FONKSİYONEL PARAMETRELERİN TANIMLARI. Prof Dr Sevgi BARTU SARYAL AÜTF Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

Transkript

1 FONKSİYONEL PARAMETRELERİN TANIMLARI Prof Dr Sevgi BARTU SARYAL AÜTF Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

2 SPİROMETRİ Bir bireyin inhale ya da ekshale ettiği hava volümünün zamanın bir fonksiyonu olarak değerlendirildiği fizyolojik bir testtir. Spirometrik testlerde ölçülen primer sinyal volüm (hacim) veya akım olabilir. (ATS /ERS Task Force: Standardization of Spirometry: ERJ 2005;26: )

3 ENDİKASYONLAR ERS/ATS 2005 TANI: Semptom,FM veya laboratuvar bulgularının değerlendirilmesi Hastalığın akciğer fonksiyonlarına etkisinin değerlendirilmesi Akciğer hastalığı riski bulunan bireylerin saptanması Preoperatif riskin belirlenmesi Prognozun değerlendirilmesi Egzersiz programı öncesi sağlık durumunun belirlenmesi İZLEM: Tedavinin etkilerinin ve hastalık seyrinin izlenmesi Akciğere toksik ajanlara maruziyetin değerlendirilmesi İlaçların akciğere yan etkilerinin izlenmesi MALULİYET DEĞERLENDİRMESİ: Rehabilitasyon programı için hastaların değerlendirilmesi Sigorta ve tazminat değerlendirmeleri Kanuni nedenlerle hastaların değerlendirilmesi TOPLUM SAĞLIĞI: Epidemiyolojik çalışmalar Referans değerlerinin oluşturulması Klinik araştırmalar

4 KONTRENDİKASYON: Myokard infarktüsü sonrası 1 ay test yapılmamalıdır. SONUÇLARIN YETERSİZ OLMASI: Herhangi bir nedenle göğüs veya karın ağrısı Ağızlıkla artan oral veya fasial ağrı Demans veya konfüzyon ERS/ATS 2005

5 SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİN SIRALANMASI Dinamik çalışmalar: spirometri, akımhacim eğrileri, PEF Statik akciğer volümleri Bronkodilatör inhalasyonu Diffüzyon kapasitesi Dinamik çalışmaların yinelenmesi ( bronkodilatöre yanıt) ERS/ATS Task force: ERJ 2005;26:

6 DİNAMİK TESTLER Zorlu vital kapasite Akım-volüm eğrileri Havayolu rezistansı Maksimal istemli ventilasyon

7 DİNAMİK VOLÜMLER, HAVA AKIM HIZLARI Ventilatuar kapasitenin değerlendirilmesinde kullanılır Ventilatuar kapasitede bozulmanın en önemli sebebi havayolları obstrüksiyonudur. Büyük akciğer volümleri düzeyinde maksimal akımlar trakea ve ana bronşların akım özelliklerini yansıtır. Düşük volümlerdeki akımlar intratorasik periferik havayollarını yansıtır. Zorlu inspirasyon ve ekspirasyon sırasında değerlendirilir.

8 DİNAMİK VOLÜMLER VOLÜM-ZAMAN AKIM-VOLÜM

9 EŞİT BASINÇ NOKTASI (EPP) Downstream segment: Ağız - EPP (Trakea, ana bronşlar). Dinamik kompresyon Upstream segment : Alveol EPP. Havayolu açıktır.

10 Büyük volümlerdeki akımlar efora bağımlıdır. Periferik havayollarında akım efordan bağımsızdır, akım akciğerin elastik recoil basıncı, havayollarında hava akımına karşı oluşan rezistans ve komprese havayolunun elastik özellikleri tarafından belirlenir.

11 ZORLU VİTAL KAPASİTE MANEVRASI Derin inspirasyon-dan sonra zorlu, hızlı ve derin ekspirasyonla atılan hava volümüdür.

12 ZORLU VİTAL KAPASİTE (FVC) Normal: FVC = VC Havayolları obstrüksiyonu: FVC < VC Amfizemde parenkimal doku kaybı; kronik bronşit, astım, bronşektazi ve kistik fibroziste mukus tıkaçları ve bronş konstriksiyonuna bağlıdır.

