadiseyi gösterir. FVC azalmış ve eğim artmışsa restriktif bir hadise söz konusudur. Eğrinin şekli üst solunum yolu obstruksiyonuyla uyumlu olabilir (Şekil 7). 2-FVC yi değerlendir. FVC normal ise anlamlı bir restriksiyon dışlanır. FVC azalmış ise restriksiyon veya obstruksiyon vardır. Bu durumda akım-volüm eğrisinin şekli önemlidir. FVC deki azalmayla birlikte eğrinin eğimi artmışsa restriktif bir hadise düşün (Şekil 8). Eğrinin eğimi ve beraberinde akımlar azalmış ise obstruktif hadise söz konusudur (Şekil 9). A B Şekil 9. A) Obstruktif paten. B) Restriktif patern 3-FEV1 i değerlendir. FEV1 normal ise obstruksiyon ve restriksiyon dışlanır. Ancak değişken ekstratorasik lezyonlarında FEV1 in normal olabileceği unutulmamalı. Bu durumda inspiratuar obstruksiyon nedeniyle MVV azalmıştır. FEV1 de %15-20 den fazla azalma varsa sıklıkla neden havayolu obstruksiyonudur. Ancak bu azalma restriksiyona da bağlı olabilir. Bu nedenle FEV1/FVC oranı kontrol edilmelidir. Eğer TLC ölçümü de yapılmış ise önce TLC yi kontrol et. TLC artmış ise FEV1 deki azalma obstruksiyona bağlıdır. 4-FEV1/FVC oranını değerlendir. Oran %70 ise obstruksiyon vardır (yaşlılarda normal alt sınırın %65 olduğunu unutma). Oran normal ise obstruksiyon dışlanır. Nonspesifik ventilatuar kısıtlılık tablosunda FVC ve FEV1 değerleri düşük, FEV1/FVC oranı normaldir. Bu tabloda akım-volüm eğrisi ve TLC normaldir. Restriksiyonda FEV1/FVC oranı normal veya artmıştır. Emin olmak için TLC ve DLCO ölçülmelidir. TLC ölçülemiyorsa akciğer grafisinden akciğer hacimleri değerlendirilmeli. 5-Ekspiratuar akım hızlarını değerlendir. FEF25-75 küçük havayolu obstruksiyonunu değerlendirmede önemlidir. Erken havayolu obstruksiyonu için oldukca duyarlıdır. Ekspiratuar akım hızlarındaki değişiklikler (FEF 25, 50, 75 ve 25-75) FEV1 deki değişikliğe paraleldir. 6-MVV yi değerlendir. MVV deki değişiklikler FEV1 deki değişiklikle paralel seyreder. FEV1 normal ise MVV de normal sınırlarda olmalı (FEV1 X 40= predikte MVV). MVV için kabul edilebilir alt sınır

13 (FEV1 x 30) dur. Obstruksiyona bağlı FEV1 de azalma varsa MVV de azalır. Restriksiyona bağlı FEV1 de azalma varlığında da MVV azalır. FEV1 normal iken MVV azalmış ise şunlar düşünülmelidir: a) Hastanın performansı yetersizdir (koopere olamadığı için, kas güçsüzlüğü nedeniyle, manevra sırasında öksürdüğü için, maksimum efor sarf etmediği için ). b) Nöromusküler hastalık. Bu durumda maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlar ölçülmeli. c) Ağızdan karenaya kadar olan mesafede lezyon. Bu durumda akım-volüm eğrisini kontrol et. d) Masif obezite. MVV FEV1 den önce MVV düşer. 7-Bronkodilatör yanıtı değerlendir. Bronkodilatör sonrası %12 ve üzeri artış varsa bronş aşırı duyarlılığı düşün. 8-DLCO yu değerlendir. DLCO astımda, büyük havayollarında tıkayıcı lezyon varlığında, ekstrapulmoner restriksiyonda, nöromusküler hastalıklarda, obezitede ve kronik bronşitte normaldir. DLCO düşük ise parankimal restriksiyon yapan hastalıkları düşünmek gerekir. Ayrıca amfizemde, kronik kalp yetersizliğinde ve pulmoner vasküler hastalıklarda da azalır. İzole olarak sadece DLCO düşük ise pulmoner vasküler hastalıklar (primer pulmoner hipertansiyon, pulmoner emboli, vaskülitler gibi ) düşünülmelidir. DLCO artmış ise astım, obezite, alveoler hemoraji, polisitemi, sol-sağ intrakardiyak şant düşünülmeli. Obstruktif ve restriktif hastalıklarda solunum fonksiyon testlerindeki bozukluklar: Test Obstruksiyon Restriksiyon FVC (L) azalır azalır FEV1 (L) azalır azalır FEV1/FVC (%) normal veya azalır normal veya artar FEF25-75 (L/sn) azalır normal veya azalır PEF (L/sn) azalır normal veya azalır FEF50 (L/sn) azalır normal veya azalır Akım-volüm eğrisinin slope azalır artar MVV(L/dk) azalır normal veya azalır *Restriksiyonun nedeni olarak pulmoner fibrozis düşünülüyorsa TLC ve DLCO istenmeli *Restriksiyonun nedeni olarak kas güçsüzlüğü düşünülüyorsa maksimum respiratuar basınçlar (Pimax ve Pemax) istenmeli. *Amfizemin şiddetini belirlemek için TLC ve DLCO istenmeli *Astımdan şüpheleniliyorsa test bronkodilatör tedavi sonrasında tekrarlanmalı. Obstruktif ve restriktif ventilatuar bozukluğun derecelendirilmesi OBSTRUKSİYON RESTRİKSİYON Normal %80 Normal %80 Hafif obstruksiyon %60-79 Hafif restriksiyon %60-79 Orta derecede obstruksiyon %40-59 Orta derecede restriksiyon %50-59

14 KÜÇÜK HAVA YOLU HASTALIKLARINDA AKCİĞER FONKSİYON TESTLERİ Küçük hava yolu obstruksiyonu internal çapları 2mm den küçük olan hava yollarının obstruksiyonudur. Sağlıklı kişide total hava yolu rezistansının %80 i trakea ve büyük hava yollarından kaynaklanırken %20 den azı küçük hava yollarından kaynaklanmaktadır. Küçük hava yolları total rezistansın çok az bir bölümünü oluşturduğu için küçük hava yolu obstruksiyonunda akım hızlarında belirgin bir azalma olmaz ve bu nedenle mevcut obstruksiyon rutin spirometrik testlerle saptanamaz. Epidemiyolojik çalışmalar nitrojen yıkanma testi, kapanma volümü, frekansa bağlı kompliyans gibi bazı testlerin küçük hava yolu obstruksiyonunu saptamada yardımcı olduğunu göstermiştir. Ancak bu testlerin günlük pratikte kullanımı oldukça zordur. Ayrıca bu testler pahalıdır ve tekrarlanabilirlikleri güçtür. FEV1/FVC oranı ve FEV1 deki azalma hava yolu obstruksiyonunun varlığını gösterir ancak obstruksiyonun lokalizasyonunu göstermez. Hava yolu direnci gaz moleküllerinin birbirleri arasındaki ve bu moleküller ile hava yolu duvarı arasındaki sürtünmeden kaynaklanır. Bir gazın viskozitesi veya dansitesi ne kadar fazla ise, hava yolu direncine katkısı o kadar fazladır. Hava yollarının sayısı, boyu ve kesit alanı da hava yolu direncini etkiler. Hava yolunun belli bir yerinde bronş içi basınç plevra basıncına eşittir. Bu noktaya eşit basınç noktası (EBN) denir. Bu noktadan sonra bronş içi basınç peribronşiyal basınçtan daha düşüktür ve hava yollarını daraltmaya yönelik net bir kuvvet ortaya çıkar. EBN normalde santral hava yolları düzeyindedir ve düşük akciğer volümlerinde küçük hava yollarına kayar. Küçük hava yolu hastalıklarını saptamak için kullanılan testler volüm-basınç-akım değişikliklerinin küçük hava yolları üzerindeki etkilerine dayanmaktadır. Küçük hava yolu hastalıklarında kullanılan testler: Küçük hava yollarının dinamik kompliyansı: Kompliyans her bir ünite basınç değişikliğine karşı meydana gelen volüm değişikliğidir. Akciğerlere girip çıkan hava volümü ile basınç değişiklikleri arasındaki ilişkiyi gösterir. Kompliyans (C )= V (L) / P (cmh2o) Statik kompliyans glottis açıkken ve solunum kasları istirahatte iken ortaya çıkan volüm değişikliğidir. Solunum frekansı arttıkça ölçülen kompliyans azalır. Hızlı solunum sırasında ölçülen kompliyansa dinamik kompliyans denir ve solunum sırasındaki gerçek elastik direnci gösterir. Bu nedenle dinamik kompliyans hava yolu direnç artışını göstermede hassas bir testtir. Yavaş solunumda obstruksiyon olan bölge ile olmayan bölgeye aynı miktarda hava girip çıktığı halde, solunum hızının artışı ile hava girişçıkışı için zaman yetersiz kaldığından, obstruksiyon olan bölgede kompliyans azalır.ekspiratuar akım hızları ve akciğer volümleri normal iken küçük hava yollarındaki direnç artışını en iyi gösteren testtir ancak pahalıdır, özel teknisyene gerek vardır ve