Lungefunksjonsundersøkelser. P.Giæver

Transkript

1 Lungefunksjonsundersøkelser P.Giæver

2 Lungenes hovedoppgave Tilstrekkelig O 2 til karene i det lille kretsløp Utlufting av CO 2 fra de samme karene Resultat av 4 delfunksjoner: 1. Ventilasjon 2. Ventilasjonsfordeling 3. Diffusjon 4. Perfusjon Normale blodgasser = hovedoppgaven løst

3 Mekaniske egenskaper De fleste sykdommer som påvirker lungene påvirker deres mekaniske egenskaper Ventilasjon og ventilasjonsfordeling er sentrale i klinisk resp. fysiologi Mekaniske egenskaper kan betraktes: Statisk Dynamisk

4 Sentrale begrep TV TLC VC ( FVC ) RV

5 Statisk lungemekanikk motsatt rettede krefter TLC RV Resp. muskulatur Elastisk tilbakefjæring (lunge+brystvegg) Motstand mot ytterligere kompresjon Elastisk tilbakefjæring +eksp.muskulatur Elastisk tilbakefjæring har sentral betydning

6 Elastisk tilbakefjæring 50% elastisitet i vevet (barduneffekt) 50% overflatespenning

7 Elastisk tilbakefjæring ved lungefibrose og emfysem

8 Dynamisk lungemekanikk Inspirasjon - må overvinne: Ekspirasjon må overvinne: Elastisk tilbakefjæring thoraxvegg lungevev Luftveismotstand Elastisk tilbakefjæring kraft Aktiv ekspirasjonsmuskulatur

9 Luftveismotstand Avhenger primært av radius i luftveiene Laminær flow = K x 1/ r 4 Turbulent flow = K x 1/ r 5 Inspirasjon radius Ekspirasjon radius Presse ut luft friske passiv prosess OLS aktiv muskelbruk Puste på høyere lungevolum

10

11 Volum / tid FEV1 / VC = 3/4

12 Flow/volum Eksp.flow A PEF avhengig av Anstrengelse Luftveismotstand Elastisk tilbakefjæring B A B avhengig av Luftveismotstand Elastisk tilbakefjæring Volum Og uavhengig av anstrengelse

13 Dynamisk luftveiskompresjon Opptrer ved redusert elastisk tilbakefjæringskraft og/eller forsert ekspirasjon

14 Kan formen på flow/volum kurven si noe mer om luftveismotstanden og den elastiske tilbakefjæringskraften?

15 Luftveismotstanden Minste tverrsnittsareal 80% av luftveismotstanden hos friske Ekspirasjon Motstanden øker mest i perifere luftveier Siste del av flow/volum kurven

16 Motstand i mindre luftveier MEF 25%FVC : Flow i minste luftveier Dårlig reproduserbarhet Men siste del av kurven gir likevel mest informasjon om de minste luftveiene

17 PEF sentrale luftveier Astma Luftveismotstand jevnt forøket i alle luftveier PEF og FEV1 gode parametere KOLS Luftveismotstanden primært økt i de minste luftveier PEF (og FEV1 ) dårligere parametere

18 Flow/volum parametre PEF Store luftveier Avh. av anstrengelse/muskelbruk FEV1 Mest fra store, men også mindre luftveier Best reproduserbart av alle FVC Avh. av anstrengelse/utholdenhet Mindre reproduserbart enn FEV1

19 Rask reversibilitetstest Ingen bronkodilatatorer henholdsvis 4 12 timer før testen. Flow /volum-kurve med FEV1 og FVC før og min. etter ett av følgende alternativ: Ved KOLS anbefales også å teste før og 30 min. etter 4 x 40 mikrogram ipratropiumbromid. Spray: salbutamol 0,1 mg x 4 via inhalasjonskammer: Inhalere en dose om gangen fra kammeret ved å trekke pusten så dypt som mulig og deretter holde denne inne i sekunder. Dette gjentas 4 ganger med 30 sekunders mellomrom. Pulver : salbutamol 0,2 mg/dose: 2 doser inhaleres med 30 sekunders mellomrom terbutalin 0,5 mg/dose : 2 doser? salbutamol forstøvervæske 2,5-5 mg inhaleres via forstøverapparat

20 Signifikant reversibilitet Signifikant rask reversibilitet Signifikant sen reversibilitet Bedring av FEV1 på minst 12% og > 200 ml (?) % av hva: Av baseline verdi? Av forventet verdi? (8% bedring av normal FEV1?) (Evt vurdere Sgaw eller volum via body box) Prednisolon mg dgl i 1-3 uker Beklometason 200 mg x 2 i 6-8 uker Bedring av FEV1 > 500 ml eller PEF > 100 l/min (?) Samme krav som ved rask reversibilitet?

