ASTIM TANISINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ Prof Dr Bilun Gemicioğlu İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Göğüs Hastalıkları AD Astım kronik hava yolu inflamasyonu sonucu gelişen bronş aşırı duyarlılığı ile reversibl, değişken diffüz hava yolu obstrüksiyonundan oluşur (1). Astım da solunum fonksiyon testlerinin kullanılmasının amacı tanıya yardımcı olmak, hastalık şiddetini belirlemek, patogenetik mekanizmaları ortaya çıkarmak, fenotipleri ortaya çıkarmak, tedavinin etkileri gözlemek ve takip etmek üzere yapılabilir. Astımın tanısında anamnezin yeri çok önemli olmakla beraber solunum fonksiyon testleri tanıya yardımcı en önemli laboratuar yöntemidir. Astımlı hastaların ve özellikle de kronik ve ağır olguların klinik yakınmaları ile hastalığın ağırlığı arasında genelde zayıf bir ilişki vardır. Bu nedenle objektif bir kriter olan solunum fonksiyon testleri astımın tanı ve izleminde önem kazanmaktadır (2). Obstrüksiyonun değerlendirilmesinde en sık spirometre ve/veya akım-volüm halkası, FEV 1 ve FEV 1 /FVC parametreleri kullanılır. Saptanmışsa bu obstrüksiyonun reversibl olduğunun gösterilmesi astım tanısına daha çok yakınlaştırır. Astımda hava yolu obstrüksiyonu günlük değişkenliğe bağlı olarak sabah en düşük düzeyde iken, akşama doğru en yüksek düzeye ulaşır. Bu neden ile gün içi değişkenliğin değerlendirilmesi de tanı ve izlemde yapılabilir. Daha pratik olduğundan ve hastanın kendisi tarafından yapılabildiğinden PEF değeri genellikle kullanılır. Yine obstrüksiyonun saptanmadığı olgularda bronş hiperreaktivitesi testlerinden faydalanılır. Ancak bronş hiperreaktivitesinin saptanması astıma spesifik değildir. Kronik obstrüktif akciğer hastalığında, allerjik hastalıklarda ve özellikle allerjik rinitte de görülür. Solunum fonksiyon testlerinin uygulanmasında standardize aletlerin kullanılması, bu işle uğraşan deneyimli bir ekip tarafından standardize yöntemler kullanılarak doğru bir test yapılması ve iyi yorumlanması ile sonuca ulaşılabileceği unutulmamalıdır. SPİROMETRE Astım tanı ve takibinde en önemli laboratuar yöntemidir. Gerçekte bir akım hızı olan FEV 1 tüm obstrüktif hastalıklarda olduğu gibi astımda da obstrüksiyonun en iyi göstergesidir. Ancak FEV 1 büyük oranda efora bağımlı olduğundan, zorlu ve maksimal bir eforla gerçek obstrüksiyonu yansıtır. Zorlu vital kapasitenin efora bağımlı kısmı büyük hava yolları, solunumun ekspiratuar kasları ve akciğer elastik geri çekilme kuvvetinin durumunu yansıtır. Erken dönemde astımlıların çoğunda FVC korunmuş olduğundan FEV 1 /FVC özellikle erken dönem obstrüksiyonun saptanmasında önemli bir parametredir. Vital kapasitenin yüksek olduğu atletik yapıdaki kişilerde, FEV 1 normal sınırlarda olmasına karşın FEV 1 /FVC oranı düşük bulunabilir (3). Ağır astımlılarda ise rezidüel volümdeki artışa bağlı olarak FVC, FEV 1 e koşut olarak azalır ve FEV 1 /FVC oranı korunmuş olarak bulunabilir. Bu gibi olgularda tedavi sonrası FEV1 de belirgin bir düzelme olmadan dinamik hiperinflasyonun azalmasına bağlı olarak FVC değerlerinde artış görülebilir. Maksimal ekspiryum ortası akım hızı, FEF 25-75 ise espirasyonun % 25 ile 75 i arasında ortalama akım hızını yansıtır. Büyük oranda efordan bağımsızdır ve küçük hava yollarının durumunu gösterir. Ancak tekrarlanabilirliği ve duyarlılığı FEV 1 kadar yüksek değildir. Klinik olarak