solunum fonksiyon testlerinin tarihçesi

Transkript

SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİN
TARİHÇESİ
Prof. Dr. Sevgi BARTU SARYAL
GİRİŞ
Solunum fizyolojisi ve yaşamsal bir organ olan akciğerin fonksiyonlarının ölçülmesi ilk çağlardan itibaren insanlığın ilgisini çekmiş ve adım adım ilerlenerek pek
çok bilim adamının özverili çalışmasıyla günümüz bilgilerine ulaşılmıştır. Günümüzde ise moleküler biyoloji ve genetik bilimindeki gelişmeler sonucunda tüm
dünyada olduğu gibi ülkemizde de solunum fizyolojisi geri plana itilmiştir. Oysa
hastalık mekanizmalarının iyi aydınlatılabilmesi, moleküler biyoloji ile elde edilen
verilerin akciğerin fonksiyonlarını ne şekilde etkilediğinin anlaşılabilmesi ve tedavinin doğru yönlendirilebilmesi için fizyoloji bilgileriyle birleştirilmesi gereklidir.
Günümüzde solunum fonksiyon testlerinin ulaştığı düzeyi anlayabilmek ve doğru yorumda bulunabilmek için rutin uygulamada her gün kullandığımız, sıradan
bulduğumuz parametrelerin nasıl geliştirildiğini, nasıl bir mantıkla ortaya konulduğunu, bunun için nasıl bir emek verildiğini bilmek gerekir. Özellikle solunum
fonksiyonları alanında çalışmak isteyen genç bilim adamlarının her parametre
için geçmişi iyi araştırmaları, konunun kökenine inebilmeleri önemlidir.
Bu bölüm antik çağlardan itibaren insanların ilgisini çeken solunum sistemi fizyolojisi ve bu ilginin sonucunda gelişen solunum fonksiyonları biliminin tarihçesi
konusunda kısa bir gezinti yapmayı amaçlamıştır. Solunum fizyolojisi ve solunum
fonksiyonları gibi yoğun emek ve bilgi gerektiren ama göze çarpmayan bir alanda bilime büyük bir özveriyle katkıda bulunmuş yerli ve yabancı bilim adamlarına
adanmıştır.
ERKEN DÖNEM ARAŞTIRMALAR
Solunum fizyolojisi ve fonksiyonları alanındaki ilk bilinen çalışmalar Antik
Roma’nın en önemli hekimlerinden olan Bergama doğumlu Galen’e kadar dayanmaktadır (Resim 1). Galen diyaframın solunum kası olarak rolünü ortaya koymuş, frenik sinir, interkostal ve yardımcı solunum kaslarının fonksiyonlarını gös1
2
SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİN TARİHÇESİ
termiştir. Diyafram fonksiyonlarını inceleyen Leonardo da Vinci (1452-1519)
ise inspirasyon sırasında toraks kafesinin genişlemesini takiben akciğerlerin de
tüm yönlerde genişlediğini gözlemlemiştir (1).
Galen temiz havaya gereksinim olduğunu, bunun sol kalp ve arterlerdeki kanla
etkileşime girdiğini saptamıştır. Pulmoner arterler ve venler arasında gözle görülür bir bağlantı olmaması nedeniyle kanın sağ ve sol kalp arasında geçiş gösterdiği kanısına varmış, akciğerler rolünü ise anlayamamıştır. Pulmoner dolaşımın
rolü bir Arap hekimi olan İbn-el Nefis (1213-1288) ve İspanyol hekim Servetus
(1511-1553) tarafından ortaya konmuş, bu araştırıcılar farklı zamanlarda kanın
akciğerlerden pulmoner arter yoluyla pulmoner venlere geçtiğini göstermişlerdir. Harvey (1578-1657) akciğerlerde kan dolaşımı olduğunu, Malpighi (16281694) ise alveollerle kapillerlerin ilişkisini ortaya koymuşlardır (1,2).
Ventilasyonun yaşam üzerine etkilerini araştıran Vesalius (1514-1564) solunumu durmuş bir köpeğin trakeasına bambu kamışı yerleştirdiğinde kalbin yeniden
attığını gözlemlemiştir. Lower (1631-1691) akciğerlere hava dolduğunda kanın
renginin açıldığını saptamış, bu çalışmalar gaz alışverişi konusundaki bilgilerin ilk
adımını oluşturmuştur (1,2).
Bu erken dönem gözlemleri solunum sistemi fonksiyonlarının doğru bir şekilde
anlaşılması konusunda büyük önemi vardır ancak solunum fizyolojisi biliminin
başlangıcı 1667 yılına dayanmaktadır.
AKCİĞER VOLÜMLERİ
Resim 1. Claudius Galen (MS. 129-201)
Bir insanın tek bir solukla inhale edebildiği hava miktarı ilk defa
Borelli tarafından 1679’da ölçülmüştür. Sonraki çalışmalarda tek
solukla alınan hava miktarı oda havasında ortalama 200-300 mL bulunmuş, vücut ısısına göre düzeltme gerektiği 1788’de Goodwyn
tarafından ortaya konulmuştur.
Thackrah 1831’de kadınların akciğer volümlerinin erkeklerden
daha az olduğunu, işçilerde toz inhalasyonunun volümleri azalttığını
gözlemlemiştir (1,2). İngiliz kimyager ve fizikçi Humphrey Davy
1800’de kendi akciğer volümlerini
ölçmüş, bir gazometre kullanarak
vital kapasitesini 3110 mL, tidal
Resim 2. John Hutchinson (1811-1861)
Resim 3. Hutchinson spirometresi
3
volümünü 210 mL bulmuş, hidrojen dilüsyon yöntemi ile de rezidüel
volümünü 590-600 mL saptamıştır (1,3). Ancak modern anlamda
spirometre ilk kez 1846’da İngiliz
cerrah John Hutchinson (18111861) tarafından geliştirilmiştir
(Resim 2). Hutchinson’un sulu spirometresi günümüzde kullanılan
spirometrelere çok benzemektedir. Bu spirometreyle suyun içine
batırılmış hacmi belirli bir çan aracılığıyla kişinin ekshale ettiği hava
volümünü ölçmüştür. 1846’da bu
spirometreyle Londra’da yaşayan
kadın, erkek, farklı iş gruplarından
çalışanlar ve hastaları kapsayan
2130 kişide vital kapasite ölçümü
yapmıştır (4,5). Hutchinson spirometresi grafik kağıdına çizim yapamıyordu ve deneğin ya da testi yapan kişinin ekspirasyon sonunda
sistemi bir valv ile kapatması gerekiyordu (Resim 3). Hutchinson
vital kapasiteyi derin inspirasyondan sonra tam bir ekspirasyonla
dışarı atılan hava volümü olarak
tanımlamıştır ki bu tanımlama
halen geçerlidir. Hutchinson vital kapasiteyi 4 bölüme ayırmıştı
ve bu volümler için kullandığı terimler de günümüzdekine benzerdi: Tamamlayıcı (complemental)
hava=inspiratuar rezerv volüm,
solunum havası=tidal volüm, yedek (rezerv) hava=ekspiratuar rezerv volüm, rezidüel hava=rezidüel
volüm (6). Hutchinson vital kapasite ile boy arasında lineer bir korelasyon olduğunu, yaşla ise azaldığını da saptayan ilk bilim adamı
olmuştur.
4
Wintrich kullanımı 1854’te Hutchinson spirometresinden daha kolay olan bir spirometre geliştirmiş ve 4000’in üzerinde test yapmıştır. Boy, vücut ağırlığı ve yaşın vital kapasiteyi etkilediği sonucuna varmıştır (Resim 4).
Brodie TG ilk kez halen 1902’de kullanılan
Fleisch spirometresinin öncüsü olan körüklü
spirometreyi geliştirmiştir. 1904’de Tissot
kapalı devre bir spirometre yapmıştır.
Bir Fransız zoolog ve fizyolog olan Paul
Bert 1868’de ilk kez total vücut pletismografını geliştirmiş, hayvanlarda kapalı
bir pletismograf sisteminde yoğun araştırmalar gerçekleştirmiş, ancak insanlar
üzerinde çalışma yapmamıştır (Resim 5).
İnsanda vücut pletismografı ile akciğer volümlerinin ölçülmesi ilk kez 1956’da DuBois ve Comroe tarafından gerçekleştirilmiştir
(7,8). Cerrah, değerli bir eğitici ve özellikle
fizyoloji konusunda araştırmaları bulunan
bilim adamı Julius Comroe pletismografın
nasıl geliştirildiğini anılarında anlatmıştır (7)
(Resim 6). Comroe eski Alman kaynaklarından esinlenerek kapalı bir kabin içinde akciğer volümlerini ölçmeyi düşünmüş, ilk denemeler başarısız olmuş ama 1956’da Arthur
DuBois ile birlikte geliştirdikleri volüm pletismografında ilk kez torasik gaz volümünü
ölçmüşlerdir (8). Comroe ve DuBois’nın çalışmalarını izleyen yıllarda Mead ve Van de
Woestijne gibi araştırıcılar günümüzde tercih
edilen basınç ve akım pletismograflarını geliştirmişlerdir (9,10).
Resim 4. Wintrich spirometresi
SOLUNUM MEKANİĞİ
Akciğerlerin ve göğüs kafesinin elastik özelliklerine ilişkin araştırmalar 20. yüzyıla kadar pek belirgin değildir. İlk kez Donders 1853’te ekspirasyonun akciğerlerin elastik recoil gücü etkisiyle meydana geldiğini ortaya koymuştur. Ancak 20
yüzyılın başlarında bu gözlem geliştirilmiştir. 1915’te Rohrer solunum kaslarının
oluşturduğu güç ile hava akım hızları arasında bir ilişki olduğunu göstermiştir.
1812’de Laplace yüzey gerilimi ile ilgili kanunu yayınlamış olmakla birlikte alve-
Resim 5. Total vücut pletismografı
5
oler yüzey geriliminin akciğerlerin
elastik güçleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi ancak 1950’lerde
olmuştur. Avery ve Mead 1959’da
sürfaktanın fizyolojik ve kimyasal özelliklerini saptamışlardır.
Bu yıllarda akciğerin viskoelastik
özelliklerini aydınlatan pek çok
araştırma yayınlanmıştır (1,2). Milic-Emili ve Mead 1964’te plevra
basıncını özofagus balon kateteriyle ölçmüşlerdir (11).
Ekspirasyon havası volümünü
zamanla ilişkilendiren zorlu vital
kapasite ölçümü ilk kez 1919’da
Strohl tarafından gerçekleştirilmiştir. 1932’de Jansen, Knipping ve Stromberger dinamik bir
parametre olan maksimum solunum kapasitesini (MBC) zorlu vital kapasiteden hesaplamışlardır.
1933’te ise Hermannsen maksimal istemli ventilasyonu (MVV)
ölçmüştür (1,2). Birinci saniyede
atılan zorlu ekspirasyon volümünü (FEV1) solunum fonksiyonları alanına katan bilim adamı ise
1948’de bu ölçümü yapan Fransız
farmakolog Robert Tiffeneau’dur.
FEV1 zor bir manevra olan maksimum solunum kapasitesinin yerini
alması amacıyla geliştirilmiştir. Tiffeneau geliştirdiği bu parametreye
Fransızca olarak CPUE (capacité
pulmonaire utilisable á l’effort)
Resim 6. Julius Comroe (1911-1984)
adını vermiş, 1954’de Paris’te
Saint-Antoine Hastanesinde yapılan bir toplantıda bu parametrenin adı VEMS
(volume ekspiratoire maximum seconde - ilk saniyede zorlu ekspirasyon volümü)
olarak değiştirilmiş ve VEMS/CVx100 oranı (Tiffeneau indeksi) da önerilmiştir.
1957’de ise İngiliz Toraks Cemiyeti (BTS) Anglosakson dilinde bu parametreye
FEV1 adını vermiştir. Halen birinci saniye zorlu ekspirasyon volümü Fransızca’da
6
VEMS, İngilizce’de FEV1 olarak anılmaya devam etmektedir. Tiffeneau 1957’de
yayınladığı bir monografta FEV1 mutlak değerinin ventilatuar defektin düzeyi konusunda bilgi verdiğini, FEV1/VC oranının ise ventilatuar defektin tipini ortaya
koyduğunu vurgulamıştır (12). FEV1 parametresinin tanımlandığı yıllardan sonra
zamanla ilişkilendirilmiş volümlerin yani dinamik parametrelerin önemi kabul
edilmiş ve sağlıklı bireylerde normal değerlerin belirlenmesi için pek çok çalışma
yapılmıştır. Nitekim günümüzde en iyi standardize edilmiş dinamik akım hızı olarak KOAH ve astım kılavuzlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Havayolu rezistansı konusundaki ilk ciddi araştırma 1916’da Rohrer’in kadavrada aerodinamik prensipleri kullanarak havayolları çapını ölçmesidir. Bu çalışmayı
izleyen on yılda Poiseuille kanunu laminer akıma uyarlanmış, rezistans için formüller geliştirilmiştir. Ancak havayolu rezistansı modern anlamda ilk kez vücut
pletismografıyla 1956’da DuBois ve Comroe tarafından ölçülmüştür (13).
PEF metre ilk kez 1959’de Wright ve McKerrow tarafından geliştirilmiştir. Akımvolüm halkası Fry ve Hyatt tarafından 1960’da ortaya konulmuştur.
DİFÜZYON KAPASİTESİ
Alveolokapiller membrandan gaz alışverişinin meydana geldiğini ilk
kez tanınmış fizyolog Christian Borg 1891’de ortaya koymuştur. Ancak oksijen basıncının bazen alveol havasından daha yüksek olduğu gözlemi Bohr’u yanılgıya düşürmüş, oksijenin alveol hücrelerinden salgılandığı sonucuna varmış, bu bulgusu Haldane ve Smith tarafından
da desteklenmiştir. 1909’da Bohr’un asistanı olan August Krogh ve eşi Marie
Krogh ise bu görüşe karşı çıkmışlar, difüzyonun pasif bir hareket olduğunu
ve alveoler oksijen basıncının daima arteriyel oksijen basıncından
yüksek olduğunu göstermişlerdir
(Resim 7). Bu çalışmalar August
Krogh’a 1920’de Nobel ödülünü getirmiştir. Karbonmonoksit
difüzyon kapasitesinin ölçülmesinde yaygın olarak kullanılan
tek soluk yöntemi 1915’te Marie
Krogh tarafından geliştirilmiş,
1954’te Comroe’nun yol göstericiliğinde Forster ve Fowler
tarafından günümüzdeki haline
getirilmiştir (1,14). Karbonmonoksitin difüzyon özellikleri konusundaki bilgiler 1957’de Roughton ve Forster tarafından daha da
Resim 7. August Krogh, Marie Krogh
7
geliştirilmiştir. Gaz alışverişinin anatomik temeli ise Weibel tarafından ortaya
konulmuştur (1963) (1).
SOLUNUM KONTROLÜ
Legallois (1812) ve Flourens (1824) medulla oblongatada bulunan küçük bir
alanda lezyon olduğunda solunumun durduğunu saptamışlardır. 1923’te Lumsden beyin sapının solunum üzerindeki etkilerini araştıran seri çalışmalar yapmış,
apnöstik ve pnömotaksik merkezlerin yerlerini ve fonksiyonlarını saptamıştır.
Hering ve Breuer 1868’de akciğerler genişlediğinde inspirasyonun sonlanıp ekspirasyonun tetiklendiğini, akciğer volümleri azaldığında ise ekspirasyonun sonlanıp inspirasyonun başlatıldığını gözlemlemişlerdir. Bu araştırıcılar inflasyonun
mekanik olarak akciğerlerdeki sinir uçlarını uyararak vagus aracılığıyla inspirasyon üzerine inhibitör etki yaptığını göstermişlerdir.
Solunum üzerine kimyasal stimulusların etkisi yüz yıldır bilinmektedir. Özellikle
karbondioksit solunuma etkisi konusunda 19. yüzyılda çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Ancak güncel bilgiler açısından bu alanda en fazla katkı Haldane’e (1905)
aittir. Haldane ventilasyonun alveoler karbondioksit basıncını sabit tutabilmek
için ayarlanabildiğini göstermiştir. Haldane ve arkadaşları deneylerinde kendi geliştirdikleri Haldane gaz analizörü ve alveoler gaz örnekleyicisini kullanmışlardır.
1911’de Winterstein solunum kontrolunda kandaki hidrojen iyonu konsantrasyonunun rolü olduğunu ortaya koymuştur. 50’li yıllarda hiperkapni ve hipokseminin ve oksijen inhalasyonunun ventilasyon üzerine etkileri üzerinde çalışmalar
yoğunlaşmıştır (1,2).
EGZERSİZ TESTLERİ
Antik dönemden itibaren egzersiz konusunda incelemeler yapılmıştır. Egzersizin sağlık için önemini vurgulayan ilk kişi Hipokrat (MÖ 460-370) olmuştur.
Hipokrat doğru beslenme ve yeterli düzeyde egzersiz yapmanın sağlıklı kalmak
için gerekli olduğunu bildirmiştir. Galen ise solunumu değiştirmeyen hareketlerin
egzersiz olarak kabul edilemeyeceğini söylemiştir.
Speck 1883'de Ergostat adını verdiği bir cihazla ilk egzersiz çalışmalarını yapmış, Bounty 1896’da ilk kez bisiklet ergometresi kullanmıştır. WO Atwater
(1844-1907) bisiklet ergometresiyle egzersiz metabolizması konusunda çalışmalar yapmıştır. HW Knipping 1929’da ergospirometri için standardize bir metod
geliştirmiştir. Ancak modern anlamda yeterli bir ergospirometrenin geliştirilmesi
1950’li yıllara dayanmaktadır. Progresif bisiklet testi Borg ve Dahlstrom tarafından 1962’de tanımlanmıştır. Treadmil ise ilk kez 1800’lerde çiftliklerde kullanılan hayvanların gücünden daha fazla yararlanmak amacıyla geliştirilmiştir. Yine
aynı dönemde hapisteki mahkumların daha disiplinli çalışmaları ve tahıl öğütülmesi için treadmil kullanılmıştır. 1952’de Washington Üniversitesi’nde Wayne
Quinton ve Dr. Robert Bruce tıp alanında kullanılan ilk treadmili geliştirmişlerdir.
8
Bu cihaz kardiovasküler sistem ve akciğer hastalıklarının tanısında kullanılmıştır.
Bu araştırıcılar halen de kullanılabilen standart egzersiz protokolunu da geliştirmişlerdir (15,16). Bilgisayarın sistemlere eklenmesinden sonra kardiopulmoner
egzersiz testleri konusundaki ilerlemeler de hızlanmıştır.
GÜNCEL GELİŞMELER
Solunum fonksiyon testleri için önemli bir dönüm noktası yapılan testlerin standardize edilmesine yönelik çalışmalardır. Kullanılan spirometrelerin teknik özellikleri, kalibrasyon, uygulanan yöntemler konusunda ayrıntılı önerilere yer veren bu standardizasyon raporları dünyanın her yerinde aynı yöntemle objektif
testlerin yapılabilmesini olanaklı kılmıştır. İlk olarak 1979’da Amerikan Toraks
Cemiyeti’nin (ATS) yayınladığı spirometri standardizasyon raporundan sonra
1983’de Avrupa Kömür ve Çelik Komitesi’nin raporu yayınlanmıştır. Aralıklı
olarak yenilenen standardizasyon raporlarını takiben son olarak 2005'de ATS
ve ERS işbirliği ile spirometri, akciğer volümleri ve tek soluk karbonmonoksit
difüzyon testi için ayrıntılı raporlar yayınlanmış bulunmaktadır (17-22).
Günümüzde solunum fonksiyon testleri klinikte hastalıkların değerlendirilmesinde, meslek hastalıkları alanında ve epidemiyolojik çalışmalarda yaygın olarak
kullanılmaktadır. Ancak bu alanda arayışlar tamamlanmış değildir. Özellikle genetik bilimi ve moleküler biyolojinin giderek gelişmesi solunum fonksiyonları ve
solunum fizyolojisi bilimlerinin de katkısını gerektirmektedir. Gelişen teknoloji
çerçevesinde solunum fonksiyonlarının farklı alanlarında yenilik arayışı ve gelişmeler de sürmektedir. Egzersiz sırasında elde edilen tidal akım-volüm halkasının ventilatuar kısıtlanmaya etkisi, ekspiratuar hava akım akım kısıtlanmasının
belirlenmesinde negatif ekspiratuar basıncın (NEP) yeri, ekspirasyon havasında
nitrik oksit (NO) ve diğer parametrelerin ölçünü ve moleküler biyolojiyle uyumlu
yöntemler, havayolu rezistansının değerlendirilmesinde zorlu ossilometrik yöntemlerin kullanılması gibi konularda araştırmalar sürdürülmektedir.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung Function. 6th E. Blackwell Publishing, Massachusetts, USA. 2006.
Fishman AO. Milestones in the History of Pulmonary Medicine. In: Fishman’s Pulmonary
Diseases and Disorders. Fishman AP, Elias JA, Fishman JA, Grippi MA, Kaiser LR, Senior RM (eds). 3rd Ed. McGraw Hill Company, NewYork, USA, 1998: 3-17.
Sprigge JS. Sir Humphrey Davy; his researches in respiratory physiology and his debt to
Antoine Lavosier. Anaesthesia 2002; 57: 357-64.
Spriggs EA, Gandevia, Bishop PJ. John Hutchinson. Inventor of the spirometer. Proc
Roy Soc Med 1976; 69: 450.
Petty TL. John Hutchinson’s mysterious machine revisited. Chest 2002; 121: 219-23.
Spriggs EA. John Hutchinson. The inventor of the spirometer: His north country background, life in London, and scientific achievement. Med Hist 1977; 21: 357-64.
Comroe JH. Retrospectroscope: man-cans. Am Rev Respir Dis 1977; 116; 945-50.
9
8.
DuBois AB, Botelho SY, Bedell GN, et al. A rapid plethysmographic method for measuring thoracic gas volume: a comparison with a nitrogen washout method for measuring
functional residual capacity in normal subjects. J Clin Invest 1956; 35: 322-6.
9.
Mead J. Volume displacement body plethysmograph for respiratory measurements in
human subjects. J Appl Physiol 1960; 15: 736-40.
10. Stanescu D, DeSutter P, Van de Woestijne K. Pressure-corrected flow body plethysmograph. Am Rev Respir Dis 1972; 105: 304-5.
11. Milic-Emili J, Mead J, Turner JM, Glauser EM. Improving technique for estimating pleural
pressure from esophageal balloons. J Appl Physiol 1964; 19: 207-11.
12. Yernault JC. The birth and development of the forced expiratory manoeuvre: a tribute tu
Robert Tiffeneau (1910-1961). Eur Respir Dis 1997; 10: 2704-10.
13. DuBois AB, Botelho SY, Comroe JH. A new method for measuring airway resistance in
man using a body plethysmograph: values in normal subjects and in patients with respiratory disease. J Clin Invest 1956; 35: 327-35.
14. Hughes JM, Bates DV. Historical review: the carbon monoxide diffusing capacity (DLCO)
and its mebrane (DM) and red cell (Theta.Vc) components. Respir Physiol Neurobiol
2003; 138: 115-42.
15. Hollmann, Wildor, Prinz, Johann Peter. Ergospirometry and its history. Sports Med
1997; 23: 93-105.
16. Hollmann W, Prinz JP. The history and clinical importance of cardiopulmonary assessment of working fitness with special reference to spiroergometry. Z Kardiol 1994; 83:
247-57.
17. Quanjer P H. ed. Standardized lung function testing. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests. European Community for Coal and Steel. Bull Eur Physiopathol Respir 1983; 19(Suppl 5)1-95.
18. Miller MR, Crapo R, Hankinson J, et al. General considerations for lung function testing.
Eur Respir J 2005; 26: 153-61.
19. Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J
2005; 26: 319-38.
20. Wanger J, Clausen JL, Coates A, et al. Standardisation of the measurement of lung volumes. Eur Respir J 2005; 26: 511-22.
21. MacIntyre N, Crapo RO, Viegi G, et al. Standardisation of the single-breath determination of carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J 2005; 26: 720-35.
22. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests.
Eur Respir J 2005; 26: 948-68.
23. Johnson BD, Kenneth CB, Zeballos RJ, Weisman IM. Advances in pulmonary laboratory
testing. Chest 1999; 116: 1377-87.
BÖLÜM I
SOLUNUM FONKSİYON
TESTLERİ
TEKNİK EKİPMAN VE LABORATUVAR
Doç. Dr. Fadıl ÖZYENER
Çok uzun bir tarihi olan akciğer hacim ve işlevlerini belirleme çabaları temel
fizyoloji çalışmaları ile başlamıştır (1). Son yarım yüzyılda başta solunum hastalıkları olmak üzere pek çok klinik değerlendirmede yaygın olarak akciğer hacim
ve işlevleri saptanarak tanı, tedavi ve izleme kararlarının belirlenmesinde dikkate
alınmaktadır (2). Bu işlemlerin gerçekleştirilmesinde spirometre, vücut pletismografisi, akım ölçer ve gaz analizörü gibi araçlar kullanılır.
STANDARDİZASYON
Solunum sistemi işlevlerini ölçmede kullanılan cihazların sunduğu verilerin ulusal
ve uluslarası alanda karşılaştırılabilmesi için temel noktalarda standardize edilmesi gereği açıktır. Bu ihtiyaca cevap vermek üzere öncelikle 1970’li yıllardan
başlayarak Amerikan Toraks Derneği (American Thoracic Society, ATS) ve daha
sonra da Avrupa Solunum Derneği (European Respiratory Society, ERS) solunum işlevlerinin standardizasyonu için önerilerde bulunmuştur. Her iki dernek
son yıllarda raporlarını ortak sunarak bir eylem birliği içine de girmişlerdir. Dahası, bu raporların birçok cihaz üreticisi tarafından “temel göstergeler” olarak
benimsenmesi klinik ve laboratuvar uygulama ve sorumlularına ciddi kolaylık
sağlamaktadır. Öyle ki, hemen her disiplinden solunum alanında çalışan ulusal ve
uluslararası dernekler, uygulama ve yorumlamada söylem ve yaklaşım birliği için
laboratuvarlara cihaz, araç ve gereç alımında ATS/ERS kıstaslarının göz önüne
alınmasını tavsiye etmektedirler.
Temel Tanımlar
Solunum laboratuvarlarında ölçülen değişkenlerin güvenle kullanılabilmesi için
cihazların bazı özelliklere sahip olması gerekir. Bunlar doğruluk, tekrarlanabilirlik, üretilebilirlik, ölçüm aralığı ve rezülosyon şeklinde sıralanabilir (3).
Doğruluk (“accuracy”), cihazın ölçtüğü değer ile bilinen gerçek (referans) değer
arasında uyum olmasıdır. Çevre koşulları, sistemin doğrusallığı ve kalibrasyon
gibi bir dizi değişkenden etkilenir.
13
14
Tekrarlanabilirlik (“repeatability, precision”) ise cihazın her izleyen ölçümde
aynı değeri -hatalı bile olsa- vermesidir. Belli bir zamanda koşulların değişmediği
süreçte bu özellik geçerlidir - aynı teknisyen, aynı yöntem, aynı fiziki laboratuvar
ortamı gibi.
Üretilebilirlik (“reproducibility”) ise cihazın değişik teknisyen, farklı laboratuvar
ortamı gibi farklı koşullarda birbirine yakın, kabul edilir sınırlar içinde sonuç vermesidir. Örneğin bir hastaya çok kez test uygulandığında veya bir ilacın etkisini
belli zaman araları ile takip etmede bu özellik önemlidir.
Cihazın ölçüm aralığı üretici firmanın belirlediği ilgili parametredeki değişikliğin
ölçülebileceği en alt ve en üst sınırdır.
Rezolüsyon ise bir parametrede ölçülebilen en küçük değişikliktir.
Cihazlarda bu tanımların teknik özellikleri üretici/satıcı firmalarca açık bir şekilde
belirtilmiş olmadır. Kullanıcı da (hekim/teknisyen) firmanın yakın işbirliği ile bu
özelliklerin cihazın kullanım ömrü boyunca güvenilir sınırlar içinde kalmasından
sorumludur. Bir başka ifadeyle; bir solunum fonksiyonu laboratuvarı sonuçlarının tutarlı olması için cihazların kalite kontrol ve/veya kalibrasyonu öngörülen
aralarla düzenli yapılmalıdır. Bu bölümde verilen teknik detaylar temel ölçümler
içindir. Akademik araştırmalar, epidemiyolojik çalışmalar, çok uzun dönemli gözlemler için daha duyarlı teknik özellikler gerekebilir.
