Spirometrik nceleme Prof. Dr. Nurhayat YILDIRIM stanbul Üniversitesi Cerrahpafla T p Fakültesi, Gö üs Hastal klar Anabilim Dal, STANBUL e-mail: nurhayaty@hotmail.com Solunum fonksiyonlar n de erlendirmede kullan lan en temel test yöntemidir. Obstrüktif ve restriktif hastal klar n tan s nda, hastal n fliddetini ve tedaviye yan t n saptamada, meslek hastal klar n n tan, tarama ve maluliyetin de erlendirilmesinde kullan l r. Spirometre ile VC, FVC,, MVV ölçülür. Reversibilite, bronfl afl r duyarl l, RV d fl ndaki akci er volümleri ölçülür. Difüzyon testi, a z içi bas nçlar ve egzersiz testleri s ras nda da spirometrik ölçüm yap labilir. Akci- erde ölçülen tek kompartmanlara volüm (V), birden fazla kompartmana kapasite (C) denir. Tidal volüm (VT): stirahatte al nan hava hacmidir. nspiratuar rezerv volüm (IRV): Normal bir inspirasyondan sonra zorlu bir inspirasyonla al nan hava hacmidir. Ekspiratuar rezerv volüm (ERV): Normal bir inspirasyondan sonra ç kart lan hava hacmidir. Fonksiyonel reziduel kapasite (FRC): Normal bir ekspiryumun sonunda akci erler ve hava yollar nda bulunan hava hacmidir. FRC= ERV + RV.FRC, ekspiryum sonunda oksijenasyonun sürmesini sa layan gaz volümüdür. Rezidüel volüm (RV): Zorlu ekspirasyonun bitiminde akci erlerde kalan gaz volümüdür. Direkt ölçülemez. Total akci er kapasitesi: Maksimal inspirasyonun sonunda akci erlerdeki gaz volümüdür. nspiratuar kapasite (IC): Günümüzde önemi artmaktad r. stirahatte ekspirasyonun sonunda yap lan derin bir inspirasyonla akci erlere al nan gaz volümüdür. IC= VT + IRV. Kronik obstrüktif akci er hastal (KOAH) nda bronkodilatör cevab n izlenmesinde den daha önemlidir. Vital Kapasite (VC, FVC): Maksimal inspirasyondan sonra yap lan maksimal ekspirasyonla ç kart lan gaz volümüdür. FVC= IC + ERV, FVC= VT + IRV + ERV, FVC= TLC-RV. zorlu bir ekspirasyonun ilk birinci saniyesinde ç - kar lan gaz volümüdür. Temelde ak m h z n gösterir. Obstrüktif akci er hastal klar nda azal r. BRONfi DUYARLILIK TESTLER Bronfl duyarl l bronkodilatöre cevap (Reversibilite Testi) ve bronkokonstriktöre cevap (Bronfl provokasyon testi) ile ölçülür. REVERS B L TE Solunum yollar nda obstrüksiyon olan olgularda bronkodilatör bir ajan yard m yla (beta-2 mimetikler, antikolinerjikler) obstrüksiyondaki de iflimin incelenmesidir. Kabaca obstrüksiyonu ne kadar n n geri döndürülebilir oldu unun saptanmas d r. Ast m tan s n koymada, ast m-koah ayr m nda, hastan n o anki en iyi de erini saptamada, KOAH da prognozun takibinde ve klinik araflt rmalarda kullan l r. Reversibilite ölçümünde, FVC, PEF, FEF 25-75, SGaw, Raw kullan l r. Ölçülen de er mutlak de iflkenlik, bafllan ç de eri üzerinden de iflkenlik ve prediktif de- er üzerinden de iflkenlik olarak say ya dökülür. 1. Mutlak de iflkenlik: Bronkodilatör sonras ve ilk de erleri aras ndaki ml cinsinden fark n hesab d r (postbronkodilatör -ilk ) 2. Bafllang ç de eri üzerinden de iflkenlik: Postbronkodilatör -ilk x 1 lk 3. Predikte De er Üzerinden De iflkenlik Post bronkodilatör -ilk x 1 GOLD 26 ya göre; bazal de ere göre %12 ve mutlak de er olarak 2 ml art fl reversibl kabul için yeterlidir. G NA 26 ya göre de kendili inde veya bronkodilatör, antiinflamatuvar sonras %12 (veya 2 ml) lik art fl gösteriyorsa, GOLD 26 ya göre bronkodilatör sonras normal predikte de ere dönüyorsa bu olgu büyük olas l kla ast md r. Ancak hangi k sa etkili bronkodilatörün kullan laca, kullan lacak doz ve testin ne kadar sonra tekrarlanaca- konusunda ortak görüfl oluflmam flt r. BRONfi PROVOKASYON TESTLER Ast mda kronik solunum yolu inflamasyonu vard r, bronfllar afl r duyarl d r. Uyar lan bronfllarda difüz, reversibl obstrüksiyon oluflur. So uk hava, egzersiz, solunum sistemi infeksiyonlar sonras, mesleki maruziyet, allerjenle uyar lma sonras n- 12