invazivdir (özafagusa balon yerleştirilmesi nedeniyle). Maksimum ekspirasyon akım volüm eğrisi: FEF25-75 değeri küçük hava yolu obstruksiyonunu saptamada oldukça hassastır. Uygulanması ve tekrarlanması kolaydır. Helyum-oksijen ( %80 He+%20 O2) karışımında maksimum ekspirasyon akım-volüm eğrisi: Önce oda havası solutularak akım-volüm eğrisi çizdirilir. Ardından He+oksijen karışımı solutularak eğri tekrar çizdirilir. Elde edilen iki eğri üst üste konulur. İki eğri ekspiryum sonuna doğru düşük akciğer volümlerinde birleşir. Bu birleşme noktasından da akım hızının eşitlendiği volüm saptanır ki buna volüm iso flow denir. Normal akciğerde türbülan akımların oluşturduğu direnç gazın dansitesi ile ilişkilidir. Gazın dansitesi azalınca türbülan akımın oluşturduğu direnç de azalır ve buna bağlı olarak akım hızı artar. Düşük dansiteli He+O2 solunması durumunda akım hızında artış saptanır. Küçük hava yollarında ise gazın dansitesinden etkilenmeyen laminer akım söz konusudur ve küçük hava yolları hava yolu direncinin küçük bir bölümünü oluşturur. Ekspiryum başında He+O2 akım-volüm eğrisi bu nedenle yüksektir. Büyük volümlerde yüksek akım hızı mevcut iken, düşük volümlerde eşit basınç noktasından kaynaklanan direnç

15 azalacaktır. Vital kapasitenin %25 inin altına inildiğinde EBN tamamen küçük hava yollarına kayar ve hava yolu direnci laminer akım direncine döner. Periferik hava yolu direnci artmış ise He+O2 karışımı solutulmasına alınan yanıt azalacaktır. Klinik pratik uygulamada küçük hava yolu hastalıklarını saptamada volüm iso flow FEF 50 den daha duyarlı olmakla birlikte bu testin kullanımı oldukça sınırlıdır. Kapanma volümü ve kapanma kapasitesi: Tek soluk nitrojen arınma yöntemiyle ölçülür. Kapanma volümü ekspirasyonda hava yolları kapanmaya başladığı zaman akciğer içerisinde kalan hava volümüdür. Plevral basınca bağlı olarak değişir. Normalde ekspirasyonda apekslerde plevra basıncı bazale göre daha negatiftir. Bu ndenele RV düzeyine yaklaşıldığında bazallerdeki küçük hava yolları apekslere göre daha önce kapanır. Bu kapanma yaşlılarda, amfizemde, küçük hava yollarının daraldığı hastalıklarda daha RV seviyesine gelmeden oluşur ve dolayısı ile CV artar. Test için kişi RV düzeyine kadar kuvvetli ekspiryum yapar ve takiben TLC düzeyine kadar %100 oksijen inhale eder. Bundan sonra yavaş bir ekspirasyonla RV düzeyine kadar yavaşca soluk verir. Ekspire edilen gaz volümü x eksenine, ekspire edilen gazdaki nitrojen konsantrasyonu y eksenine yazılır (Şekil 9) Sonuç olarak küçük hava yolu fonksiyonlarını gösteren testler (FEF dışında) uygulama güçlüğü, pahalı ve komplike olmaları ve standardizasyonunun bulunmaması nedeniyle rutin uygulamada sık kullanılmamaktadırlar. PREOPERATİF DEĞERLENDİRMEDE SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ Preoperatif değerlendirmede SFT endikasyonu hastanın özelliklerine ve yapılacak cerrahi girişime göre değişir. Akciğer rezeksiyonu yapılacak her hastaya SFT yapılmalı. Altta yatan akciğer hastalığı olan veya 40 yaş üstü sigara içicisi olan ve üst batın veya toraks cerrahisi planlanlanan her hastaya da SFT yapılması önerilmekte. MVV postoperatif pulmoner komplikasyonları predikte etmede kullanılan bir test ancak FVE1 e göre tekrarlanabilirliği daha düşük ve kas gücüne/efora bağımlı bir test. Preoperatif SFT endikasyonları. Kişiye ait özellikler Bilinen akciğer hastalığı Aktif sigara içiciliği (özellikle>1paket/gün) Kronik produktif öksürük İleri yaş Yakın zamanda geçirilmiş akciğer enfeksiyonu Obezite ( >ideal kilonun %30) Nöromusküler hastalık (Myastenia gravis gibi) Göğüs kafesi deformitesi (kifoskolyoz