Standart Akciğer Hacim Ölçümleri
Spirometreler: Akciğerlerin kullandığı veya var olan hava hacim, akım ve kapasitelerinin belirlenmesinde esas olan bu cihazlar hacim ölçer veya akıma duyarlı
olmak üzere iki çeşittir. Son yıllarda bilgisayar destekli akıma duyarlı spirometre
çeşitleri kulanım kolaylığı dolayısıyla yoğun şekilde tercih edilmektedir (1-5).
Hacim spirometreleri: Değişen akciğer hacmini doğrudan ölçen spirometreler
ilk geliştirilen cihazlardır. Sulu, kuru ve körüklü spirometreler olarak üçe ayrılır. Sulu spirometreler altın standart olarak kabul edilmektedir. Yaygın olarak ilk
kullanıma sunulan bu cihazlar iç içe geçmiş üç silindirden olusur. Olumlu yönleri
ucuz olması, kullanış kolaylığı ve yüksek doğruluk oranı iken; sistemdeki kaçak
oranın yüksek olabilmesi, fiziki büyüklüğü ve taşınabilir olmaması olumsuz yönleridir.
Körüklü tip spirometrelerde ise hava akordeona benzer bir körük içinde toplanır.
Sadece ekspirasyon veya her iki solunum şeklini de ölçen tipleri vardır. Günümüzde bilgisayar aracılığıyla çalışan tipleri kullanılmaktadır.
Kuru silindirli spirometrelerde ana düzenek bir silindir içinde yatay veya dikey
yerleştirilmiş ve sürtünmesi sıfıra indirgenmiş bir pistondur. Solunumla değişen
hava hacmine göre pistonun hareketleri saptanarak 10-12 lt’ye kadar ölçüm
yapılabilir.
15
Akım spirometreleri: Bilgisayar cihazlarının ve ilgili yazılımların gelişmesi, küçük
ve taşınabilir olmaları bu çeşit cihazların çok yaygınlaşmasını sağlamıştır. Akımı
doğrudan ölçen bu cihazlar içlerinden geçen hava akımının zaman ile çarpımından hacmini hesaplarlar. En çok kullanılan dört değişik yöntem aşağıdaki gibidir:
Türbin pnömotakograf (respirometre): Bu cihazda içinden geçen havanın döndürdüğü bir türbin/pervane vardır. Birçok dişliye seri olarak bağlanmış türbinin
hava akımı arttıkça çoğalan dönüş sayısı bir elektronik sayaç tarafından sayılarak
geçen akımdan hava hacimleri hesaplanır. Ancak 3 lt.dak-1’dan düşük ve 300
lt.dak-1’ dan yüksek akım hızlarına yeterince duyarlı değildir.
Basınç farkına duyarlı pnömotakograf: Bu tip cihazlarda kişinin fark etmeyecegi
kadar az sabit rezistansı olan bir tüp bulunmaktadır. Akım ne kadar fazla olursa
akım tarafındaki basınç rezistansın diğer tarafındaki basınçtan o kadar daha yüksek
olur. Bilgisayar aracılığı ile alınan sinyallerden akım ve hacim hesaplamaları yapılır.
Isıya duyarlı (tel) pnömotakograf: Bir tüpün merkezindeki telin içinden geçen havanın soğutucu etkisinden faydalanarak hacmin hesaplanması esasına dayanır.
Genellikle platin tel kullanılır ve elektrik enerjisi ile ısıtılarak özel bir ısıda tutulur.
Ancak ısıtılmış telin epey kırılgan olması nedeniyle cihazın hareket ettirilmesiyle
kolaylıkla arızalanması kullanımı zorlaştırır.
Pitot tüplü pnömotakograf: Pitot tüpü yerel olarak belli bir noktadaki akımın
hızını ölçer. Bu ilkeye dayanarak çalışan spirometrelerde akım, birbirine seri
bağlanmış küçük tüplerin birleştirildiği bir basınç-ölçer yardımıyla ölçülür. Düşük
akım hızlarına duyarlı değildir.
Spirometrede Temel Özellikler
Kliniklerde sıklıkla kullanılan FVC, FEV1, vd değişkenleri ölçmek için bir cihazın
sahip olması gereken temel teknik özellikler vardır. ATS ve ERS raporlarına göre
bir solunum işlevleri laboratuvarında kullanılacak spirometre hangi tipte olursa
olsun en azından 15 sn süre sürekli hacim ölçümü yapabilmelidir (vital ve inspiratuvar kapasite ölçümleri için ≥30 sn). Bu ölçümde toplayabileceği hacim miktarı
en az 8 lt veya fazla, duyarlı olduğu akım hızı en azından 0 ile 14 lt.s-1 arasında
olmalıdır. Bu rakamlar normal vücut sıcaklığı, mevcut çevre basıncı ve su buharı
ile doymuş (BTPS) hava hacimleri içindir. Cihazın doğruluk değeri her ölçümde
± %3 veya ± 0.050 lt sınırları içinde olmalıdır (6).
En yüksek hava akım hızında, toplam direncin 1.5 cmH2O.lt-1.s-1 (veya 0.15 kPa.
lt-1.s-1) altında olması tavsiye edilir. Toplam direnç hesaplanmasında kişinin ağzı ile
spirometre arasındaki her türlü araç-gereç (kapak, filtre, vd) dikkate alınmalıdır.
Akım-hacim eğrisi
Akım-hava eğrisi izlenir veya yazdırılırken ekspirasyon akımı yukarı, ekspirasyon
hacmi sağa doğru yazdırılmalı ve akım (lt.s-1) ile hava (lt) arasındaki 2:1 oranı
16
korunmalıdır. Örneğin; ekranda izlenirken veya çıktı alınırken akım ekseni 0-10
lt.s-1 ise hacim ekseni 0 - 5 It arası olmalıdır (6).
Maksimum volunter ventilasyon (MVV)
Maksimum volunter ventilasyonu ölçmek için gereken spirometre 12 lt.s-1 akım
hızlarına kadar 0 ile ≥4 Hz arasında düz ampitüd -frekans yanıtına (± %10) sahip
olmalıdır. En az 12 en fazla 15 sn süre (± %3) ile kayıt yapılmalıdır. MVV ölçümü
için doğruluk derecesi ± %10 veya ± 15 lt.dk-1 kabul edilir.
Laboratuvarın yapılandırılmasında ve kullanılacak spirometrenin seçilmesinde
teknik özelliklerin yanı sıra testleri uygulayacak olan kişilerin bilgi ve beceri düzeyleri ile bilgisayar kullanım deneyimleri çok önemlidir. Günlük yapılması planlanan test sayısı, solunum parametrelerden hangilerinin daha sık kullanılacağı
ve ne çabuklukla sonuç/rapor verilebileceği, sistemin taşınabilirliği ve üretici/
satıcı firmaların teknik destek yetenekleri bir solunum laboratuvarının düzenli ve
verimli işlemesi için dikkate alınması gereken diğer unsurlar arasındadır (3). Bu
kapsamda spirometrik uygulamalardan azami yararı sağlamak için ERS/ATS
tarafından tavsiye edilen standardizasyon algoritması Şekil 1’de sunulmuştır (6).
Pik Ekspirasyon Akımını Ölçme
Tepe/Pik ekspirasyon akımı (Peak Expiratory Flow, PEF) tanımı itibari ile akım
ölçer bir cihaz tarafından belirlenmelidir. Bu tip cihazlar en azından 15 Hz
(± %5) düz frekans sıklığına sahip, doğruluk sınırları ± %10 veya ± 0.3 lt.s-1
(20 lt.dk-1), tekrarlanabilirlik değeri <%5 veya 0.150 lt.s-1(10 lt.dk-1) ve üretilebilirlik ise <%10 veya 0.300 lt.s-1 (20 lt.dk-1) olmalıdır. Cihazın ortalama akıma direnci 2.5 cmH2O.It-1.s-1 veya 0.25 kPa.It-1.s-1 altında beklenir (6). Bu rakam veya
üstünde bir dirence sahip cihaz ile PEF’in ölçülmesi normal değerleri olduğundan
en az %8-10 düşük gösterebilir (7).
Difüzyon Kapasitesi Ölçümü
Akciğerlerde gazların solunum zarından geçme yeteneği yapısal ve işlevsel özelliklerce belirlenir. Difüzyon kapasitesi olarak da tanımlanabilen bu özelliğin ölçülmesinde hemoglobine ilgisi oksijenden 200 kat kadar fazla olan CO gösterge
gaz olarak tercih edilmektedir (2,8).
Karbonmonoksitin akciğerlerde difüzyon kapasitesi (DLCO) STPD koşullarında
her bir dakikada ve bir mmHg basınç farkı altında mL cinsinden CO alım hızı
olarak tanımlanarak “mL.dk-1.mmHg-1” olarak ifade edilir. Tarihsel olarak önce
ATS tarafından tanımlanan bu ölçüme, ERS tarafından pulmoner perfüzyon gibi
işlevsel özellikler de dikkate alınarak taşıma faktörü (TLCO) adı verilmiş ve birim
olarak “mmol.dk-1.kPa-1” tercih edilmiştir (8).
Ölçüm sistemi içersindeki cihazlar klinik veya laboratuvarına göre değişkenlik
gösterse de temel cihazlar aynıdır: bir test gazı kaynağı ventilasyon ölçümü için
uygun bir spirometre ve gaz analizörü.
17
Cihaz performans kıstasları
Cihazın doğrulanması
Kalite kontrol
Denek hasta manevraları
Ölçüm işlemleri
Kabullenebilirlik
Tekrarlanabilme
Referans değerler/yorumlama
Klinik değerlendirme
Kalite değerlendirmesi
Teknisyene geri bildirim
Şekil 1. Spirometre kullanımında standardizasyon kontrolü akış şeması
Kullanılacak spirometre veya pnömotokagrafların yukarıda verilen standart ATSERS çalışma ilkelerine uygun olması yeterlidir.
Gaz-analizörün 0’a ayarlanması çok önemlidir. Bu sağlandıktan sonra bilinen
test gazı dilüsyonları ile yapılan ölçümlerde doğrusallıktan sapma %0.5’in altında
olmalıdır. Örneğin test gazı olarak %0.300 CO kullanıldığında dilue gaz örneklerinde maksimum hata % ± 0.0015’ten fazla olmamalıdır (8).
Test sırasında yapılan ölçümlerin güvenilirliği için analizör sıfır seviyesinde ve
amplitüd kazanımlarında yapılan ölçümler tekrarlandığında minimum sapma
göstermelidir. Gaz-analizörün stabilitesi CO için ± %0.001 ve iz gazların tamölçek okunmasında ± %0.5 olmalıdır (8). Üreticilerin cihazın kalite kontrolünün
yapılabilmesi için bu ölçümlerle ilgili değerleri sağlaması gerekir. Ortamdaki CO2
veya H2O analizörün ölçümlerine olumsuz etki yapabilir. Bu etkiye karşı üretici
firma yardımıyla gerekli önlemler alınmalıdır.
Sistemin direnci 6 lt.s-1’lik akımda <1.5 cmH2O.lt-1.s-1 olmalıdır. Zaman ölçümünde saniyenin %1’ne (10 snde 100 ms) kadar duyarlı kronometre kullanılmalıdır. Eğer otomatik olarak cihaz tarafından hesaplanıyorsa nefes tutma zamanının doğruluğu belgelenmelidir. Toplam ölü boşluk hacmi (kapaklar, filtre ve
ağızlık dahil) mutlaka dikkate alınmalı ve <0.350 mL olmalıdır (2,8). Sistemde
18
sızıntı olmadığından emin olmak gereklidir. En ufak kaçak giriş ölçülen değerlerde kolaylıkla yanlışlıklara yol açacağından bu çok önemlidir.
Statik Akciğer Hacimlerini Ölçüm Yöntemleri
Helyum dilüsyon yöntemi
Bu yöntemde kullanılacak gazlar oda havası veya oda havası ile O2 karışımı ve
helyumdur. Ölçümden önce sistem içinde yer alan gaz karışımında ~%10 helyum ölçülecek şekilde sisteme %100 helyum ilave edilmelidir. Sistemin karıştırıcı
haznesi tüm solunum devresi içindeki gazı karıştımayı ekshalasyon sonrası en
geç 8 sn içinde bitirmelidir. Sıklıkla, yeterli helyum karışımları elde edildiğinden
emin olmak için solunum devrelerinde ~50 lt/dk-1’lık akım hızları kullanılır (9).
Termal iletken tip helyum analizörü en sık kullanılandır (2). Ölçüm aralığı ~%010% arası, rezolusyonu tüm aralıkta ≤%0.01%, helyum düzeyindeki %2 ani
değişikliğe 15 sn den kısa sürede %95 yanıt olmalıdır. Cihaz 10 dk'ya kadar ölçüm döneminde ≤%0.02 sapma gösterebilir (9). O2 düzeyinin tüketim dolayısıyla
önemli oranda değişebildiği bir sistem kullanılıyorsa, helyum analizörü olası tüm
O2 seviyelerine karşı kalibre edilmelidir. Termal iletken analizörler ısı değişmelerine duyarlı olduklarından cihaza giren gazın ısısının kalibrasyonda kullanılan ile
aynı olmasına dikkat edilmelidir (2,9).
Helyum analizörleri cihaz içindeki basınç ve neme göre (ATPS) akciğer hacimlerini belirlerler. Bu nedenle hacimleri BTPS koşullarına göre düzeltmek için cihazın solunum devrelerindeki ısı ve basınç ölçülerek hesaba katılmalıdır. Cihazın ısı
sensoru 12-30°C arasında 0.5°C’tan daha iyi bir doğruluk değerine sahip olmalı
ve devrelerdeki ısıda 5°C’a varan değişikliğe 30 sn'den kısa sürede %90 yanıt
vermelidir. Solunum kapakları ve ağızlığın toplam ölü boşluk hacmi <100 mL
olmalı ve sterilizasyon için kolaylıkla parçalara ayrılabilmelidir (5,9).
Nitrojen arınma (“wash-out”) yöntemi
Nitrojen analizörleri bütün ölçüm aralığında (%0-80%) ≤%0.2 hata payı ile doğrusal olmalıdır. Rezolusyonu ≤%0.01, N2 düzeyinde %10’luk ani bir değişikliğe
60 ms’den kısa sürede %95 oranında yanıt vermelidir (9). Bu teknik özellikler
cihazın kalite kontrol belgesinde üretici firma tarafından onaylanmalıdır.
Sistem saniyede akım ve kanal başına 40 örnek ve N2 uyarısı alma kapasitesinde
olmalı, ekshale edilen N2 miktarını gerekli düzeltmeleri yaparak en az her 25
ms'de hesaplamalıdır (10).
Gereken spirometrenin standart ATS/ERS çalışma ilkelerine uygun olması, hatta 0-6 lt.s-1 akım hızı ölçüm aralığında olması bile yeterlidir. Hastayı oda havasından %100 O2 havasına geçirecek kapak sisteminin ölü boşluk havası <100 mL
olmalıdır. Oksijen, geçirgen olmayan %100 kuru oksijen dolu bir gaz torbasından veya bir vana yardımıyla sağlanabilir. Oksijen vanalarındaki basıncın, ölçüm
hatalarını en azda tutmak için <1 kPa (<10 cmH2O) olması yeterlidir (2,9).
19
Vücut pletismografisi
Solunum manevraları sırasında torasik hacimdeki değişimleri belirleme yöntemlerinden biri de akciğer gazlarındaki sıkışma veya genişlemeye bağlı hacim,
basınç veya akım değişikliklerini pletismograf ile saptamaktır. Kapalı ortamda
(kabin içersinde) yapılan üç çeşit vücut pletismogramı vardır: a) basınç pletismogafı: hacim sabit tutulur, basınçtaki farklar ölçülür, en sık kullanılan tiptir; b)
hacim pletismogafı: basınç sabit tutulur, hacimdeki farklar ölçülür; c) akım pletismogafı: sabit basınçlı ortamdaki akım farkları ölçülür. Sonuncusu, pnömotakograf çıkışını tıkayarak duruma göre diğer iki değişkenden birini ölçebilecek
pletismograf tipine dönüştürülebilir (2).
Tüm çeşitlerde ≥ ± 5 kPa (≥ ± 50 cmH2O) ağız basıncını ve 8 Hz’den daha
büyük düz frekans yanıtını ölçebilecek bir dönüştürücü (“transduser”) gereklidir.
Kabin basıncındaki değişiklikleri ölçen dönüştürücünün doğruluğu ± 0.02 kPa
(± 0.2 cmH20) olmalıdır (9). Isı oynamaları 1.0 kPa (10 cmH2O)’a kadar basınç farklarına yol açabilir, bu durumda dönüştürücünün daha hassas çalışması
gerektiği dikkate alınmalıdır. Sistemde yer alan spirometrelerin standart ATS/
ERS ölçülerine uygun olması yeterlidir.
Pletismografın içinde termal oynamalara bağlı ısı değişikliklerine tüm cihaz
tiplerinde sık rastlanır. Akciğerlerin sıkışma-genişleme eğrisindeki sistematik
sapmalardan kaynaklanan bir hacim -basınç grafiği çizilerek bu durum saptandığında, düzeltme yoluna gidilmelidir (2,11).
Üreticiler cihazlarının frekans yanıtlarını sistem içersinde belirtmeli ve kullanıcının kontrol yapabilmesi için gerekli talimatları sağlamalıdır. Sıklıkla sinüzoidal
hacim dalgası sinyali uygulaması ile frekansın doğruluğu onaylanmaktadır (11).
Genellikle minimum yeterli frekans yanıtı kullanılan sinyalin 5 katı olarak kabul
edilir. Yüzeyel soluma (“panting”) 1 Hz ise sinyalin doğruluk derecesi 5 Hz’dir.
Yüzeyel soluma frekansının 1 Hz’in biraz üstünde olması bile minimum yeterli
frekans yanıtını 8 Hz’lik bir değere getirecektir (9).
LABORATUVAR KOŞULLARI
Fiziki Ortam
Solunum fonksiyon testlerinin gerçekleşeceği laboratuvar hasta ve/veya denek
ile hekim ve teknisyen için uygun bir ortam oluşturmalıdır. Kişide hastalık vb
etkenler dolayısıyla zaten varolabilen endişe ve/veya kaygının dışında fazladan
stres oluşturacak şekilde malzeme ile dolu veya aşırı küçük odalar bu amaçla
kullanılmamalıdır. Uygun ısı (17-24°C) ve nem (%50-60) ile yeterli havalandırma ve alanın olduğu, kişinin kendini rahat hissedeceği bir ortam sağlanmalıdır (2,3). Isı ve nem cihazların doğru çalışması ve kalibrasyonu açısından da
önemlidir.
20
Hekim/Teknisyen
Solunum fonksiyon laboratuvarı idaresinden bir hekim sorumlu olmalıdır. Sorumlu hekim solunum fizyolojisi, solunum işlevi cihazları ve testlerin yorumlanması konusunda yeterli bilgi ve deneyime sahip olmalıdır. Her sonucun kabul
edilebilirliği ve tekrar edilebilirliği kontrol edilmeli, testlerin değerlendirilmesinde
ilgili topluma uygun “Referans Değerleri” seçilmelidir (2-5).
Laboratuvarın günlük işleyişinde hekimle beraber çalışacak teknisyen çok önemlidir. Cihazların her an kullanıma hazır tutulması, bazıları epey karmaşık olan
testlerin uygulanmasında hasta veya denekle iyi iletişim kurması açısından teknisyenin eğitimli ve deneyimli olmasına dikkat edilmelidir (2,3,5). ATS/ERS
kılavuzları teknisyenlerin en az 2 yıllık meslek yüksek okulu mezunu olmasını
tavsiye etmektedir (3). Solunum fonksiyon testlerinin uygulama ilkeleri, kalite
kontrol, hijyen, etik değerler ve temel solunum fizyoloji ve patofizyolosi hakkında
donanımlı olmaları tercih edilmektedir. Eğitimin sürekliliğini sağlamak açısından
Ulusal ve Avrupa Solunum Derneği yıllık kongrelerinde teknisyenlere yönelik
düzenli uygulamalı kurslar yapılmaktadır. Teknisyenlerin ne kadar tücrebeli olsalar da uygun aralarla “yenilenme” kurslarına katılmaları önerilmektedir. Farklı
ortamlarda değişik öğreticilerin uygulamalarını izleme ve tekrarlama ile değişik
bakış açıları kazanılarak yeni bilgi ve beceri edinmenin kolaylaştığı vurgulanmaktadır (12).
Kalite Kontrol
Sağlıklı bir laboratuvar işleyişi için cihazların kalite kontrolu ve kalibrasyon vazgeçilmezdir. Kalibrasyon, bir cihazın akım veya hacmin sensöre duyarlı değerleri
ile gerçek akım ve hacim değerleri arasındaki ilişkinin bir refarans cihazla karşılaştırarak doğrulanmasıdır. Bu işlem üretici/satıcı firma aracılığıyla cihazına ve
parametresine göre 3 ay-2 yıl arası değişen zaman diliminde yapılabilir.
Kalibrasyon denetimi (“check”) ise günlük uygulamada kullanılan ve ölçülen değerlerin kabul edilen (± %1, 3 veya 5 olabilir) sınırlar içinde olup olmadığını
denetleyen ölçümdür. Cihaz kalibrasyon denetimini geçemezse referans kalibrasyon için gözden geçirilmeli gerekirse bakıma alınmalıdır (2-6).
Sağlıklı bir kalibrasyon denetimi için atmosfer basıncı, nem ve oda sıcaklığı gibi
çevre koşulları her laboratuvarda düzenli kaydedilmeli ve ölçüm düzeltmeleri
(BTPS) için cihazlara günlük girişleri yapılmalıdır. Eğer gün içinde çevre koşullarında önemli farklar oluşursa (30 dk. içinde >3°C değişiklik) veya çok sayıda
gruplar halinde test yapmak gerekirse kalibrasyon denetimi tekrarlanmalıdır. Bu
sayede olası sorunlar erken tanınabilir ve laboratuvar içi olaşabilecek günlük dalgalanmaların önüne geçilebilir. Isı mutlaka ± 1°C kesinlik içersinde ölçülmeli ve
17°C altında olmamalıdır (3). Eğer özel üretilmiş bir cihaz değilse bu değerler
altında hatalı ölçüm olasılığı yüksektir.
21
Bir değer önemli nokta; hacim spirometelerinde cihazın içindeki ısının ölçülmesi
ve hesaplamalarda dikkate alınmasıdır, aksi takdirde FEV1 ve FVC gibi hacimlerde %6’ya kadar hatalı sonuçlar çıkabilir (6). Bu gibi sebeplerle ısı, nem ve
basınç ölçer cihazların doğru değerleri gösterdiğinden emin olunmalı, bakım ve
kalibrasyonları önemsenmelidir.
Hacim kalibrasyonunda kullanılan şırınga ± 15 mL veya ± %0.5 (3 lt.lik şırınga
için ± 15 mL) sınırları arasında bir doğruluk değerine sahip olmalıdır. Spirometre
bir sistem bütünü olarak sızıntılara karşı her gün gözden geçirilmelidir (4-6,13).
Ölçümlerin güvenilirliği açısından sızıntılar çok önemsenmelidir. Sisteme spirometre çıkışından (tercihen ağızlığıda kapsayacak şekilde) sürekli ≥3.0 cmH2O
(0.3 kPa) pozitif basınç verilerek kontrol edilebilir. Bir dakika içinde 30 mL’den
fazla kaçak saptanması düzeltilmesi gereken bir sızıntıdır. Hacim spirometreleri
3 aylık aralıklarla ölçmeleri gereken tüm hacim yelpazesi açısından uygun referanslara karşı test ve kalibre edilmelidir (6).
Akım spirometrelerinde hacim kalibrasyonu denetimi için 2.5- 3 lt.lik şırınga
kullanılarak günlük kalibrasyon yapılmalıdır. Değişik hacimler en az 3 kere 0.5
ila 12 lt.s-1 hızla ve ~6 sn ila <0.5 sn arasında değişen süreyle akım verilerek
test edilir. Her akımda cihazın doğruluk değeri ± % 3.5 olmalıdır. Tek kullanımlık
akım sensoru kullanılan cihazlarda stoktan her gün yeni bir sensor test edilmelidir (6).
Doğrusallık (linearite) için haftalık kalibrasyon denetimi yapılmalıdır. Bunun için
3 lt.lik şırınga ile düşük, orta ve yüksek şiddette akım 3’er kez sisteme gönderilerek hacim kalibrasyonu yapılmalıdır. Bu hacimlerin her biri ± %3.5’luk doğruluk
gereksinimi sınırları içinde olmalıdır (6).
Üretici/satıcı firmanın desteği kalite kontrolunun sağlanmasında çok önemlidir.
Önerileri doğrultusunda cihazların bakımı, idame ve referans kalibrasyonları düzenli aralarla zamanında yapmaları sağlanmalıdır. Yapılan işlemler yazılı ve/veya
dijital belge halinde arşivlenmelidir. Bu belgenin içerdiği bilgiler arasında cihazda
yapılan onarımın açıklanması, kalibrasyon sonuçları, yazılım ve donanım yenilemeleri ile tarihleri, cihazın yerdeğişiklikleri sonrası kalibrasyon ve kalite kontrol
sonuçları mutlaka bulunmalıdır (2-6,8).
Ayrıca günlük işleyiş açısından her laboratuvarda yazılı bir kalite/protokol defteri
olmalı ve en azından şu bilgileri kapsamalıdır: testten önce yapılması gerekli kalibrasyon, test-perfomans protokolu (amacı ve yapılış şekli), yöntemin genel tarifi
ve aletle ilgili özel bir durum varsa açıklanması, hastanın teste hazırlanması, ilgili
güvenlik uyarıları (panik, acil durumlar da ne yapılacağı, infeksiyon uyarısı gibi),
referans değer tablo ve formülleri. Bu belge sorumlu hekim ve sorumlu teknisyen
tarafından imzalanarak arşivlenmelidir. Uygun arşivleme belge örnekleri ATS/
ERS kılavuzlarında tavsiye edilmektedir (3,6,8,9).
22
Tekrar/takip testleri mümkün olduğu kadar günün benzer saatlerinde aynı teknisyen tarafından yapılmalıdır. Birden fazla test yapılacaksa uygulamaların bir biri
üzerine etkileri, kişinin üzerine binecek yük ve laboratuvarın çalışma akışı dikkate
alınarak testler arasında uygun zaman araları bırakılmalıdır. ATS/ERS tarafından
tavsiye edilen bir test-performans sıralaması Tablo 1’de gösterilmiştir (3).
CO analizörü kalite kontrolü: Her testten önce CO gaz analizörü sıfırlanmalıdır. Her testten sonra da işlem sırasındaki herhangi bir sapmayı gözden kaçırmamak için sıfırlama işlemi tekrarlanmalıdır.
Her gün 3 lt.lik şırınga ile hacim kalibrasyon denetimi yapılmalıdır. İnspire edilen
hava, vital kapasite, alveoler ventilasyon ve total akciğer kapasitesi ölçümleri
karşılaştırıldığında uyumsuzluk dikkat çekerse kalite kontrol kalibrasyonu düşünülmelidir (8).
Haftalık olarak veya kuşkulanıldığında yapılacak kontroller şunlardır: öncelikle cihazın kullanım kılavuzunda varsa sızıntı testi, sonra kalibre edilmiş 3 lt.lik
şırıngayı test modundaki cihaza bağlayarak DLCO testi, son olarak ‘‘standard
denek’’ (biolojik kontrol) veya simulatör kullanarak DLCO testi (14). Standard
denek sağlıklı, sigara içmeyen bir kişi olmalıdır. Eğer biolojik kontroldeki DLCO
önceki bilinen değerlerden %10 saparsa test tekrarlanmalıdır.
Her 3 ayda bir cihazın doğrusallığı değerlendirilmelidir. Bir dizi bilinen test gaz
dilusyonlarını ölçmek en kolay uygulanır yaklaşımdır. Ayrıca, zamanlayıcının
doğruluğuda her 3 ayda bir kontrol edilmelidir (8).
Helyum analizörü kalite kontrolü: Helyum ölçerin stabilitesi, 10 dk ölçüm
boyunca ölçümde sapmaların % 0.02’den az olduğu haftalık olarak, doğrusallığı
ise dönem dönem veya ne zaman gerek görülürse denetlenmelidir. Bu bilinen
bir helyum düzeyinin belli hava hacimleri ile karıştırılması ile yapılabilir. Ancak
modern helyummetrede birkaç ay içinde yapılan haftalık doğrusallık testleri hata
vermediyse, sonrasında 3 veya 6 ayda bir yapılan kontrol yeterlidir. Aylık standart denekle test hem cihazın hem de işlem dizisinin kontrol edilmesi için tavsiye
edilmektedir (9).