da wheezing, dispne, gö üste s k flma hissi ve öksürük tarif eden SFT normal bulunan kiflilere uygulanabilir. Bronkoprovokasyon testinde; 1. Spesifik olarak allerjenler, aspirin, g da maddeleri gibi nonimmünolojik maddeler kullan l r. 2. Nonspesifik bronflprovokasyon testlerinde ise direkt olarak; histamin ve metakolin, indirekt olarak; so uk hava, nonizotonik solüsyonlar, lökotrienler, prostoglandinler kullan l r. Bronkoprovokasyon testlerinde çeflitli yöntemler kullan - l r. ki dakika tidal soluk yöntemi ve befl soluk dozimetre yöntemleri en s k kullan r. Testler hastada de %2 lik düflüfl sa lad nda ya da en yüksek konsantrasyona ulafl ld nda sonland r l r. de %2 düflüfl olan olgularda test sonunda salbutamol inhalasyonu yap l r ve 1-15 dakika sonra tekrar ölçülür. Bronfl provokasyon testlerinin yüksek duyarl l k ve yüksek negatif prediktif de erinin olmas nedeniyle ast m n d fllanmas nda önemi vard r. Ancak ast m tan s koydurucu de eri düflüktür. Önemi bu nedenle azd r. AKIM-VOLÜM HALKASI Ak m-volüm halkas spirometrik traseden elde edilmektedir. Klasik spirometrik ölçümde volüm ve zaman ölçülmekte, volümün zamana bölünmesi ise de h z vermektedir. Ak m-volüm halkas nda völüm ve ak m ayr ayr ölçülür, eflzamanl kaydedilir ya da ak m ölçülür, volüm bu de- er üzerinden hesaplan r. Ak m-volüm halkas ile eflzamanl volüm-zaman e risinin çizdirilmesi ak m volüm halkas n n gücünü ve tekrar edilebilirli ini artt r r. Günümüzde bilgisayarl sistemler bu ölçümleri birlikte yapmaktad r. Ak m-volüm halkas n n analizi akci erlerde oluflturulan ak m etkileyen faktörleri kolay anlamam za ve yorumlamam za da yard m eder. Ak m-volüm halkas n n volüm-zaman ergisine önemli bir üstünlü ü de görsel olarak bilgi aktarmas d r. AKIM -VOLÜM HALKASININ F ZYOLOJ K TEMELLER Ak m-volüm halkas n n iki temel bölümü söz konusudur; Total akci er kapasitesi (TLC) seviyesinde maksimum derinlikte, h zl bir ekspiryumla residüel volüm (RV) seviyesine kadar süren maksimum ekspirasyon e risi ve RV seviyesinden bafllayan maksimum derinlikte, h zl bir inspiryumla TLC seviyesine kadar süren maksimum inspirasyon e risi. MAKS MUM EKSP RASYON E R S Derin bir inspirasyonun sonunda, ekspiryum bafllamadan hemen önce solunum yollar nda bas nç cm H 2 O dur. Bu esnada soluk tutulmufltur. Glotis aç kt r. Plevra bas nc negatifir. Transmembranöz bas nç (Ptm) pozitiftir. Akci erlerin elastik geri çekim bas nc (elastik recoil, PL= Palv-Ppl) pozitifir. nspirasyon boyunca çekilerek uzat lm fl ve en uzun boyuna TLC seviyesinde eriflmifl olan elastik liflerde tekrar en k sa boyuna inme yönünde pozitif bas nç birikmifltir. Zorlu, maksimum güç gerektiren ekspiryum esnas nda parietal plevra solunum kaslar taraf ndan itilir. Elastik liflerde birikmifl olan pozitif nitelikteki elastik geri çekim gücü de viseral plevray hilus istikametinde küçültmeye sevk eder. Plevra bas nc ekspiryum boyunca pozitiftir. PL ve Ptm pozitiftir. Alveol duvar nda oluflan bu itici bas nç alveolü küçülmeye sevk eder ve alveol içindeki gaz respiratuar bronfliyoller yönünde iter. Genifl bir yerden dar bir alana geçen gaz, solunum yollar nda sürtünerek özellikle türbülan ak m n söz konusu oldu u büyük hava yollar nda h - z n kaybeder. Sa l kl eriflkinde k k rdakl büyük hava yollar nda intraplevral alandan ekstraplevral alana ç k - fla yak n trakeada intrabronfliyal bas nç ekstrabronfliyal bas nca (Ppl) eflit hale gelir. Bu noktaya eflit bas nç noktas (EPP) denir. Bu noktadan sonra intrabronfliyal bas nç ekstrabronfliyal