SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ ProfDrNurhayat YILDIRIM Spirometrik ölçüm sakin solunum, zorlu inspirasyon, zorlu ekspirasyon, derin ve hızlı olarak belli bir sürede yapılan solunum esnasında ölçülen zaman, volüm, akım değerlerini yansıtır Ölçümün yapıldığı toplumdaki sağlıklı kişilerde cinsiyet, boy, yaş grupları oluşturularak elde edilen bazal (prediksiyon-predikt) değerlerle karşılaştırılarak değerlendirilir Spirometrik ölçüm ilk kez volüm-zaman ilişkisi kullanılarak ölçülmüştür Daha sonra akım-volüm, yüzde gaz konsantrasyonu - volüm gibi değerlerden de yararlanılmıştır Hipertansiyon tanısı koymak ve hastaya izlemek için hipertansiyon aletine, diabet hastasına tanı koymak ve izlemek için kan şekeri ölçümüne gereksinim olduğu nasıl göz ardı edilemez ise astım, kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) gibi hava yolu hastalığına tanı koymak ve hastalığı izlemek içinde spirometrik ölçümün yeri yadsınamaz Akciğerlerin fonksiyonlarını değerlendiren birden fazla test vardır; A Hava yolu fonksiyonlarını gösteren testler BAkciğer volümleri ve vantilasyon testleri C Diffüzyon kapasitesi testleri D Kardiopulmoner eksersiz testleri E Metabolik ölçümler D Arter kan gazı ölçümleri Bu makalede sizlere hava yolu fonksiyonlarının gösteren testlerden bir bölümünü aktarmaya çalışacağım A Hava yolu fonksiyonlarının gösteren testler; 1 Basit spirometrik testler; Vital kapasite (VC), ekspiratuar rezerv volüm (ERV), inspiratuar rezerv volüm (IRV), soluk volümü (V T ), inspirasyon zamanı (T I ), ekspirasyon zamarı (T E ), total solunum zamarı (T Tot ), inspirasyon kapasitesi (IC) 2 Zorlu vital kapasite; a) Zorlu vital kapasite (FVC), 1 saniyedeki zorlu vital kapasite (FEV 1 ), maksimum ekspiryum ortası akım hızı (FEF %25-75 ), tepe ekspiratuar akım hızı (PEF) Bu değerlerden özellikle FEV 1 nin akut bronkodilatör ile ve bronkokonstriktör maddelerledeğişimi,ve b)maksimum ekspiratuar -inspiratuar akım -volüm halkası 3 Maksimum istemli vantilasyon (MVV) 4 Maksimun inspiratuar ve ekspiratuar basınçlar; MIP, MEP
5 Hava yolu direnci (Raw) ve complians (C) Burada A başlığı ile belirtilen testlerden ilk 3 maddede yer alanlar aktarılacaktır Spirometrenin endikasyonları; 1 Bir akciğer hastalığının varlığını yada yokluğunu doğrulamak; 2 Pulmoner, kardiyak yada nöromüsküler hastalıklarda hastalığın şiddetini ve yaygınlığını belirlemek 3 Çevre faktörlerinin akciğerlere olan etkisini saptamak 4 Tedavinin etkinliğini belirlemek, hastalığı izlemek 5 Preoperatif değerlendirme yaparak peroperatif ve postoperatif sonuçları saptamak 6 Yetersizliği ve iş göremezliği değerlendirmek A Hava yolu fonksiyonlarını gösteren testler; 1 Zaman-volüm eksenlerinde yapılan spirometrik ölçüme sakin solunumla başlanır Bu esnada sakin solunumdaki soluk volümü (V T ), inspirasyon zamanı (T I ), ekspirasyon zamanı (T E ) ve total solunum süresi (T Tot ) ölçülür Bu değerler yardımı ile ortalama inspirasyon akım hızı-nöromüsküler dürtü (V T /T I ) ortama ekspirasyon akım hızı ve solunumsal zamanlama (T I /T Tot ) hesaplanabilir Nöromüsküler dürtü değeri ile solunumsal zamanlama değerlerinin çarpımı ise bize dakika vantilasyonunu ( VE) hesaplamamızda yardımcı olur VE=V T /T I x T I /T Tot, x f= V T x T I x f Tı x T Tot Ortalama inspirasyon akım hızı-nöromüsküler dürtü; Solunumun santral kemosensitif alanlarından gelen uyarının niteliğine işaret eder KOAH gibi T Tot kısaldığı ve T I süresinin T E dan da kısa olduğu olgularda V T /T I değeri büyüktür Solunumsal nöromüsküler