N2 analizör kalite kontrolü: Hastayı teste almadan önce N2 analizörü %100 O2
kullanarak sıfıra ayarlanmalı, takiben oda havasını kullanarak ölçüm onaylanmaTablo 1. Solunum fonksiyon testlerini yapmada tavsiye edilen sıralama
Dinamik performans: spirometre, akım-hacim halkası, PEF
Statik akciğer hacimleri ölçümü
Bronkodilator ajan inhalasyonu (gerekiyorsa)
Difüzyon kapasitesi (DLCO)
Dinamik performansın tekrarlanması (bronkodilator verildiyse)
23
lıdır. Oda havasındaki N2 yüzdesi beklenen (%78.08) değerin %0.5 sınırları içinde olmalıdır. İlk kullanım önce ve sonra her altı ayda cihazın doğrusallığı, onaylı
sanayi tipi bir kalibrasyon tüpündeki veya özel dilusyon teknikleri ile hazırlanmış
karışımlardaki N2 konsantrasyonlarını ölçerek teyit edilmelidir. Saptanan değerler beklenenin ± % 0.5 sınırları içinde olmalı, farklı değerler çıkarsa doğrusallık
yeniden sağlanmalıdır (9).
Akım ve hacim çıktılarının doğruluğu günlük olarak şırınga ile kalibrasyon denetimine tabi tutulmalıdır. Aylık olarak ekspirasyon hacimleri oda havası ile dolu
şırınga, inspirasyon hacimleri ise %100 O2 dolu şırınga ile denetlenmelidir. Isının
doğru ölçüldüğünden emin olunmalı, biolojik kontrollerle de ayda bir kez kontrol
yapılmalıdır (6).
Pletismografın kalite kontrolü: Spirometre ve/veya pnömotakografın kontrolu yukarda anlatıldığı gibidir. Ağız basıncını ölçen dönüştürücü (“transduser”)
günlük kalibrasyon denetiminden geçirilmelidir. Ayrıca pletismograf sinyali de
her gün, ölçüm manevraları sırasında oluşanlara benzer frekans ve büyüklükteki
hava hacimleri kullanılarak denetlenmelidir (9).
Cihazın doğruluk değerinin onaylanması bilinen bir hacim (model akciğer veya
bir kutu) kullanılarak düzenli olarak yapılmalıdır (9,11). Ortama uygun bir kap
içinde termal kütle (bakır yün gibi) koymak akciğer içindeki izotermal koşulları
taklit etmek için gereklidir. Hesaplamalar için çevre ısısı ve basıncının (vücut ısı
ve basıncı yerine) cihaza girilmiş olmasına dikkat edilmelidir -ATPS olmalı. Model
akciğerdeki gaz hacmini ölçen erişkin tip pletismografın doğruluğu (en az 5 ölçümün ortalama değeri) ± 50 mL veya %3 sınırları içinde olmalıdır (11).
En azından aylık (gerekirse daha önce) en az 2 biolojik deneğin fonksiyonel
rezidüel kapasitesi (FRC), rezidüel hacmi ve total akciğer kapasitesi (TLC) ölçülmelidir. Aynı kişilerde önceki değerlerden önemli bir sapma bulunması (± >%10
FRC ve TLC, veya ± >%20 RV) hata uyarısı olarak kabul edilmelidir. Cihazın
yanlış alarm frekansını azaltmak amacıyla, bu kıstaslar bu değerler için bildirilen
varyasyon katsayılarının 2 katı olarak bildirilmiştir (9).
Hijyen/İnfeksiyon Kontrolu ve Güvenlik
Solunum fonksiyon testleri hasta veya teknisyen için özel bir infeksiyon riski
taşmaz (2,3). Doğrudan temas, kirli aletler veya damlacık geçişi yolu ile bulaşma
olur. Temel önlemleri almak infeksiyon riskini en aza indirmek için yeterli olur.
Bu önlemleri şu şekilde sıralayabiliriz.
Hekim veya teknisyen tercihen her zaman eldiven takmalıdır. İnfeksiyon bulaştırma ihtimali yüksek olan hastalarla çalışılıyorsa mutlaka eldiven kullanılmalıdır.
Eldiven giyilmediğinde en düşük bulaşı ihtimalinde bile ağızlık, tüp veya kapaklara dokunulduğunda hemen eller uygun yöntemle yıkanmalıdır.
24
Tek kullanımlık ağızlık ve burun mandalı tercih edilmelidir. Mümkün değilse, tekrar solumalı sistemler kullanılmak zorunda ise hastanın soluduğu ağızlık, tüp ve
kapaklar her testten sonra değiştirilmeli ve arındırılmalıdır (“sterilizasyon”) (2-6).
Hacim spirometrelerinde her yeni hasta performansından önce cihaz damlacık
infeksiyonu riskini azaltmak için oda havası ile en az 5 kez en düşük ve en yüksek
hava hacimleri kullanılarak işlemden geçirilmelidir (3,5).
Bazı akım spirometrelerinde tek kullanımlık pnömotakometreler vardır. Bunlar
uygun kullanıldığında her testten sonra tüp ve kapakları değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırır. Ancak ticari olarak bulunabilen bu tek kullanımlık ölçerlerin FVC,
FEV1 gibi zorlu ölçümlerde ki hata payı üzerinde tartışma vardır. Düşük impedanslı engel FVC ve FEV1 üzerine önemli bir etki yapmazken (15), filtre tipindeki
engel FEV1 (-44 mL) ve pik ekspiratuvar akım (PEF; -0.47 lt.s-1) da küçük ama
önemli azalmalara yol açmış, fakat DLCO, alveolar hacim veya total akciğer
kapasitesini etkilememiştir (16).
İnfekte olduğu bilinen hastalarda aletin materyelle bulaşmasını engellemek için bakteri filtreleri tercih edilmeli ve kalibrasyon filtre takılı iken yapılmalıdır. İnfeksiyon
kaynağı olarak reversibilite veya provakasyon için kullanılan nebulizatörler en önde
gelir. Bu gereçler mutlaka kullanım sonrası sterilize edilmeli ve reversibilite için ölçülü doz inhalatörler, bir kullanımlık ağızlık veya hazneler tercih edilmelidir (2-5).
Her türlü vücut sıvısı ve kan infekte kabul edilerek önlem alınmalıdır. Genel olarak spirometrik ölçümler esnasında HIV ve hepatit B bulaşı tehlikesi azdır. Tüberküloz ve benzer yüksek risk grubu hastalarda testler günün sonunda yapılmalı,
kullanılan malzemelerin ayırılmasına ve özenle sterilizasyona dikkat edilmelidir.
Mümkünse ayrı ortamlarda bu kişilere test uygulanması tercih edilmelidir (2-5).
Spirometreler ve diğer cihazlar üreticilerin tavsiyesine göre temizlenmeli, bu işlem sırasında parçalarına ayrılması gerekiyorsa temizlenme ve birleştirmeyi takiben kalibrasyon ihmal edilmemelidir (3). Üretici firmaların temizleme ve sterilizasyonda kullanılabilecek olası kimyasal maddeler ve araç-gereçler hakkında açık
ve ayrıntılı yönlendirme kılavuzları olmalıdır.
Acil durumlar için bir hareket planı yapılmalı ve laboratuvarda kolayca görünür
şekilde asılı olmalıdır. Testler sırasında tercihen her zaman hekim bulunmalı,
mümkün değilse gerektiğinde en kısa şekilde hekime ulaşım yöntemi önceden
belirlenmiş olmalıdır. Acil müdahale ilaçları, oksijen, ilgili eriyikler, defibrilatör,
solunum yolu müdahale aparatları gibi malzemeler kolayca ulaşılabilecek şekilde
hazır bulundurulmalıdır.
KAYNAKLAR
1.
West JB. Respiratory Physiology -the Essentials. 8th ed. Baltimore, Philadelphia:
Lippincott, Williams and Wilkins, 2008: 158.
25
2.
Gold WM. Pulmonary Function Testing. In: Jason RJ, Broaddus VC, Murray JF, Nadel
JA; eds. Textbook of Respiratory Medicine. 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders,
2005: 671-740.
3.
Miller MR, Crapo R, Hankinson J, et al. General considerations for lung function. In:
series ‘‘ATS/ERS Task Force: Standardisation of lung function testing”. Eur Respir J
2005; 26: 153-61.
4.
Demir T.Spirometrelerde standardizasyon. In: Ilgazlı A ve Çağlar T; Eds. Solunum
Fonksiyon testleri ve Klinik Kullanımı.Kocaeli: Nobel Tıp, 2004: 97-107.
5.
Koç, N. Akciğer fonksiyon testlerinde laboratuvar ekipmanı, ekip, standardizasyon ve
hastanın hazırlanması. In: Yıldırım N.ed. Akciğer Fonksiyon testleri: Fizyolojiden Klinik
Uygulamaya. İstanbul: Turgut Yayıncılık, 2004: 227-42.
6.
Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, et al. Standardisation of spirometry; In: series
‘‘ATS/ERS Task Force: standardisation of lung function testing”. Eur Respir J 2005; 26:
19-338.
7.
Pedersen OF, Rasmussen TR, Omland Ø, Sigsgaard T, Quanjer PH, Miller MR. Peak
expiratory flow and the resistance of the mini-Wright peak flow meter. Eur Respir J 1996;
9: 828-33.
8.
Macintyre N, Crapo RO, Viegi G, et al. Standardisation of the single-breath determination
of carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J 2005;26: 720-35.
9.
Wanger J, Clausen JL, Coates A, et al. Standardisation of the measurement of lung
volumes. In: series ‘‘ATS/ERS task force: standardisation of lung function testing’’. Eur
Respir J, 2005; 26: 511-22.
10. Brunner JX, Wolff G, Cumming G, et al. H. Accurate measurement of N2 volumes
during N2 washout requires dynamic adjustment of delay time. J Lab Physiol 1985; 59:
1008-12.
11. Coates AL, Peslin R, Rodenstein D, et al. Measurement of lung volumes by
plethysmography. Eur Respir J 1997; 10: 1415-27.
12. Gardner RM, Clausen JL, Epler G, et al. Pulmonary function laboratory personnel
qualifications. Am Rev Respir Dis 1986; 134: 623-4.
13. Townsend MC. The effects of leaks in spirometers on measurement of pulmonary
function. J Occup Med 1984; 26: 835-41.
14. Glissmeyer EW, Jensen RL, Crapo RO, et al. Initial testing with a carbon monoxide
diffusing capacity simulator. J Invest Med 1999; 47: 37A.
15. Denison DM, Cramer DS, Hanson PJV. Lung function testing and AIDS. Respir Med
1989; 83: 133-8.
16. Johns DP, Ingram C, Booth H, et al. Effect of a microaerosol barrier filter on the
measurement of lung function. Chest 1995; 107: 1045-8.
TEST HAZIRLIĞI
Doç. Dr. Funda COŞKUN
Solunum fonksiyon testleri (SFT) akciğer hastalıkları tanısında çok önemli bir
yer tutar. Solunum fonksiyon testlerinin doğru yapılmaması, tanı ve tedaviyi
değiştirebileceği için testlerin standardizasyon kurallarına uyulması önem
taşımaktadır. Solunum fonksiyon testleri kişi ve teknisyen bağımlıdır. Testin
doğru bir şekilde yaptırılması ve kişinin teste uyum sağlaması gerekmektedir.
SFT endikasyonları aşağıdaki gibi sıralanabilir (1):
t Ā[BIFEJMFNFZFOOFGFTEBSMþ
t "LDJþFS OFEFOMJ OFGFT EBSMþOO LBSEJBL OFEFOMJ OFGFT EBSMþOEBO
ayırdedilmesi,
t 0CTUSàLUJGBLDJþFSIBTUBMþOOSFTUSJLUJGWFWBTLàMFSBLDJþFSIBTUBMLMBSOEBO
ayrılması,
t #SPOLPEJMBUÚSFDFWBCOTBQUBONBTWFEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t #SPOāIJQFSSFBLUJWJUFTJOJOTBQUBONBT
t ,àÎàLIBWBZPMVPCTUSàLTJZPOVOVOTBQUBONBT
t :VLBSTPMVOVNZPMVPCTUSàLTJZPOVOVOTBQUBONBT
t &H[FSTJ[FDFWBCOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t 5FEBWJZFDFWBCOJ[MFONFTJ
t 1SFPQFSBUJGSJTLGBLUÚSMFSJOJOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t "LDJþFSZPþVOCBLNàOJUFMFSJOEFIBTUBJ[MFONFTJ
t ĀāHÚSNF[MJLEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t )BML TBþMþ BÎTOEBO ZBQMBO FQJEFNJZPMPKJL BSBāUSNBMBS TJHBSB IBWB
kirliliği gibi)
SFT’nin mutlak kontrendike olduğu durumlar azdır; son 1 ayda geçirilmiş
myokard infarktüsü en önemlisidir. Testin yapılmasını zorlaştıracak demans
26
TEST HAZIRLIĞI
27
gibi bazı etkenler, testin yapılmasını güçleştirir. İyi bir anlatım ve teknikle testi
yapamayacak kişi sayısı oldukça azdır. Rölatif kontrendikasyonlar ise ATS/ERS
rehberinde şu şekilde belirtilmiştir (2):
t )FSIBOHJCJSTFCFCFCBþMHÚþàTWFLBSOBþST
t "þ[MLUVUNBTSBTOEBPSBMZBEBGBDJBMBþSOOPMVāNBT
t 4USFTJOLPOUJOBOT
t %FNBOTWFZBLPOGà[ZPOEVSVNV
Test yapılacak kişinin daha önceden bilgilendirilmesi gerekmektedir. Bu
bilgilendirme yapıldıktan sonra kişi laboratuvara geldiğinde test öncesi hazırlığı
kontrol edilmelidir. Spirometri yapılmadan önce kişi en az 24 saat sigara
içmemeli, dört saat önce alkol almamış olmalıdır. Test yapılacak hastalar tedavi
alıyor olabilir. Kısa etkili bronkodilatör ilaçları iki saat, uzun etkili bronkodilatör
ilaçları 12 saat önceden kesmiş olmalıdır. En az iki saat aç kalmalı ve testten
önce 30 dakika egzersizden kaçınmalıdır. Kişi üzerinde solunum manevralarını
etkileyecek darlıkta kıyafet giymemiş olmalıdır. Diş protezi kullanıyorsa
çıkartılması gerekmez fakat gevşek duruyorsa çıkartılması daha uygundur.
Hastanın yaşı, ismi doğru alınmalıdır. Kilo ve boyu hiçbir zaman hastaya
sorulmamalı, ölçülmelidir. Boy özellikle önemlidir çünkü daha uzun boya sahip
kişilerin akciğer volümleri daha yüksektir. Dik durması olanaksız olan veya
kifoskolyozu olan hastalarda kollar açılıp parmak uçları arasındaki mesafe
ölçülüp 1.06 değerine bölünerek boy hesaplanabilir.
Test oturur pozisyonda veya ayakta yapılabilir. Ani düşme ya da bayılma durumu
gerçekleşebileceği için oturur pozisyon daha çok tercih edilmektedir. Obez
kişilerde ayakta test yapılması önerilmektedir. Diafragmanın baskısının azaltılması
obez kişilerde daha doğru sonuçlara ulaşılmasını sağlar. Test yapılan sandalyede
tekerlek olmamalıdır, tekerlekli sandalyede test yapılması gerekiyorsa tekerlekler
mutlaka test öncesi sabitlenmelidir (3,4).
Solunum Fonksiyon Testi Standardizasyonu (5):
t)FSIBTUBZBFOB[àÎUFTUZBQUSMNBM
t&þFS TFLJ[ LF[ UFLSBSMBONBTOB LBSāO LBCVM FEJMFCJMJS CJS TPOVÎ FMEF
edilemiyorsa test sonlandırılmalı,
t&OJZJ'7$WF'&71 arasındaki fark 150 mL’den az olmalı
t7JUBMLBQBTJUF7$
JÎJOSBIBUEVSVNEBUFTUàÎLF[UFLSBSFEJMNFMJWFFOJZJJLJ
test %5’den az farklılığa sahip olmalıdır.
t"ZOāFLJMEF[PSMVNBOFWSBEBàÎLF[UFLSBSFEJMNFMJWFFOJZJJLJUFTUBSBT
fark %5’ten az veya 100 mL’den az olmalıdır.
t&LQJSZVNTàSFTJFOB[BMUTBOJZFPMVQQMBUPCJSTBOJZFTàSEàSàMNFMJEJS
28
TEST HAZIRLIĞI
“American Thoracic Society (ATS)”, FEV1+ FVC’nin en büyüğünü önerirken
“European Respiratory Society (ERS)”, total akciğer kapasitesi (TLC) noktasında
üst üste getirilen en iyi üç test içinden en iyi ikisini önermektedir. En iyi sonuçların
alınması teknisyenlerin bu konuda tecrübeli ve iyi eğitim almış olmaları ile yakından
ilişkilidir. Aynı zamanda kullanılan aletlerin ve solunum laboratuvarının belli
aralıklarla kalite kontrolünden geçirilmesi gerekli standartların oluşturulmasında
sürekliliğin sağlanması açısından büyük önem arz etmektedir.
Normal (prediksiyon) değerler: Solunum fonksiyonları yaşa, cinsiyete, vücut
ölçülerine (boy, kilo) ve ırklara göre değişiklik göstermektedir. Erkeklerde solunum
fonksiyonları aynı yaş ve boydaki kadınlara göre daha yüksek bulunmaktadır.
Yine vücut ölçüleri ile solunum fonksiyonları arasında korelasyon vardır. Irklara
göre de değişiklikler görülmektedir. Bu nedenle test öncesi hastanın yaşı,
cinsiyeti, boyu ve kilosu belirlenip buna uygun prediksiyon değerleri saptanır
ve test sırasında elde edilen değerler bu prediksiyon değerleri ile karşılaştırılarak
yorumlanır. Ancak takipte hastaların kendi değerlerindeki değişimin izlenmesi
daha önemlidir. Spirometre zorlu inspirasyon ve ekspirasyon sırasında dinamik
akciğer volümlerinin ve kapasitelerinin zamanlı olarak ölçülmesidir (6).
Sonuç olarak, iyi bir testin elde edilmesi doğru bir şekilde testin yapılmasına
dayalıdır. Uygun test hazırlığı yapılmalı, kişiler test öncesinde mutlaka
bilgilendirilmelidir. Doğru sonuçlar elde etmek için hastanın vücut ölçümlerinin
de doğru olarak kayıt edilmesine dikkat edilmelidir.
KAYNAKLAR
1.
Tatlıcıoğlu T. Solunum fonksiyon testleri. Nonspesifik Göğüs Hastalıkları. Özyardımcı
N.(ed). UÜ Yayınevi. Bursa.1999: 159-86.
2.
M.R. Miller, R. Crapo, J. Hankinson, et al. General considerations for lung function Testing. Series ATS/ERS Task Force: Standardisation of Lung Function Testing. Eur Respir
J 2005; 26: 153-61.
3.
American Thoracic Society. Standardization of spirometry. Am Rev Respir Dis 1979;
119: 831-8.
4.
Townsend MC. Spirometric forced expiratory volumes measured in the standing versus
the sitting posture. Am Rev Respir Dis 1984; 130: 123-4.
5.
Umut S. Spirometrik hava yolu ölçüm kriterleri. TTD Okulu Kış Okulu Ders Notları.
6.
Yıldırım N. Spirometrik İnceleme, Akım-volüm Halkası. Akciğer Fonksiyon Testleri.
1996: 23-51.
STATİK AKCİĞER VOLÜMLERİ
Uzm. Dr. Şermin BÖREKÇİ, Prof. Dr. Sema UMUT
Akciğerin tek kompartmanları volüm, birden fazla kompartmanı kapasite olarak
tanımlanır. Statik akciğer volümleri, zamanla ilişkilendirmeden yapılan ölçümler
olup total akciğer kapasitesi ve alt gruplarından oluşur. Dinamik akciğer volümleri
ise zorlu solunum manevraları sırasında yapılan ölçümlerdir. İnspire ve ekspire
edilen akciğer volümlerinin ölçümü bir çok olguda fizyolojik mekanizmaların anlaşılması, doğru tanının saptanması ve hastalığın ağırlık derecesinin belirlenmesinde
yararlıdır. Mutlak akciğer volümlerinin [residüel volüm (RV), fonksiyonel residüel
kapasite (FRC) ve total akciğer kapasitesi (TLC)] ölçümlerinin teknik olarak daha
zor ve komplike olması klinik pratikte kullanımlarını sınırlamaktadır (1,2).
Akciğer volümleri ölçüm metodları (3):
- Kapalı-devirli (çok soluklu helyum dilüsyon) metodu
- Açık-devirli (çok soluklu nitrojen arınma) metodu
- Tek soluk nitrojen arındırma metodu
- Tek soluk helyum dilüsyon metodu
- Pletismografi
- Radyolojik yöntemdir.
Tek soluklu testlerde akciğer volümlerinin normalden düşük ölçülmesi nedeniyle çok soluklu testler önerilmektedir (4). Bu bölümde statik akciğer volümleri,
tanımları, ölçüm metodlarından “çok soluklu nitrojen arındırma ve çok soluklu
helyum dilüsyon” yöntemine değinilecektir.
PARAMETRELER (STATİK AKCİĞER VOLÜMLERİ VE TANIMLARI)
“Akciğer volümü”, sıklıkla vücut pletismografisi, gaz dilüsyon veya arınma yöntemleri ile ölçülen akciğerler içindeki gaz volümünü tanımlar, TLC ve subgrublarını içerir (Şekil 1) (1).
29
30
- Fonksiyonel Rezidüel Kapasite (FRC): Tidal solunum esnasında ekspirasyon sonunda akciğerlerde bulunan gaz volümüdür.
- Ekspiratuar Rezerv Volüm (ERV): Tidal solunum esnasında ekspirasyon sonundan sonra (FRC seviyesi) maksimal bir ekspirasyonla çıkarken
gaz volümüdür.
- İnspiratuar kapasite (IC): Normal ekspirasyondan sonra derin inspirasyonla alınan maksimum gaz volümüdür. VC’nin %75’ini oluşturur.
- İnspiratuar Rezerv Volüm (IRV): FRC seviyesinden sonra inspire edilen maksimum gaz volümüdür.
- Rezidüel Volüm (RV): Maksimal ekspirasyondan sonra (ekspirasyon
hangi volümden başlarsa başlasın) akciğerde kalan hava volümüdür.
- Tidal Volüm (TV veya VT): İstirahat esnasında inspire veya ekspire
edilen gaz volümüdür.
- Total Akciğer Kapasitesi (TLC): Maksimal inspirasyondan sonra akciğerlerde bulunan hava volümüdür.
- Kapasite (VC): Tam bir inspirasyondan sonra tam bir ekspirasyonla çıkarılan hava volümüdür.
9 İnspiratuar vital kapasite (IVC): Tam bir ekspirasyondan sonra zorlamadan, kesintisiz tam bir inspirasyonla ölçüm yapılır.
9 Ekspiratuvar vital kapasite (EVC): Tam inspirasyon seviyesinden zorlamadan, kesintisiz tam bir ekspirasyonla ölçüm yapılır.
Akciğer Subdivizyonlarının Hesaplanması
FRC ölçümü için hangi metod kullanılırsa kullanılsın TLC ve RV’nin ölçülebilmesi için, VC’nin subdivisyonlarından IC ve ERV’nin ölçülmesi gerekir (Şekil 1) (1).
RV ve TLC parametrelerinin elde edilmesi için; FRC, IC ve ERV ölçümü yapılmalıdır. Ancak RV ve TLC hesaplanmasında üzerinde uzlaşılmış tek bir metod yoktur,
sıklıkla 2 metod (FRC ölçümü sonrası teknik olarak farklılık taşıyan) kullanılarak
ölçülebilmektedir:
Bağlantılı Manevra Gerektiren Metod (Tercihen önerilen): ERV’yi FRC ölçümünden
hemen sonra tam bir ekspirasyon
yaptırarak ölçmek ve daha sonra
yavaş IVC manevrası ile IVC ölçümünü yapmak esasına dayanır
(önce FRC, sonra ERV, daha sonra IVC ölçümü). Tüm manevralar
IRV
IC
IVC
VT
TLC
ERV
FRC
RV
Şekil 1. Statik akciğer volüm ve kapasiteleri (1)
31
bağlantılı olmalı, kişi arada ağızlığı
çıkarmamalıdır (Şekil 2) (1).
Volume
IC
IRV
VT
FRC
ERV
RV
Quiet
Shutter
breathing closed
Shutter
open
Time
Şekil 2. Akciğer volümleri ölçümü (1)
Bağlantılı manevra gerektiren
metodla RV ve TLC değerlerinin
hesaplanması:
RV=Ortalama FRC-ortalama ERV
(teknik olarak kabul edilebilir ortalama değer)
TLC= RV+IVC (teknik olarak kabul edilebilir en yüksek değer)
Bağlantılı Manevra Gerektirmeyen Metod: FRC ölçümü sonrası,
TLC’nin ölçümü için IC manevralarının yapılması esasına dayanır (önce FRC,
sonra IC). Bu metod ağır obstrüksiyonu olup dispne nedeniyle FRC’den sona
ERV manevrasını yapamayan hastalarda kullanılabilir. Manevraların bağlantılı
olması gerekmez, kişi FRC ve IC ölçümleri arasında ağızlığı çıkarabilir.
Bağlantılı manevra gerektirmeyen metodla RV ve TLC değerlerinin hesaplanması:
RV=Ortalama TLC-VC (ölçülen en yüksek değer).
Ortalama TLC=3 adet en büyük FRC ve IC değerinin (kabul edilebilir en yüksek
değer) ortalaması
FRC akciğer volümleri için anahtar ölçüm olup vücut pletizmografı, nitrojen
arındırma, gaz dilüsyon metodları ve radyolojik olarak ölçülebilir. Pletismografik
olarak ölçülen FRC (FRC pletis) ventile eden, etmeyen tüm akciğer alanlarını kapsadığı için gaz dilüsyon ve washout metodlarından daha yüksek değer verir (5,6).
Batındaki gaz da FRC’yi arttırabilir.
Ağır obstrüksiyonu olan olgularda nitrojen arındırma ve dilüsyon teknikleriyle
FRC olduğundan düşük ölçülür. İnert gaz ile yapılan ölçümlerde obstrüktif akciğer hastalıklarında amfizem alanları, büller ve kistler ölçüm dışı kalabilir ve
ölçülen değer pletismografik yöntemle ölçülen FRC’den düşük bulunabilir. ATS/
ERS raporu restriksiyon değerlendirirken özellikle obstrüksiyonu olan olgularda
TLC düşük bulunduğundan tek soluk dilüsyon tekniklerini önermemektedir (1).
Bu durumlarda TLC mümkünse pletismografik olarak ölçülmelidir. Buna rağmen
aletlerin nispeten ucuz ve ölçümün kolay olması nedeniyle daha çok nitrojen
arındırma ve gaz dilüsyon yöntemleri tercih edilmektedir.
YÖNTEMLER
Nitrojen Arındırma Yöntemi
1940’lı yıllarda tanımlanmış olan bu yöntem, günümüzde hızlı N2 analizörlerinin
geliştirilmesi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır (7). Çok soluklu nitrojen
32
arındırma yöntemi, “kapanma volüm” testi olarak da bilinen tek soluk nitrojen
arındırma yöntemi ile karıştırılmamalıdır, her iki testte benzer teknik donanım
kullanılmakta, FRC ölçümleri yapılabilmekle birlikte, akciğer volümlerini çok
soluklu nitrojen arındırma yöntemi daha doğru ölçmektedir (8). Bu yöntemde
esas prensip, kişi %100 O2 solurken akciğer havasında %75-80 oranında bulunan N2’nin akciğerlerden arınması ve arınan gaz volümünün ölçümüdür (Şekil
3) (9). Hasta birkaç dakika %100 oksijen inhale eder, her solukta ekshale edilen
gaz analiz edilir. Ekshale edilen nitrojen volümü hesaplanır. Ekshale edilen total
nitrojen volümü ve test başlangıcında akciğerlerdeki N2 konsantrasyonu kullanılarak FRC hesaplanır. Gaz volüm değerleri bir yazıcıya aktarılır. Yedi dakikalık
periyotta toplanan gaz miktarı dikkate alınır, bu süre sağlıklı bir kişinin akciğerlerinden nitrojenin arınması için yeterlidir (1,8). Bu tekniğin en önemli dezavantajı;
Ekspire edilen volüm ya da ölçülen en son N2 konsantrasyonundaki bir yanlışlık,
test sonucunda anlamlı hatalara yol açar. Hızlı yanıt veren nitrojen analizatörleri
ve bilgisayarlar sayesinde bu teknik daha da geliştirilmiştir (8).