bas nçtan düflük olaca ndan hava yolu çap daralmal ve ak m durmal d r. Ancak ekstraplevral trakea alan nda ekstrabronfliyal bas nç (atmosferik bas nca eflittir) intratorasik bas nçtan düflük oldu u için hava yolu aç kl tüm ekspiryum boyunca korunur. Ayr ca, alveol volümü küçüldükçe plevra itici bas c n n etkisi artar (fiekil 1). Ak m-volüm halkas nda, maksimum ekspirasyon e risinde ekspirasyon ak mlar n n pik yapt - Toraks kafesi içindeki solunum yollar n inspirasyon ve ekspirasyonda etkileyen güçler Ekspirasyon Ppl +12 Palv +19 +16 +12 +8 EPP PL + 7 Ptm +4-4 nspirasyon Ppl -14 Palv -7-5 -3-1 PL +7 Ptm +9 +11 +13 fiekil 1. Sa l kl eriflkinlerde eflit bas nç noktas n n yeri. 13
noktaya (PEF) kadar ak m etkileyen faktörler; zorlu ekspirasyonda kas lan ekspirasyon kaslar n n gücü, intratorasik büyük hava yollar n n çap ve elastik liflerin geri çekim gücüdür. E rinin bu bölümü efora ba ml segment olarak tan mlan r. Maksimum ekspiryum e risinin ekspiratuar ak mlar n pik yapt noktadan (PEF) itibaren ak m belirleyen güçler ise hava yolu çap (hava yolu direnci, Raw) ve elastik geri çekim bas nc (elastic recoil) d r. Bu segment efordan ba ms zd r (fiekil 2). MAKS MUM EKSP RASYON AKIMLARINA AKC ER N ELAST K GER ÇEK M GÜCÜNÜN ETK S Ak m-volüm halkas nda ekspiratuar ak mlar n en önemli belirleyicilerinden birisi elastik liflerdir. Elastik lifler zorlu inspirasyon süresince solunum pompas taraf ndan geniflletilerek en uzun boyuna ulaflt r l r. TLC seviyesinde elastik liflerde pozitif güç birikmifl olur. Bu pozitif güce elastik geri çekim bas nc (elastik recoil) ad n veriyoruz. Ekspirasyonun bafllamas ile birlikte plevra bas nc na ilaveten elastik geri çekim bas nc alveolleri küçülmeye yönlendirir. KOAH da alveollerin duvar nda destrüksiyon söz konusudur. Bu nedenle alveol tutamaklar n n gücü azalm flt r. nspirasyonda alveollerin ve duvarlar na yap fl k bulunduklar bronfl-bronfliyollerin aç lmas n sa layamazlar. V (L/saniye) TLC PEF FEF 75 IRV FVC FEF 5 V T FEF 25 ERV FRC RV t (saniye) fiekil 2. Ak m volüm halkas nda ölçülen parametreler. V (L) Ekspiryumda alveol duvar nda etkin itici bas nç oluflmas sa lanamaz ve solunum yolu itici bas nc düflerse, ak m h zlar k s tlan r. Maksimum ekspirasyon e risinin efora ba ml bölümünde ak m h zlar azal r, e rinin efordan ba ms z bölümünde de ak m h zlar azal r ve konveks bir görünüm al r. Eflit bas nç noktas n n periferinde, upstream segmentlerindeki KOAH ait de ifliklikler erken bafllamaktad r. nterstisyel akci er hastal klar nda elastik lifler esneyebilme (tekrar eski haline dönebilme) yetene ini kaybetmifllerdir. nspirasyonda alveollerin genifllemesine s n rl izin verirler (VT küçülmüfl, TI ve TE k salm flt r). Ekspiryumda ise çok h zl küçülürler (volüm/zaman= h z artm flt r). MAKS MUM NSP RASYON E R S Maksimum inspirasyon e risi simetrik bir e ridir. E rinin pik yapt nokta genelde ortadad r. Rezidüel volüm noktas ndan itibaren inspirasyon ak mlar n etkileyen güçler; inspirasyon kaslar n n gücü ve elastik liflerin esnekli idir. nspirasyon esnas nda inspiratuar kaslar toraks kafesini geniflletirken parietal plevray da beraber sürükler. Viseral plevra ise alveol duvar elastik lifleri taraf ndan aksi yönde çekilir. Plevra bas nc bu iki gücün etkisi ile inspirasyonda negatiftir. Akci er elastik bas nc (PL) pozitiftir. Plevra içinde oluflan negatif bas nç, alveol ve bronflbronfliyol duvar ndaki elastik liflerin boyunun uzamas - na, alveol volümünün genifllemesine, hava yolu çap n n genifllemesine, alveol ve bronfl-bronfliyol içindeki bas nc n negatif olmas na yol açar. Toraks d fl solunum yollar nda da iç bas nç negatiftir. D fl bas