dürtü değeri büyükse, yani birim zamanda oluşturulan V T yüksek ise aktif, uyarılmış santral kemosensitif alanlara işaret eder Total solunum süresinin kısaldığı, solunum frekansının arttığı solunum yetersizliği olgularında T E > T I ise KOAH, astım krizini gibi obstrüktif hava yolu hastalığına gösterirken, T E =T I ise restriktif akciğer hastalıklarını akla getirmelidir 2aZorlu vital kapasite ölçümleri; Sakin solunumu takiben ekspirasyonun sonrasında kişinin yapabileceği en hızlı ve en derin inspirasyonu yapması, bunu hızlı ve en derin, rezidüel volüm seviyesine kadar sürdürdüğü ekspirasyonla tamamlaması sağlanır Ekspirasyon en az 6 saniye sürdürülmelidir Böylece elde edilen egriler yardımı ile zorlu ekspiratuar vital kapasite (FVC E ), zorlu inspiratuar vital kapasite (FVC I ) ölçülür Ancak
bunlar sağlıklı erişkinde birbirine eşit olmaladır Göğüs hastalıkları hekimlerinin en sık karşılaştığı, intratorasik solunum yolu hastalıkları olması ve bu problemlerdede ekspirasyonun etkilenmesi nedeniyle ekspirasyonda ölçülen FVC den yararlanılır Zorlu vital kapasite sağlıklı erişkinde ortalama 3 saniyede tamamlanır ve ilk 1 saniyede FVC nin %75 inden fazlası (Avrupa ölçülerindeki kadınlarda %89 u, erkeklerde %88i ) ekspire edilir Zorlu vital kapasitenin ilk 1 saniyesinde akciğerlerden atılan gaz volümüne 1 saniyedeki zorlu ekspiratuar volüm (FEV 1 ) denir Bu değer volüm olarak ifade ediliyorsa da aslında bir saniyedeki akım hızını (volüm/zaman) ifade eder yani hızı gösterir Zorlu vital kapasite egrisi yardımı ile zorlu vital kapasitenin %25 ile %75 arasındaki volümün ne kadar zamanda çıkartıldığı hesaplanarak maksimum ekspiryum ortası akım hızı (FEF %25-75 ) hesaplanabilir FEV 1 ve FEF %25-75 değerleri periferik hava yollarındaki akım hızlarını göstermektedir Zorlu inspiratuar vital kapasite egrisinden hasaplanan FIV 1, sağlıklı erişkinde inspiratuar vital kapsitenin %95 dir (FFIV 1 /FVC %95) TLC: total akciğer kapasitesi (TLC= FVC+RV, TLC= FRC+IC, TLC= IRV+ V T +ERV+RV gibi çeşitli değerlerin toplanması ile ölçülür), FVC: zorlu vital kapasite, IC: inspirasyon kapasitesi (V T +IRV), FRC: fonksiyonel rezidüel kapasite, sakin solunum esnasında ekspirasyon sonunda akciğerlerdeki gaz volümü (FRC= ERV+RV) ERV: sakin solunumu takiben RV seviyesine kadar yapılacak bir ekspiryumda çıkartılabilecek gaz volümü, RV: zorlu bir ekspiryum sonunda akciğerlerden çıkartılamıyan gaz volümü, FEV 1 : zorlu ekspiryumun 1 saniyesinde çıkartılan gaz volümü, FIV 1 : zorlu inspirasyonun 1 saniyesinde alınan gaz volümü Reversibilite testi: Zorlu vital kapasite ölçümünde obstrüksiyonun varlığı doğrulanan kişilere uygulanır Kısa ve hızlı etkili inhale beta-2 agonist, antikolinerjik uygulamasından sonra zorlu vital kapasite ölçümü yapılırikinci ölçüm beta-2 agonistler için 15-20 dakika, antikolinejikler için 30-60 dakika sonradır İlaç dozu mümkünse spacer-hazne-yardımıyla, 2 şer puf şeklinde uygulanmalıdır Reversibilite ölçümünde ensık FEV 1 kullanılır Bronkodilatör uygulaması sonrasında FEV 1 değerinde beklenen-predikt-değere göre %12 ve absolu 200 ml lik artışın olması bronkodilatör cevabın olduğu anlamında algılanır FEV 1 değerinde kişinin ilk değerine-bazal-göre %15 artışı reversibilitenin varlığı için yeterli sayan araştırmacılarda sözkonusudur