Emmanuel ve arkadaşları (10) 1960’lı yıllarda yedi dakika arınma yöntemi yerine, beş dakikalık nitrojen arınımının monitorizasyonu ve devam eden nitrojen
arınma eğrisinin geç eksponansiyel komponentinin ekstrapolasyonunun kullanımını önermişler ve bu tekniğin obstrüktif akciğer hastalarında gerçek alveolar
nitrojen konsantrasyonunun olduğundan düşük saptanmasını engelleyeceği ve
uzun test sürelerini kısaltacağını belirtmişlerdir. Günümüzde bu teknik çok ilgi
çekmemekte ve mevcut ticari solunum fonksiyon testi sistemlerinin hiçbirisi bu
tekniği kullanmamaktadır.
Mevcut ticari SFT sistemlerinde farklılıkların olması, doğruluklarını, kabul edilebilirliklerini ve tekrarlanabilirliklerini karşılaştıran çalışmaların yokluğu nedeniyle nitrojen arındırma yöntemi ile FRC ölçümü için günümüzde tekbir metod
önerilememektedir (1). Bu bölümde “ATS/ERS Task Force, 2005” raporunda
yeralan kriterlere değinilecektir.
Ölçüm Tekniği (1):
1. Alet açıldıktan sonra yeterli
ısınma zamanı verilmeli ve
kalibrasyon yapılmalıdır.
2. Test prosedürü hastaya anlatılır. Hasta rahat bir şekilde
oturur poziyonda olmalıdır.
Hastada kulak zarında perforasyon varsa kulak tıkacı
kullanılmalıdır.
3. Burun mandalla kapatılır.
Takma dişleri çıkarmaya ge-
O2 Source
Computer
Display
Flow
Integrator
Valve
N2 Analyzer
Head
Flow
Spirometer
N2 Analyzer
Vacuum
Pump
Şekil 3. Nitrojen arındırma yöntemi ile FRC ölçümü (9)
33
4. Hasta alete alışıp, stabil bir
end-tidal ekspiratuar seviye
elde edilene kadar 30-60 saniye ağızlıktan solur.
5. Solunum stabil hale gelince
kişi %100 02 soluyacağı sisteme bağlanır.
N2 fraction %
rek yoktur. Hastaya özellikle
ağız kenarından kaçak olmaması gerektiği öğretilmelidir.
FRCN2
Total Volume washed out
Şekil 4. N2 konsantrasyon düşüşünün tipik görünü-
6. Arınma esnasında N2 kon- mü (1)
santrasyonu takip edilir. En
az 3 ardışık soluk sonrasında nitrojen seviyesi <%1.5 olduğunda nitrojen
arındırma testi tamamlanır. Nitrojen trasesinde düzenli bir iniş izlenmelidir. N2 konsantrasyonunun tipik görünümü Şekil 4’de görülmektedir. Eğrinin altındaki alan “total arınan volüm”ün bölünmesiyle oluşan “arınan N2
volümü”dür. “Arınan N2 volümü”, testin sonunda arınan gaz volümünün
veya testin sonundaki son tidal soluğun sonundaki gaz volümünü (fraksiyonel
N2 konsantrasyonunu) verir.
7. Teknik olarak tatminkar en az bir ölçüm (tercihen 1 den fazla) değerlendirmeye alınır. Testin tekrarları arasında enaz 15 dakikalık bekleme süreleri
önerilmektedir. Eğer hastada ağır obstrüksiyon ya da büllöz hastalık varsa
testler arası süre en az 1 saat olmalıdır.
8. N2 konsantrasyonundaki hızlı değişiklikler kaçak belirtisidir (Şekil 5), bu durumda işlem durdurulur, hasta en az 15 dakika oda havasında soluduktan
sonra tekrar başlanır.
9. Birden fazla FRC ölçümü yapılmışsa teknik olarak kabul edilebilir ve %10
dan az değişim gösteren FRC lerin ortalaması belirtilmelidir. Her ölçümden
sonra N2 analizörü %100 02 kullanarak sıfıra getirilmelidir.
FRC N2 şu formüle göre hesaplanmaktadır:
FRC N2xFN21=(FRC N2xFN2 2+arınan N2 volümü)-doku N2 volümü
FRC N2=(arınan N2 volüm-doku N2 volüm)/FN2 1-FN2 2)
FN2 I=Test öncesi end-tidal gazdaki N2 fraksiyonu
FN2 2=Test sonunda end-tidal gazdaki N2 fraksiyonu
N2 arınma volümü BTPS’e göre (Body Temperature and Pressure Saturated
with water vapor: nemle doymuş, basınç ve vücut ısısı) düzeltilmelidir.
34
Doku N2 volümü, aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanabilir (11);
N2 doku (mL)= (BSAx96.5)+3
5)/0.8
BSA (Body Surface Area):
Vücut yüzeyi=0.007184x ağırlık
0.425
x boy 0.725
Nitrojen arındırma yöntemi minimum kooperasyonu olan hastalara da uygulanabilme imkanı
sunar. Nitrojen iniş trasesi karakteristik tanısal paternler gösterebilir (Şekil 6-8).
Şekil 5. N2 konsantrasyonundaki hızlı değişiklikler
kaçak belirtisidir
Helyum Difüzyon Yöntemi Volümü ve dansitesi bilinen inert bir
gazın dilüsyonu yardımıyla, gazların eşitliği prensibine dayanarak,
bilinmeyen bir volümün hesaplanması mantığına dayanır (12, 13).
Belirli konsantrasyon ve volümdeki
helyumun belirli bir süre (7-10 dakika) inhalasyonu sonrası, helyum
konsantrasyonu tekrar ölçülür ve
aradaki farktan volümler hesaplanabilir (9) (Şekil 9). Test gazı %2530 O2 eklenmiş hava içerir (daha
yüksek konsantrasyonlarda kabul
edilebilir). Helyum konsantrasyonu
%10 olacak şekilde helyum eklenir
(14).
Şekil 6. Restriktif Akciğer Hastalığı Trasesi
60
40
20
0
0
Gerekli ekipman ve ölçüm
tekniği (1): Kullanılacak cihazın,
Şekil 7. Büllöz Akciğer Trasesi
spirometresinin hacmi ≥7 lt olmalı, helyum ve O2 kaynağı olmalı,
CO2’i, nemi absorbe eden, helyum konsantrasyonunu ölçen sistemleri bulunmalıdır.
2
4
Volume
6
8
Ölçüm sırasında teknik olarak;
1. Cihaz açıldıktan sonra yeterli ısınma zamanı verilmeli
2. Ticari firmanın önerilerine
uygun şekilde cihaz ayarları
ve kalibrasyon yapılmalıdır.
3. Hastanın kulak zarında perforasyon varsa kulak tıkacı
kullanılmalıdır.
4. Hasta rahat bir şekilde oturur poziyonda olmalıdır.
Test prosedürü hastaya anlatılır. Takma dişleri çıkarmaya gerek yoktur. Burun
mandalla kapatılır. Hastaya
özellikle ağız kenarından
kaçak olmaması gerektiği
öğretilmelidir.
35
80
60
Yavaş
40
20
0
4
2
0
6
8
Volume
Şekil 8. Obstrüktif Akciğer Hastalığı Trasesi (hızlı ve
yavaş iniş trasesi birlikteliği)
10% He
5. Hasta alete alışıp, stabil bir
end-tidal ekspiratuar seviye
elde edilene kadar 30-60
saniye ağızlıktan solur.
Spirometer containing
He mixture
6. Solunum stabil hale gelince
kişi, O2 ve helyum karışımından oluşan test gazını
soluyacağı sisteme bağlanır.
Rebreathing
7. Hastaya düzenli soluk volümünde (tidal volümde) soluması söylenir.
5% He
Equilibrium
8. O2 akımı O2 tüketimini
kompanse etmek için düzeltilir (O2 tüketiminin doğ- Şekil 9. Helyum dilüsyon yöntemi ile FRC ölçümü (13)
ru hesaplanmaması, FRC
değerinin hatalı hesaplanmasına neden olabilir).
9. Her 15 saniyede bir helyum konsantrasyonu kontrol edilir.
10. Helyum konsantrasyonunda son 30 saniye içinde %0.02’den fazla konsantrasyon değişimi olmadığında test sonlandırılır. Toplam test süresi 10
dakikayı geçmemelidir.
11. Helyum konsantrasyonunun sabit kaldığı noktada, hasta sistemden ayrılır.
Eğer IC ve ERV ölçümleri FRC ölçümü ile bağlantılı olarak yapılacaksa
36
Helium
concentration
a)
O2 tüketimini kompanse
FHe1
etmek için sisteme sürekli
FHe2
O2 eklenir. Helyum
konsantrasyonu düştüğünde
b)
Volume
IC
IRV
için geçen zaman süresine
VT
ERV
FRC
Patient switched
into the system,
or FHe1
Patient switched
into the system,
or FHe2
Time
(a), bu volüm değişikliği
RV
karşılık gelir (b). Eğer
bağlantılı ERV ve IVC
manevraları yapılacaksa
şekilde görüldüğü gibi
hasta sistemden çıkartılmamalıdır.
Şekil 10. FRC’yi saptamada kabul edilebilir bir helyum dilüsyon test profili
spirometrenin tam ERC ve IVC manevraları için yeterli volümde olduğundan emin olunmalıdır. Şekil 10’da helyum dilüsyon yöntemi ile FRC
(FRCHe) hesaplamasında kabul edilebilir bir test profili görülmektedir (1).
12. Teknik olarak yeterli en az bir ölçüm değerlendirmeye alınır. Gerek ekstra
maliyet ve zaman gerektirmesi gerekse gün içi kişisel değişim göstermesi
nedeniyle, iki ya da daha fazla ölçümler sadece klinik ve araştırma amacıyla ihtiyaç duyulduğunda yapılmalıdır (14). Eğer helyum dilüsyon testi
tekrar edilecekse, iki test arasındaki süre 5 dakikadan az olmamalıdır (9).
Birden fazla ölçüm yapıldığında, teknik olarak kabul edilebilir, aralarında
%10’dan az fark bulunan sonuçların ortalaması alınır.
Helyum eşitliği tamamlandığında aşağıdaki formüle göre FRCHe
hesaplanır (1):
FHe1: Kişi cihaza bağlandığı zamandaki He fraksiyonu
FHe2: Eşitliğin sağlandığı zamandaki He fraksiyonu
Vapp: spirometre volümü
Vapp X FHe1=(Vapp + FRCHe)x (FHe2)
FRCHe=Vapp x (FHe1 - FHe2)/ FHe2
Ölçülen akciğer volümleri, ağızlık ve valvin ölü boşluklarını da içerdiğinden bunlar çıkartılmalı, BTPS değerlerine göre düzeltme yapılmalıdır. Pratik olarak, hastaların sisteme düşük ya da yüksek FRC volümlerinde bağlanmaları dikkate alınarak FRCHe değerleri düzeltilerek raporlanmalıdır (Şekil 11) (1). Bazı bilgisayar
sistemleri otomatik olarak düzeltilmiş sonucu raporlamaktadır.
Volume
a)
a) Hasta sisteme FRC'den daha yüksek bir
volümde bağlanıyor, bu durumda volüm
farkı (ΔV) çıkartılmalıdır.
ΔV
FRC
b) Hasta sisteme FRC'den daha düşük bir
volümde bağlanıyor, bu durumda volüm
farkı (ΔV) eklenmelidir.
Volume
b)
ΔV
c) Hasta sisteme gerçek FRC'den daha yüksek bir volümde bağlanıyor, bu nedenle
volüm farkı (ΔV) çıkartılmalıdır.
FRC
c)
Volume
37
ΔV
FRC
Time
Şekil 11. Hasta spirometrik sisteme bağlanmadan önceki volüm–zaman spirogramı
Olgular
TLC
VC
FRC N2
IC
RV
Ref
4.70
3.06
2.60
Best
3.18
1.97
2.21
0.97
1.21
1.53
%Ref
68
64
85
79
1
3.18
1.75
2.21
0.97
1.43
N2 78.0 %
Best
N2
80
FRC 0.00 L
Wash Time 0.0 Min
60
Vtvs Time
1
40
0
0
0
1
20
0
2
4
6
Volume
8
0
10
CO2 vs Time
0
10
Olgu 1. Kırk bir yaşında, Skleroderma tanısı ile izlenen bayan hastanın, restriktif tipte solunum
fonksiyon kusurunu gösteren nitrojen arındırma test sonucu
38
TLC
VC
FRC N2
IC
RV
Ref
7.14
4.72
3.55
Best
7.82
3.23
6.15
1.67
4.59
2.27
%Ref 1
109 7.82
68
3.00
173 6.15
1.67
202 4.81
Best
N2
80
N2 78.0 %
FRC 0.00 L
Wash Time 0.0 Min
60
Vt vs Time
1
40
0
20
0
10
0
10
0
2
4
Volume
6
8
0
CO2 vs Time
10
0
Olgu 2. Elli üç yaşında, KOAH tanısı ile takip edilen hastanın, hızlı ve yavaş iniş traselerinin izlendiği
nitrojen arındırma test sonucu
TLC
VC
FRC N2
IC
RV
Ref
5.86
3.38
3.29
Best
6.22
3.76
4.50
1.72
2.46
2.34
%Ref
106
111
137
105
1
6.22
3.76
4.50
1.72
2.46
N2 78.0 %
Best
N2
80
FRC 0.00 L
Wash Time 0.0 Min
60
1
Vt vs Time
40
0
20
10
10
0
0
2
4
Volume
6
8
0
CO2 vs Time
0
10
Olgu 3. Altmış altı yaşında büllektomi operasyonu planlanan hastanın, aralıklı artış noktaları
gösteren nitrojen arındırma test sonucu
KAYNAKLAR
1.
Wanger J, Clausen JL, Coates A, et al. ATS/ERS Task Force: Standardisation of the
measurement of lung volumes. Eur Respir J 2005; 26: 511-22.
2.
Pellegrino R, Viegi G, Enright P, et al. ATS/ERS Task Force: Interpretative strategies for
lung function testing: Eur Respir J 2005; 948-68.
3.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung Function: physiology, measurement and application in medicine. Sixth edition. Oxford: Blackwell Publishing, 2006: 111-7.
4.
Kendrick AH. Comparison of methods of measuring static lung volumes. Monaldi Arch
Chest Dis. 1996; 51: 431-9.
5.
Stocks J, Quanjer PH. Reference values for residual volume, functional residual capacity
and total lung capacity. ATS Workshop on Lung Volume Measurements. Official Statement of The European Respiratory Society. Eur Respir J 1995; 8: 492-506.
39
6.
Coates AL, Peslin R, Rodenstein D, Stocks J. Measurement of lung volumes by plethysmography. Eur Respir J 1997; 10: 1415-27.
7.
Darling RC, Cournand A, Richards DW Jr. Studies on intrapulmonary mixing of gases.
III. An open circuit method for measuring residual air. J Clin Invest 1940; 19: 609-18.
8.
Newth CJ, Enright P, Johnson RL Jr. Multiple breath nitrogen washout techniques: including measurements with patients on ventilators. Eur Respir J 1997; 10: 2174-85.
9.
Gregg L Ruppel. Gas volumes and gas distribution tests. In: Janet Russel (ed). Manuel of
pulmonary function testing. Seventh edition, St Louis, 1998: 69-94.
10. Emmanuel G, Briscoe WA, Cournand A. A method for the determination of the volume
of air in the lungs: measurement in chronic obstructive pulmonary emphysema. J Clin
Invest 1960; 20: 329-37.
11. Cournand A, Baldwin ED, Darling RC, Richards DWJ. Studies on intrapulmonary mixture of gases. IV. The significance of the pulmonary emptying rate and a simplified open
circuit measurement of residual air. J Clin Invest 1941; 20: 681-9.
12. Meneely GR: Meneely GR, Kaltreider NL. The volume of the lung determined by helium
dilution. Description of the method and comparison with other procedures. J Clin Invest
1948; 28: 129-39.
13. Gibson GJ. Lung Volumes and Elasticity. In: Hughes JMB, Pride NB (eds). Lung Function
Tests. Physiological Principles and Clinical Applications. London: WB Saunders, 2001:
45-56.
14. Brown R, Enright P, Leith D. Multiple-breath helium dilution measurements of lung volumes in adults. Eur Respir J 1998; 11: 246-55.
SPİROMETRİK ÖLÇÜMLER
Prof. Dr. Esen KIYAN
Spirometri soluk alma veya verme sırasında oluşan akım ya da volüm değişikliklerini zamanın türevi olarak ölçen fizyolojik bir testtir (1,2). Pratik uygulamada en sık
kullanılan solunum fonksiyon testidir ve endikasyonları oldukça geniştir (Tablo 1)
(3). Standart spirometri manevrası maksimum ve derin bir inspirasyondan sonra
yapılan maksimum zorlu ve hızlı bir ekspirasyondur. Bu manevra ile çeşitli spirometrik parametreler ölçülür. Günümüzde kullanılan spirometrelerin çoğu volümzaman grafisi yanında akım-volüm halkasını da çizebilmektedirler. Elde edilen spirometrik ölçümler bilgisayarda otomatik olarak BTPS’ye (BT:vücut ısısı, P:basınç,
S:sature olmuş su buharı) göre düzeltilir (4).
Spirometri manevrasının belirlenmiş kurallara uygun yapılması gerekir. Manevra
sırasında istenmeyen durumlar nedeniyle ölçümler hatalı olabilir (Tablo 2) (3).
Bu istenmeyen durumlar spirometri şeklinden de anlaşılabilir (Şekil 1) (5). SpiTablo 1. Spirometri Endikasyonları (3)
t
4PMVOVNTBMZBLONBCVMHVWFMBCPSBUVWBSTPOVÎMBSOOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
)BTUBMþOBLDJþFSGPOLTJZPOMBSOBFULJTJOJOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
"LDJþFSIBTUBMþHFMJāNFSJTLJPMBOMBSOTBQUBONBTTJHBSBJÎFOMFSNFTMFLJFLTQP[JTZPO
t
1SFPQFSBUJGSJTLJOCFMJSMFONFTJ
t
1SPHOP[VOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
&H[FSTJ[QSPHSBNÚODFTJTBþMLEVSVNVOVOCFMJSMFONFTJ
t
5FEBWJOJOFULJMFSJOJOWFIBTUBMLTFZSJOJOJ[MFONFTJ
t
.FTMFLJFLTQP[JTZPOVOFULJMFSJOJOJ[MFNJ
t
ĀMBÎMBSOBLDJþFSZBOFULJMFSJOJOJ[MFONFTJ
t
3FIBCJMJUBTZPOQSPHSBNJÎJOIBTUBMBSOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
4JHPSUBWFUB[NJOBUEFþFSMFOEJSNFMFSJ
t
)VLVLJOFEFOMFSMFIBTUBMBSOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
&QJEFNJZPMPKJLÎBMāNBMBS
t
3FGFSBOTEFþFSMFSJOJOPMVāUVSVMNBT
t
,MJOJLBSBāUSNBMBS
40
41
Tablo 2. Spirometrik ölçüm sırasında istenmeyen durumlar (3)
t
4VCNBLTJNBMFGPS
t
%VEBLMBSMBBþ[MLBSBTOEBOIBWBLBÎBþ
t
:FUFSTJ[JOTQJSBTZPOWFZBZFUFSTJ[FLTQJSBTZPO
t
&LTQJSBTZPOVOCBāMBOHDOEBUFSFEEàUFUNFEVSBLTBNB
t
½LTàSàLÚ[FMMJLMFFLTQJSBTZPOVOJMLTBOJZFTJOEF
t
(MPUUJTJOLBQBONBT
t
"þ[MþOEJMMFWFZBEJāMFSMFLBQBUMNBT
t
.BOFWSBTSBTOEBTFTÎLBSNB
t
6ZHVOPMNBZBOPUVSVāÚOFEPþSVFþJMNFHJCJ
rometrik ölçüm baş dönmesi,
baş ağrısı, yüzde kızarma, idrar
inkontinansı ve baygınlık hissi
(venöz dönüşteki azalmaya veya
Volüm (L)
vazovagal reflekse sekonder)
gibi istenmeyen durumlara neSubmaksimal
Başlangıç hızlı
Ekspiryumu erken
Dille ağızlığı
değil
sonlandırma veya
inspirasyon
tıkama
den olabilir. Spirometrik ölçüm
glottis kapanması
için sadece bir kontrendikasyon
vardır (3). Son bir ay içerisinde
miyokard infarktüsü geçirenlerde test yapılmamalıdır. KontŞekil 1. Spirometrik ölçüm sırasında hastayla ilişkili prob- rol dışı hipertansiyon, serebral
veya aort anevrizması, yakın zalemlerden kaynaklanan manevra hataları
manda yapılmış toraks veya batın operasyonu varsa (dikişlerde açılma veya kanama riski nedeniyle) test sırasında
dikkatli olunmalıdır. Göğüs veya batın ağrısı, ağızlığın neden olduğu oral-fasiyel
ağrı, idrar inkontinansı ve mental problem söz konusu ise spirometri sonuçları
güvenilir olmayabilir. Spirometrik ölçümlerin daha güvenilir olması için takma
dişler (ağıza tam oturuyorsa) çıkartılmamalıdır (6).
Submaksimal
efor
Tak'da değil
Öksürük
Akım (L/sn)
Kabul edilebilir
efor
Spirometri için Hastanın Hazırlanması
Spirometri için hastanın kurallara uygun hazırlanması son derece önemlidir
(2,3). İdeal olarak spirometrik ölçümden önce sigara içilmemeli (son 24 saat),
alkol alınmamalı (son 4 saat), ağır egzersiz yapılmamalı (son 30 dakika) ve ağır
beslenilmemelidir (en az son iki saat). Göğüs ve karın hareketlerini kısıtlayıcı
giysiler giyilmemelidir. Test öncesi idrar inkontinansını engellemek için mesane
boşaltılmalıdır. Test öncesi 6 saat süreyle kısa etkili bronkodilatör, 12 saat süreyle
uzun etkili bronkodilatör, 24 saat süreyle uzun etkili antikolinerjik ve yavaş salınımlı teofilin kullanılmamalıdır. Test öncesi yaş, cinsiyet ve boy-kilo (ayakkabısız)
spirometreye kaydedilmelidir (predikte eğri ve değerlerin hesaplanması için). Dik
duramayan veya kifoskolyozu olanlarda kollar yanlara açıkken orta parmak uç-
42
ları arasındaki mesafe ölçülerek ve 1.06’ya bölünerek boy hesaplanır. Hastanın
mevcut hastalıkları, kullandığı ilaçlar (doz ve son kullanma saati) ve sigara hikayesi öğrenilmelidir. BTPS düzeltmesi yapılmalıdır. Senkopu önlemek için hasta
oturtulmalıdır ve baş dik konumda olmalıdır.
Yapılacak testin amacı ve test manevrası mutlaka anlatılmalıdır ve ardından testi
yapacak kişinin spirometri manevrasını yaparak hastaya göstermesi gerekmektedir. Testten hemen önce spirometrenin ucuna her hasta için yeni bir ağızlık
takılmalı ve hasta dik oturur konumda iken burun mandalla kıstırılmalıdır.
SPİROMETRİK PARAMETRELER (VC, FVC, FEV, FEF, PEF)
Vital kapasite (Vital Capacity-VC)
Vital kapasite ekspirasyon manevrasının yavaş veya zorlu olmasına göre iki farklı
şekilde ölçülür (3).
a. Yavaş Vital kapasite (Slow Vital Capacity-SVC): Derin ve maksimum bir inspirasyondan sonra rezidüel volüme kadar yavaş ekshalasyonla akciğerden dışarı atılan hava hacmidir. Maksimum ekshalasyon sonrası eforsuz
inhale edilen maksimum hava hacmine ise inspiratuar vital kapasite (IVC) denir.
b. Zorlu Vital Kapasite (Forced Vital Capacity-FVC): Derin ve maksimum bir inspirasyondan sonra maksimum zorlu ve hızlı bir ekspirasyonla akciğerden dışarı atılan hava hacmidir. FVC manevrası hava akım hızlarının ölçümü
için sıklıkla kullanılır. SVC manevrası FVC manevrasından önce ve en fazla dört
kez yapılmalıdır. Sağlıklı kişilerde SVC zorlu vital kapasiteye benzerdir veya çok
hafif yüksektir (7). Obstrüktif hastalıklarda ise SVC>FVC’dir.
FVC manevrası efora bağımlı olduğu için test sırasında kooperasyon gerekir. Bu
nedenle testin basamakları hastaya iyi anlatılmalıdır. FVC manevrasının üç fazı
vardır: 1) maksimal inspirasyon, 2) patlayıcı tarzda ekshalasyon, 3) test sonuna
kadar en az 6 saniye devam eden ekshalasyon (2,3,8). FVC ölçümü için iki
yöntem vardır (3). Birinci yöntemde (kapalı devre metodu) spirometrenin ucuna
takılan ağızlık dudaklar arasına alınıp etrafı iyice kapatıldıktan sonra total akciğer
kapasitesine (TLC) kadar derin bir inspiryum yaptırılır. TLC’de bir saniyeden az
beklenerek ağızlıktan hızlı ve zorlu maksimum bir ekshalasyonla rezidüel volüme
(RV) kadar kesintisiz bir ekspiryum yaptırılarak test tamamlanır. İkinci yöntem
(açık devre metodu) ise TLC’ye kadar derin ve hızlı bir inspirasyon yapmak ve
TLC’de bir saniyeden az bir süre durup ağızlığı dudaklar arasına alarak maksimum ekshalasyon yapmaktır. Kabul edilebilirlik kriterlerine sahip en az üç FVC
manevrası (maksimum sekiz) yaptırılır. Sekiz denemeye rağmen güvenilir bir test
elde edilemedi ise işlem sonlandırılmalıdır. Kabul edilebilirlik ve tekrar edilebilirlik
kriterlerinin sağlandığı ölçümler yaş-boy-kilo-cinsiyet ve ırka uygun prediksiyon
değerleri ile karşılaştırılır. Test sırasında hastanın manevrayı uygun yapabilmesine
yönelik bedensel ve sözel destek vermek testin doğruluğunu artırır. İnspirasyon
100
TLC
75
Volüm (L)
yavaş yapılırsa veya ekshalasyon öncesi total akciğer kapasitesinde uzun süre (>2 saniye)
beklenirse bazı parametreler
(PEF ve FEV1) düşük ölçülür
(9). Bu nedenle inspiryum hızlı
ve derin olmalı ve TLC’de <1
saniye kadar beklenmeli. Zorlu
ekspiryum sırasında sersemlikbaş dönmesi gibi şikayetler
olursa senkop riski nedeniyle
test sonlandırılmalıdır. Senkop
riski yaşlı hastalarda ve ağır
obstrüksiyonu olanlarda daha
fazladır. Bu durumlarda FVC
manevrası yerine SVC manevrasını uygulamak senkop riskini
azaltır.
43
FVC
FEV1
50
FRC
FIV1
Vm
25
tm
0
RV
0
1
2
3
4
5
Zaman(Saniye)
Şekil 2. Volüm-zaman grafiği
V
(lt/sn)
PEF
FEF 75
FEF 50
FEF 25
FVC iki yoldan elde edilebilir: 1-ekspire edilen volümün
FEV 1
RV
zamana karşı gösterildiği voTLC
FRC
RV
V
lüm-zaman grafiği (Şekil 2),
V(lt)
2-hava akımının volüme karşı
gösterildiği akım-volüm halkası
(Şekil 3) (1,3). FVC manevERV
IRV
rasını değerlendirirken hem
akım-volüm halkası hem de
t(sn)
FVC
volüm-zaman grafisi birlikte
görüntülenmelidir (3). Akım-voŞekil 3. Akım-volüm halkası
lüm halkası FVC manevrasının
ilk bölümünde yapılan eforun
şiddetini daha iyi gösterirken volüm-zaman grafisi FVC manevrasının son kısmı
hakkında daha detaylı bilgi verir. Akım-volüm halkasının inspirasyon fazından
zorlu inspiratuar vital kapasite (FIVC) ölçülebilir.
1
FEV6
Altı saniyede hızlı ve zorlu maksimum ekshalasyonla akciğerden dışarı atılan
hava hacmidir. Sağlıklı kişilerde bu değer FVC ile benzerdir. Ağır hava yolu obstrüksiyonu nedeniyle tam ekshalasyon için daha uzun süre (15-20 saniye) gerekenlerde, yaşlılarda veya senkop riski olanlarda FVC yerine FEV6’yı kullanmanın
hasta için daha konforlu olduğu ileri sürülmektedir (3,10,11).