nç atmosferiktir. nspirasyon esnas nda toraks d fl büyük hava yollar n n aç kl n koruyan güçler; geniohyoid, geniotiroid, tensor palatini, alae nasi gibi inspirasyonun ilk 1 milisaniyeleri içinde kas lan kaslard r. Ak m-volüm halkas nda maksimum ekspirasyon e risi intratorasik, intraplevral solunum yollar hakk nda bilgi verirken, inspirasyon e risi ekstratorasik solunum yollar hakk nda bilgi verir. Rezidüel volüm seviyesinden itibaren artmas beklenen ak mlar baz hastalarda artmaz. Bu patolojik olabilecegi gibi (büyük dil, farenkis bölgesinde kitle) bazen de hastan n yeterince inspiratuar efor yapmamas ndan kaynaklanabilir. Hasta iyi izlenmelidir, a zl k kontrol edilmeli (hasta ka t a zl s r p daraltabilir), dilini öne yöneltmesi önlenmelidir. AKIM-VOLÜM HALKASININ TEKN K ÖZELL KLER Bilgisayar ortam nda ak m-volüm halkas n n fleklini gözleyerek yap lacak çizimlerde daha iyi sonuç elde edilir. Teknisyen, sakin solunumla bafllanan manevray takiben zorlu ve h zl inspirasyon manevras ile TLC seviyesine eriflen kiflinin h zl ve maksimum güç sarfederek RV se- 14
viyesine kadar ekspiryum yapmas n sa lamal d r. Bu manevrada iyi ve h zl yap lm fl inspirasyon manevras - n n önemi büyüktür. Elastik lifler en uzun boya eriflmifltir. Ekspiryum h zl ve zorlu yap lmal ve maksimum ekspiratuar pik (PEF) noktas na erifltirilmelidir. TLC ile PEF aras ndaki segment mümkün oldu unca dik olmal - d r. nspirasyon sonunda TLC seviyesine eriflen hastan n bu noktada duraklamas na izin verilmemelidir. Bu, ekspirasyon h zlar n n düflmesine sebep olur. nspirasyonu h zl ve zorlu ekspirasyon izlemelidir. Ekspiryum, RV seviyesine kadar maksimum efor ve h zla sürdürülmelidir. Öksürük artefaktlar na ve RV seviyesinden önce ani düflüfllere izin verilmemelidir. Sa l kl genç eriflkinler maksimum ekspiryum manevras - n üç-dört saniyede tamamlarlar. Ancak bilgisayar ortam nda ölçüm yap l rken maksimum ekspiryum manevras n n alt saniyeden k sa, 2 saniyeden uzun olmamas - na dikkat edilmelidir. KOAH olgular ekspiryumu 2 saniyeye kadar uzatabilir. Zorlu ekspiryumun ast m ve KO- AH olgular nda alt saniyede kesilmesi (FEV 6 ) FVC ve /FVC nin düflük ç kmas na sebep olur. Ak m-volüm halkas ile eflzamanl çizdirilen volüm-zaman e risi, ak m-volüm halkas üzerinde birinci saniyedeki zorlu ekspirasyon volümünü ( ) gösterme flans n da verir. Sa l kl eriflkinde zorlu vital kapasitenin son %25 i içindedir. de erinin FVC nin %7 inde ya da önce oluflmas toraks kafesi içi hava yollar nda obstrüktif tipte ventilasyon kusurunun varl n gösterir. Ak m-volüm halkas n n ekspirasyon ve inspirasyon bölümlerinde e riler konkav olmal d r. AKIM-VOLÜM HALKASINDA ÖLÇÜLEN PARAMETRELER Ak m-volüm halkas yard m yla VT, FVC, PEF, MEF, FEF 25, FEF 5, FEF 75, PIF, MIF, FIF 25, FIF 5, FIF 75, FEF 5 /FIF 5, ölçülebilir. PIF, MIF, FIF 25, FIF 5 ve FIF 75 için prediksiyon (beklenen) cetvelleri yoktur. AKIM-VOLÜM HALKASININ TANIDAK YER Tan koydurucu paternler ntratorasik solunum yolu darl klar, Ekstratorasik solunum yolu darl klar, - Fiks, - De iflken-dinamik, Restriktif-k s tlay c gö üs hastal klar, - Restriktif akci er parankim hastal klar, - Solunum kas hastal klar, - Toraks duvar hastal klar, Kemik, Plevra, ntratorasik obstrüksiyonun lokalizasyonu saptanmas, Helyum-oksijen solutularak elde edilen halkalar, Maksimum ve parsiyel ekspiryum e rilerinde isoflowvolüm karfl laflt rmalar. Ak m-volüm halkas ayr ca bronkodilatör ve bronkokonstriktör cevaplar de erlendirmede, egzersizin yaratt ak m k s tlanmas n göstermede de kullan l r. NTRATORAS K SOLUNUM YOLU OBSTRÜKS YONLARININ TANISINDA AKIM-VOLÜM HALKASININ YER 1. Yayg n Solunum Yolu