13 FEV1 Zorlu ekspirasyonun 1. saniyesinde atılan volüm Değişkenliği ml (ort.183 ml) dir. Normalde volümlerin % 80 i ilk saniyede atılır. Genellikle büyük havayollarını yansıtır. Havayolları obstrüksiyonunda belirgin azalır. Restriktif patolojilerde FVC deki azalmaya bağlı olarak azalır. Kooperasyon ve efora bağımlıdır.

14 FEV1/FVC (Tiffeneau İndeksi) VC nin FVC den yüksek olduğu durumlarda FEV1/VC tercih edilebilir. Genç erişkinde % tir, yaşla azalır. Çocuklarda akımlar volüme oranla daha fazla olduğundan oran % 90 dır. Havayolları obstrüksiyonu < % 70. Hafif-orta dereceli obstrüksiyonun değerlendirilmesinde yararlıdır. Restriktif patolojilerde oran korunur

15 Maksimal Ekspirasyon Ortası Akım Hızı (MMFR, FEF25-75%) Zorlu ekspirasyon sırasında volümlerin % inin atıldığı perioddaki ortalama akım hızıdır. Orta ve küçük havayollarından gelen akımı yansıtır. Obstrüktif hastalıkların erken döneminde azalır. FVC ölçümünün doğruluğundan ve ekspirasyon gücünden belirgin olarak etkilenir.

16 FEF Zorlu ekspirasyonla ilk ml nin atıldığı perioddaki akım hızıdır. Zorlu ekspirasyonun erken bölümünü yansıtır. Büyük havayollarının akım özellikleri hakkında bilgi veren iyi bir indekstir. Periferik havayollarını yansıtmaz. Obstrüktif hastalıklarda belirgin azalırken, restriktif hastalıklarda normal veya artmıştır. PEFR ile paraleldir.

17 AKIM-VOLÜM EĞRİSİ Tepe Akım Hızı (PEFR): Derin inspirasyondan sonra zorlu ekspirasyon sırasında elde edilen maksimal akım hızıdır. Sağlıklı kişide santral havayollarının çapı ve ekspiratuar kasların gücünü yansıtır. Vmaxχ%v, MEFχ%v, FEFχ%v: TLC düzeyinden zorlu ekspirasyon yapılırken belirli volümlerde elde edilen akım hızlarıdır.

18 ZORLU İNSPİRASYON ZORLU İNSPİRATUAR VİTAL KAPASİTE (FIVC): Derin ekspirasyondan sonra zorlu inspirasyonla alınan maksimum hava volümü. FIV1: Zorlu inspirasyonda 1.sn de alınan hava volümü PIF: Zorlu inspirasyonda elde edilen maksimal akım. FIF50: % 50 volüm inhale edildiğinde gözlenen maksimum inspiratuar akım

19 HAVAYOLU REZİSTANSI (Raw) Raw akımın her bir ünitesine karşı ağız (atmosferik basınç) ve alveol basıncı arasındaki farktır. Bu basınç farkı iletici havayollarında bulunan gaz moleküllerinin sürtünme etkisine bağlıdır. Havayolu iletimi (Gaw) havayolundaki her bir ünite basınç düşmesine karşılık gelen akımdır. sgaw her bir litre akciğer volümüne denk gelen iletim, sraw ise sgaw ın resiprokudur. TOTAL PULMONER REZİSTANS = RAW + DOKU REZİSTANSI. Doku rezistansı total pulmoner rezistansın % 10 unu oluşturur.