21 Frekvensavhengig compliance Mens noen enheter tømmer seg fylles andre stivere lunger Redusert belgfunksjon og sviktende gassveksling

22

23 Hvilken nytte har vi av spirometri til å skille obstruktiv fra restriktiv ventilasjonsinnskrenkning?

24 Restriktiv ventilasjonsinnskrenkning Alt som hindrer fylning av lungen til forventet TLC: Restriktiv lungesykdom alveolitt, lungefibrose, lungeødem, Tumor, pleuravæske, fjernet lungevev Frisk lunge / nedsatt bevegelse Thorax/rygg deformitet, nerve/muskelsykdom, smerter, adipositas

25 Restriktiv ventilasjonsinnskrenkning = nedsatt TLC Spirometri kan måle VC, ikke TLC eller RV VC er alltid redusert ved restriktiv ventilasjonsinnskrenkning, men VC er også redusert ved obstruktiv ventilasjonsinnskrenkning

26 Isolert måling av VC kan ikke skille tilstandene Må derfor: -se på kurvens form --eller måle TLC og RV direkte

27 Men, - spesielt ved små volum kan kurvene være til forveksling like:

28 Måling av statiske lungevolum Kroppspletysmografi (body box) Fortynningstest (helium, metan) (Planimetri, CT, MR)

29 Kroppspletysmografi (body box) Boyle-Mariotte P1V1 = P2V2 når T er konstant måler primært FRC. Utleder deretter RV og TLC fra spirometri

30 FRC Kroppspletysmografi

31 Kroppspletysmografi (body box) Boyle-Mariotte P1V1 = P2V2 P1V1 = (P1-ΔP) (V1+ΔV) P1V1 = P1V1 + P1ΔV V1ΔP ΔPΔV V1ΔP = P1ΔV V1 = P1 ΔV / ΔP V1 ΔP boks / ΔP munn måler primært FRC. Utleder deretter RV og TLC fra spirometri

32 Kroppspletysmografi Fordeler Ulemper rask og nøyaktig kan gjentas raskt god reproduserbarhet inkluderer ikke-ventilerte områder lett overestimering av RV og TLC ved obstruksjon inkluderer all gass i kroppen teknisk vanskelig for pas. klaustrofobi

33 Klinisk nytte - kroppspletysmografi Bekrefte restriktiv ventilasjonsinnskrenkning Ofte mer sensitiv enn spirometri Lav FVC kan kun gi mistanke Nyttig ved kombinert obstruktiv / restriktiv ventilasjonsinnskrenkning Bekrefte hyperinflasjon Høy RV / TLC Kontroll ved muskelsvekkelse Bestemme ikke-ventilert lungevolum Sammenligne TLC ved pletysmografi og fortynningsmetode

34 Fortynningstest med helium eller metan C1 x V1 = C2 x ( V1 + V2 )

35 Fortynningstest- single breath (helium, metan) Fordeler Ulemper - rask og enkel - billig utstyr - registrerer kun gass i lungene - biprodukt ved bestemmelse av gassdiff. kap. (TLCO) - må holde pusten i 10 sek. - underestimerer TLC og RV ved obstruksjon - ekskluderer ikke-ventilerte områder som bullae, pneumothorax el.lign. Ikke- ventilert lungevev = TLC (bodybox) - TLC ( single breath)

36 Gassdiffusjon

37 Diffusjon over membran Foregår best når: Arealet er stort Tykkelsen er liten Konsentrasjonsforskjellen er stor Gassens oppløselighet i membranen er høy

38 Gassdiffusjonskapasitet Avhengig av: P a P v = drivtrykk A = gassvekslingsarealet T = membrantykkelsen K = fysiske faktorer gassens oppløselighet bindingsaffinitet til Hb Gassmengde overført = ( Pa-Pv ) K A x 1/T

39 TLCO SB Transfer capacity of the lung for CO CO benyttes fordi: Diffunderer som O2 Irreversibel binding til Hb molekylet Ikke tilstede i blodet fra før Drivtrykket kjent Inhalerer til TLC fra gassblanding med kjent CO konsentrasjon Holder pusten i 10 s Fra CO konsentrasjon i utåndingsluften regnes ut hvor mye CO som er overført til blodbanen

40

41 Riktig utført Inspiratorisk volum > 85% av FVC Inspirasjon < 4 s Holde pusten 10 s Ekspirasjon < 4 s Første 0,75-1 l kastes som dødromsgass Sampling volume 0,5-1 l Gjentas etter 4 min. (lenger ved obstruksjon) Store inter-individuelle variasjoner. Best for å følge samme individ over tid

42 TLCO Info om lungens totale overføringskapasitet for CO = O2 Diffusjon V/Q Arealet spiller stor rolle Membrantykkelsen spiller mindre rolle Hb, blodvolum spiller rolle TLCO adjusted (for Hb) TLCO nedsatt ved Interstit. lungesykdom Emfysem Red.blodvolum,Hb (vaskulitt, anemi) TLCO økt ved Lungeblødning Liggende > sittende Anstrengelse, ve-hø shunt, graviditet

43 TLCO/VA TLCO standardisert for effektivt alveolærvolum (=KCO) VA måles ved fortynningstest i samme prosedyre Benyttes for å tolke TLCO når lungevolumet er redusert Forhøyet TLCO/VA Når tap av lungevolum gir økt perfusjon av resterende lungevev Lungeblødning Høy cardiac output

44 Total luftveismotstand R aw Kroppspletysmograf Pas gjør flow/volum manøver inne i boksen U= R x I P = R aw x Flow R aw = P / Flow

45 Kortversjon Spirometri Nyttig ved obstruksjon Godt reproduserbar Obs: bedre info om store luftveier enn små Kroppspletysmografi nøyaktig info om FRC, RV og TLC + annen gass i kroppen Helium (metan ) fortynningstest Info om TLC eksklusive ikke-ventilert lungevev TLCO gassoverføringskapasitet Påvirkes av gassvekslingsareal, Hb, blodvolum Best for å følge samme individ over tid

46 Takk for oppmerksomheten