gibi) Postoperatif pulmoner riski tahmin etmek için kullanılan parametreler Planlanan cerrahi girişim Test Torasik Artmış veya üst risk batın cerrahisi Yüksek risk Akciğer rezeksiyonu FVC Uzun anestezi <%50 süresi predikte eşit 1.5 L FEV1 <2 L veya <%50 predikte <1 L MVV <%50 predikte PaCO2 DİFÜZYON 45mmHg TESTİ Akciğerde difüzyon gazların yüksek parsiyel basınçlı bölgeden düşük parsiyel basınçlı bölgeye geçişi ile meydana gelir. Gazların difüzyon sırasında geçtikleri alveol yüzey sıvısı, alveoler membran, intestisyel sıvı ve kapiller endoteli gibi anatomik yapıların tümüne kan-gaz bariyeri (alveolo-kapiller membran) denir. Gazların bu bariyerden difüzyonu Fick kanununa göre formüle edilmiştir. Bu kanuna

16 göre gazların kan-gaz bariyerden difüzyon hızı bariyerin kalınlığı ile ters, alanı ile ve bariyerin iki tarafı arasındaki basınç gradiyenti ile doğru orantılıdır. V= A k α (P1-P2) h V =Bir gazın belli bir zamanda difüze olma hızı A =Difüzyon alanı H =Alveolokapiller membranın kalınlığı (P1-P2) =Difüzyonun gerçekleşeceği iki ortam arasındaki basınç farkı k =Difüzyon sabitesi (dokuların ve gazların özelliğine göre değişir) α =Gazın çözünürlüğü Oksijenin difüzyon sabitesi CO2 den hafifçe fazladır. Ancak CO2 nin çözünürlüğü oksijenden yaklaşık 20 kat fazladır. Bu nedenle CO2 kan-gaz bariyerinden çok daha hızlı difüze olur. Difüzyon kapasitesi: Herhangi bir gazın birim zaman içinde (1 dk), belirli bir basınç (1 mmhg) farkıyla kan-gaz bariyerşnden geçen miktarıdır (ml) ve ml/dk/mmhg ile ifade edilir. Bu geçiş pasiftir ve gazların konsantrasyonundan bağımsızdır. Difüzyon kapasitesi ölçümlerinde standart olarak kullanılan gaz karbonmonoksittir (CO). Çünkü CO alveol gazından eritrosit içine hızla geçer ve eritrosit içindeki hemoglobine afinitesi yüksektir (oksijenden 210 kat daha fazla). CO ve Hb arasındaki sıkı bağ nedeniyle kandaki CO basıncı hiç artmadığından alveolden kana geçişi durduracak bir karşı basınç oluşmaz. Bu nedenle CO difüzyonunu sınırlayan tek etken kan-gaz bariyeridir. ATS (American Thoracic Society) difüzyon kapasitesi (DLCO) terimini kullanırken ERS (European Respiratory Society) transfer faktör (TLCO) terimini kullanmaktadır. Difüzyonun ventilasyona oranı için ATS DLCO/VA terimini, ERS TLCO/VA yada KCO (transfer coefficient) terimini kullanmaktadır. CO difüzyon kapasitesi ölçümü için en sık kullanılan yöntem V/Q dengesizliğinden daha az etkilendiği için tek soluk tutma (single-beath) yöntemidir. Test gaz karışımı %0.3 CO, %10 helyum, %21 oksijen ve kalanda nitrojen olacak şekilde ayarlanmalıdır. Bu yöntemin dezavantajları ise hasta en az 1300ml lik inspirasyon yapabilmeli ve nefesini tutabilmelidir. Tek soluk tutma yöntemine uyum gösteremeyen hastalarda karalı durum yöntemi (Steady State) kullanılır çünkü ölçümler tidal solunum sırasında yapıldığından hasta kooperasyonu gerekmez. Bu yöntemin dezavantajları ise invaziv olması ve V/Q dengesizliklerinden etkilenmesidir. DLCO testi öncesinde hasta en az bir gün sigara içmemeli ve test günü oksijen solumamalıdır. Bronkodilatör ilaçlar kardiyak debiyi artırarak DLCO yu etkileyebileceğinden testten 30 dakika önce kesilmelidirler. Hastanın hemoglobin değeri test öncesi cihaza girilmelidir. Test için hasta dik oturur pozisyonda olmalıdır ve burun mandalla kapatılmalıdır. Tidal volüm seviyesinde solunum yaparken önce RV ye kadar derin ve yavaş bir ekspiryum yaptıktan sonra gaz karışımından TLC ye kadar derin ve hızlı bir inspirasyon yapılır ve nefes 10 saniye kadar tutulur. Ardından tekrar cihazın içine ekspirasyon yapılır. Ekspire edilen hava bir analizörden geçirilerek CO