44
Birinci saniyedeki zorlu ekspiratuar volüm (Forced Expiratory Volume
in one second-FEV1)
Maksimum inspirasyonun ardından yapılan zorlu ve hızlı ekspirasyonun birinci
saniyesinde dışarı atılan hava hacmidir (1,3). Sağlıklı kişide birinci saniyede vital
kapasitenin %70-80’i dışarı atılır. Normalde FEV1 her yıl 30 mL azalır (sigara
içende 45-90 mL). Genellikle büyük havayollarını yansıtır. Birim olarak litre veya
mililitre ile ifade edilmesine rağmen akım parametresidir. Kooperasyon gerektirir
ve efora bağımlıdır. FEV1 havayolu obstrüksiyonunda azalır. Restriktif patolojilerde FVC’deki azalmaya bağlı olarak azalır. FEV1 kolay ölçüldüğü için ve havayolu
dinamiğini yansıtan diğer parametrelere göre daha az değişkenlik gösterdiği için
havayolu obstrüksiyonunu değerlendirmede ve şiddetini belirlemede en sık kullanılan parametredir. GOLD 2011 klavuzu KOAH’ta hava akımındaki kısıtlılığın
şiddetini belirlemede postbronkodilatör FEV1'i kullanmaktadır. (12). FEV1 ≥%80
predikte ise hafif, %50 ≤ FEV1< % 80 ise orta şiddette, %30 ≤ FEV1 <%50 ise
ağır ve <%30 ise çok ağır hava akımı kısıtlılığı olarak değerlendirir.
FEV1 /FVC (Tiffeneau oranı)
Obstrüksiyonla restriksiyonu ayırmada kullanılan bir parametredir. Sağlıklı kişilerde FEV1/FVC oranı %70-80’dir ve yaşla birlikte bu değer azalır (yaş ilerledikce FEV1, FVC’ye göre daha hızlı azaldığı için). Bu nedenle yaşlılarda (>70
yaş) FEV1/FVC oranı için normal değer %65 alınmalıdır. Obstrüksiyonda FEV1/
FVC oranı <%70 dir. Hem obstrüksiyonun hem de restriksiyonun birlikte olduğu
durumlarda da bu oran azalır. Restriksiyonda ise hem FEV1 hem de FVC aynı
oranlarda azaldığından oran normal kalır (Tablo 3) (5). Obstrüksiyon ve restriksiyonun birlikte olduğu durumlarda (miks patern) akciğer volümleri de değerlendirilmelidir. Saf obstrüksiyonda (özellikle amfizemde) FEV1 ve FVC azalır, RV ve
TLC artar. Restriksiyonun eşlik ettiği obstrüksiyonda (miks patern) ise FVC ile
birlikte TLC de azalır. RV hafif azalmış veya normaldir ve RV/TLC oranı artar.
Obstrüksiyonu saptamada FEV1/FVC kullanılmasına rağmen obstrüksiyonun
şiddetini belirlemede FEV1 kullanılmaktadır (3).
FEV1/FVC için sabit oran (%70) kullanmak 45 yaş altında obstrüksiyonun atlanmasına neden olurken 70 yaş üzerinde de olduğundan daha fazla obstrüksiyon
tanısı konmasına neden olmaktadır (13,14). Bu nedenle gençlerde ve yaşlılarda
sabit oran yerine normalin alt sınırını (Lower Limit of Normal-LLN) kullanmak
Tablo 3. Ventilatuar bozuklukların spirometrik ölçümlere göre sınıflandırılması (5)
Obstrüktif patern
Restriktif patern
Miks patern
FEV1
Azalır
Azalır veya N
Azalır
FVC
Azalır veya N
Azalır
Azalır
FEV1/FVC
Azalır
Normal veya artar
Azalır
N: normal
45
bu problemi azaltacaktır (12). Ancak sabit oran kullanımının pratik ve kolay
olması ve LLN değerlerinin bulunmaması nedeniyle genellikle sabit oran tercih
edilmektedir.
Havayolu obstrüksiyonu olanlarda zorlu vital kapasite (FVC) yavaş vital kapasiten
(SVC) veya inspiratuar fazda ölçülen vital kapasiteden (IVC) daha düşüktür. Bu
durumda FEV1/FVC oranı obstrüksiyonu olduğundan daha abartılı gösterebilir.
Bu nedenle ATS/ERS kılavuzu obstrüktif hastalıklarda FEV1/FVC yerine FEV1/
VC’yi veya FEV1/IVC’yi önermektedir (3).
FEV1/FEV6
Obstrüksiyon varlığında FVC manevrası 15-20 saniyeye kadar uzayabilmektedir
ve obstrüksiyonu olan hastaların bir kısmı testi sonlandırma kriterlerlerine uygun
ekspirasyon yapamamaktadır. Bu durumda FVC yerine FEV6’nın, dolayısı ile
FEV1/FVC yerine de FEV1/FEV6’nın kullanılmasının daha konforlu ve sağlıklı
olacağı ileri sürülmüştür (15,16). Diğer taraftan obstrüktif hastalıklarda FVC manevrası sırasında ekspirasyon zamanı uzayabileceğinden ekspirasyon süresinin
altı saniyede kesilmesi VC’nin olduğundan daha düşük saptanmasına ve dolayısı
ile FEV1/FEV6 oranının FEV1/FVC oranından daha yüksek çıkmasına neden
olacaktır (17). FEV1/FEV6 için sabit bir değer yerine normalin alt sınırı kullanılırsa bu problemin de ortadan kalkacağı ileri sürülmüştür (18).
FEV1/FEV6 hasta ve teknisyen için kolay bir manevra olması, senkop riskinin
düşük olması, daha iyi tekrarlanabilirliğe sahip olması, testin daha kısa sürmesi
gibi avantajları nedeniyle bazı durumlarda tercih edilebilir (11,14,19,20).
Ekspiratuar akım hızları (Forced ekspiratory flow-FEF)
Büyük akciğer volümlerindeki ekspiratuar akımlar trakea ve ana bronşların özelliklerini yansıtırken, düşük volümlerdeki akımlar periferik havayollarını yansıtır (1).
Akımlar volüm-zaman ve akım-volüm eğrileri ile değerlendirilir.
Maksimal Ekspirasyon Ortası Akım Hızı (FEF25-75%)
FVC manevrasının %25 ile %75’i arasındaki (FVC’nin orta yarısındaki) ortalama akım hızıdır (1,3), lt/sn cinsinden ifade edilir. Zorlu ekspirasyonun efora
bağlı olmayan kısmında ölçüldüğü için küçük hava yollarındaki obstrüksiyonu
göstermede FEV1’e göre daha duyarlıdır. Obstrüktif hastalıkların erken döneminde FEV1 ve FVC değerleri normal iken FEF25-75% azalır. Ağır obstrüksiyonda
ekshalasyon süresi kısaldığından FEF25-75% yanlışlıkla yüksek saptanabilir. Bazen
restriktif hastalıklarda da azalma gösterebilir. FVC manevrasının validitesine ve
ekspirasyon gücüne bağımlı bir parametredir. Bu parametrenin dezavantajları
normal aralığının geniş olması, FEV1’e göre tekrar edilebilirliğinin daha düşük
olması ve VC’nin (veya FVC’nin) azaldığı veya artığı durumlarda değerlendirilmesinin zor olmasıdır.
46
FEF 25%, FEF50% , FEF75% (FVC’nin %25’indeki, %50’sindeki veya
%75’indeki zorlu ekspiratuar akım)
FVC’nin %25’inin (FEF25%), %50’sinin (FEF50%) veya %75’inin (FEF75%) ekshale
edildiği noktalarda ölçülen maksimum ekspiratuar akımlardır (1). Bu parametrelerin normalleri geniş aralığa sahiptir ancak tekrarlanabilir ölçümlerdir. FEF50% ve
FEF75% periferik havayollarını yansıtır.
Zirve (tepe) akım hızı (Peak Ekspiratory Flow-PEF)
FVC manevrasının en erken döneminde ulaşılan maksimum ekspiratuar akım hızıdır (1,3,21). Efora, akciğer volümüne ve kooperasyona bağımlıdır, lt/sn olarak
ifade edilir. PEF-metre ile ölçülürse lt/dk olarak belirtilir. Maksimum inspirasyonu takiben maksimum patlayıcı tarzdaki ekspirasyonla ilk 1 saniyelik efor sonrası
elde edilen değerdir. Maksimum inspirasyon sonrasında ekspirasyon öncesi uzun
süre beklenirse PEF değeri azalır. Sağlıklı kişide santral havayollarının çapını
ve ekspiratuar kasların gücünü yansıtır ve büyük hava yolları (trakea ve santral
hava yolları) için iyi bir göstergedir (1). Ancak PEF değişkenliği yüksek olduğu
için (%30 gibi) havayolu obstrüksiyonu için yeterince iyi bir parametre değildir
(22-24). Sabah saatlerinde PEF’de azalma, spesifik alerjenlere veya tetikleyici
faktörlere karşı PEF’de izole düşüş astım için spesifik PEF paternlerdir. Mesleki
astımda hafta içinde PEF’de düşüş, hafta sonu ve tatillerde ise PEF’de düzelme
tipik bulgudur. PEF’de giderek azalma ve PEF variabilitesinde artış astımın kötüleştiğini gösterir. PEF takibi astımlı hastaların ev takibinde ve tedaviye yanıtın
değerlendirilmesinde önemlidir. Özellikle nefes darlığını iyi algılayamayan astım
hastalarında önerilmektedir. KOAH’lı hasta takibinde primer olarak önerilmemektedir. FEV1 ile PEF arasındaki korelasyon iyi değildir.
AKIM-VOLÜM HALKASININ ÖNEMİ
Akım-volüm halkasının iki bölümü vardır: 1) Total akciğer kapasitesinde hızlı ve
zorlu maksimal bir ekspiryumla residüel volüm seviyesine kadar süren maksimum
ekspirasyon eğrisi; 2) Rezidüel volüm seviyesinden başlayan derin ve hızlı maksimal bir inspiryumla total akciğer kapasitesi seviyesine kadar süren maksimum
inspirasyon eğrisi (Şekil 3) (1). Zorlu ekspirasyon ve inspirasyonda “x” eksenine
volüm (lt), “y” eksenine akım hızı (lt/sn) yazılırak akım volüm halkası elde edilir.
Ekspirasyon eğrisinden FVC, FEV1, PEF, FEF25-75%, FEF25%, FEF50%, FEF75%, inspirasyon eğrisinden ise FIVC, FIV1, PIF, FIF25-75%, FIF25%, FIF50%, FIF75% ölçülebilir. Ancak PIF, MIF, FIF25%, FIF50%, ve FIF75% için prediksiyon cetvelleri yoktur.
PEF ekspirasyon eğrisinin efor bağımlı kısmını yansıtır ve büyük hava yolları
hakkında bilgi verir. FEF50% ve FEF75% ise eğrinin efor bağımsız kısmını yansıtır
ve periferik hava yolları hakkında bilgi verir.
Test sırasında hem akım-volüm halkasının hem de volüm-zaman grafiğinin birlikte
izlenmesi ve değerlendirilmesi önemlidir (1,3). Günümüzde bilgisayarlı sistemler bu
47
iki ölçümü birlikte yapmaktadır. Akım-volüm halkası ekspirasyonun başlangıcı için
(özellikle PEF) daha kapsamlı bilgi verir. Bu bölüm ekspirasyona başlarken sarfedilen eforu yansıtır. FVC manevrasının başlangıç kısmı, özellikle PEF, plevral basınçla korele. Buna karşılık volüm-zaman grafisi FVC’nin son kısımları hakkında daha
iyi bilgi verir. Maksimum ekspirasyon eğrisinde ekspirasyonun ilk kısmını (PEF)
etkileyen faktörler; ekspirasyon kaslarının gücü, intratorasik büyük hava yollarının
çapı ve elastik liflerin geri çekim gücüdür. Eğrinin bu bölümü efora bağımlıdır.
PEF’den sonraki kısımda akımı belirleyen güçler ise hava yolu çapı (hava yolu direnci) ve elastik geri çekim gücüdür (elastic recoil). Bu bölüm efordan bağımsızdır.
Maksimum ekspirasyon eğrisi intratorasik solunum yolları hakkında bilgi verir.
Maksimum inspirasyon eğrisi simetriktir. Eğrinin pik yaptığı nokta genelde ortadadır. Rezidüel volüm noktasından itibaren inspirasyon akımlarını etkileyen güçler; inspirasyon kaslarının gücü ve elastik liflerin esnekliğidir. İnspirasyon eğrisi
ekstratorasik solunum yolları hakkında bilgi verir. Rezidüel volüm seviyesinden
itibaren artması beklenen akımlar artış göstermez ise yetersiz inspiratuar efor
veya ekstratorasik üst solunum yolunda darlık düşünülmelidir.
Akım-volüm halkasının şeklindeki değişiklikler havayolu obstrüksiyonunun tanısı
ve lokalizasyonu için önemli bilgiler verir (25). Ekspiratuar akım-volüm eğrisi
havayolu obstrüksiyonunu, restriksiyonu, obstrüksiyon ve restriksiyonun birlikte
olduğu mikst paterni ve obstrüksiyonun erken dönemini değerlendirmede önemlidir. Hastanın yaptığı eğrinin şeklini normalde olması gereken eğrinin şekli ile
karşılaştırmak önemlidir. Obstrüktif ve restriktif hastalıklarda ekspiratuar akımvolüm eğrisinin ve volüm-zaman grafiğinin tipik görünümü tanı koydurucudur
(Şekil 4) (1,3,5).
Normal akım-volüm eğrisi: Maksimal ekspiratuar akıma hızlı bir yükselme ve
takiben hava tamamiyle ekshale edilene kadar süren lineer ve üniform bir düşüş
ile karakterizedir.
Havayolu obstrüksiyonunda akım-volüm eğrisi: Eğrinin eğiminde azalma ve ekspirasyon süresinde uzama gözlenirken eğrinin ikinci kısmında
konkav bir iniş ile karakterizedir.
Obstrüksiyon arttıkca konkavlaşma daha da belirginleşir ve
“x” eksenine doğru bir çukurlaşma görülür. Ekspirasyon eğrisinde rezidüel volüme yaklaştıkça
ortaya çıkan bir kuyruk görünümü ise küçük havayollarındaki
obstrüksiyonu düşündürür.
Şekil 4. Ventilatuar bozuklukların volüm-zaman grafisindeki ve maksimum ekspirasyon eğrisindeki paternleri
48
Ağır obstrüksiyonda akım-volüm eğrisi: Zorlu ekshalasyon nedeniyle havayolu kollabe olur ve maksimal ekspiratuar akıma ulaşıldıktan sonra akımda ani
düşüş (çan kulesi veya minare külahı paterni) karakteristik bulgudur. Amfizemde
elastik liflerdeki kayıp nedeniyle başlangıçtaki pikten sonra akım hızlarında ani
bir düşme olur ve kollaps tipi eğri oluşur.
Restriktif hastalıklarda akım-volüm eğrisi: AV eğrisinin şekli normaldir ancak akciğer volümündeki azalma FVC noktasını sola iter (predikte eğriyle karşılaştırıldığında). Akımlar artabilir. Eğri konveksdir. Normal eğrinin minyatürü gibidir.
Difüz havayolu obstrüksiyonunun erken dönemdeki değişiklikler ekspirasyon eğrisinde vital kapasitenin son %25’inde izlenir (FEF75%). Hastalık ilerledikçe daha
büyük havayolları da olaya katıldığı için vital kapasitenin ilk %25’inde (FEF25%)
de değişiklikler gözlenir.
Akım-volüm eğrisi ile havayolu obstrüksiyonunun düzeyi de saptanabilir (1). Büyük havayollarında obstrüksiyon türbülansı arttırarak akım hızlarını azaltır. Düşük dansiteli gaz (%80 helyum+ %20 oksijen) solutulursa türbülan akım laminer
akıma döner ve akım hızları artar. Önce oda havasında ve sonra helyum-oksijen karışımı solutulduktan sonra çizdirilen akım-volüm halkasında, maksimum
ekspirasyon eğrisinin FEF50% noktasında akım hızlarındaki artış >%20 ise akım
kısıtlanması çapı >3mm hava yollarındadır. Düşük dansiteli gaz karışımı periferik
havayollarında laminer akımı etkilemediği için bu bölümdeki akımlar artmaz.
Sağlıklı erişkinlerde oda havası ve helyum-oksijen karışımı ile çizdirilen maksimum ekspirasyon eğrileri FVC’nin son %10’unda üst üste gelir. Bu duruma
“volume iso-flow” denir. Periferik solunum yollarında yaygın obstrüksiyon söz
konusu ise bu bölümde akımlar helyum-oksijen karışımı ile arttırılamaz ve “volume iso-flow” segmentinin boyu uzar.
Akım-volüm halkasının volüm-zaman grafisine üstünlüğü santral ve üst solunum
yolu obstrüksiyonunu gösterebilmesidir. Bu nedenle açıklanamayan nefes darlığında, stridorda, üst solunum yolu darlığı şüphesinde inspirasyon ve ekspirasyon
manevralarını içeren akım volüm halkası mutlaka çidirilmelidir.
Ekstratorasik (farenks, larenks, trakeanın ekstratorasik kısmı) ve intratorasik havayollarındaki (intratorasik trakea ve ana bronş) darlıklar santral ve üst havayolu
obstrüksiyonuna neden olur. Bu darlıklarda FEV1 ve/veya VC genellikle etkilenmez ancak PEF belirgin olarak azalır (26). Bu nedenle FEV1/PEF oranında artış
varsa inspiratuar ve ekspiratuar akım-volüm halkası görülmelidir (27). Santral veya
üst solunum yolu obstrüksiyonunu değerlendirmek için inspiratuar ve ekspiratuar eforların maksimum düzeyde olması son derece önemlidir. Zayıf eforların da
akım-volüm eğrisinde üst solunum yolu obstrüksiyonu gibi görünüm yaratabileceği
unutulmamalıdır. Tekrar edilebilir 3 manevra ile bu durum dışlanmalıdır.
Üst solunum yolu darlıklarında akım-volüm halkası üç farklı şekilde karşımıza çıkabilir (Şekil 5) (1,3,5,28-30). PEF, FIF ve FIF50/FEF50 ekstratorasik ve intratorasik üst
solunum yolu obstrüksiyonunu ayırmada yardımcı olan parametrelerdir (Tablo 4).
49
Tablo 4. Ekstratorasik ve intratorasik üst solunum yolu obstrüksiyonunu ayıran
parametreler (30)
Ekstratorasik obstrüksiyon
İntratorasik obstrüksiyon
Fikse
Değişken
PEF
Azalır
N veya azalır
Azalır
FIF
Azalır
Azalır
N veya Azalır
FIF50/FEF50
~1
<1
>1
PEF: zirve ekspiratuar akım; FIF50: Zorlu inspiratuar vital kapasitenin %50’sindeki maksimum inspiratuar
akım; FEF50: Zorlu ekspiratuar vital kapasitenin %50’sindeki maksimum ekspiratuar akım; N: normal
Akım (L/sn)
a) 6
b) 6
c) 6
1) Fikse obstrüksiyon:
Akım-volüm halkasının hem
3
3
3
inspiratuar hem de ekspiratu0
0
0
ar fazında plato vardır. FEF50/
-3
-3
-3
FIF50=0.8-0.9 saptanır (Şekil
-6
-6
-6
0
2
4
0
2
4
0
2
4
5a). Akım-volüm eğrisinin fikse
Volüm (L)
Volüm (L)
Volüm (L)
üst solunum yolu obstrüksiyo- Şekil 5. Üst solunum yolu obstrüksiyonunda akım-volüm
nunu saptayabilmesi için trakea halkası paternleri: a) fikse obstrüksiyon, b) değişken ekstraçapının <1 cm olması lazım. torasik obstrüksiyon, c) değişken intratorasik obstrüksiyon
Trakeal stenoz ve tiroid bezinin
trakeaya basısı bu tarz obstrüksiyona neden olur.
2) Değişken ekstratorasik obstrüksiyon: Akım-volüm halkasının inspiratuar fazında plato meydana gelir. FEF50/FIF50=2.3 saptanır (Şekil 5 b). Laringomalazi, ekstratorasik trakeanın trakeomalazisi, vokal kord patolojileri bu tarz
obstrüksiyona neden olur.
3) Değişken intratorasik obstrüksiyon: Akım-volüm halkasının ekspiratuar fazında plato meydana gelir. FEF50/FIF50=0.3 saptanır (Şekil 5 c). Intratorasik trakeanın trakeomalazisi, bronkojenik kist, trakeal lezyonlar bu obstrüksiyona
neden olur.
Akım-volüm halkasında hem ekspirasyonda hem de inspirasyonda küçük ve hızlı
ossilasyonlar varsa “testere dişi” paterni olarak adlandırılır (31). Nöromüsküler
hastalıklarda, parkinsonda, laringeal diskinezide, trakeobronkomalazide ve uyku
apne sendromunda saptanabilir (32-36).
Akım-Volüm Halkası Ölçüm Yöntemi
İki farklı ölçüm yöntemi vardır (3).
1) Oda havasında ağız yoluyla TLC’ye kadar hızlı ve tam bir inhalasyon yapmak ve
ardından ağızlığı yerleştirerek tereddüt etmeksizin hızlı ve zorlu bir maksimum ekshalasyon yapmak ve tekrar hızlı maksimum bir inhalasyonla testi sonlandırmak.
2) Ağızlığı yerleştirdikten sonra istirahat düzeyinde (fonksiyonel rezidüel kapasitede) birkaç tidal solunum sonrasında rezidüel volüme kadar yavaş bir ekspiras-
50
yonu takiben TLC’ye kadar yavaş inhalasyon, takiben maksimum eforla RV’ye
kadar tam bir ekshalasyon ve ardından TLC’ye kadar maksimum bir inhalasyon
ile testi sonlandırmak.
Akım-volüm halkasında derin ve hızlı yapılmış inspirasyonun önemi büyüktür.
İnspirasyon sonunda TLC seviyesine erişen hastanın bu noktada duraklamasına
izin verilmemelidir. Bu durum ekspirasyon hızlarının düşmesine sebep olur. İnspirasyonu hızlı ve zorlu ekspirasyon izlemelidir. TLC ile PEF arasındaki bölüm
mümkün olduğunca dik olmalıdır. Ekspiryum RV seviyesine kadar maksimum
efor ve hızla sürdürülmelidir. Öksürük artefaktlarına ve RV seviyesinden önce
ani düşüşlere izin verilmemelidir. Maksimum ekspiryum manevrasının 6 saniyeden kısa olmamasına dikkat edilmelidir. KOAH olguları ekspiryumu 20 saniyeye
kadar uzatabilir. Zorlu ekspiryumun astım ve KOAH olgularında 6 saniyede kesilmesi (FEV6) FVC'nin düşük çıkmasına sebep olabilir.
KABUL EDİLEBİLİRLİK VE TEKRAR EDİLEBİLİRLİK KRİTERLERİ
Spirometrik ölçümlerin güvenilir olması için testin kabul edilebilirlik ve tekrar
edilebilirlik kriterlerini sağlamış olması gerekir (3).
Spirometrik ölçüm için kabul edilebilirlik kriterleri
1-Spirogramda artefakt olmamalı
Öksürmemeli (birinci saniyeden sonra öksürenlerde FEV1 değeri kabul edilebilir)
Ekshalasyonun 1. saniyesinde glottis kapatılmamalı
Testi erken bitirmemeli veya kesmemeli
Efor değişkenliği olmamalı
Ağızlıktan kaçak olmamalı
Ağızlık dille veya ısırılarak kapatılmamalı
2-Test başlangıcı iyi olmalı
Ekstrapolasyon volümü FVC’nin %5’inden veya 150 mL’den az olmalı
Tepe akıma ulaşma süresi 120 msn’den kısa olmalı
İnspiryumdan sonra total akciğer kapasitesinde 1saniyeden az duraklama
Ekstrapolasyon: Zorlu ekspirasyon eğrisinin en dik eğiminden geçen teğet ile maksimum inspirayon düzleminin çakıştığı nokta, zaman olarak sıfır noktasıdır. Bu noktadan zorlu ekspirasyon eğrisine çekilen dikme ekstrapolasyon volümünü gösterir.
3-Yeterli ekshalasyon yapılmalı
Ekshalasyon süresi 6 saniye olmalı ve/veya volum-zaman eğrisinde plato
çizilmeli.
51
Ekshalasyonun sonunda en az 1 saniye volum değişikliği olmamalı
Test yaşlılarda veya obstrüksiyonu olanlarda 15 saniyeye uzatılabilir
Spirometrik ölçüm için tekrar edilebilirlik kriterleri
Üç kabul edilebilir spirogramda:
1-En yüksek iki FVC arasındaki fark ≤150mL olmalı ve
2-En yüksek iki FEV1 arasındaki fark ≤150mL olmalı.
Bu kriterler sağlanamaz ise uygunluk saptanana kadar (maksimum sekiz test)
veya hasta testleri sürdüremeyene kadar yeni testler yapılır ve en iyi üç test
kayda alınır.
BRONKODİLATÖRLÜ TEST
Bronkodilatörlü test (reversibilite testi) havayolu obstrüksiyonu olan kişilerde inhalasyon yoluyla kısa etkili bronkodilatör verilerek obstrüksiyonun değişim derecesini değerlendiren bir testtir (1). Bu test astım ve KOAH tanısında, ayırıcı
tanıda, KOAH’ta prognoz tayininde, hastanın o anki en iyi değerini saptamada,
tedavi etkinliğini takip etmede ve klinik araştırmalarda kullanılır. Reversibilite
testini hastanın hikayesi ve muayene bulguları doğrultusunda değerlendirmek gerekir. Bazı KOAH olgularında pozitif reversibilite testi olabileceği gibi bazı kronik
ağır astım olgularında da negatif reversibilite testi olabilir.
Reversibilite testi öncesi kesilmesi gereken ilaçlar (1): Kısa etkili B2 agonistler (6
saat önce), uzun etkili B2 agonistler (12 saat önce), yavaş salınımlı teofilin (24
saat önce), uzun etkili antikolinerjik (24 saat önce), kromolin sodyumdur (8-12
saat önce). İnhale steroidlerin test öncesi kesilmesine gerek yoktur.
Bronkodilatör yanıt tek bir bronkodilatör doz sonrasında (erken reversibilite)
veya 2-8 haftalık anti-obstrüktif tedavi sonrasında (geç reversibilite) değerlendirilir (1,30,37,38). Kullanılacak ilaç, ilacın dozu ve veriliş yolu hakkında tam
bir fikir birliği yoktur. Genellikle ölçülü doz inhaleri ile salbutamol gibi kısa etkili B2 agonist tercih edilir. Ancak kısa etkili antikolinerjikler veya kısa etkili `2
agonist+kısa etkili antikolinerjik kombinasyonu da kullanılabilir.
Testin metodu: Bazal spirometrik değerler için üç kabul edilebilir spirometrik
ölçüm yaptırılır ve FEV1, FVC ve PEF kaydedilir. Ardından tercihen spacer ile 30
saniyelik aralarla toplam 400 (4x100) mikrogram salbutamol veya 160 (4x40)
mikrogram ipratropium bromür veya bu ikisinin kombinasyonu verilir (36,37).
Kısa etkili B2 agonist için 15 dakika, antikolinerjik için 30 dakika sonra üç kabul
edilebilir test yapılır (30).
Reversibilite ölçümünde değişik parametreler kullanılabilir. En sık kullanılan FEV1
değeridir. Bronkodilatör sonrası değişkenlik farklı şekillerde hesaplanabilir (1,30,37).
1-Başlangıç değeri üzerinden % değişim: (postbronkodilatör FEV1-bazal FEV1)/
(bazal FEV1) x 100.
52
2-Mutlak değişkenlik: (postbronkodilatör FEV1-bazal FEV1).
ATS-ERS kılavuzu reversibilite için hem mutlak değişkenliğin hem de başlangıç
değerine göre % değişimin birlikte hesaplanmasını önermektedir. Bazale göre
FVC veya FEV1’de >200mL ve >%12’lik artış pozitif reversibilite olarak kabul
edilir (30).
3-Beklenen değer üzerinden değişkenlik: (postbronkodilatör FEV1-bazal FEV1)/
(beklenen FEV1) x100.
Erken reversibilitesi negatif olup astım düşünülen olgularda tanının doğrulanması
ve tedavi yanıtının değerlendirilmesi için geç reversibilite bakılmalıdır. Geç reversibilite değerlendirmesi için 6-8 hafta (GOLD kılavuzuna göre 6-12 hafta) 200
mikrogram beklometazon ya da eşdeğeri (200 mikrogram budesonid veya 100
mikrogram flutikazon) inhale kortikosteroid günde iki kez veya 2 haftalık oral
kortikosteroid (30mg/gün) kullanımı önerilmektedir (12,38). Başlangıca göre
FEV1’de ≥%15 ve mutlak değer olarak 200 mililitre artış veya PEF’de ≥%20
artış geç reversibilitenin pozitif olduğunu gösterir. Ciddi havayolu rezistansı olanlarda ve inhale kortikosteroid direnci olanlarda geç reversibilite değerlendirmesi
için oral prednizolon tercih edilmelidir.