Obstrüksiyonlar Gerek ast m gerek de KOAH da periferik-küçük ve distal-ve daha büyük -proksimal solunum yollar hastal a ifltirak etmektedir. Tutulum yayg nd r. Hastal klarda gözlenen ilk de ifliklikler maksimum ekspirasyon e risinde vital kapasitenin son %25 inde izlenmekte, hastal k ilerledikçe ve özellikle ataklarda daha büyük solunum yollar da olaya kat lmakta ve vital kapasitenin ilk %25 inde de de ifliklikler gözlenmektedir. SOLUNUM YOLU OBSTRÜKS YONUNUN YER Yayg n solunum yolu obstrüksiyonlar nda obstrüksiyonun yerinin saptanmas önemlidir. KOAH da periferik solunum yolu tutulumu hakim iken, ast ml larda tüm solunum yollar hastal a kat l r. nhalasyon yolu ile verilen ilaçlar n baz lar büyük, baz lar periferik hava yollar nda etkilidir. d V c b fiekil 3. Yayg n obstrüktif akci er hastal klar nda ak m volüm halk a s. a 15
HELYUM-OKS JEN KARIfiIMI ile ELDE ED LEN MAKS MUM EKSP RASYON E R S Bilindi i gibi büyük hava yollar nda ak mlar türbülan niteliktedir. Türbülen ak m, ak m h z n düflürür. Büyük hava yollar nda obstrüksiyonunun varl türbülans artt r r ve ak m h zlar düfler. Düflük dansiteli, %8 helyum ve %2 oksijen içeren gaz solutuldu unda türbülan ak m laminer ak m niteli ini kazan r, ak m h zlar artar. Önce oda havas nda ve sonra He- 2 kar fl m solutulduktan sonra çizdirilen ak m volüm halkas nda, maksimum ekspirasyon ergisinin FEF5 sinde ak m h zlar sa l kl eriflkinlerde de artar, art fl [FEF 5 H e - O 2 - F E F 5 oda/fef 5 oda X 1] > %2 ise ak m k s tlanmas iç çap 3 mm den büyük hava yollar ndad r. Helyum oksijen kar fl m içeren düflük dansiteli gaz kar fl m periferik solunum yollar ndaki laminer ak m etkilemez. Ak mlar artmaz. Sa l kl eriflkinlerde oda havas ve He- 2 kar fl m ile çizdirilen maksimum ekspirasyon e rileri FVC nin son %1 üst üste gelir (Grippi MA). Viskoziteye ba ml laminer ak mlar dansite de ifltirilerek artt r lamaz. Bu üst üste gelme olay na volume iso flow denir. Periferik solunum yollar nda yayg n obstrüksiyon söz konusu ise ak mlar n laminer nitelik kazand bu solunum yollar nda ak mlar He- 2 kar fl m ile artt r lamaz. volüme iso flow segmentinin boyu uzar, zorlu vital kapasitenin son %35 inden daha uzun bir segmenti iflgal edebilir. ASTIMIN TANI ve ZLEM NDE AKIM-VOLÜM HALKASI Ast m n temel tan kriter iyi bir anamnez ise de ast mda akci er fonksiyon testleri tan da, hastal n fliddetinin belirlenmesinde ve tedavinin hastal n fliddetine göre ayarlanmas nda kullan lmaktad r. Ast mda ak m-volüm halkas nda ilk bulgular periferik solunum yollar na ait de ifliklikleri yans tan FEF 25 te ak m k s tlanmas ve kurvolineer çökmedir. Bronkodilaör sonras normale döner. Genelde bu dönemde FVC korunmufltur. Ataklar s ras nda FVC azal r. RV art fl ile birlikte e ri sola do ru yer de ifltirir. Genel olarak ak mlar k s tlan r. KOAH da AKIM-VOLÜM HALKASININ ÖNEM KOAH periferik hava yollar ndan bafllayan, ancak genelde tan kondu unda büyük hava yollar n n da hastal a kat ld inflamatuvar bir hastal kt r. Hastal n erken döneminde (hafif KOAH-Evre I) FVC korunmufl olmakla birlikte maksimum ekspirasyon e risinin efordan ba ms z bölümü konveks hale dönmektedir. Bu de ifliklik, periferik solunum yollar nda direnç art fl ve elastik liflerin solunum yolu aç kl n korumada yetersiz kal fl n n sonucudur. KOAH ilerledikçe parankimde ve solunum yollar nda inflamasyon, destrüksiyon ve fibroz artar, solunum yolu lümeni daral r, duvar kal nlafl r, adventisyadaki fibrozdan dolay solunum yolu boyu k sal r ve bronkodilatörlere cevap azal r. KOAH ilerledikçe solunum yollar n n etraf nda var olan ve solunum yolu aç kl n koruyan elastik lifler destrüksiyona u rar. Solunum yollar