konsantrasyonu ölçülür. İnspire edilen hava ile ekspire edilen havadaki CO konsantrasyonlarından kana transfer olan CO miktarı hesaplanır. Sağlıklı bir ölçüm için inspirasyon volümü VC nin en az %90 ı olmalıdır ve inspirasyon 4 saniyeden daha kısa bir sürede tamamlanmalıdır. Nefes tutma süresi 9-11 saniye arasında olmalıdır. Test en az iki kez yapılmalıdır ve testler arasında en az 4 dakika beklenmelidir. DLCO değerinin yorumlanması: İstirahat halinde DLCO genellikle 25 ml/dk/mmhg düzeyindedir. Cins, boy ve yaşa göre beklenenin % ı olması normal olarak ifade edilir (DLCO %61-80: hafif; %41-60: orta; <%40: ağır derecede azalma). Difüzyon testi sırasında helyum gazı yardımıyla alveoler volüm (VA) ölçülür ve birim volüm başına düşen difüzyon (DLCO/VA) hesaplanır. DLCO nun azaldığı durumlarda bu azalma hemoglobin veya karboksihemoglobinle açıklanamıyorsa DLCO/VA bakılmalıdır. DLOC düşük, DLCO/VA normal ise bu durum azalmış akciğer volümüne veya parankim destruksiyonuna bağlıdır. Hem

17 DLCO hem de DLCO/VA düşük ise obstruksiyon veya ölü boşluk artışı söz konusudur (bu durum KOAH gibi ölü boşluk ventilasyonunun arttığı, ventilasyon-perfüzyon dengesinin bozulduğu hastalıklara işaret eder). DLCO ölçümünü etkileyen faktörler: Yaş, boy, vücut yüzey alanı: Yaş arttıkça DLCO azalır. Vücüt yüzey alanı, boy ve kas yapısı arttıkça DLCO artar. Akciğer volümü: Volüm arttıkça DLCO artar. Hemoglobin düzeyi: Hemoglobin azalırsa DLCO azalır. DLCO değeri Hb: 14.6 g/dl ye göre standardize edilmiştir. Bu nedenle hemoglobindeki değişikliklere göre DLCO da düzeltme yapılmalıdır. Alveoler PaO2 ve yükseklik: Alveoler PaO2 arttıkça DLCO azalır. Yükseklik arttıkça oksijen konsantrasyonu azalacağından DLCO artar. Karboksihemoglobin ve sigara içimi: Karboksihemoglobindeki artış DLCO yu azaltır. Ağır sigara içicisinde ve mesleki olarak CO ya maruz kalanlarda DLCO hatalı olarak düşüktür. Pozisyon: DLCO ayakta durur pozisyondan oturur pozisyona geçince artar; oturur pozisyondan yatar pozisyona geçince de artar. Alveoler PaCO2: PaCO2 deki artış PaO2 yi azaltarak DLCO da artışa neden olur. Egzersiz: Egzersizin başlangıcında DLCO artar, daha sonra ise azalır. Gebelik: İlk üç ayda artar daha sonra 26. haftaya kadar düşer ve sonra stabil kalır. Alveol duvarı, kapiller membran veya her ikisini birden kalınlaştıran hastalıklarda veya interstisyel mesafede sıvı yada hücre birikimine yol açan hastalıklarda difüzyon mesafesi arttığı için difüzyon hızı azalır. Kan-gaz bariyerinin kalınlığında artış olmaksızın ventile olan alveol sayısının azalması veya kapiller harabiyet durumunda da DLCO azalır. Difüzyonda alveoler kapiller kandaki eritrositin de rol aldığı düşünülürse pulmoner vasküler yataktaki eritrosit volümü ve gazın hemoglobinle birleşme hızı da difüzyonu etkiler. Difüzyon kapasitesini azaltan nedenler -Difüzyon alanını azaltan durumlar (amfizem, akciğer veya lob rezeksiyonu, endobronşiyal lezyona hava yolu tıkanıklığı, pulmoner emboli, anemi) -Kan-gaz bariyerinin kalınlaştığı durumlar (IPF, sarkoidoz, asbestoz, alveoler proteinozis, hipersensitivite pnömonitisi, histiositosis X, KKY, kollagenozlar, ilaca bağlı alveolit veya fibrozis, BOOP) -Diğer (ventilasyon-perfüzyon dengesizliği, sigara, marihuana) Difüzyon kapasitesini artıran durumlar Polisitemi, pulmoner hemoraji, sol-sağ intrakardiyak şant gibi pulmoner kan akımının arttığı durumlar, egzersiz, obezite, astım atağı, supin pozisyon İzole olarak DLCO nun azaldığı hastalıklar Hava akımını etkilemeyen erken dönemde intestisyel akciğer hastalıkları ve pulmoner vasküler hastalıklar (veno-oklüziv hastalıklar, rekürran pulmoner emboli, vaskülit, primer pulmoner hipertansiyon) GAZ DAĞILIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ Ayakta ve oturur pozisyonda ve istirahat düzeyinde (ekspiryum sonu) akciğerlerin apekslerinde plevra basıncı tabana göre daha düşüktür (daha negatiftir). Bu nedenle ekspiryum sonunda apekslerdeki alveollerde volüm çok küçülmemiştir ve bazallerdeki alveollere göre içlerindeki rezidüel volüm fazladır. İnspirasyon sırasında bazallerdeki alveoller en küçük FRC seviyesinden başlarken, apeksteki alveoller