OLGULAR
11
12
ı
/s
8
7
FEV1 Pet
4
4
0
0
2
6
0
4
s
8
ı
2
0 1 2 3 4 5 0
parameter
FEV1
FEV1/FVC
FVCex
FVCin
PEF
MEF75
MEF50
MEF25
MEF25-75
unit
1
%
1
1
1/s
1/s
1/s
1/s
1/s
8
pred
2.76
74
3.64
3.77
7.53
6.78
3.87
1.23
2.85
act.
0.56
28
1.97
1.84
2.11
0.39
0.23
0.17
0.22
%pred
20
38
54
49
28
6
6
14
8
Olgu 1. KOAH olgusu. Spirometrik değerler, volüm-zaman grafisi ve akım-volüm eğrisi ciddi obstrüksiyonla uyumlu
53
7
7
FEV1 Ref
4
4
0
0
4
6
8
4
s
8
0
time
medicament
parameter
FEV1
FEV1/FVC
FVCex
FVCin
PEF
MEF75
MEF50
MEF25
MEF25-75
2
1 2 3
4 5 6
8
10:41
unit
1
%
1
1
1/s
1/s
1/s
1/s
1/s
pred
2.78
77
3.45
3.57
7.58
6.67
3.98
1.38
3.37
pre
1.53
64
2.38
2.48
3.49
2.35
1.01
0.32
0.83
11:01
Normal
%pred
post
62
1.72
80
62
81
2.79
78
2.81
53
4.04
38
2.56
26
1.04
26
0.36
26
0.86
%pred
55
83
69
69
46
35
25
23
24
post%pred
13
-4
17
13
16
9
3
12
5
Olgu 2. Astım olgusu. Spirometrik değerler, akım-volüm eğrisi ve volüm-zaman grafisi obstrüktif
paternle uyumlu. Reversibilite pozitif
10
0
l/s
I
8
2
FEV1 - Ref
4
4
l
0
1
2
4
6
8
6
4
8
s
8
0
1
2
3
4
5
6
Olgu 3. Kifoskolyoz olgusu. Volüm zaman grafiği ve akım-volüm halkası restriktif paternle uyumlu
54
KAYNAKLAR
1.
Yıldırım N, Demir T. Klinik solunum fonksiyon testleri. İkinci baskı, İstanbul: Macenta
Eğitim Yayıncılığı Ltd Şti, 2011.
2.
Spirometry for Health Care Providers. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung
Disease(GOLD).www.goldcopd.org/uploads/users/files/GOLD_Spirometry_2010.pdf
3.
Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, et al. ATS-ERS taskforce: Standardisation of Lung
Function Testing. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005; 26: 319-38.
4.
Ruppel GL. Manual of pulmonary function testing. Seventh edition. St. Louis, Mosby,
1998.
5.
Johns David P and Pierce Rob. Pocket Guide to Spirometry. McGraw-Hill, Australia,
2007.
6.
Bucca CB, Carossa S, Colagrande R, et al. Effect of edentulism on spirometric tests. Am
J Respir Crit Care Med 2001; 163: 1018-20.
7.
Paoletti P, Pistelli G, Fazzi P, et al. Reference values for vital capacity and flow-volume
curves from a general population study. Bull Eur Physiopathol Respir 1986; 22: 451-9.
8.
American Thoracic Society. Standardization of spirometry: 1994 update. Am J Respir
Crit Care Med 1995; 152: 1107-36.
9.
D’Angelo E, Prandi E, Milic-Emili J. Dependence of maximal flow-volume curves on time
course of prceding inspiration. J Appl Physiol 1993; 75: 1155-9.
10. Vandevoorde J, Verbanck S, Schuermans D, et al. FEV1/FEV6 and FEV6 as alternative
for FEV1/FVC and FVC in the spirometric detection of airway obstruction and restriction. Chest 2005; 127: 1560-4.
11. Swanney MP, Jensen RL, Crichton DA, et al. FEV(6) is an acceptable surrogate for FVC
in the spirometric diagnosis of airway obstruction and restriction. Am J Respir Crit Care
Med 2000; 162: 917-9.
12. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy For The Diagnosis, Management, And Prevention Of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Revised2011). www.goldcopd.org/uploads/users/files/GOLD_Report_2011_Feb21.pdf
13. Roberts SD, Farber MO, Knox KS, et al. FEV1/FVC ratio of 70% misclassifies patients
with obstruction at extremes of age. Chest 2006; 130: 200-6.
14. Vollmer WM, Gislason P, Burney P, et al. Comparison of spirometry criteria for the diagnosis of COPD: results from the BOLD study. Eur Respir J 2009; 34: 588-97.
15. Enright PL, Connett JE, Bailey WC. The FEV1/FEV6 predicts lung function decline in
adult smokers. Respir Med 2002; 96: 444-9.
16. Jing J, Huang T, Cui W, et al. Should FEV1/FEV6 replace FEV1/FVC ratio to detect
airway obstruction? Chest 2009; 135: 991-8.
17. Demir T, Ikitimur H, Koç N, Yıldırım N. The role of FEV6 in the detection of airway
obstruction. Respir Med 2005; 99: 103-6.
18. Crapo RO. Letter to the editor: The role of FEV6 in the detection of airway obstruction.
Respir Med 2005; 99: 1467.
19. Jensen RL, Crapo RO, Enright P. A statistical rationale for the use of forced expired
volume in 6s. Chest 2006; 130:1650-6.
20. Bellia V, Sorino C, Catalano F, et al. Validation of FEV6 in the elderly: correlates of performance and repeatability. Thorax 2008; 63: 60-6.
55
21. Quanjer PH, Lebowitz MD, Gregg I, et al. Peak expiratory flow: conclusions and recommendations of the European Respiratory Society. Eur Respir J 1997; 10: Suppl.24:2-8.
22. Enright PL, Lebowitz MD, Cockroft DW. Physiologic measures: pulmonary function tests.
Asthma outcome. Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 9-18.
23. Crapo RO. Pulmonary-function testing. N Engl J Med 1994; 331: 25-30.
24. Pennock BE, Cottrell JJ, Rogers RM. Pulmonary function testing. What is 'normal'? Arch
Intern Med 1983; 143: 2123-7.
25. Aboussouan LS, Stoller JK. Diagnosis and management of upper airway obstruction.
Clin Chest Med 1994; 15: 35-53.
26. Miller MR, Pincock AC, Oates GD, et al. Upper airway obstruction due to goitre: detection, prevalence and results of surgical management. Q J Med 1990; 74: 177-88.
27. Empey DW. Assesment of upper airway obstruction. BMJ 1972; 3: 503-5.
28. Miller RD, Hyatt RE. Evaluation of obstructing lesions of the trachea and larynx by flowvolume loops. Am Rev Respir Dis 1973; 108: 475-81.
29. Modrykamien AM, Gudavalli R, McCarthy K, et al. Detection of upper airway obstruction
with spirometry results and the flow-volume loop: a comparison of quantitative and visual
inspection criteria. Respir Care 2009; 54: 474-9.
30. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for the lung function
tests. Series ATS/ERS Task Force: Standardisation of lung function testing. Eur Respir J
2005; 26: 948-68.
31. Zamel N. Flow volume curve: the "saw-tooth" sign. Eur J Respir Dis 1986; 69: 73-4.
32. Haponik EF, Bleecker ER, Allen RP, et al. Abnormal inspiratory flow-volume curves in
patients with sleep-disordered breathing. Am Rev Respir Dis 1981; 124: 571-4.
33. Hoffstein V, Wright S, Zamel N. Flow-volume curves in snoring patients with and without
obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis 1989; 139: 957-60.
34. Vincken WG, Gauthier SG, Dollfuss RE, et al. Involvement of upper-airway muscles in
extrapyramidal disorders. A cause of airflow limitation. N Engl J Med 1984; 311: 438-42.
35. Schiffman PL. A "saw-tooth" pattern in Parkinson's disease. Chest 1985; 87: 124-6.
36. Ramírez J, León I, Rivera LM. Episodic laryngeal dyskinesia. Clinical and psychiatric
characterization. Chest 1986; 90: 716-21.
37. Gülmez İ. Solunum Sistemi ve Hastalıkları Cilt I. Tevfik Özlü, Muzaffer Metintaş, Mehmet
Karadağ, Akın Kaya, Editörler. Reverzibilite Testi. İstanbul Medikal Yayıncılık Ltd Şti,
İstanbul, 1. Baskı, 2010: 441-3.
38. Özsu S. Solunum Sistemi ve Hastalıkları Cilt I. Tevfik Özlü, Muzaffer Metintaş, Mehmet
Karadağ, Akın Kaya, Editörler. Geç reverzibilite testi. İstanbul Medikal Yayıncılık Ltd Şti,
İstanbul,1. Baskı. 2010: 445-6.
DİFÜZYON TESTLERİ
Uzm. Dr. Fatma ÇİFTÇİ, Prof. Dr. Nurdan KÖKTÜRK
Difüzyon, herhangi bir maddenin yüksek konsantrasyonda olduğu bölgeden düşük konsantrasyonda olduğu bölgeye geçişidir. Akciğer difüzyon kapasitesi, bir
gazın (O2, CO2) alveolokapiller membrandan bir birim zamanda belirli bir basınç
farkı altında, yüksek basınçtan alçak basınca doğru geçişini tanımlar. Akciğerde
difüzyon, konsantrasyon farkına değil basınç gradiyentine bağlı olarak gerçekleşir ve alveol ve kapiller arasında gazların değişiminde rol oynayan başlıca mekanizmadır (1) (Şekil 1).
Hemoglobine afinitesi oksijenden 210 kat yüksek olan karbonmonoksit (CO)
difüzyon kapasitesi ölçümünde standart indikatör gaz olarak kullanılır. CO’in
Alveol
V
Sürfaktan tabakası
Alveol epiteli
Interstisyum
Kapiller endotel
O22
Q
Eritrosit
CO2
Şekil 1. Solunum sistemindeki gaz değişimi ile hücrelerde metabolizma sonucu oluşan CO2
atmosfer havasına verilirken, atmosfer havasındaki O2 kana geçer
56
57
difüzyonunu sınırlayan etken alveolokapiller membrandır. Difüzyon kapasitesi,
seçilen test molekülünün (CO) alveolar gazdan kapiller kana difüzyon hareketinin
hızını belirleyerek ölçülür. Ölçümü etkileyen faktörler test gazının fiziksel ve kimyasal özellikleri, alveol ve kapiller arası bariyerin uzunluğu ve kalınlığı, eritrosit
hücre membranının difüzyona direnci ve test gazı ve hemoglobinin reaksiyon
oranları ve pulmoner kapiller kan hacmidir (2).
TANIMLAR
Akciğerlerden CO alımı, CO’ in alveolar parsiyel basıncı (sürücü basınç) ile bir
sabitin çarpımına eşittir. Tek soluk metodu ile akciğerden CO alımı (KCO) ölçümü, birim CO sürücü basıncı (Δ[CO]) başına birim zamanda (Δt) alveoler CO’deki
konsantrasyon düşüşü olarak ölçülür (PaCO).
KCO=Δ[CO]/Δt/PaCO
KCO akciğerde CO içeren gaz hacmi (alveoler volüm, VA) ile çarpıldığında (KCOxVA) birim sürücü basınç başına birim zamanda akciğerce alınan toplam CO hesaplanır ve difüzyon kapasitesi olarak adlandırılır. Avrupa kaynaklarında difüzyon
kapasitesi için transfer faktörü (TLCO) terimi de kullanılmaktadır. TLCO teriminin
tercih edilme nedenleri; test sonucunun birçok faktörden etkilenmesi, metabolik
hızla ilişkili olması ve istirahat halinde yapılan testin submaksimal olması nedeniyle
gerçek kapasiteyi yansıtmamasıdır. Ancak 2005 yılında yayınlanan Amerika Solunum Derneği ve Avrupa Solunum Derneği (ATS/ERS) ortak standardizasyon rehberinde akciğerin karbonmonoksit için difüzyon kapasitesi (DLCO) terminolojisi
tercih edilmiştir. ERS, DLCO’yu SI (uluslararası birimler sistemi) birimi olarak mmol
x min-1 x kPa-1olarak ifade etmeyi önerirken ATS geleneksel birimleri [standart sıcaklık, basınç, nem (STPD)] x dk-1x mmHg-1 önerir (3). Hangi birim tercih edilirse
edilsin önemli olan tüm hesaplamalarda aynı sistemin kullanılmasıdır. SI birimlerindeki değerler 2,987 ile çarpıldığında geleneksel birimdeki değerlere ulaşılır.
CO ALIMININ BELİRLEYİCİLERİ
Havadan pulmoner kapiller kana CO transferi sırasında gerçekleşen olaylar sırasıyla şunlardır:
1) CO’in hava yolları ve alveollere kitle akım halinde iletimi,
2) CO’in duktuslarda, hava keselerinde ve alveollerde karışması ve difüzyonu,
3) CO’in alveoler membranın gaz-sıvı sınırı boyunca transferi,
4) CO’in akciğer parankimi ve alveolokapiller plazmada karışması ve difüzyonu,
5) Eritrosit membranından difüzyon ve eritrositin içine geçiş,
6) Kanda hemoglobinin bileşenleriyle kimyasal reaksiyonunu içerir.
CO alımı süreci iki transfer ya da iletim özelliğine indirgenebilir:
1) Membran iletkenliği (DM): Alveolokapiller membranın difüzyonu
58
2) CO ve Hb’nin bağlanması: CO-Hb kimyasal reaksiyon oluşum hızı (e) ve alveoler kapiller kandaki Hb hacminin (Vc)’nin çarpımına eşittir. Bunlar seri iletimler
oldukları için bu özellikler aşağıdaki eşitlikteki gibidir.
1/DLCO=(1/DM)+(1/eVc)
Bazı fizyolojik değişimler DM veya e Vc’yi etkileyerek DLCO’yu değiştirebilir.
Akciğer inflasyonu arttıkça DM artar (açılan membranlar ve artan yüzey alanına
bağlı olarak), Vc etkileri değişkendir (alveoler ve ekstraalveoler kapillerlerin farklı
gerilme ve düzleşmesine bağlı). Bu değişimlerin net etkisi sonucu akciğer inflasyonu arttıkça DLCO artar. Egzersiz, yatar pozisyon ve Müller manevrası (kapalı
glottise karşı inspiratuar çaba) alveoler kapillerleri devreye sokup dilate ederek Vc
ve DLCO’yu arttırabilir. Alveolokapiller istihdam (recruitment) cerrahi rezeksiyonu
takiben kalan akciğer dokusunda da görülür, çünkü artık kalp debisi daha küçük
bir kapiller ağdan geçmektedir. Bu da çıkarılan akciğer dokusu miktarı için beklenen Vc kaybından daha az bir kayba yol açar. Buna karşın, valsalva manevrası ile
kapalı glottise karşı ekspiratuar çabalar Vc’i ve dolayısıyla DLCO’yu azaltabilir (4).
GAZ ANALİZÖRLERİ VE GENEL EKİPMAN
Klinik kullanımdaki ekipmanın karmaşıklığı değişkenlik gösterir ama temel prensipler aynıdır. Tüm sistemlerin bir test gazı kaynağı (bag-in-box), spirometre,
kompres gaz silindiri, zaman içerisinde inspire edilen ve ekspire edilen gazın
ölçümü için bir cihaz (kimograflı spirometreler, ağız parçasının yanında ya da
bag-in-box’ın yanında pnömotakometreler) ve gaz analizörlerini (tek örnek analizörler ya da yüksek hızlı analizörler) içerir. Tek örnek gaz analizörü sistemi sadece zamana bağlı hacmi gösterir.
Sürekli gaz analizör sistemleri
ise test sırasında CO gaz konsantrasyonlarının sürekli değişim eğrisini verir (3) (Resim 1).
DLCO’YU ETKİLEYEN
HASTAYA AİT FAKTÖRLER
Resim 1. Karbonmonoksit difüzyon test sistemi
Hastanın durumu
DLCO ölçümünün standart olabilmesi için Vc’i etkileyen faktörler, egzersiz, pozisyon, CO’in Hb
afinitesi [örneğin alveoler parsiyel
oksijen basıncı (PAO2) ve karboksihemoglobin (COHb)] standart
olmalıdır. Kliniği uygunsa hastanın standart testten 10 dakika
öncesinde oksijen desteği kesilmelidir (5). Teste başlamadan
önce manevralar gösterilmeli ve
59
hasta dikkatlice bilgilendirilmelidir. Test boyunca hasta rahat ve oturur pozisyonda
olmalıdır. Test ortamı üreticinin önerdiği sabit sıcaklıkta tutulmalıdır (6,7) (Resim 2).
COHb, DLCO’da akut ve geri dönüşümlü bir düşmeye sebep olur. Bunun sebebi
test gazında CO için Hb bağlanma yerlerinin azalması (anemi etkisi) ve CO geri
dönüş basıncıdır. Sigara içimi COHb’nin en önemli kaynağıdır. Sigara ve CO
ekspozisyonundan kaçınılması belirtilir. Olgunun en son ne zaman sigara içtiği
sorgulanarak değerlendirme için rapora kaydedilmelidir.
Difüzyon kapasitesini azaltan klinik durumlar arasında akciğerin parankimal hastalıkları, özellikle interstisyel akciğer hastalıkları, amfizem, pulmoner hipertansiyon ve anemi sayılabilir (Şekil 2). Polisitemi ve alveolar hemoraji sendromları
ise difüzyon kapasitesini arttırabilir. Karbonmonoksit difüzyon kapasitesi birim
dakikada birim hacimde tranfer olan CO miktarı olarak tanımlanır:
VCO
PACO-PCCO
DLCO: Karbonmonoksit için difüzyon kapasitesi, mL/dk/mmHg
VCO: Transfer edilen CO miktarı, mL/dL
PACO: Ortalama alveolar PCO, mmHg
PCCO: Ortalama kapiller PCO, mmHg
DLCO=
Sigara içmeyen kişilerde kanda PCCO düzeyi ihmal edilir. Uygulamada DLCO,
alveolar PCO üzerinden inspirasyon ve ekspirasyon havası arasındaki fark olan
VCO hesaplanarak bulunur (8).
Resim 2. Solunum fonksiyon testi laboratuvarında difüzyon testi uygulaması
60
UYGULAMA YÖNTEMLERİ
DLCO kararlı durum (steady-state), tekrar nefes testi (rebreathing), tek nefes tutma (single-breath holding), tek ekspirasyon (single expiration), tek soluk (single
breath) ve Riley-Lilienthal yöntemleriyle ölçülebilir. Genellikle, DLCO’nun hesaplanması için kullanılan iki teknik tek soluk veya kararlı durum yöntemidir.
Laboratuvarlar arasında farklılıklar olmasına rağmen, tek soluk yöntemiyle ölçümün farklı akciğer hastalıklarında akciğer fonksiyonlarının belirlenmesindeki
etkinliği kanıtlanmıştır (9).
TEK SOLUK YÖNTEMİ
Ağız parçası ve burun klipsi yerleştirildikten sonra, tidal hacimde soluklar ile ağız
parçasının uygun yerleştirildiğinden emin olunur. Bu sürede derin soluklardan
kaçınılmalıdır. DLCO manevrası rezidüel volüme (RV) kadar zorlu olmayan bir
ekspirasyon ile başlar ve sonrasında tek hızlı ve büyük bir inspirasyon ile %0.3
CO ve inert gaz-genellikle %1-5 helyum- inspirasyonu yapılır. İnert gaz olarak
%0.3 metan veya %0.5 neon gazı da kullanılabilir. Nefes 10 ± 2 saniye tutulur
ve hızla ekshalasyon yapılır. İnspirasyon süresinin 4 saniyeden kısa olması ve
ekspirasyon süresinin 3 saniyeden uzun olmaması gereklidir. Obstrüktif akciğer
hastalıklarında ekshalasyon süresi uzayabilir. Bu süre 6 saniye ile sınırlandırılır.
Ekspirasyon havasının ölü boşluk gazı içeren ilk kısmı atılır; kalan kısım toplanır
Normal
Anemi
Amfizem
Alveol
O2
O2
O2
Pulmoner
Tromboemboli
O2
Eritrosit
O2
Fibrozis
O2
Şekil 2. Difüzyon kapasitesini etkileyen klinik durumlar
Kapiller
Atelektazi
61
ve CO ve helyum konsantrasyonu hesaplanır (10). Tek soluk yöntemiyle difüzyon kapasitesini ölçebilen çeşitli otomatik sistemler geliştirilmiştir. Tüm sistemlerin gerekli bileşenleri; inspire edilen özel gaz karışımı, inspire ve ekspire edilen
gaz hacmini ölçebilen bir cihaz, gaz konsantrasyonlarını ölçmek için hızlı cevap
verebilen bir analizör, zamanlayıcı ve istenilen oranda ekspirasyon havasının tutulması için uygun kapak ve toplama cihazlarıdır.
Tek soluk yöntemiyle DLCO aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanır:
DLCO= VA x 60 x zaman x ln FACO, başlangıç
(barometrik basınç-47)
FACO, son
VA=alveolar hacim
FACO, başlangıç=nefes tutmanın başlangıcında CO’nun alveolar konsantrasyonu
FACO, son=nefes tutmanın sonunda CO’nun alveolar konsantrasyonu
Zaman=saniye
ln=natural logaritma
Nefes tutmanın başlangıcında alveoldeki CO konsantrasyonu (FACO, başlangıç)
inspire edilen CO konsantrasyonundan hesaplanır ve helyum bazlı sistemler için
inspire ve ekspire edilen helyum konsantrasyonuna göre aşağıdaki eşitliğe göre
hesaplanır:
FACO, başlangıç = FEHe x FtCO
FIHe
FEHe=ekspire edilen helyum konsantrasyonu
FIHe=inspire edilen helyum konsantrasyonu
FtCO=inspire edilen CO konsantrasyonu
Nefes tutma süresinin sonunda alveoldeki CO konsantrasyonu (FACO, son) ekspire edilen gazdaki CO konsantrasyonuna eşittir (3).
Alveolar volüm iki yoldan biriyle hesaplanır. Alveolar volüm kapalı-devre helyum
veya vücut pletismografi teknikleri ile hesaplanan RV ve spirometri ile kaydedilen inspire edilen gaz volümünün toplamına eşittir. İkinci yöntemde VA, DLCO
hesaplanırken yapılan tek soluk helyum dilüsyonu ile ölçülür. Son olarak, spirometre manevralarıyla nefes tutma süresi saniye olarak bulunur (11).
Hasta ilk teste uyum sağlayamaz ve tekrarlamak gerekirse, iki difüzyon testi arasında, test gazının vücuttan atılması için en az dört dakika süre olmalıdır. Aradaki
zamanda hasta oturarak bekletilir. Obstrüktif akciğer hastalığı olanlarda ise bekleme süresi daha uzun olmalıdır (örneğin 10 dakika). Derin nefes alıp verme manevraları test gazının atılmasını kolaylaştırır. Test en fazla beş kez tekrarlanabilir.
62
Kararlı Durum Yöntemi
Kararlı durum yönteminde, akciğerden CO alımı stabil hale gelene kadar birkaç
dakika %0.1 CO içeren gaz karışımı solunur. Bundan sonra birkaç dakika süreyle
ekspirasyon havası toplanır. CO alımı (VCO) inspire ve ekspire edilen gazdaki
CO miktarları arasındaki fark ile belirlenir (12).
Tek Soluk ve Kararlı Durum Yöntemlerinin Karşılaştırılması
Tek soluk ve kararlı durum yöntemleri arasındaki belli farklılıklardan özellikle söz
etmek gerekir. Tek soluk tekniği daha popülerdir çünkü uygulaması daha kolay
ve invaziv olmayan bir ölçüm tekniğidir (arter kan gazı için kan örneği verilmesi
gerekmez). Daha iyi standardize edilmiştir ve kararlı durum tekniğine göre ventilasyonun farklılıklarından daha az etkilenir. Kapiller kanda bulunan CO geri
basıncından etkilenmez. Ancak hastanın vital kapasitesinin (VC) en az %88'ine
karşılık gelen inspiratuar VC manevrasını yapmasının gerekmesi ve 10 saniye
nefes tutması gerekmesi dezavantajlarıdır. Bir başka dezavantajı bu testi egzersiz
sırasında yapmak son derece zordur.
Kararlı durum tekniğinde solunumsal manevralara gereksinim yoktur ve egzersiz, yoğun bakım, uyku ve genel anestezi sırasında yapılabilir. Daha az komplike
cihazlar ve daha az hesaplama gerektirir. Ölçümler tidal volümde yapıldığı için
daha kolay kooperasyon sağlanır. Ne var ki, arteriyel kan gazı gerektirir (PCO2
belirlenmeli). Ölçümler ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğundan etkilenir. Difüzyon kapasitesinin belirlenmesi için kararlı durum tekniği tek soluk tekniğine göre
istirahatte daha düşük değerler verme eğilimindedir. Bu uyumsuzluk genellikle, kararlı durum tekniğinde sakin tidal nefes alıp verme sırasında difüzyon için
yüzey alanının, tek soluk tekniğinde gereken total akciğer kapasitesi (TLC)’ne
kadar tam inspirasyon sırasında olandan daha az bir difüzyon yüzey alanı olmasına bağlanmaktadır. Aynı zamanda sakin nefes alma sırasında TLC’nde tutulan
bir nefes sırasındakine oranla akciğerlerin bazı alanları belirgin şekilde daha az
ventile olur (3,13,14).
DLCO ÖLÇÜMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
Tekrar edilebilirlik tekrarlayan testlerde test durum ve özelliklerinin değişmemesini tanımlar. Doğru DLCO ölçümü için en az iki test yapılması önerilir. Beşinci
test ile COHb yaklaşık %3.5 artarak, ölçülen DLCO değeri yaklaşık %3-3.5
azalır. Bu sebeple beş testten fazla tekrar önerilmemektedir. Testin kabul edilebilmesi için bazı kriterler mevcuttur.
1. Kalibrasyon kontrolü yapılan cihazlar kullanılmalı
2. Volüm-zaman eğrisinde RV’den TLC’ne düz ve hızlı bir inspirasyon görülmeli
3. İnspirasyon hızlı olmalı fakat zorlu olmamalı. Sağlıklı bir erişkinde 2.5 saniye, obstrüksiyonu olanlarda 4 saniyeden kısa sürmemeli
63
4. İnspire edilen gaz daha önce ölçülmüş en iyi VC’nin %90’ından daha az
olmamalı
5. Soluk tutma zamanı 9-11 saniye arasında olmalı
6. Ölü boşluk ‘washout’ miktarı 0.75-1 lt arasında olmalı (eğer VC 2 lt’den az
ise 0.5 lt yeterlidir)
TEST SONUÇLARINI ETKİLEYEN DİFÜZYON DIŞI FAKTÖRLER
Düşük bir DLCO herzaman difüzyon defektini göstermez. Bir çok solunumsal
olmayan faktör difüzyon kapasitesini etkiler. Tek başına akciğer volümünde azalma DLCO değerini düşürür. Bu nedenle bazı laboratuvarlar, DLCO’yu alveolar
volüme oranlayarak difüzyon kapasitesini akciğer volümüne ‘normalize’ ederler.
Bu DLCO ve VA arasında pratikte doğrusal bir ilişkili olduğunu farz eden bir
manipülasyondur ancak tam olarak doğru değildir (15).
DLCO bazı fizyolojik faktörlerle de ilişkilidir. Yaş, cinsiyet, boy, ırk gibi faktörler yanısıra Hb, akciğer hacmi, COHb, alveolar parsiyel oksijen basıncı (PAO2),
rakım, egzersiz ve vücut pozisyonu DLCO’yu etkiler. Bu faktörlerden üçü (Hb,
COHb, PAO2) için her zaman özel düzenlemeler yapılmalıdır.
Anemi, her iki teknikle belirlenen DLCO’nin düşük hesaplanmasına yol açar.
Ancak düşük hemoglobin konsantrasyonunun etkisi bir düzeltme faktörünün
kullanılması ile düzeltilebilir (16). Bunun tersine polisitemi ve intrapulmoner kanama DLCO değerini arttırır. Gerçekte beklenmedik derecede yüksek bir DLCO
radyografik olarak gizli bir pulmoner kanamayı tespit etmekte yararlı bir klinik
ipucu olabilir. Hemoglobine göre düzeltme aşağıdaki formüllerle yapılabilir:
Adölesan ve yetişkin erkeklerde: DLCO (Hb’e göre düzeltilmiş)=DLCO x
[1.7Hb/(10.22+Hb)]
15 yaşından küçük çocuk ve kadınlarda: DLCO (Hb’e göre düzeltilmiş)=DLCO
x [1.7Hb/(9.38+Hb)]
Hastanın pozisyonu da test sonucunu etkiler. Test sırasında DLCO’nun en yüksek bulunduğu pozisyon supin pozisyondur. Oturur pozisyondan supin pozisyona geçerken DLCO artarken ayakta en düşük düzeydedir. Aradaki fark %5-30
arasında değişebilir (13).