astımı düşündüren kişilerde diğer solunum parametreleri normal olsalar bile FEF 25-75 te düşme varsa, anlamlı kabul edilmelidir. FEV 1 /FVC ve FEV 1 : Özellikle erken dönemde obstrüksiyonu en iyi gösteren parametre FEV 1 /FVC oranıdır. Bir çok konsensusta obstrüksiyon kriteri olarak FEV 1 /FVC oranı alınmakta, hastalığın şiddeti ise FEV 1 e göre değerlendirilmektedir. Ancak obstrüksiyon parametresi olarak kullanılan FEV 1 /FVC oranının ne olması gerektiği konusunda ise değişik görüşler mevcuttur. Ulusal astım tanı ve tedavi rehberinde FEV 1 /FVC oranının %75 in altında olması obstrüksiyon olarak kabul edilirken, GINA %80, GOLD ise %70 in altını obstrüksiyon kabul etmektedir (1,2,4). Ancak amfizemde olduğu kadar sık olmamakla birlikte, rezidüel volümün FVC yi azaltacak kadar arttığı ağır
astımlılarda FEV 1 /FVC oranının korunabileceği akılda tutulmalıdır. Bu tür olgularda tedavi sonrasında küçük hava yollarındaki obstrüksiyonun geri dönmesi ile birlikte hiperinflasyonun azalması sonucu FVC de FEV 1 den daha fazla düzeldiği ve FEV 1 /FVC oranının ise azaldığı görülebilir. FEV 1 değeri içinse ise genellikle %80 ve üstü normal olarak kabul edilmektedir. Reversibilite ve bronş provokasyon testlerinde de spirometre kullanılmakta ve referans değer olarak en sık FEV 1 kullanılmaktadır. Solunum fonksiyon testlerine göre astımın sınıflandırılması tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1. Solunum fonksiyonlarına göre astım sınıflaması (2) FEV 1 (predikte) PEF ya da FEV 1 değişkenliği PEF (en iyi değer) Hafif intermittan %80 %20 Hafif persistan %80 %20-30 Orta persistan %60-80 %30 Ağır persistan <%60 %30 Spirometrik ölçümle birlikte veya doğrudan akım volüm ile değerlendirme yapılması da mümkündür. Sadece akım volüm eğrisine bakmak bile tanı ve ayırıcı tanı açısından bilgi verir. Rehberlerde yeri olmasa da restriksiyonlar ile ayırıcı tanı yapılabilmesi, obstrüksiyonun intra veya ekstra torasik olduğunun belirlenmesi açısından önerilebilecek bir testtir. PEFMETRE Astım tanı ve tedavi izleminde yardımcı bir testtir. Hafif, taşınabilir ve ucuz modelleri mevcuttur. Özellikle hastaların evde kendi durumlarını takip etmeleri için ideal aletlerdir. Efora bağımlı olmakla birlikte, koopere bir hastada tekrarlanabilirliği yüksek bir testtir. Ancak PEF büyük oranda büyük hava yollarını yansıttığından, %30-50 hastada %10-20 arasında FEV1 e oranla düşük sonuç çıkmasına yol açar. Bir çok hastada diğer solunumsal parametrelerle de PEF arasında korelasyon yoktur. Özellikle çocuklarda astım kötüleşmesine ve air-trapping artmasına karşın PEF normal olabilir. Spirometrenin olmadığı yerlerde bronkodilatör yanıtı PEF ölçümü ile yapılabilir. PEF takibinde spirometreden farklı olarak, prediksiyon değerlerine göre değil de hastanın kendi en iyi değerlerine göre takip daha önemlidir. Bu nedenle başlangıçta hastanın en iyi PEF değeri saptanmalıdır. Tüm kronik hastalıklarda olduğu gibi astımda da hastalığın moniterizasyonu önem taşır. Evde PEF takibini iyi yapan ve buna göre tedavisini ayarlayan hastaların daha az ve daha uygun ilaç kullandığı görülmüştür. Günlük değişkenlik: Astım tanısı ve takibinde önemli bir parametredir. Günlük değişkenliğin %20'nin üzerinde olması astım için tanı koydurucu iken, değişkenliğin derecesi genellikle astımın ağırlığı ile korelasyon göstermektedir. Stabil olgularda ise değişkenliğin