20 HAVAYOLU REZİSTANSININ DAĞILIMI Burun, ağız, yukarı havayolları % 50 Trakea, bronşlar % 30 Periferik havayolları % 20

21 Havayolu rezistansı hava akım hızlarını belirleyen bir faktördür. Havayollarında havanın hareketi için gerekli sürücü basınç sürtünme etkisine karşı koyabilecek düzeyde olmalıdır. Sürücü basınç akım hızı ve hava akımı paterninden etkilenir: LAMİNER AKIM: Düşük akım hızlarında oluşur. Sürücü basınç viskozite ve akımla doğru, havayolu çapı ile ters orantılıdır. TÜRBÜLAN AKIM: Yüksek akım hızlarında oluşur. Hızı sürücü basınçla orantılı değildir. Laminer akıma göre daha fazla rezistans yaratır. Periferik havayolları Trakea, ana bronşlar

22 Havayolu rezistansı havayolunun çapını direkt yansıtır. Parasempatik, sempatik sinir sistemi, havayolu düz kasının mekanik özellikleri, komplianstan etkilenir. Raw- volüm arasında negatif, kürvilineer; Gaw volüm arasında pozitif lineer korelasyon vardır.

23 Raw ÖLÇÜMÜ Shutter açık Shutter kapalı Shutter açık Kısa kesik soluma PLETİSMOGRAF KABİNİ Shutter kapalı

24 Raw ÖLÇÜMÜ Obstrüktif akciğer hastalığı tanısı veya tanının kesinleştirilmesi Hiperreaktivitenin değerlendirilmesi Obstrüktif hastalıkların ayırıcı tanısı Akım kısıtlanmasının lokalizasyonunun saptanması Lokalize obstrüksiyonun değerlendirilmesi

25 Raw

26 MAKSİMAL İSTEMLİ VENTİLASYON (MVV) Amplitüdü ve frekansı yüksek solunumla bir dakikada atılan volüm (Sürekli, düzenli ve ritmik efor, en az 12 sn) Solunum kasları, akciğertoraks sisteminin kompliansı, solunum kontrolu, havayolu ve doku rezistansından etkilenir. Orta-ileri havayolu obstrüksiyonunda azalır. Restriktif hastalıklarda azalır veya normaldir. Solunum kas disfonksiyonunda azalır.

27 AKCİĞER VOLÜMLERİ TLC ve alt bölümlerinden oluşur. Akciğer volümü hava boşluklarında bulunan gaz miktarıdır, iki veya daha fazla volüme kapasite denilir. Akciğerlerde ve intratorasik havayollarında bulunan hava volümü akciğer parankimi ve çevresindeki organ ve dokulara ait özellikler, yüzey gerilimi, solunum kaslarının oluşturduğu güç, akciğer refleksleri ve havayollarına ait özellikler tarafından belirlenir.

28 AKCİĞER VOLÜMLERİ IC IRV TLC VC VT ERV RV FRC

29 IC IRV VT ERV VC VİTAL KAPASİTE (VC) Derin bir inspirasyondan sonra yavaş ve derin solunumla atılan hava volümü. SVC ve FVC arasındaki fark hava hapsini yansıtır.

30 İNSPİRATUAR KAPASİTE (IC) Normal ekspirasyonun bitiminden itibaren maksimum inspirasyonla akciğerlere alınan hava volümü IC IRV VT VC ERV Vital kapasitenin %75 ini oluşturur. Obstrüktif hastalıklarda pulmoner hiperinflasyon için iyi bir göstergedir

31 TİDAL VOLÜM (VT) IC IRV Her normal solukla alınan -verilen hava volümü. VT ERV VC Solunum kontrol merkezinin aktivitesi, göğüs duvarı ve akciğer mekanikleri ile belirlenir.

32 IC IRV VT ERV VC İNSPİRATUAR REZERV VOLÜM (IRV) Normal inspirasyondan sonra derin inspirasyonla alınan ek hava volümü. İnspiratuar kasların gücü, akciğer ve göğüs duvarının içeri doğru elastik recoil gücüyle belirlenir. EKSPİRATUAR REZERV VOLÜM (ERV): Normal ekspirasyondan sonra derin ekspirasyonla atılan ek hava volümü. FRC ve RV arasındaki farkla belirlenir.

33 TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ (TLC) IC IRV Derin inspirasyonun bitiminde akciğerlerde bulunan TLC VT VC hava volümü (TLC= FRC+IC) FRC ERV RV TLC inspiratuar kas gücü ve respiratuar sistemin elastik recoil gücü arasındaki statik dengeyle belirlenir.