18 daha büyük FRC seviyesinden volüm artışına başlarlar. Bu nedenle bazallerdeki alveollerde volüm artışı apeksteki alveollerin volüm artışından fazla olur. TLC seviyesinde ise akciğerlerdeki tüm alveollerin volümü eşittir (FRC ve RV seviyesinde ise apeksteki alveoller daha şişkindir). Bazallerdeki alveoller düşük volümlerde (düşük FRC seviyesinde) inspirasyona başladığında bir birim basınç artışıyla ( P) meydana gelen alveol volüm artışı ( V) büyüktür ( P/ V= kompliyans). Bu nedenle bazallerdeki alveollerin kompliyansı yüksektir ve kolaylıkla volüm artışı gösterirler. Apeksteki alveollerin FRC si daha yüksektir. Yüksek volümlerde bir birim basınç artışı ( P) ile daha az volüm artışı ( V) elde edilir ve buna bağlı olarak apekslerdeki alveollerin kompliyansı düşüktür. Sağlıklı kişide RV seviyesinden başlatılan solunumda bazallerdeki solunum yolları kapalı olduğundan önce solunum yollarının açık olduğu apekslerdeki alveoller dolmaya başlar. Daha sonra bazallerdeki solunum yollarını açacak basınç oluşarak bazallerdeki alveoller de dolmaya başlar. Alveollerin duvar elastisitelerinin farklı oluşu ve bağlı oldukları bronşiyollerin çaplarının farklı oluşu nedeniyle de alveoller farklı sürelerde dolar ve boşalırlar. Sağlıklı kişide alveol gazının %79 u nitrojen, %21 i oksijen ve %0.3 ü karbondioksittir. %100 oksijen solumayı takiben akciğerden atılan nitrojen tek soluk nitrojen arınma yöntemiyle ölçülür. Ölçülen nitrojen y eksenine, volümler x eksenine yazdırılır (şekil 10). Şekil 10. Tek soluk nitrojen arınma yöntemiyle akciğerlerde gaz dağılımının incelenmesi. Faz 1 de taşıyıcı hava yollarından gelen gaz volümü ölçülür. Anatomik ölü boşluğa denktir. Bu volümde saf oksijen bulunduğundan nitrojen yoktur. Faz II de nitrojen yüzdesi hızla yükselir (bronşiyol ve alveollerden gelen gaz nedeniyle). Faz III de hafif eğimli plato vardır ve düzenli boşalan alveolleri ifade eder. Alveollerden FRC seviyesine kadar gelen ekspirasyon gazındaki nitrojen ölçülür. İyi ventile olan alveolleri gösterir. Faz IV en son kapanan bazallerdeki alveollerden ve en büyük bölümü de apekslerdeki fizyolojik ölü mesafeden gelen gazı gösterir. Nitrojen hızla yükselir. RV seviyesine kadar süren bu faz fizyolojik ölü mesafeye denktir. Bu fazın başlangıcıyla RV arasında kalan kısım kapanma volümüdür (CV). Normal erişkinde CV, VC nin %80-90 ı ekspire edildikten sonra oluşur. CV genellikle VC nin yüzdesi olarak ifade edilir. Gençlerde CV, VC nin %10 u kadardır ve yaşla artış göstererek VC nin %40 ına ulaşır. Kapanış kapasitesi (CC) ise CV+RV dir ve TLC nin yüzdesi olarak belirtilir. Kapanma volümü küçük hava yollarındaki fonksiyonel bozuklukları erken evrede saptamak için kullanılır. Obstruktif hastalıklarda basit spirometrik testler normal ise tek soluk nitrojen arınma testi bulgu verebilir. Bu durumda faz III ün eğimi artmıştır ve süresi kısalmıştır. Faz IV süresi uzamıştır. CV ve CC artışının nedenleri: yaşlılık, sigara içenlerde erken uç hava yolu hastalığı, konjestif kalp yetersizliğine bağlı peribronşiyal ödemin yarattığı küçük hava yolları çapında azalma.