kolay kollabe olur. Zorlu ekspiryum esnas nda toraks gaz volümü artar. Hava yollar nda sakin solunum esnas nda oluflan ekspiryum h z ndan daha düflük ak m h z na zorlu ekspiryumda eriflir. Zorlu maksimum ekspiryumda ak m h zlar n n düflüflüne ( flow limited -ak m k s tlanmas ) ad verilir. Bu tip ak m volüm halkas n n gözlendi i KOAH da dispne küçük eforlarda hatta istirahatte de belirgindir. in nisbeten iyi oldu u ancak dispne yak nmas n n fazla oldu u olgularda ile dispne aras nda güçlü korelasyon kurulamam flt r. KOAH da periferik küçük çapl solunum yollar nda bafllayan hastal k zamanla büyük hava yollar n da etkiler. Parankimde destrüksiyon artar. KOAH sistemik bir hastal kt r. Çizgili kaslarda inflamasyon vard r. Çizgili kaslarda proteazlar ve oksidanlar artm fl, proteaz inhibitörleri ve antiaksidanlar azalm flt r. Toraks kafesinin çizgili hastalar nda Tip II lif yo unlu u artm flt r. Diyafram kas n n anatomisi bozulmufltur. Kaudal istikamette yer de ifltirmifltir. Sa -sol yan ile ön arka diametri birbirine eflit hale gelmifltir. Diyafram n yap flt kotlar n pozisyonu de iflmifltir. Tüm bu de iflikliklerin sonucunda ileri evre KOAH olgular nda maksimum ekspirasyon e risinin efora ba l bölümünde, FVC ilk %25 in deki ak m h zlar nda da düflme izlenir. Yüksek FRC seviyesinde hava hapsi ve direnç art fl ndan dolay artm fl intrinsic pozitive end expiratory pressure, ipeep, otopeep e karfl solunum yapan inspiratuar kaslar n da etkin inspiratuar güç oluflturulamayaca do rudur. fiiddetli ileri evre KOAH (Evre III ve IV) olgular nda maksimum inspiratuar ve ekspiratuar ak m h zlar da düflmüfltür, maksimum inspiratuar (MIP) ve maksimum ekspiratuar (MEP) bas nçlar azalm flt r. 2. Lokal Solunum Yolu Darl ntratorasik solunum yolu darl nda ak m k s tlanmas ekspiryumdad r. Toraks kafesi içinde yer alan trakea ve birfukasyon hizas ndaki de iflken, dinamik t kay c lezyonlarda maksimum ekspirasyon e risinde ak m k s tlanmas efora ba ml segmentte bafllar, FEF 25, MEF, PEF h zla azal r. Orta ak mlarda plato gözlenir. FEF 5 /FIF 5 < 1 dir. 16
+ + + - - - - V Ekspirasyon nspirasyon fiekil 4. Ekstratorasik ve intratorasik solunum yolu darl klar nda ak m volüm halkas. Oda havas nda çizdirilen ak m volüm halkas ndan sonra %8 helyum-2 oksijen gaz içeren kar fl mdan sonra FEF 5 de art fl meydana geliyorsa, ak m n k s tland segment büyük hava yollar ndad r. ntratorasik segmentte ki lezyon çevre dokularda infiltrasyon ile birlikte ise solunum yolunun aç kl inspirasyon esnas nda da artmayacakt r. Böyle fiks lezyonlarda ak m volüm halkas n n hem ekspiryum hemde inspiryum k sm nda ak m k s tl d r. EKSTRATORAS K SOLUNUM YOLU DARLIKLARINDA AKIM-VOLÜM HALKASI Ekspiryum süresinde ekstratorasik solunum yollar nda iç bas nç pozitiftir. nspirasyonda ise solunum yolu iç bas nc negatiftir. Kollabe olma meylindedir. Lümende daralt c lezyonlar, duvar lezyonlar solunum yolu çap n etkiler, solunum yolu direnç yükselir, inspirasyon ak mlar azal r. Ekstratorasik solunum yolu d fl ndaki patolojilerde solunum yolu aç kl n etkiliyebilir. Troid kitlesinde art fl (yayg n hipertrofi, hiperplazi ve nodüller) solunum yolu aç kl n sa layan kaslara artan bir yük getirir. Bunun yeterince karfl lanamamas inspirasyon ak mlar n k s tlar. Solunum yolu aç kl n sa layan kaslar etkileyen nöromüsküler hastal klarda inspirasyon ak mlar k s tlan r. Ekstratorasik solunum yollar ndaki patolojilere tan koymada ak m volüm halkas n n inspirasyon bölümü yard mc olur. nspirasyon ak mlar 2 L/dakika civar na kadar azal r, düz bir plato çizerler. FEF 5 /FIF 5 > 1 dir. Ekstratorasik k s tlay c olay fiks nitelik kazanm fl ise