düşük çıkması beklenmelidir. Değişkenliğin yüksek çıkması astımın iyi kontrol edilmediğini gösterir. Değişkenlik değişik yöntemlerle hesaplanabilir: 1) En sık kullanılan yöntemlerden birisidir. On beş gün boyunca sabah bonkodilatör öncesi değer ile akşam postbronkodilatör değerler kayıt edilir. Günlük en yüksek ve en düşük değerler arasındaki farkın bu iki değerin ortalamasına bölünmesi şeklinde bulunur. %20 nin üstünde fark olması pozitif test olarak kabul edilir (5). Yüzde amplitüd ortalaması olarak isimlendirilir. En yüksek PEF En düşük PEF X100 ½ (En yüksek PEF + En düşük PEF)
2) Bir hafta boyunca sabah bronkodilatör ilaç alımı öncesi ölçülen en düşük değer, en yüksek değere bölünür (Min%Max) %85 in üstünde ise değişkenlik yoktur (6). Bu yöntem günde bir kez ölçüm gerektirdiği ve bronş aşırı duyarlılığı ile en iyi korelasyon gösteren indeks olduğundan dolayı tercih edilmelidir (2). Yüzde en iyi değişim olarak adlandırılabilir. 3) BTS (İngiliz Toraks Derneği)ise en yüksek ve en düşük PEF değerleri arasındaki farkın en yüksek değere bölünmesini önermekte. BTS %20 lik değişimin yanında ayrıca en az 60 lt/dak mutlak değişim de koşul olarak bildirmektedir (7). Yüzde amplitüd maksimum değeri olarak da adlandırılır (8). En yüksek PEF En düşük PEF x100 En yüksek PEF REVERSİBİLİTE Astımın en önemli özelliklerinden birinin reversibl hava yolu obstrüksiyonu olması nedeniyle astım tanısında reversibilite sık kullanılan bir testtir. Bu testten, 6-8 saat önce kısa etkili beta agonist ve/veya antikolinerjik veya kromoglikat; 12 saat önce uzun etkili beta agonist, 24 saat önce oral uzun etkili teofilin, antilökotrien ve uzun etkili antikolinerjik kullanımları kesilmelidir. Reversibilite denilince genellikle erken reversibilite anlaşılır. Erken reversibilite testi kısa etkili beta agonistler ile yapılmakta olup, bronş düz kaslarının değişimini yansıtır. Astımın kronik bir inflamasyon olduğu ve bu inflamasyona bağlı olarak hava yollarının daraldığı göz önüne alınırsa bunu en iyi düzeltebilecek steroidlerdir. Bu neden ile 40mg/gün oral steroid sonrası veya şiddetine uygun dozda inhaler steroid tedavi sonrası başlangıca göre %15 lk düzelme görülüyorsa astım tanısı lehinde kabul edilir (8). Astımın tanısı dışında KOAH la ayırıcı tanısında da reversibilite sık başvurulan bir yöntemdir. Ancak özellikle erken reversibilite testinin yapılması ve değerlendirilmesinde de tam bir görüş birliği yoktur (1,9). Tablo 2. Değişik kılavuzlarda reversibilite testi (1,2,4,7,8). Kılavuz Yöntem Kriter Ulusal astım tanı ve tedavi rehberi- 2000 Toraks Derneği astım tanı rehberi- 2003 GINA-2004 KOAH tanı ve tedavi rehberi- 2000 GOLD-2001 BTS-2003 Salbutamol 200 mcg ya da Terbutalin 500 mcg Salbutamol 400 mcg ya da Terbutalin 1000 mcg Spontan, Bronkodilatör ya da Kortikosteroid sonrası Salbutamol 200 mcg ya da Terbutalin 500 mcg 400 mcg beta-2 agonist 80 mcg antikolinerjik ya da ikisi birden (30-45 dak) Salbutamol 400 mcg ÖDİ ya da 2.5 mg nebulizer ile FEV 1 ve/veya FVC; Bazal değere göre %15, Beklenen değere göre %12, PEF; %15 FEV 1 ; Bazal değere göre %15, Beklenen değere göre %12, PEF; %15 FEV 1 de %12 FEV 1 de; Bazal değere göre %12 ve FEV 1 de %12 ve Mutlak değer 200 ml FEV 1 de %15 ve Mutlak değer 200 ml Aslında FEV 1 değişimi ne kadar yüksek seçilirse testin spesifitesi artmakta, sensitivitesi azalmaktadır (11). Başka bir deyişle pozitif test sonucunda astım olma olasılığı artarken, tüm astımlıların ancak düşük bir kısmında test pozitif çıkmaktadır. Mutlak değer olarak 200 ml nin ön