34 TLC IC IRV VT ERV VC REZİDÜEL VOLÜM (RV) Derin ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava volümü.(rv= FRC-ERV) FRC RV RV Sağlıklı genç bireylerde ekspiratuar kas gücü, içeri yönelik akciğer elastik recoil gücü ve dışarı yönelik göğüs duvarı elastik recoil gücü arasındaki statik etkileşimle belirlenir. Bu düzeyde respiratuar sistemin elastik recoil gücünün büyük kısmı göğüs duvarına aittir.

35 DİNAMİK RV 35> sağlıklı bireylerde akciğer elastisitesinde ve maksimal akım hızlarında azalma nedeniyle RV dinamik mekanizmayla belirlenir. Bu durumda maksimum ekspiratuar akım hızları RV düzeyinde çok yavaşladığından zorlu ekspirasyon olması gerekenden önce sonlanır. Obstrüktif hastalıklarda da bu dinamik mekanizma rezidüel volümü belirler. İleri dereceli obstrüksiyonda RV ekspiratuar gücün düzeyinden de etkilenir.

36 TLC ve RV TLC ve RV farklı kas gruplarının farklı yapılara etkisi ile belirlenmektedir. Farklı mekanizmalarla belirlendikleri için birbirlerinden farklı değişim gösterirler. TLC inspiratuar kaslar ve akciğerlerin özelliklerinde değişmelere duyarlıdır. RV statik mekanizmalarla belirlendiğinde ekspiratuar kaslar ve göğüs duvarının özelliklerinden etkilenir. RV dinamik mekanizmalarla belirlendiğinde ekspiratuar akım hızını belirleyen mekanizmalardan etkilenir.

37 FONKSİYONEL REZİDÜEL KAPASİTE (FRC) IC IRV Normal ekspirasyonun bitiminde akciğerlerde bulunan hava volümüdür. Ekspirasyon sonu akciğer volümü (EELV) de denir. TLC FRC VT ERV RV VC FRC düzeyinde akciğer ve göğüs duvarı elastik recoil basınçları birbirine eşittir. Bu düzeyde solunum kas aktivitesi yoktur.

38 RELAKSASYON VOLÜMÜ (Vr) Respiratuar sistemin gevşeme durumundayken içinde bulunduğu statik dengeyi yansıtır. İstirahatte normal solunum sırasında FRC ve Vr birbirine yakındır. Vr akciğerler ve göğüs duvarının pasif elastik özellikleriyle belirlenir.

39 PULMONER HİPERİNFLASYON Obstrüktif hastalıklarda FRC artar (statik hiperinflasyon). Hava akım kısıtlanması, elastik recoil kaybı, erken kapanma, rezistans artışı, ekspirasyon zamanında kısalma Hiperinflasyon FRC> Vr Hiperinflasyon Solunum işi artar, inspiratuar kaslar mekanik dezavantaja karşı çalışır, gaz alışverişi, alveoler ventilasyon ve dolaşım mekaniği olumsuz etkilenir.

40 AKCİĞER-GÖĞÜS DUVARI ELASTİK ÖZELLİKLERİ 100 D TLC VİTAL KAPASİTE (%) Göğüs duvarı Akciğer Göğüs duvarı + akciğer B FRC C RV A TRANSMURAL BASINÇ (cmh2o)

41 TORASİK GAZ VOLÜMÜ (V TG ) Belirli bir zaman ve seviyede toraksta bulunan gaz volümüdür, havayolları ile bağlantılı olan ve olmayan tüm gaz volümünü kapsar. Normal ekspirasyon sonunda ölçüldüğünde FRC ye eşittir. Pletismografi, gaz dilüsyon yöntemleri veya radyolojik olarak ölçülebilir. Havayolu obstrüksiyonu bulunan hastalarda pletismografi gaz dilüsyon yöntemine göre daha doğru sonuç verir. Pletismografik yöntemde VTG Boyle kanununa göre direkt olarak ölçülür. Boyle kanunu: = P2. V2 P1. V1 = ( P1+ΔP1). ( V1+ ΔV1)