intratorasik lezyonlarda oldu u gibi halkan n hem inspirasyon hem ekspirasyon ak mlar k s tlar. V Lokal intratorasik ve ekstratorasik ak m k s tlamalar nda ak m-volüm halkas nda bazen volümü 3 ml yi aflmayan titreflimler gözlenir. Bunlara saw-tooth, testere difli paterni ad verilir. Nedeni kesin bilinmemekte birlikte solunum yolu arka duvar n n stabil olmamas na ba lanmaktad r. Uyku apne hastalar nda uyan kl kta elde edilen halkalarda görülebilir. SOLUNUM KAS YORGUNLU UNDA AKIM-VOLÜM HALKASI Solunum kas yorgunlu u ve nöromüsküler problemlerde ak m-volüm halkas nda öncelikle efora ba ml bölümlerde ak m n k s tland gözlenir. Maksimum ekspiryum e risinde FEF 25 ve MEF ak mlar n azal r ve maksimum inspirasyon e risinde MIF ak mlar k s tlan r. Düflük ak ml böyle bir ak m-volüm halkas n n çizdirildi i kifli öksürtülürse, öksürükle ilgili olarak ekspirasyonda oluflmas beklenen pikler çok zay f olur ve ço u kez de olmaz. Ak m-volüm halkas nda ak m k s tlanmas n n izlendi i kas hastalar nda maksimum inspiratuar ve ekspiratuar bas nçlar n ölçülmesi kas hastalar için noninvaziv takip yöntemidir. Kas hastal ndan flüphelenilen kiflilerde oturur ve yatar pozisyonda FVC ölçüldü ünde yatar pozisyonda FVC 2 ml azal yorsa kas hastal dogrulan r. RESTR KT F AKC ER HASTALIKLARINDA AKIM-VOLÜM HALKASI Restriktif akci er hastal klar nda vital kapasite ve TLC azalm flt r. Solunum yollar aç kt r. Bu nedenle ak mlar k s tlanmam flt r. Vital kapasitenin ve TLC nin azalmas - n n nedeni geri çekim elastik bas nc n n artmas, akci- erlerin esnekli inin azalmas d r. Ak m-volüm halkas sa l kl eriflkinden elde edilen ak m-volüm halkas n küçük bir modelidir. 1 8 6 4 2 PEF 2 3.2 s -1 TLC 2 TLC 1 PEF 1 5.3 s -1 6 5 4 3 2 1 Absolute lung volume (L) (Flow-volume slope) fiekil 5. Restriktif akci er hastal klar nda ak m volüm halkas. 17
Histiositoz X, lenfanjiyomiyomatoz ve baz sarkoidoz olgular nda solunum yolu hastal da temel hastal a efllik eder, bu durumda FVC küçük olmas na ra men TLC artm fl, ak mlar ise k s tlanm flt r. Kombine tipte ventilasyon kusuru söz konusudur. D NAM K AfiIRI HAVALANMANIN ZLENMES Yayg n intratorasik solunum yolu hastal klar nda hastalar n temel yak nmas nefes darl d r. Yak nmalar eforla artmaktad r. Egzersiz testleri ile bunun seviyesini saptamak, de erlendirmek mümkündür. stirahatte ve egzersizde çizdirilen ak m volüm halkalar da ak m n k s tlanma seviyesini österir. Sa l kl eriflkinde sakin solunumda ki ak m volüm halkas ile maksimum egzersiz esnas nda ki, solunum dinami- i hakk nda oldukça fazla bilgi verir. Sa l kl eriflkin maksimum egzersiz yaparken soluk volümünü (VT) artt r r. Egzersiz esnas ndaki soluk volümü; istirahat soluk volümü, ekspiratuar rezerv volüm ve inspiratuar rezerv volümün bir bölümünden oluflur. leri evre (Evre III ve IV) KOAH olgular nda ve özellikle elastik lif destrüksiyonunun fazla oldu u olgularda istirahat esnas ndaki ak m volüm halkas ndaki ekspiratuar ak mlar, maksimum ekspirasyon esnas ndaki ak mlardan büyüktür. Bu hastalar n maksimum egzersizdeki ak m volüm halkalar, istirahatteki halka üstüne çizdirildi inde maksimum egzersizdeki soluk volüm halkas n n sakin solunumdakine göre sola kayd görülür. Maksimum egzersiz esnas ndaki soluk volümü, sakin soluk volümüne, inspiratuvar rezerv volümden bir miktar eklenerek oluflmuflur. Sa l kl eriflkinde maksimum egzersiz esnas nda inspirasyon kapasitesi (IC) artar ve kifli daha küçük volümlerde daha düflük FRC seviyesinde solur. Egzersiz esnas nda ekspiratuar rezerv volüm azalt larak, eksirasyon sonundaki akci erlerdeki gaz volümünün artmas engellenir. KOAH olgular nda maksimum egzersiz esnas nda IC azal