koşul olarak alınması da benzer etki yapmaktadır. Bu nedenle kriter seçilirken hedeflenen amaca göre seçilmelidir. Sonuçta bir çok testte olduğu gibi reversibilite testi tek başına tanı ya da ayırıcı tanı yapılacak bir test değildir. Hastanın kliniği ve diğer tüm parametrelerle birlikte değerlendirilmelidir. BRONŞ PROVOKASYON TESTLERİ Astımı düşündüren semptomları olan ancak solunum fonksiyon testleri normal sınırlarda olan olgularda tanıya yardımcıdır (12). Sensitivitesi yüksek olmakla birlikte spesifitesi oldukça düşük bir testtir. Bu nedenle astım tanısı koydurmaktan çok tanıyı ekarte etmekte kullanılmalıdır. Zamanla değişim gösterebilmektedir, akut ataklarda bronş hiperreaktivitesi genellikle artmış olarak bulunurken, antiinflamatuar tedavi ile azalma görülür (13). Astım dışında allerjik rinit, kistik fibrozis, bronşektazi ve KOAH ta da bronş provokasyon testleri pozitif olabilmektedir (13,14). Bronş provokasyon testleri genelde spesifik ve nonspesifik bronş provokasyon testi ve egzersiz testi olarak ayrılır. Allerjenler, ilaçlar ve mesleki uyaranların kullanıldığı spesifik bronş provokasyon teslerinin ancak yeterli deneyimi olan özel laboratuarlarda yapılması önerilmektedir (12). Egzersiz ile provokasyon testleri ise özellikle egzersize bağlı astımı olan olgularda kullanılır. Rutinde provokasyon testi denince sıklıkla anlaşılan ise nonspesifik bronş provokasyon testleridir. Nonspesifik uyaran olarak en sık kullanılanlar ise histamin ve metakolindir. Bu iki ajan genellikle birbirlerine yakın dozlarda bronkokonstrüksiyon oluştururlar. Ancak histamin ile baş ağrısı, flushing ve ses kısıklığı gibi yan etkilerin daha çok olması ve histaminin tekrarlanabilirliğinin daha düşük olması nedeniyle günümüzde metakolin daha çok önerilmekte ve kullanılmaktadır (13,14). Bronş provokasyon testlerinin genel prensibi bronş aşırı duyarlılığına yol açan bir maddenin gittikçe artan dozlarda verilmesi ve bu arada FEV 1 deki düşmenin izlenmesidir. FEV 1 de %20 düşme olduğunda ya da planlanan en yüksek doza ulaşılmasına karşın düşme olmadığında test sonlandırılır. Provoke olan olgularda sonuçlar uygulanan protokole göre provokatif doz (PD20) ya da provokatif konsantrasyon (PC20) olarak verilir. Bu testler ile ilgili ayrıntılı bilgi ayrı bir başlık altında verilecektir. AKCİĞER VOLÜMLERİ Astımda hava yollarının normale göre daha yüksek volümlerde kapanmasından dolayı rezidüel volümde artış görülür. Astım ataklarında da fonksiyonel rezidüel kapasite ve total akciğer kapasitesindeki artış daha belirgindir. Rezidüel volümdeki bu artışa bağlı olarak ta vital kapasite de azalma görülebilir. Bu nedenle astım atağında tedavi sonrası FEV1 de belirgin bir düzelme olmadan vital kapasite artışı olabilir (15). DİFÜZYON TESTİ: Astım tanısında yeri olmamakla birlikte, KOAH la ayırıcı tanıda yardımcı olabilir. Özellikle amfizemin ön planda olduğu KOAH olgularında DLCO da düşme saptanırken, astımda genelde normal ya da başlangıçta D LCO artmış olarak bulunabilir (16). Bunun nedeni olarak astımda üst akciğer alanlarında artmış kan akımı ve genel olarak artmış kardiyak output gösterilmiştir (17). Ancak ileri astımda V/Q dengesinin bozulması ile D LCO da azalma görülür.