19 PEF DEĞİŞKENLİĞİ ÖLÇÜMÜ PEF ölçümü sabah bronkodilatör ilacı kullanmadan önce ve akşam bronkodilatör ilacı kullandıktan sonra olmak üzere günde iki kez ölçülür. Sabah yapılan üç ölçümün en iyi olanıyla akşam yapılan üç ölçümün en iyi olanı alınır. Bu uygulamaya 15 gün boyunca devam edilir. PEF değişkenliğini saptamak için en son klavuzlarda önerilen formül aşağıdaki gibidir. Bir haftalık izlemdeki en düşük sabah PEF ölçümü X 100 Yakın dönemdeki en yüksek PEF Diğer formüller ise: (en yüksek PEF en düşük PEF) % amplitüd ortalama = (en yüksek PEF + en düşük PEF) X 100 (en yüksek PEF en düşük % amplitüd maksimum= X 100 En yüksek PEF REVERSİBİLİTE TESTİ Reversibilite testi ile hava yolu obstruksiyonu olan olgularda bronkodilatör bir ajanla (kısa etkili B2 mimetik veya kısa etkili antikolinerjik) obstruksiyondaki değişim izlenir. Bu test obstruksiyonun ne kadarının geri döndürülebilir olduğunu gösterir. Astım tanısı koymada, astım-koah ayırımında, hastanın o anki en iyi değerini saptamada, tedavi etkinliğini ve prognozu değerlendirmede ve klinik araştırmalarda kullanılır. Reverzibilite için değişik parametreler kullanılmakla birlikte en sık kullanılan FEV1 değeridir. Bunun dışında kullanılan diğer parametreler FVC, FEF25-75, PEF ve SGaw ölçümleridir. Reversibilite testi öncesinde bazı ilaçlar kesilmelidir (kısa etkili B2 agonistler ve antikolinerjikler 8 saat önce, uzun etkili B2 agonistler 12 saat önce, yavaş salınımlı teofilin 24 saat önce, kromolin sodyum 8-12 saat önce kesilmelidir. İnhaler steroidlerin kesilmesi gerekmez. Test öncesi spirometre veya PEFmetre ile bazal FEV1 veya PEF ölçümleri alınır (üç kez yapılan ölçümden en yüksek olanı kabul edilir). Sonra kısa etkili bronkodilatör ilaç inhale ettirilir ( B2 agonist olarak 200µg salbutamol veya 500µg terbutalin ÖDİ; antikolinerjik olarak 40-80µg ipratropium bromür ÖDI). B2 agonist verilmesinden dakika sonra, antikolinerjik verilmesinden ise dakika sonra test tekrarlanır. Değişkenlik farklı şekillerde hesaplanabilir. a) Mutlak değişkenlik= Bronkodilatör sonrası FEV1-ilk FEV1 Bronkodilatör sonrası FEV1 ilk FEV1 b) Başlangıç değeri üzerinden değişkenlik.= X 100 İlk FEV1 Bu hesaplamada beklenen değere oranla daha kolay reverzibilite sağlanır. Başlangıç değerinden etkilenir. Bronkodilatör sonrası FEV1 ilk FEV1 c) Predikte değer üzerinden değişkenlik = X 100 Beklenen FEV1 Bu değişkenlik başlangıç değerinden etkilenmez ve daha zor reversibilite sağlanır.