r. Ekspiratuar volüm artar. Ekspiryum sonunda akci erlerdeki gaz volümü (end expiratory lung volüm-eelv) artar. Bu diyaframlar n hareketini daha güçlefltirir. KOAH da maksimum egzersiz esnas nda ekspiratuar ak mlar artmamaktad r. KOAH da sakin solunumda çizdirilen ak m volüm halkas ndaki ak mlar maksimum ekspirasyonda çizdirilen ak mlarda daha fazla ise bu olgularda dinamik ak m k - s tlanmas vard r. Bu tip KOAH olgular nda FVC korunmufl dahi olsa eforda dispne yaflam kalitesini etkiliyecektir. KOAH olgular nda hastal n fliddeti artt kça dinamik hiperinflasyon gerçekleflir. Ekspirasyon sonunda akci erde artan gaz volümü inspirasyon kas aktivitesinin etkinli ini azalt r. fiiddetli KOAH da hipoksi ve hiperkarbi çizgili solunum kaslar n n etkin kas labilirli ini azalt r. Bu olgularda kas liflerinin yap s da de iflmifltir. Afl r havalanma toraks kafesinin anatomik yap s n de ifltirmifltir. leri evre KOAH olgular nda inspiratuar ak mlar k s tlan r. nspiratuar çizgili kaslar n etkin kas lmamas inspirasyonda hava yollar n n etkin aç lmamas na, inspiratuar ak mlar n düflmesine sebep olur. nspirasyonda hava yollar yeterince aç lmamas solunum yolu direncinin ekspiryumun bafl ndan itibaren yüksek olmas na, ekspiryum sonu pozitif bas nc n (ipeep, PEEP oto) yükselmesine, FRC nin art p IC düflmesine yol açar. Normal KOAH 5 VC = 3. L 4. L = %75 VC = 1.1 L 3. L = %37 Rest TLC 2 RV 4 Rest TLC 1 RV 2 3 5 Maksimum egzersiz Volume (L) Maksimum egzersiz fiekil 6. KOAH olgular nda dinamik afl r havalanma bulgular. 18
KAYNAKLAR 1. Pride NB. Tests of forced expiration and inspiration. Chupp G L (ed). Clinicis in Chest Medicine: Pulmonary Function Tes - ting. Philadelphia, WB Saunders Company 21: 599-622. 2. Ruppel GL. Manual of Pulmonary Function Testing. St Louis, Mosby 1998; 4-68. 3. American Thoracic Society. Standandization of spirometry. 1994 update. Am J Respir Crit Care Med 1955; 152: 117-36. 4. European Respiratory Society. Standardized lung function tes - ting. Lung volumes and forced ventilatory flows. 1993 upda - te. Eur Respir J 1993; 6: 5-4. 5. Lebowitz MD, Quanjer Ph H. Peak expiratory flow. Eur Res - pir J 1997; 1: 7-74. 6. Leff AR, Schumacker PT. Respiratory Physiology; Basics and Applications. Philadelphia: WB Saunders Compary, 1993. 7. Hughes JMB, Pride NB. Lung Function Test: Physiological Prin - ciples and Clinical Applications. Philadelphia: WB Saunders, 1999. 8. Gold WM. Pulmonary function tests. In: Murray JF, Nadel JA (eds). Textbook of Respiratory Medicine, Philadelphia, WB Sa - unders Compary 2; 781-882. 9. Gibson GJ. Respiratory Function Tests. Gibson GJ, Geddes DM, S terk PJ, Costabel U, Corrin B (eds). Respiratory Medicine, London, WB Saunders Compary 23; 299-314. 1. Corne s, Anthonisen NR. Lung Function Testing in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. In: Voelkel NF, MacNee W (eds). Chronic Obstructive Lung Disease. London: BC Decker 22: 257-69. 11. Eltayara L, Becklake MR, Volta CA, et al. Relationship betwe - en chronic dyspnea and expiratory flow limitation in patients with COPD. Am J Respir Crit Care Med 1995; 154: 1726-34. 12. Konietzko N. Clinical Features of Chronic Obstructive Pulmo - nary Disease. In: Gibson GJ, Geddes DM, Sterk PJ, Costebel U, Corrin B (eds). Respiratory Medicine. London: WB Saunders Company, 23: 299-314. 13. Gascoigne AD, Corris PA, Dark JH, et al. The biphasic spirog - ram; a clue to unilateral narrowing of a mainstem bronchus. Thorax 199; 45: 637-8. 14. Koulouris NG, Dimopoulou I, Vatla P, et al. Detecion of ex - piratory flow limitation during excersice in COPD patients. J Appl Physiol 1997; 82: 723-31. 19