Diürnal varyasyon ve mensturasyon dönemi değişikliklerinin de difüzyon testini etkileyebildiği gözlenmiştir. Mensturasyondan hemen önce en yüksekken üçüncü gün
en düşük düzeyde bulunmuştur (14). Obstrüktif akciğer hastalıklarında bronkodilatör uygulamasından sonra DLCO’nun %6’a kadar yükseldiği gösterilmiştir (16).
Sigara içimi alveolde CO miktarını arttırarak testi etkiler ve %10’a kadar düşme izlenebilir. Testten 24 saat önce sigaranın kesilmesi önerilir. DLCO eşitliği
kandaki CO geri basıncının ihmal edilebilir olduğunu varsaysa da ağır sigara
içicisinin kanı %10’a kadar karboksihemoglobin (COHb) içerebilir. Bu düzeydeki
64
COHb’ye plazmada çözünmüş CO konsantrasyonlarındaki artış eşlik eder. Sonuçta ortaya çıkan CO geri basıncı DLCO’yu azaltır. DLCO’yu bu durum için
düzelten bir düzeltme eşitliği kullanılabilir. Alkol alımı da DLCO’nun daha düşük
hesaplanmasına yol açar.
DLCO’yu rakım da etkiler. PAO2 deniz seviyesinden yükseldikçe düşer. Eğer rakıma
göre düzeltme yapılacaksa deniz seviyesinde PIO2 150 mmHg olarak kabul edilir.
DLCO (rakıma göre düzeltilmiş)=DLCO/(1.0+0.0031(PIO2-150)
PAO2’de düşme CO’nun kana daha hızlı difüze olmasına izin verir. İnspire edilen
parsiyel oksijen basıncı için özel bir düzeltme yapılmalıdır. PAO2’deki her mmHg
değişiklik DLCO’da yaklaşık %0,35 farklılık yaratır.
DLCO (PAO2’e göre düzeltilmiş)=DLCO/(1.0+0.0035 (PAO2-100)
KLİNİK KULLANIM
Difüzyon kapasitesinin ölçümü bir çok pulmoner hastalığın değerlendirilmesinde
oldukça yaralıdır (Tablo 1). DLCO ölçümü genellikle spirometri ve akciğer volümTablo 1. Hastalıkların difüzyon kapasitesi üzerine etkileri
Hastalıklar
DLCO
Hava yolu hastalıkları
Astım
Normal*
Kronik bronşit
Normal
Amfizem
Düşük
Bronşektazi
Düşük (yaygın hastalıkta)
Kistik fibrozis
Düşük
İnterstisyel akciğer hastalığı
İdiyopatik pulmoner fibrozis
Düşük
Kollojen vasküler hastalık
Düşük
Sarkoidoz
Düşük (evre 2,3)
İlaca bağlı akciğer hastalığı
Düşük
Fibrojenik tozlara bağlı (asbestoz vb.)
Düşük
Biyolojik tozlara bağlı (allerjik alveolit)
Düşük
Pulmoner dolaşım hastalıkları
Pulmoner emboli
Düşük
Pulmoner vaskülit
Düşük
Pulmoner hemoraji
Yüksek
Ekstrapulmoner hastalıklar
Solunum kas güçsüzlüğü
Düşük
Kifoskolyoz
Düşük
Obezite
Normal*
Polisitemi
Yüksek
*Yüksek olduğu olgular bildirilmiştir
65
lerinin ölçümünden sonra ikinci basamağı oluşturur. DLCO düşüşünün egzersiz
desatürasyonunu ön gördüğü gösterilmiştir. Obstrüktif hastalıklar arasında amfizemin değerlendirilmesinde akciğer kompliyansından daha değerlidir (17). Buna
ek olarak idiyopatik pulmoner hipertansiyon, idiyopatik pulmoner fibrozis ve sistemik skleroz ilişkili alveolitte DLCO
düzeyleri hastalık ciddiyetiyle koreledir
Tablo 2. Difüzyon kapasitesinde azalma(Tablo 2). İnterstisyel akciğer hastanın derecesi
lıklarının ayırıcı tanısında kullanılmaz.
Ağırlık
DLCO %
DLCO ve VA arasında lineer bir ilişki
Hafif
>60 ve normal sınırın altında
yoktur. DLCO’nun azaldığı durumlarOrta
40-60
da bu düşüş Hb ya da COHb ile açıkAğır
<40
Best
Volume
%Gas
0.3
10.0
0.2
0.1
5.0
0.0
Flow
6.0
3.0
0.0
0.0
0
5
10
15
20
Time
Şekil 3. İleri evre KOAH tanısıyla izlenen hastanın difüzyon testi sonuçları
Best
% Gas
Volume
0.3
10.0
0.2
0.1
5.0
0.0
Flow
6.0
3.0
0.0
0.0
0
5
10
Time
15
20
Şekil 4. Bilateral pulmoner fibrozisi olan ve evre 3 sarkoidoz tanısıyla izlenen hastanın difüzyon
testi sonuçları
66
Tablo 3. KOAH tanısıyla izlenen bir olgunun spirometri ve difüzyon testi sonuçları
Beklenen
Ölçülen
%
FEV1
1.90
0.69
36
FVC
2.29
1.21
53
22.3
7.5
34
FEV1/FVC
57
DLCO
(mL/mmHg/dk)
DLCO/VA
(mL/mmHg/dk/lt)
VA (lt)
55
4.77
2.71
57
Tablo 4. Sarkoidoza bağlı pulmoner fibrozisi olan olgunun difüzyon testi sonuçları
Beklenen
Ölçülen
%
FEV1
2.25
0.90
45
FVC
2.66
1.20
FEV1/FVC
48
lanamıyorsa, DLCO/VA bakılmalıdır.
DLCO’da VA’dan daha fazla azalma
izlenirse pulmoner vasküler bir hastalığa işaret eder. DLCO’daki düşüş VA
ile benzer orandaysa parankimal hastalıklar akla gelir. DLCO’daki düşüş
VA’dan daha az ise obezite, nöromüsküler hastalıklar, plevral hastalıklar
veya pulmoner rezeksiyon düşünülmelidir (18). Obstrüktif hastalıklarda DLCO ile birlikte DLCO/VA’nın
azalması tipiktir. Akciğer parankimini
etkileyen interstisyel hastalıklar, inflamatuar eksudasyon ve dissemine karsinomalarda DLCO azalırken DLCO/
VA oranı sabit kalır (19,20).
75
Şekil 3 ve 4’de sık görülen akciğer
hastalıklarına ait olgularda difüzyon
testi sonuçları örneklenmiştir. Buna
DLCO/VA
76
göre difüzyon testi sonuçları Tablo
(mL/mmHg/dk/lt)
3’de verilen ileri evre KOAH tanısıyVA (lt)
4.44
2.41
54
la izlenen 65 yaşında kadın hastada
DLCO azalırken DLCO/VA oranının
da azaldığı görülebilir. Bu durum obstrüksiyon, ölü boşluk ventilasyonunun artması ve ventilasyon-perfüzyon dengesizliğine işaret eder.
DLCO
(mL/mmHg/dk)
20.2
8
40
Bilateral pulmoner fibrozisi olan ve evre 3 sarkoidoz tanısıyla izlenen 59 yaşında
kadın hastanın difüzyon testi sonuçlarında DLCO azalırken DLCO/VA oranının
normale yakın olduğu saptanmıştır (Tablo 4). Bu durum parankim destrüksiyonu
ve azalmış akciğer volümüne bağlıdır.
KAYNAKLAR
1.
Davies A, Moores C. The respiratory system. 2nd ed. New York: Churchill Livingstone
Elsevier 2010; 78-83.
2.
Fishman AP, Elias JA, Grippi MA, et al. Fishman's Pulmonary Diseases and Disorders. 4
th ed. McGraw- Hill 2008; 191-201, 592-4.
3.
Brusasco V, Crapo R, Viegi G. Standardisation of the single-breath determination of
carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J 2005; 26: 720-35.
4.
Gibson GJ. Clinical tests of respiratory function. Third edition. Newcastle, UK. 2009;
76-82.
5.
Michaelson ED, Sackner MA, Johnson RL. Vertical distrubition of pulmonary diffusing
capacity and capillary blood flow in man. J Clin Invest 1973; 52: 359-65.
67
6.
Huang YC, Helms MI, MacIntyre NR. Normal values for single exhalation diffusing
capacity and pulmonary capillary blood flow in sitting, supine positions and during mild
exercise. Chest 1994; 105: 501-8.
7.
Stam H, Kreuzer FJA, Versprille A. Effect of lung volume and positional changes on
pulmonary diffusing capacity and its components. J Appl Physiol 1991; 71: 1477-88.
8.
Yıldırım N, Demir T. Klinik Solunum fonksiyon testleri. İkinci baskı. İstanbul: 2011: 5464.
9.
Pellegrino R,Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function test. Eur
Respir J 2005; 26: 948-68.
10. Saryal SB. Solunum fonksiyon testleri. Akciğer hastalıkları temel bilgiler 2008; 37-49.
11. Johnson DJ. Importance of adjusting carbonmonoxide diffusing capacity and
carbonmonoxide transfer coefficient for alveolar volüme. Respir Med 2000; 94: 28-37.
12. Lethart GL. Steady state diffusing capacity determined by simplified method. Thorax
1962; 17: 302-7.
13. Hegewald MJ. Diffusing capacity. Clin Rev Allergy Immunol 2009; 37: 159-66.
14. Sansores RH, Abboud RT, Kennell C, Haynes N. The effect of menstruation on the
pulmonary carbon monoxide diffusing capacity. Am J Respir Crit Care Med 1995;151:
381-4.
15. Stewart IB, Potts JE, Mc Kenzie DC, et al. Effect of body position on measurements of
diffusion capacity after exercise. Br J Sports Med 2000; 34: 440-4.
16. Kelley MA, Panettieri RA, Krupinski AV. Resting single-breath diffusing capacity as a
screening test for exercise-induced hypoxemia. Am J Med 1986; 80: 807-12.
17. Cerfolio RJ, Bryant AS. Different diffusing capacity of the lung for carbon monoxide as
predictors of respiratory morbidity. Ann Thorac Surg 2009; 88: 405-10.
18. Collard P, Willputte JY, Aubert G, et al. The single-breath diffusing capacity for carbon
monoxide in obstructive sleep apnea and obesity. Chest 1996; 110: 1189-93.
19. Kelley MA, Panettieri RA, Krupinski AV. Resting single-breath diffusing capacity as a
screening test for exercise-induced hypoxemia. Am J Med 1986; 80: 807-12.
20. Wanger J. Pulmonary function testing. A practical approach. First edition 1992; 96-119.
VÜCUT PLETİSMOGRAFİSİ
Prof. Dr. Sevgi BARTU SARYAL
Vücut pletismografı, içine deneğin oturtularak solunum fonksiyon testlerinin
uygulandığı kapalı bir kabindir. Yunanca plethusmos (genişleme) kelimesinden
gelmektedir. Bir vücut pletismografının temel işlevi intratorasik gaz volümü ve
volüm değişikliklerinin ölçülmesidir (1). İlk kez DuBois ve Comroe tarafından
1956 yılında basınç pletismografı geliştirilerek torasik gaz volümü ve havayolu
rezistansı ölçülmüştür (2,3).
Kabin 600-1000 lt hacme sahiptir ve büyük oranda esnemesi olmayan pleksiglastan yapılmıştır. Bu şekilde deneğin etrafını görebilmesi ve kısmen de olsa
klostrofobiden korunması sağlanır. Kapı kapalıyken interkom sistem aracılığıyla
teknisyen ile hasta arasında bağlantı kurulabilir. Kabinde hava akım hızı ölçümleri bir pnömotakograf aracılığıyla yapılır. Pnömotakografın hastaya bağlandığı
bölümde havayolunu kapatabilen bir valv (shutter) bulunur. Ölçümler sırasında
kapatılarak alveol içi basıncın ölçülmesi hedeflenir. Shutter genellikle otomatik
olarak devreye girer. Basınç transduserleri aracılığıyla ağız basıncı ve kabin içi
basınçlar ölçülür (1).
Vücut pletismografisi akciğerlerin elastik özellikleri, havayolu çapı, akciğer volümleriyle ilgili olarak spirometri ile elde edilemeyen ayrıntılı yapısal ve fonksiyonel bilgilerin sağlanabildiği, noninvaziv bir tekniktir. Ölçümler normal solunum
sırasında yapıldığından zorlu ekspirasyon manevrası gerektiren spirometriden
farklı olarak pletismografi fizyolojik bir test olarak kabul edilebilir. Modern cihazlarda hasta uyumu kolaydır ve test süresi de kısadır. Torasik gaz volümü aracılığıyla doğrudan akciğer volümleri ölçülebilir. Havayolu rezistansı, spirometri,
akciğer kompliansı, ağız oklüzyon basınç ölçümleri yapılabilir. Belirli eklemelerle
bronkoprovokasyon testi, difüzyon kapasitesi ve nitrojen washout ile akciğer
volümleri ölçümleri de uygulanabilir.
Pletismografik ölçümler modern cihazlarda genellikle kolay uygulanabilmekle
birlikte bazı kontrendikasyonları bulunmaktadır. Pletismograf kabinine girmeyi engelleyen mental konfüzyon, kaslarda koordinasyon bozukluğu, vücut ateli
68
69
varlığı gibi durumlarda ölçüm yapılamaz. Klostrofobik hastalar kabin içine giremeyebilir. Pletismograf içine yerleştirilemeyecek durumdaki damardan devamlı
infüzyon uygulanan hastalar, göğüs içi basınç artışından etkilenebilecek göğüs
tüpü, transtrakeal O2 kateteri, kulak zarı yırtığı bulunan ya da oksijeni test süresince kesilemeyen hastalarda da bu test uygulanamaz (4).
PLETİSMOGRAF TİPLERİ
Vücut pletismografları basınç, volüm ve akım pletismografları olmak üzere üç
tiptir.
Basınç Pletismografı (Volüm sabit): Kabin duvarındaki bir açıklığa yerleştirilmiş bir basınç transduseri aracılığıyla göğüs kafesinin solunum hareketleriyle
genişlemesi ve daralması sonucunda kabin içinde oluşan basınç değişikliklerinin doğrudan kaydedilmesi esasına dayanır. Böyle kanununa göre (P1V1=P2V2)
basınç değişikliklerinden volüm değişiklikleri hesaplanır. Volüm değişikliklerinin
doğru hesaplanabilmesi için kabin içindeki ısının sabit olması gerekir. Kabin içine
miktarı bilinen volüm bir şırıngayla verilerek kabin içi volüm ve basınç değişikliklerine göre kalibre edilir (5,6).
Volüm Pletismografı (Değişken volüm): Pletismografa eklenen bir spirometre aracılığıyla denek soluk alıp verdiğinde doğrudan kabin içinde oluşan volüm değişikliğini ölçer. İnspirasyon sırasında gözlenen volüm artışı inspire edilen
gazın hacmi ve intratorasik basıncın azalmasıyla ortaya çıkan ek hacmin toplamından oluşur. Bu cihazlar bilinen sabit bir volüm şırıngayla kabin içine verilerek
kalibre edilir. Ancak teknik zorluklar nedeniyle bu tip pletismograflar yerlerini
akım pletismograflarına bırakmıştır (1).
Akım Pletismografı (Değişken volüm): Kabin içinde bulunan bir pnömotakograf ile solunum sırasında toraksın genişleyip daralması sırasında oluşan hava
akım hareketinin ölçülmesi esasına dayanır. Volümler akım hızının elektronik
olarak entegrasyonu ile hesaplanır. Bu cihazlarda akım ve ağız basıncının kalibre
edilmesi gerekir (5,6).
ÖLÇÜM TEKNİĞİ
Kalibrasyon: Volüm, ağız ve kabin basıncı günlük olarak kalibre edilmelidir.
Haftada bir akım sensörünün duyarlılığı kontrol edilmelidir. Yılda dört kez havayolu rezistansı bilinen bir rezistör ile kontrol edilmelidir. En az ayda bir kez
veya şüphe durumunda sağlıklı kişi üzerinde kontrol edilmelidir. Sağlıklı kişilerle
laboratuvar standardı oluşturulmalıdır.
Hastanın hazırlanması: Ağızlık ve burun mandalını nasıl kullanacağı anlatılmalıdır. Volüm ölçümünde kapının kapatılacağı anlatılmalıdır. Hastaya manevra
aralarında kapıyı açabileceği söylenmelidir. Cihazın kapısı içeriden de açılabilir
olmalıdır.
70
“Panting” manevrasının öğretilmesi: Panting saniyede 1-2 kez kısa kesik
soluma olarak tanımlanır. Sık veya yavaş panting yapılması ölçümü etkileyeceğinden sıklığına dikkat edilmelidir (7,8). Shutter kapandığında zorlanabileceği hastaya önceden anlatılmalıdır. Kapalı havayoluna karşı soluk alıp vermede
hasta sorun yaşayabilir, bu da yeterli ölçüm alınmasını engelleyebilir. Panting
tipi soluma teknisyen tarafından gösterilmeli ve hastaya pletismografın dışında
uygulatılmalıdır. Panting sırasında yüzeyel ve hep sabit hacimle soluk alıp vermelidir. Yanaklar ellerle desteklenerek kapalı havayoluna karşı solurken şişmeleri
engellenmelidir. Ağızlıktan kaçak olmamasına da dikkat edilmelidir (4).
Kapalı bir sisteme karşı panting yapılmasının yarattığı güçlük ve hasta uyumunun
etkilenmesi nedeniyle tidal solunum sırasında ölçüm yapılması konusunda da çalışmalar yapılmıştır. Agrawal ve ark.nın araştırmasında normal deneklerde ve havayolu direnci 0.1-1.5 kPa.s.lt-1 arasında değişen astım ve KOAH’lılarda panting
ve tidal solunum ile yapılan ölçümlerin benzer sonuç verdiği gösterilmiştir (9).
TORASİK GAZ VOLÜMÜ (VTG)
Vücut pletismografının temel fonksiyonu torasik gaz volümü ölçümü aracılığıyla
akciğer volümlerinin doğrudan değerlendirilmesidir. Torasik gaz volümü (VTG)
belirli bir zaman ve düzeyde toraks içinde ölçülen gaz volümü olarak tanımlanır.
VTG toraks içinde havayolları ile bağlantılı olan ve olmayan tüm gaz volümünü
kapsar. Rutin manevrada normal ekspirasyonun bitiminde ölçüldüğünde fonksiyonel rezidüel kapasiteye (FRC) eşit olur. Pletismograf ile VTG ile birlikte total akciğer kapasitesi (TLC), rezidüel volüm (RV), fonksiyonel rezidüel kapasite
(FRCPL), RV/TLC oranı, vital kapasite (VC), inspiratuar kapasite (IC), ekspiratuar
rezerv volüm (ERV) gibi volümler ölçülebilir. Volümler hem pletismograf, hem de
gaz dilüsyon yöntemiyle ölçülerek hava hapsi volümü konusunda bilgi edinilebilir.
VTG ölçümü için endikasyonlar Tablo 1’de verilmiştir (4).
Ölçüm Yöntemi:
Pletismografik yöntemde VTG Boyle kanununa göre doğrudan ölçülmektedir.
Bu kanuna göre ısı sabit olduğunda akciğerlerdeki gaz kütlesinin basınç (P) ve
volüm çarpımı (V) daima sabittir (10).
Tablo 1. VTG Ölçümünün Endikasyonları
t
3FTUSJLUJGIBTUBMLMBSOUBOT
t
"LDJþFSWPMàNMFSJÚMÎàMFSFLSFTUSJLUJGWFPCTUSàLUJGGPOLTJZPOFMCP[VLMVþVOBZSNOO
yapılması
t
0CTUSàLUJGBLDJþFSIBTUBMLMBSOEBHÚSàMFCJMFOIBWBIBQTJOJOIBWBLJTUJCàM
değerlendirilmesi
t
"LDJþFSWPMàNÚMÎàNMFSJOJOUFLSBSHFSFLUJþJOEFWFZBEFOFLHB[EJMàTZPOZÚOUFNMFSJOF
koopere olamıyorsa
71
Boyle Kanunu: P1. V1=P2. V2
Ekspirasyon sonunda P1 (ağız basıncı ve alveoler basınç) atmosferik basınca eşittir, V1 ise ölçülmesi istenen FRC’yi yansıtmaktadır. Shutter’a karşı inspirasyon
yapıldığında ise yeni alveoler basınç (P2) P1’den biraz daha düşük olur (P1-ΔP1).
Yeni torasik gaz volümü (TGV) ise V1’den hafifçe daha fazladır (V1+ΔV).
P1. V1=(P1-ΔP). (V1+ΔV)
=P1V1-V1ΔP+P1ΔV-ΔPΔV
ΔPΔV ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan ve V1ΔP ile P1ΔV eşit olduğundan formül aşağıdaki şekilde yazılabilir:
V1=P1. ΔV
ΔP
Shutter kapatıldığında alveoler basınç değişmelerinin (ΔP) ağız basıncına (ΔP mo)
eşit olduğu kabul edilir ve deneğe bağlanan ağızlığa takılan bir basınç transduseri
aracılığıyla doğrudan ölçülür. Basınç pletismografında alveoler volüm değişmeleri (ΔV) kabin basıncındaki değişmelerle (ΔP box) orantılı olduğundan denklem
aşağıdaki gibi ifade edilebilir:
V1 ∞ P1.ΔP box
ΔP mo
VTG ölçümü için pletismografın kapısının kapalı olması gerekir. Önce normal
soluk alıp verirken kabin içi ısının sabitlenmesi için 30 saniye beklenir. Dört kez
normal soluk alıp verdikten sonra shutter normal ekspirasyonun sonunda kapatılır ve saniyede iki kez olmak üzere panting manevrası başlatılır. Ağız basıncı (Pm)
ve akciğer volüm değişmesi (ΔVL) arasındaki eğri gözlenir. 4-5 kabul edilebilir
eğri alındıktan sonra shutter açılır, normal solunuma geçilerek yavaş vital kapasite manevrası yaptırılarak test sonlandırılır.
Torasik Gaz Volümünün Yorumlanması:
Yapılan testin kabul edilebilirlik kriterlerine uyup uymadığı kontrol edilmelidir.
Buna göre; panting manevrası volüm ve hız bakımından doğru olmalıdır. Elde
edilen eğri kapalı olmalıdır ve ekrandan taşmamalıdır. Ekrandan taşan eğri ısı
dengelenmesi yetersiz olduğunu veya panting hacminin fazla olduğunu gösterebilir. En az 3 tekniği düzgün trase alınmalı ve sonuçların ortalaması verilmelidir.
Teğet açısı ortalama açının %10’undan fazla olmamalıdır. Maksimum 10 test yapılmalıdır (4). VC için en yüksek değer; FRC, ERV ve IC için testlerin ortalaması
alınır. RV= FRC- ERV ve TLC= RV+VC formüllerinden hesaplanır.
Akciğer volümlerinin pletismograf ile ölçülmesinin gaz dilüsyon yöntemlerine
göre bazı avantajları bulunmaktadır. Bu yöntemle toraks içinde bulunan tüm
72
hava hacmi ölçüldüğü için gaz dilüsyon yöntemlerine göre daha doğru sonuç
verir. Gaz dilüsyon yöntemlerine göre volümler daha kısa sürede ölçülür, bu nedenle testlerin tekrarlanması daha kolaydır. Buna karşılık cihazın büyük ve pahalı
olması, yer kaplaması, yöntemin karmaşık oluşu ve kapının kapatılması gerektiği
için klostrofobik hastalara uygulanma zorluğu dezavantajlarıdır (4).
TLC ve alt volümlerinin ölçümü restriktif tipte fonksiyonel patolojilerin ve pulmoner hiperinflasyonun değerlendirilmesinde önem taşır. Spirometrik olarak
VC’nin azaldığı, buna karşılık FEV1/VC veya FEV1/FVC oranının normal ya da
yüksek olduğu durumlarda restriktif bir patolojiden şüphelenilmelidir. Ancak restriktif patoloji varlığının kanıtlanması için TLC’de azalma olduğu gösterilmelidir.
Pulmoner hiperinflasyonun şiddetinin değerlendirilmesinde RV ve RV/TLC oranı kullanılabilir. 95. persentilin üzerinde, ancak %140’ın altında hafif, %140170 arasında orta, %170’in üzerindeki değerlerde ileri dereceli pulmoner hiperinflasyon söz konusudur. Ancak havayolu obstrüksiyonunun çok ileri olduğu olgularda pletismografik ölçümlerin gerçek değerinden yüksek sonuç verebileceği
akılda tutulmalıdır.
HAVAYOLU REZİSTANSI (Raw)
Solunum sisteminde havanın hareketine karşı oluşan direnç göğüs duvarı hareketlerinin oluşturduğu visköz (friksiyonel) direnç, akciğer dokusunun visköz direnci ve havayollarında hava akımına karşı oluşan dirençten meydana gelir. Total
respiratuar rezistans total akciğer rezistansı ve göğüs duvarı rezistansından oluşur. Total akciğer rezistansı ise havayolu rezistansı ve akciğer doku rezistansının
toplamına eşittir. Doku rezistansı total pulmoner rezistansın %20’si gibi küçük
bir bölümünü oluştururken büyük bölümü havayolu rezistansına aittir (11-14).
Havayollarında hava akımına karşı oluşan direnç gaz moleküllerinin kendi aralarında ve havayolu duvarı ile sürtünme etkilerine bağlıdır. Havayolu rezistansı
(Raw) iletici havayollarında bulunan gaz moleküllerinin sürtünme etkisine bağlı
olarak hava akımının her bir ünitesine karşı ağız (atmosferik basınç) ve alveol
arasında ortaya çıkan basınç farkı olarak tanımlanır, cmH2O/lt/sn olarak ifade
edilir (6,14).
Raw = Atmosferik basınç-Alveoler basınç
Akım
Havayolu iletimi (kondüktans- Gaw) havayolu boyunca basınçta her bir ünite
azalmaya karşı oluşan akım şeklinde tanımlanır, lt/sn/cmH2O şeklinde ifade edilir. Gaw Raw’ın resiprokudur: Gaw=1/Raw
Akciğer volümlerine göre değişkenlik gösterdiği için genellikle Gaw yerine sGaw
kullanılır. Spesifik havayolu iletimi (sGaw) bir litre akciğer volümüne düşen iletimdir ve lt/sn/cmH2O/lt) olarak ifade edilir. Periferik havayollarını çevreleyen
73
akciğer dokusunun elastik özellikleri nedeniyle havayolu direnci oluşan volüm değişikliklerinden etkilenmektedir. Spesifik havayolu rezistansı (sRaw) farklı volüm
düzeylerinde havayolu rezistansında ortaya çıkan bu değişiklikleri düzeltir, lt/sn
olarak ifade edilir. Solunum sisteminin rezistans ve volüm özelliklerinin tümünü
yansıtır. Değerlendirilebilmesi için VTG ölçümünün yapılması gerekir:
sRaw=Raw x VTG.
Genellikle ölçümler normal ekspirasyonun bitiminde yapıldığından formül şu şekilde de ifade edilebilir: sRaw=Raw x FRC (15).
Fizyolojik Özellikler:
Havanın akciğerlerden içeri ve dışarı hareket edebilmesi için bir itici basınç gereklidir, bu itici basınç gaz moleküllerinin sürtünmesine karşı koyabilecek düzeyde olmalıdır. İtici basınç hava akım hızı ve hava akımı paterninden etkilenir. Havayollarında hava akımı laminer ya da türbülan nitelikli olur. Laminer akım düşük
akım hızlarında oluşur, akım aksiyel yöndedir ve bronşun merkezine doğru artar.
Bu tip akımda sürücü basınç Poiseuille kanununa göre havayolunun uzunluğu ve
çapı ile gazın viskozitesi tarafından belirlenir. Bu durumda itici basınç viskozite ve
akım ile doğru, havayolu çapı ile ters orantılıdır. Türbülan akım ise yüksek akımlarda ortaya çıkar, akım hem aksiyel, hem de radial yöndedir ve moleküllerin
zigzag çizerek birbiriyle çarpışması sonucunda akım hızı değişiklik gösterir. Türbülan akımın hızı itici basınçla orantılı değildir. Türbülan akım normal koşullarda
trakea ve ana bronşlarda gözlenir ve laminer akıma oranla daha fazla havayolu
rezistansı oluşmasına neden olur (15). Nitekim normalde havayolu rezistansının büyük kısmı yukarı havayollarından kaynaklanır. Nazal solunum sırasında
burun total havayolu rezistansının %50’sini oluşturur. Ağızdan normal soluma
yapıldığında ise ağız, farinks, larinks ve trakea total havayolu rezistansının %20
-30’unun oluştururken, egzersiz gibi dakika ventilasyonunun arttığı durumlarda
bu oran %50’ye çıkar. Geri kalan rezistansın büyük kısmı ise 7.jenerasyona kadar orta çaplı lob, segment ve subsegment bronşlarından kaynaklanır. Periferik
havayollarının total havayolu rezistansına katkısı %20’dir (15-17).