KAYNAKLAR: 1) Toraks Derneği, Ulusal Astım Tanı ve Tedavi Rehberi. Toraks Dergisi 2000:1(Ek 1);4-31 2) National Institutes of Health. Global strategy for asthma management and prevention (GINA). NIH Publication No. 02-3659, 2002. 3) American Thoracic Society. Lung function testing: selection of reference values and interpretive strategies. Am Rev Respir Dis 1991;144:1202-1218. 4) Global Initiative For Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy For The Diagnosis, Management, And Prevention Of Chronic Obstructive Pulmonary Disease NHLBI/WHO Workshop Report. U.S. Department of Health and Human Services. Public Health service. National Institutes of Health. National Heart, Lung, and Blood Institute. NIH Publication No. 2701. April 2001 5) Quackenboss JJ, Lebowitz MD, Krzyzanowski M. The normal range of diurnal changes in peak expiratory folw rates. Relationship to symptoms and respiratory disease. Am Rev Respir Dis 1991;143:323-330. 6) Reddel HK, Salome CM, Peat JK, Woolcoock AJ. WHich index of peak expiratory flow is most useful in the management of stable asthma? Am J Respir Crit Care Med 1995;151:1320-1325. 7) British Guideline on the Management of Asthma. Thorax 2003;58(Suppl 1) 8) Toraks Derneği Astım Çalışma Grubu. Astım tanı testleri rehberi. Toraks Dergisi. 2003: 4:2ek 9) Toraks Derneği Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı Tanı ve Tedavi Rehberi. Toraks Dergisi 2000;1(Ek 2):7-8. 10) Kesten S, Rebuck AS. Is the short-term response to inhaled β-adrenergic agonist sensitive or spesific for distinguishing between asthma and COPD? Chest 1994;105:1042-1045. 11) Cockcroft DW, Hargreave FE. Airway hyperresponsiveness. Relevance of random population data to clinic usefulness. Am Rev Respir Dis 1990;142:497-500. 12) American Thoracic Society. Guidelines for metacholine and exercise challenge testing-1999. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:309-329. 13) Ramsdale EH, Morris MM, Roberts RS, Hargreave FE. Asymptomatic bronchial hyperresponsiveness in rhinitis. J Allergy Clin Immunol 1985;75:573-577. 14) Van Haren EH, Lammers JW, Festen J, Heijerman HG, Groot CA, van Herwaarden CL. The effects of the inhaled corticosteroid budesonide on lung function and bronchial hyperresponsiveness in adult patients with cystic fibrosis. Respir Med 1995;89:209-214. 15) Demir T. Solunum Fonksiyon testleri. İç: Gemicioğlu B. Ed. Tanımından tedaviye astım. Turgut Yayıncılıkve Ticaret AŞ. İstanbul 2004; 271-278 16) Cotes JE, Chinn DJ, Quanjer H, Roca J, Yernault J-C. Standardization of the measurement of transfer factor (diffusing capacity). Official Statement of the European respiratory Society. Eur Respir J 1993;6(Suppl 16):41-52. 17) Sterk PJ, Rodrigyez-Roisin R. Pathophysiology of asthma. In: Gibson GJ, Geddes DM, Costabel U, Sterk PJ, Corrin B (Eds) Respiratory Medicine. Saunders 3.edt. 2003:1278-1294.