2b Maksimum ekspiratuar - inspiratuar akım volüm halkası; Bu halka spirometreden elde edilir Ölçülen parametreler akım ve volüm eksenleri yardımıyla değerlendirilir Akım-volüm halkasının kabul edilebilirliğini sağlamak için eş zamanlı olarak zaman volüm eğrisi çizdirilir Kişinin,teknisyen desteği ile çizdirilen en iyi üç halkası dikkate alınarak veriler elde edilir Ekspirasyon bölümü toraks kafesi içindeki solunum yollarındaki değişimleri, inspirasyon bölümü ekstratorasik büyük solunum yollarını yansıtır Halkanın her iki bölümününde iyi şekilde çizdirilmesine gayret edilmelidir Akım volüm halkası yardımıyla V T, IRV, ERV, IC, FVC elde edilir Bunlar yanında FVC nin ilk %25, %50 ve son %25 indeki ve tepe akım hızları inspirasyon ve ekspirasyonda elde edilebilinir Intratorasik solunum yollarında değişikliklerle ilgili bilgiler akım-volüm halkasının ekspirasyon bölümünden elde edilir Astım, kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) gibi hastalıklardaki hava yolu değişimleri halkanın ekspirasyon bölümüne yansır Astım olgularında en erken bulgu zorlu vital kapasitenin son %25 inde (FEF %75 ) ki azalmadır Eğri bu bölge konveks hale gelir Hastalık ilerlediğinde ve orta derecede obstrüksiyon gösteren astım ve KOAH olgularında FVC aynı kalsa dahi FEF %25 ve FEF %50 azalır İleri derecedeki obstrüksiyon olgularında FVC azalır, FEF %25, FEF %50 ve FEF %75 düşer Ekspiratuar akımlarda bu değişiklikler olurken inspiratuar akımlarda azalır Bu son değişikliğin nedeni artar RV, düzleşen diafrağmanın kasılabilirliğinde azalma gibi faktörlerdir İntratorasik santral solunum yollarında (intratorasik trakea, birfukasyon) lokal değişken darlık olduğunda ekspirasyonda PEF değeri düşer FEF %25 ile FEF %75 arasında tüm akımlar düz akımlı plato çizer Bazan bu ekspiratuar düz akımlı platoda 300 ml yi aşmayan titreşimler izlenir (Testere dişi paterni-sawthooth paterni) FEF %50 /FIF %50 oranı 1 den çok küçüktür Değişken lezyonlarda inspiratuar akımlar normal değerlerdedir Lezyon bronş duvarının sabitleşmesine sebep olmuş ise hem ekspiratuar hemde inspiratuar akımlar plato çizerler Ekstratorasik solunum yolları darlıklarında akım-volüm halkası; Değişken tipteki darlıklarda halkanın inspirasyon bölümündeki akım değerlerleri azalır Düşük akımlı
(<2L/dak) testere dişi tipte dalgalanmalar gösteren bu tip halkalarda FEF %50 /FIF %50 değeri 1 den büyüktür Fiks tipteki lezyonlarda hem inspiratuar hemde ekspiratuar akımlar plato çizer Solunum kaslarının yetersizliklerinde de akım volüm halkası bilgi aktarabilir Miyastenia Gravis, kas distrofileri, parkinson gibi hastalıklarda maksimum inspiratuar ve ekspiratuar akımlar azalmıştır Restriktif akciğer hastalıklarında RV azaldığı için akım-volüm halkası sağa doğru yer değiştirir FVC azalmıştır Ancak FVC azalması dikkate alındığında PEF, FEF %25, FEF %50 ve FEF %25 azalmamıştır Normal bir akım-volüm halkasının yanlardan daralmış küçük bir kopyesidir 3 Maksimal istemli vantilasyon ölçümü: bu ölçüm için kişiden spirometreden nefes alırken yapabildiği kadar derin ve hızlı nefes alması istenir Bu nefes alma hızı ve derinliğinde solunumunu 12-15 saniye sürdürmesi sağlandıktan sonra elde edilen gaz volumü ölçülür 5 yada 4 ile çarpılarak 1 dakikadaki gaz volümü elde edilir Maksimal istemli vantilasyon (MVV) bu şekilde ölçüldüğü gibi FEV1 nin 35 (yada 40) ile çarpılmasıyla da irdirekt olarak bulunabilir Hasta adaptasyonunun güç olduğu KOAH da sık uygulanmamaktadır KAYNAKLAR 1 Chopp GL Clinics in Chest Medicine; Pulmonary function testing WB Saunders Company Phıladelphia, 2001 2 Hughes JMB, Pride NB Lung function tests; Physiological Principles and Clinical Applications WB Saunders, London, 1999 3 Ruppel GL, Manval of pulmonary function testing, Mosby, st Lavis, 1998