20 GOLD 2004 rehberine göre pozitif reversibilite için ilaç sonrası FEV1 de bazal değere göre %12 lik, mutlak değerde ise 200 ml artış olması gerekir. GINA 2002 ye göre FEV1 de kendiliğinden veya bronkodilatör, anti-enflamatuar sonrası %12 lik artış varsa reverzibilite pozitiftir. Toraks Derneği Astım Çalışma Grubunun hazırladığı Astımda tanıya yönelik pratik uygulama klavuzu FEV1 bazal değere göre %15, mutlak değere göre 200 ml artış göstermiş veya PEF değişimi %15 ve üzerinde artmış ise erken reversibilite testini pozitif kabul eder. Geç reversibilite: GOLD rehberine göre inhaler steroid 6-12 hafta veya oral steroid 2 hafta süreyle, İngiliz Toraks Derneğine göre 30mg/gün prednizolon 2 hafta süreyle verildiğinde FEV1 de %15 veüzeri artış, mutlak değerde ise 200 ml lik artış olması geç reversibilite olarak kabul edilir. BRONKOPROVOKASYON TESTİ Bronş aşırı duyarlılığı (BAD) uyaranla karşılaşma sonrasında sağlıklı bireylerdekine göre hava akımı kısıtlanmasında anormal artıştır. BAD de hava yolu sınırlanmasına neden olan uyaranlar etki mekanizmalarına göre direkt uyaranlar (asetilkolin, metakolin, histamin, karbakol gibi) ve indirekt uyaranlar (adenozin, egzersiz, hiper/hipotonik aerosoller, izokapnik hiperventilasyon gibi) olmak üzere iki gruba ayrılırlar. BAD klinik pratikte bronş provokasyon testleri (BPT) ile değerlendirilir. Çok değişik yöntemler kullanılmakla birlikte en sık olarak kullanılan metakolin BPT dir. BPT klinik pratikte astım tanısını dışlamada önemlidir (yüksek duyarlılık ve yüksek negatif prediktif değerler nedeniyle). Ancak astım tanısı koydurucu değeri düşüktür. Bu nedenle BPT nin astımda tanı amaçlı kullanımı tipik semptomu olan ancak değişken hava yolu obstruksiyonunun başka bir şekilde gösterilemediği olgularla veya kuşkulu öyküsü olanlarda tanının doğrulanmasıyla sınırlanmaktadır. BAD, KAOH, konjestif kalp yetmezliği, allerjik rinit, kistik fibroz ve bronşektazi varlığında da pozitif olabilir. BPT hekim gözetiminde yapılmalıdır. Bronkoprovokasyon testi için kontraendikasyonlar. Mutlak kontraendikasyonlar -Ciddi hava yolu obstruksiyonu (FEV1< beklenenin %50) -Son üç ay içinde geçirilmiş MI veya serebrovasküler olay -Kontrol edilemeyen HT (sistolik >200mmHg, diastolik >100mmHg) -Bilinen arteryal anevrizmalar -Test ve manevralara uyumsuzluk Relatif kontraendikasyonlar -Orta dereceli hava yolu obstruksiyonu (FEV1< beklenenin %60) -Gebelik veya emzirme -M. Gravis nedeniyle kolinesteraz kullanımı -Son 2 ay içinde geçirilmiş viral üst solunum yolu enfeksiyonu -İlaç tedavisi gerektiren epilepsi varlığı -Spirometre manevrasıyla oluşan hava yolu obstruksiyonu varlığında Testten önce bazı ilaçların kesilmesi gerekmektedir. Kısa etkili inhaler bronkodilatörler, kromolin sodyum 8 saat önce; uzun etkili inhale bronkodilatörler, uzun etkili teofilin, nedokromil 48 saat önce; lökotrien antagonistleri 24 saat önce, çay-kahve-kolalı içecekler ve çikolata test günü kesilmelidir. Anti histaminikler 3-4 gün önce kesilmelidir. Oral veya inhaler kortikosteroidlerin rutinde kesilmesi önerilmemektedir fakat anti-enflamatuar etkileri BAD yi azaltabilir. Influenza aşısı BAD yanıtını artırabileceğinden test aşıdan bir hafta sonra yapılmalıdır. BAD yi artıran faktörlerin varlığı da test öncesinde araştırılmalıdır (çevresel antijenlere maruziyet, mesleksel duyarlaştırıcılar, solunum yolu enfeksiyonları, hava kirliliği, sigara içimi, kimyasal irritanlar gibi). Histamin veya metakolinle yapılan BPT standart protokollere uyulduğu sürece oldukça güvenlidir. BPT için en sık kullanılan ajan metakolindir çünkü yan etkileri histamine göre daha azdır. Metakolin kuru