Havayolu rezistansı doğrudan havayolu çapını yansıtan bir parametredir. Parasempatik ve sempatik sinir sisteminin etkileri, havayolu düz kasının fonksiyonu
ve komplians gibi çeşitli faktörlerden etkilenir.
Havayolları parasempatik ve sempatik sinir sisteminin kontrolu altındadır. Kolinerjik parasempatik stimülasyon bronş düz kası konstriksiyonu ve aşırı mukus
sekresyonuna yol açarken adrenerjik sempatik stimülasyon bronş ve bronşiollerde düz kas dilatasyonuna neden olur. Kimyasal irritan, duman ve toz inhalasyonu, arteriyel kemoreseptör stimülasyonu ve histamin gibi maddeler havayollarında refleks konstriksiyona neden olurlar. İletici havayollarında CO2’nin azalması
o bölgede düz kasta lokal konstriksiyon yaparken, CO2 artışı veya O2’de azalma
lokal dilatasyona yol açar.
74
Havayolu çapının en önemli belirleyicisi havayolu düz kas fonksiyonudur. Havayolu düz kasının kontraktilitesi güç, uzunluk, hız ve zaman arasındaki ilişkiyle belirlenir ve kasın mekanik özelliği uzunluk-gerilim ve güç-hız ilişkisi ile tanımlanır.
Havayolu düz kasının uzunluk-gerilim özelliği iskelet kasına benzemekle birlikte
aynı stimulus karşısında daha fazla kısalma yeteneğine sahiptir. İskelet kasından
farklı olarak havayolu düz kası maksimum kısalma düzeyine daha geç ulaşır, ama
kısalmanın %90’ı 3 sn içinde gerçekleşir.
Havayolu çapını belirleyen bir diğer faktör ise komplianstır. Periferik havayollarında kıkırdak dokusu bulunmadığından bu havayolları gerilme ve kompresyon
etkilerine açıktır. Periferik havayolu duvarı boyunca oluşan transmural basınç
gradienti havayolu çapını belirgin olarak etkiler. Havayolu rezistansı çap ile negatif ve dört üssü korelasyon gösterdiğinden, havayolu çapında oluşan hafif bir
azalma bile rezistansın büyük ölçüde artmasına neden olur. Dolayısıyla düşük akciğer volümlerinde transmural havayolu basıncı düşük ve havayolu rezistansı da
yüksektir. Yüksek akciğer volümlerinde ise akciğer elastik recoil gücü daha fazla
olduğundan havayolu duvarına uygulanan traksiyon gücünün artmasıyla havayolları çapı genişler ve rezistans azalır. Raw ve volümler arasında negatif kürvilineer,
Gaw ve volümler arasında ise pozitif lineer korelasyon vardır (Şekil 1) (13,14).
Havayolu Rezistansı Ölçümünün Endikasyonları:
Raw (cmH2O/lt/sn)
Gaw (lt/sn/cmH2O)
Havayolu rezistans ölçümü pahalı bir sistem olan pletismograf gerektirmesi ve uygulama zorluğu nedeniyle rutin değerlendirmede önerilmemektedir. Rutin inceleme için genellikle akım hızlarının spirometrik olarak ölçülmesi yeterli bulunmaktadır. Obstrüktif hastalıkların erken döneminde, akım hızlarınn normal olmasına
karşın Raw artmış bulunabilir. Özgüllüğü fazla olmamakla birlikte bronkodilatöre
yanıtın veya egzersiz ya da kimyasal ajanlarla yapılan bronkoprovokasyonun değerlendirilmesinde sGaw kullanılabilir. Obstrüktif hastalıkların ayırıcı tanısında da
rezistans ölçümleri katkıda bulunabilir. Amfizemde inspiratuar rezistans normal
ve akciğer elastik recoil gücü azalmışken, kronik bronşitte inspiratuar rezistans
yüksek ve elastik recoil
gücü normaldir. Yüksek
7
0.7
ekspiratuar
rezistansGaw
Raw
6
0.6
düşük inspiratuar rezis5
0.5
tans ilerlemiş amfizem
4
0.4
için tipik bulgulardır.
3
0.3
Hava akım kısıtlanma2
0.2
sının lokalizasyonunun
1
0.1
saptanmasına
katkısı
0
0.0
konusu da incelenmiştir.
5
0
1
2
3
4
Rezistansın önemli böVOLÜM (lt)
lümü büyük havayollarından kaynaklandığınŞekil 1. Raw ve Gaw’ın volümlerle ilişkisi
75
dan astım gibi büyük havayollarını tutan ya da yukarı havayollarında daralmaya
neden olan durumlarda Raw artışının periferik havayolu hastalıklarından daha
belirgin olacağı ileri sürülmüş olmakla birlikte büyük ve küçük havayolu obstrüksiyonun ayırımında yeterince duyarlı bulunmamıştır. Lokalize obstrüksiyonun değerlendirilmesinde de kullanılmıştır. Yukarı havayolları obstrüksiyonunda
inspiratuar ve ekspiratuar Raw artar. Karina düzeyinin altındaki kalan darlıklarda
ise duyarlılığı daha azdır. Buna karşılık yukarı havayolu obstrüksiyonunun değerlendirilmesinde akım-volüm halkasından daha hassas olabilir (6,16,18-20).
Havayolu direncinin ölçüm endikasyonları Tablo 2’de belirtilmiştir (20).
Ölçüm Yöntemi:
Pletismografi insanda havayolu rezistansının doğrudan ölçülebildiği tek yöntemdir, pletismografta aynı zamanda volümler de ölçülebildiğinden bir birim volüme
düşen spesifik rezistans (sRaw) veya iletimin (sGaw) belirlenmesini de olanaklı kılar. Havayolu direncinin ölçülmesi için hasta kabine yerleştirilir ve kapı kapatılır.
Burun bir mandalla kapatılır. Önce hastanın normal soluk alıp vermesi istenir.
Bu durumda hasta oda havası solur. Kapı kapatıldıktan sonra kabin içi ısının
sabitlenmesi için 30 sn beklenir. Sonrasında ilk önce hastaya shutter açık olarak
panting yaptırılır, bu sırada hava akım hızı (V·) pnömotakograf aracılığıyla ağızdan ölçülür ve akım (V·) ile kabin basıncı (Pbox) arasında S biçiminde bir eğri elde
edilir. Daha sonra panting biçimindeki soluma sürdürülürken ekspirasyonun bitiminde shutter otomatik olarak kapatılır ve ağız basıncı (Pmo)/kabin basıncı (Pbox)
eğrisi elde edilir. Shutter kapatıldığında akciğerlerden içeri ve dışarı havanın akımı durur ve ölçülen ağız basıncı da alveoler basıncı yansıtır. Alveoler basınç (Palv)
plevra basıncı (Ppl) ve akciğerin elastik recoil basıncının (Pel) toplamından oluşur
(Palv=Ppl+Pel). Basınç transduseri ağızda 5 cmH2O basınç algıladığında shutter
otomatik olarak açılır, test sonlanır, hasta oda havası solumaya başlar. Rezistans
shutter açıkken elde edilen akım/kabin basıncı ve shutter kapalıyken elde edilen
ağız basıncı/kabin basıncı eğrileri arasındaki orandan hesaplanır (Şekil 2).
Panting tipi solumanın çeşitli olumlu etkileri vardır. Bu soluma paterni sırasında
glottis açık kaldığından rezistans üzerine etkisi engellenmiş olur, Raw ölçümü
FRC düzeyinde sabit olarak yapılabilir ve artefakt oluşması da önlenebilir.
Tablo 2. Raw Ölçümünün Endikasyonları
t
)BWBBLNLTUMBONBTOOBZSOUMJODFMFONFTJ
t
#SPOLPEJMBUÚSFZBOUOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
.FUBLPMJOIJTUBNJOWFZBJTPLBQOJLIJQFSWFOUJMBTZPOBLBSāIBWBZPMMBSBāSEVZBSMMþOO
değerlendirilmesi
t
0CTUSàLUJGIBTUBMLMBSOBZSDUBOTOOZBQMNBT
t
"LDJþFSIBTUBMþOOTFZSJWFUFEBWJZFZBOUOEFþFSMFOEJSJMNFTJ
t
%àāàLBLNI[MBSOBZPMBÎBOTPMVOVNLBTHàÎTà[MàþàOàOPCTUSàLUJGIBTUBMLMBSEBO
ayırdedilmesi
76
V
Shutter açık
t
V
t
Pbox
Shutter kapalı
Pbox
Shutter açık
Sağlıklı ölçümler alınabilmesi için eğriler kapalı ve dar olmalıdır. En
az 4 kabul edilebilir eğri
elde edilmelidir. Raw
için tüm eğrilerin ortalaması alınmalıdır (4,16).
Rezistans eğrilerinin şekil analizi ölçüm sonuçPbox
larına de ek bilgiler verebilir. Normalde akımbasınç eğrisi kapalı ve
Pmo
oldukça dik bir eğridir.
Shutter kapalı
Astım gibi havayolu
Şekil 2. Havayolu rezistansının ölçülmesi
obstrüksiyonlarında eğri
yatıklaşır. Ancak amfizem gibi elastik recoil harabiyeti olan durumlarda ekspiratuar fazdaki rezistans daha fazladır (16).
Pbox
Pmo
Havayolu rezistansı dışında respiratuar sistemin direncini ölçen farklı yöntemler vardır. Bunlardan biri olan özofagus balon kateter yöntemi total akciğer rezistansını ölçmek amacıyla kullanılmıştır. Normal solunum sırasında akciğerin
elastik recoil gücü (dinamik komplians, CLdyn) ve akciğer direncine (total akciğer
rezistansı, RL) karşı koyacak bir plevra (ya da özofagus) basıncı oluştuğu gerçeğinden yola çıkılarak geliştirilen bu teknik özofagus alt bölümüne bir kateter yerleştirilerek plevra basıncının ölçülmesi esasına dayanmaktadır. Simültane
olarak ağızda akım hızının ve akciğer volümlerindeki değişmelerin ölçülmesiyle
özofagus basıncındaki değişmeler CLdyn ve RL bölümlerine ayrılarak hesap yapılır.
Normal kişilerde RL Raw değerlerinden hafifçe yüksektir. En önemli avantajları
ölçümleri tidal solunum sırasında yapılması, intratorasik basıncın direkt olarak
ölçülebilmesi, dinamik ve statik komplians ölçümleri, solunum işi ve solunum kas
gücü ölçümleriyle kombine edilebilmesidir (18). Ancak invaziv oluşu ve teknik
konusunda deneyim gerektirmesi nedeniyle genellikle kullanılmamaktadır.
Son yıllarda kullanımı yaygınlık kazanan bir diğer teknik ise zorlu ossilasyon tekniğidir. Amerika Birleşik Devletleri’nde impuls ossilometri adı altında geliştirilen
yöntem dışarıdan ossilatör ve amplifikatör aracılığıyla uygulanan değişik frekanslardaki ses titreşimlerinin yarattığı mekanik değişiklikler yoluyla total havayolu
rezistansı, akciğer ve göğüs duvarı doku rezistansından oluşan total respiratuar
rezistansın (Rrs) ölçülmesi esasına dayanmaktadır. KOAH ve astım gibi havayolları obstrüksiyonu bulunan hastalarda düşük frekanslarda Rrs artar, ancak frekans arttıkça azalır. Akciğerlerdeki mekanik değişmelerin nonhomojen dağıldığı
koşullarda frekans arttıkça Rrs azalır. Santral ve periferik havayolları obstrüksiyonunun birbirinden ayrılmasında da bu yöntem kullanılabilir (18,20,21).
77
Havayolu Rezistansı Sonuçlarının Yorumlanması:
Rutin uygulamada havayolu rezistansının kullanılmamasının en önemli nedeni
referans değerleri konusunda pek fazla kaynak olmamasıdır. Rezistans değeri
akciğer volümleriyle doğru orantılıdır, uzun boylularda kısa boylulara göre direnç
daha düşüktür. Aynı boydaki erkeklerde kadınlara göre daha düşüktür. Yetişkinlerde normal Raw değerleri 0.6-2.4 cmH2O/lt/sn, Gaw 0.42-1.67 lt/sn/
cmH2O arasında değişmektedir. sGaw değerlerinin de 0.15-0. 20 lt/sn/cmH2O/
lt’nin altında olması havayolu obstrüksiyonunu göstermektedir. FEV1 ve maksimum ekspiratuar akım hızlarından farklı olarak sGaw yaştan etkilenmemektedir
(16,18,22). Çocuklarda havayollarının çapı daha dar olduğundan yetişkinlere
oranla Raw daha yüksek, Gaw daha düşüktür. Yapılan çalışmalarda boyla orantılı olarak çocuklarda normal değerlerin 1.5-10 cmH2O/lt/sn arasında değiştiği
gösterilmiştir (5). sRaw için normal değerler üzerine çalışmalar azdır, son yıllarda
bu konuda araştırmalar sürmektedir, özellikle çocuklarda havayollarının değerlendirilmesinde kullanılabileceği konusunda çalışmalar vardır.
Raw ölçümü obstrüksiyonun ortaya konulmasında duyarlı bir testtir. Özellikle
santral havayollarının etkilendiği obstrüktif hastalıklarda Raw belirgin bir artış
gösterir ve genellikle solunum işinde artma ve efor dispnesi de gözlenir. Buna
karşılık periferik havayollarının total rezistansa 1/5 oranında etkisi bulunduğundan Raw’da belirgin artış gözlenebilmesi için periferik havayolları obstrüksiyonunun ilerlemiş olması gerekir. Astım atağında Raw normalin üç katına kadar
artabilir. Astımlı hastalarda bronş düz kasındaki belirgin proliferasyon, kronik
inflamasyona bağlı submukoza kalınlaşması ve trakeobronşial mikrodolaşımdan
plasma eksüdasyonuyla adventisya tabakasının kalınlaşması gibi faktörler belirli
bir stimulusa karşı aşırı cevaba neden olur, bütün bu mekanizmalar havayolu lümeninde belirgin daralma, rezistans artışı ve hava akım hızlarında azalmaya yol
açar. Bronkodilatör yanıtının değerlendirilmesinde ve provokasyonun testlerinde
sGaw da kullanılabilir (16,19,20).
KOAH’ta da hastalığın şiddetiyle orantılı olarak Raw artar. Hava akım hızlarındaki azalmayla Raw artışı arasında kuvvetli negatif korelasyon bulunur (23).
KOAH’ta periferik havayollarının inflamasyon ve fibrozis ile daralması ve destek
dokusunu kaybeden havayollarının kollapsı Raw artışına yol açmaktadır. Amfizemde Raw artışı elastik recoil gücünün azalmasına bağlıdır, buna karşılık kronik
bronşitte havayollarında biriken sekresyonlar, ödem ve düz kas konstriksiyonu
rezistansı arttırır (24).
Havayolu rezistans parametrelerinin rakamsal değerlendirmesinin yanı sıra sRaw
eğrisinin grafik analizinin yapılması altta yatan fizyopatolojinin değerlendirilmesinde ek bilgiler sağlar. sRaw eğrisi dik eksende akımın, yatay eksende ise volüm
değişikliğinin kaydedildiği kapalı bir eğridir. Normalde eğri oldukça diktir ve hafif
bir “S” şeklinde kürvilineer özellik taşır. Hafif astımda olduğu gibi homojen sant-
78
ral havayolları obstrüksiyonu bulunan ve periferik havayolu obstrüksiyonunun
olmadığı durumlarda sRaw eğrisi Raw artışını yansıtacak şekilde saat yönünde
yatıklaşır. Nonhomojen periferik havayolları obstrüksiyonunun belirgin olduğu
durumlarda ise ekspirasyon ortasında ekspiratuar akımda paralel artış olmadan
volüm değişikliği meydana gelir, yani belirgin bir histerezis gözlenir. Bu görünüm
ekspiratuar akım kısıtlanması ve/veya dinamik havayolu kompresyonunu yansıtır ve KOAH için oldukça tipiktir (1,25,26). Tek taraflı kord vokal paralizisinde
olduğu gibi yukarı havayolunun sabit obstrüksiyonunda ise inspirasyon sırasında
akım kısıtlanması ortaya çıkar (1) (Şekil 3). Farklı patolojilerde pletismografik
parametrelerdeki değişmeler Tablo 3’de özetlenmiştir.
KOMPLİANS
Komplians akciğerlerin elastik özelliklerini yansıtan bir parametredir. Solunum
sistemi inspiratuar ve ekspiratuar kasların yarattığı basınca karşılık hacim değişikliği gösterebilme yeteneğine sahip elastik bir yapıdır. Akciğerin bu elastik
güçleri (gerilme veya retraksiyon güçleri) alveoler boşlukların açık kalmasını, bu
alanlarda ventilasyonun dağılımını ve havayollarının açık kalmasını sağlayan faktörler olup total akciğer kapasitesini (TLC), maksimum ekspiratuar akım hızlarını
ve maksimum ventilasyonu belirlerler (27,28).
AKIM (lt(sn)
Respiratuar sistemin kompliansı her bir ünite basınç değişmesine karşılık gelen
volüm değişikliğidir (ΔV/ΔP). Elastik recoil basıncı (Pel) ise belirli bir akciğer volümü düzeyinde akciğerler
veya toraks tarafından
Normal
Astım
KOAH
Yukarı
2
oluşturulan güç olarak
Havayolu
Obstrüksiyonu
tanımlanır,
genellikle
1
TLC düzeyinde ifade
0
edilir. Total respiratuar
sistem kompliansı (Crs)
-1
akciğer (CL) ve göğüs
-2
duvarı (Ccw) kompliansVOLÜM (mL)
larından oluşur (5,7)
Şekil 3. Normal bireylerde ve çeşitli obstrüktif patolojilerde sRaw (Şekil 4).
eğrisinin görünümü
Tablo 3. Akciğer hastalıklarında pletismografik parametrelerdeki bulgular
TLC
FRC
RV
Raw
sRaw
Obstrüktif hastalıklar
Normal
Normal veya
artar
Normal veya
artar
Artar
Artar
Hiperinflasyon
Normal veya
artar
Artar
Artar
Normal
Artar
Restriktif hastalıklar
Azalır
Azalır
Normal veya
azalır
Normal
Normal
79
1/Crs (total komplians)=1/CL (akciğer kompliansı)+1/Ccw (göğüs duvarı kompliansı)
Statik akciğer kompliansı (Cst) transpulmoner basınçtaki her bir üniteye karşılık
gelen akciğer volüm değişikliği olarak tanımlanır. Transpulmoner basınç alveollerin iç yüzeyi ile plevra yüzeyi arasındaki basınç farkıdır (Ptp=Palv-Ppl).
Fizyolojik Özellikler:
Akciğer kompliansı akciğer dokusunun elastik özellikleri ve terminal respiratuar
ünitelerde yüzeyi döşeyen surfaktan ile ilişkilidir. Bu güçler alveoler hava boşluklarının ve periferik havayollarının açık kalmasının sağlanmasında ve ventilasyonun her iki akciğere dağılımında önemli rol oynar. Maksimum inspiratuar efor
sonucu elde edilen volümün yani total akciğer kapasitesinin (TLC) belirlenmesinde, maksimum ekspiratuar akım hızlarının ve maksimum ventilasyonun düzenlenmesinde rol alan en önemli faktör akciğerin elastik recoil gücüdür. Ayrıca
pulmoner hemodinami, akciğer sıvı dengesi ve lenf akımının sağlanmasında da
önemlidir (15,29).
Göğüs duvarının da kendine ait elastik özellikleri vardır. Normal ekspirasyonun
bitiminde, yani FRC düzeyinde akciğerlerin içeri doğru olan elastik recoil gücü
ile göğüs duvarının dışarı doğru olan elastik recoil gücü dengededir. FRC’den
TLC’ye doğru inspirasyon yapıldığında göğüs duvarının elastik recoil gücü giderek azalır, total volümün %70’ine ulaşıldığında sıfır olur. Bu düzeyden sonra
göğüs duvarının elastik recoil gücü de içeri doğru olmaya başlar. Tersine, zorlu
ekspirasyon sırasında göğüs duvarının dışarı doğru olan elastik recoil gücü artar.
Pratikte göğüs duvarı kompliansı solunum sisteminin total kompliansından akciğer kompliansı çıkarılarak hesaplanır (29,30).
İnspirasyon
Ekspirasyon
TLC
100
VOLÜM (%TLC)
Pulmoner sistemde basınç ve volüm ilişkisi
lineer değildir (Şekil 4).
Total sistemin basınçvolüm ilişkisi akciğerler ve göğüs duvarına
ait basınçların cebirsel
toplamını yansıtır. Rezidüel volüm düzeyinde
akciğerlerin gerilimi minimumdur. Bu durumda
göğüs duvarına ait basınç belirleyici olmaktadır. Ekspiratuar kas
aktivasyonuyla volümler küçültüldükçe göğüs
duvarının dışarı doğru
Total
respiratuar
komplians (Crs)
80
Göğüs
60 duvarı (Ccw)
FRC
40
20
Akciğer (CL)
RV
0
-10
0
+10
+20
BASINÇ (cmH2O)
Şekil 4. Akciğerler ve göğüs duvarının basınç-volüm eğrisi
80
elastik recoil gücü artar. Fonksiyonel rezidüel kapasite düzeyinde, yani pasif ekshalasyonun bitiminde glottis açıktır ve total sistemin transmural basıncı 0’dır. Bu
seviyede akciğerin transmural basıncı +7.5 cmH2O, göğüs duvarının transmural
basıncı ise -7.5 cmH2O’dur. Yani göğüs duvarının dışarı genişlemeye yönelik basıncı ile akciğerlerin kollapsa yönelik basıncı arasında bir denge vardır. Bu denge
düzeyinde inspiratuar veya ekspiratuar kas aktivitesi bulunmamaktadır. Volümler
vital kapasitenin %60’ı düzeyine çıktığında göğüs duvarının transmural basıncı
0’a yakındır ve total sistem üzerine etkisi hemen hemen yoktur. Bu durumda
volümler akciğer tarafından belirlenmektedir. Vital kapasitenin %60’ından daha
yüksek volümlerde ise hem akciğer, hem de göğüs duvarı transmural basınçları
pozitiftir, yani yüksek volümlerde göğüs duvarı ve akciğer basınçları additif etki
gösterir. Akciğer transmural basıncı ortalama 20 cmH2O’yu geçtiğinde akciğer
basınç-volüm eğrisinin üst bölümü yassılaşır. Bu düzeyde basıncın daha fazla artması volümü etkilemez çünkü elastik yapılar gerilme gücünün sınırına yaklaşmıştır. Akciğer kompliansı yüksek volümlerde en düşük, rezidüel volüm seviyesinde
ise en yüksek noktasındadır (27,29,30).
Ölçüm Yöntemi:
Total respiratuar komplians ölçümü için (Crs) solunum kaslarının tam relaksasyonu gerektiğinden bu ölçüm ancak ventilatöre bağlı entübe hastalarda veya
anestezi altındaki bireylere uygulanabilir. Bu hastalarda özofagus kateteri yerleştirilerek basınç-volüm eğrileri elde edilir. Ancak bilinci yerindeki erişkinde uygulanamaz. Göğüs duvarı kompliansı ise total komplians değerinden akciğer kompliansının çıkarılmasıyla hesaplanan bir parametre olup klinik önem taşımaz. Bu
nedenle laboratuvarda genellikle ölçülen parametre akciğer kompliansıdır (16).
Statik komplians farklı akciğer volümleri düzeyinde alveoler ve plevral basınç
farklarının (transpulmoner basınç) ölçümü ile elde edilir (Şekil 5). Plevra basıncının ölçülmesi için özofagusun 1/3 alt bölümüne balon uçlu bir kateter nazal
yoldan yerleştirilir. KateTLC
ter önce mideye kadar
6
5
ilerletilir, daha sonra
V
O 4
basınç trasesindeki deL
U 3
ğişmeler izlenerek geri
M 2
E
çekilir ve özofagusa yer1
RV
leşmesi sağlanır, balonu
0
10
20
30
40
50
TİME
P
0.2-0.5 mL hava ile şişiR
C E
0
rilir. Balon içindeki hava
M S
H S
miktarının özofagusta
2 U
-10
O R
gerginliğe yol açacak
E
kadar fazla veya balo-20
Şekil 5. Pletismografta komplians ölçümü sırasında gözlenen nun kendisinin negatif
recoil yaratacağı kadar
basınç ve volüm traseleri birbirinin ayna hayali şeklinde olmalıdır
81
az olmamasına dikkat edilmelidir. Alveoler basınç ise soluk tutma sırasında ölçülen ağız basıncı olarak kabul edilir. Volüm değişikliği spirometre veya vücut
pletismografı ile kaydedilir (16,18).
Statik komplians (Cst) ölçümü için deneğe fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC)
düzeyinden itibaren total akciğer kapasitesine kadar derin inspirasyon ve maksimum inspirasyonun bitiminden itibaren de FRC düzeyine kadar ekspirasyon
yaptırılır. Rezidüel volümden başlamak üzere yavaş inspirasyon ve ardından yavaş ekspirasyon sırasında aralıklı olarak (yaklaşık 500 mL’de bir) havayolu shutter aracılığıyla bir saniye süreyle kapatılarak statik koşullar altında her bir volüm
değişikliğine (ΔV) denk düşen basınç değişikliği (ΔP) kaydedilir (Şekil 6A). Havayolu kapatıldığı sırada deneğin gevşek durumda olmasına dikkat edilmelidir. Bu
şekilde elde edilen CL eğrisi lineer değil, kapalı bir halka şeklindedir, yani belirli
bir basınç düzeyi için ekspirasyon sırasında gözlenen volüm inspirasyona oranla
daha yüksektir, histerezis etkisi vardır (10,16).
Dinamik komplians (Cdyn) ise transpulmoner basınç ve volüm değişmelerinin
tidal solunum yapıldığı sırada ölçülmesiyle elde edilir. Bu amaçla inspirasyon ve
ekspirasyonun sonunda elde edilen basınç ve volüm değerlerini birleştiren çizginin eğimi ölçülür (Şekil 6B). Normal kişilerde dinamik komplians statik komplianstan hafifçe düşük olabilir. Havayolu obstrüksiyonu bulunan hastalarda ise ağız
düzeyinde hava akımı durduğunda bile daralmış intrapulmoner havayollarında
hava kütlesinin dağılımı devam eder. Hava akımına karşı direnç artışı elastik
güçlere karşı koyan transpulmoner basınçta azalmaya neden olur ve bunun sonucunda dinamik komplians statik kompliansa oranla azalır. Solunum frekansı
arttıkça bu etki daha da belirginleşir, buna kompliansın frekans bağımlılığı adı
verilir. Kompliansın frekans bağımlılığı Cdyn/Cst oranı şeklinde ifade edilir. Bu
bulgu küçük havayolları obstrüksiyonunun önemli bir göstergesidir. 80-100/dk
frekansla soluma sırasında Cdyn/Cst oranının %80’den düşük olması küçük havayolları obstrüksiyonunu gösterir (16,28).
6
5
V
O
L
U
M
E
T
I
D
A
L
A
4
3
2
1
0
0
-10
PRESSURE (CMH20)
C Stat = 0.126 L/CMH20
-20
V
O
L
U
M
E
2.0
B
1.5
1.0
0.5
0.0
4
2
0
-2
-4
-6
-8
PRESSURE (CMH20)
C Dyn = 0.62 L/CMH20
f
= 17 1/Min
Şekil 6. A) Pletismografta statik komplians grafiğinin görünümü B) Dinamik komplians grafiğinin
görünümü
82
Amfizem
8
Kompliansın Yorumlanması:
Astım
VOLÜM (lt)
Normal
6
Solunum Kas
Güçsüzlüğü
4
İnterstisyel
Fibrozis
2
0
0
10
20
30
40
STATİK PLEVRA BASINCI (CMH2O)
Normal erişkinde akciğer kompliansı 0.2
lt/cmH2O, göğüs duvarı kompliansı 0.2
lt/cmH2O
ve
total
komplians da 0.1 lt/
cmH2O’dur. Yaş ilerledikçe statik komplians
artar ve akciğerin recoil
basıncı azalır (16).
KOAH’ta inflamasyon
Şekil 7. Normal bireylerde ve çeşitli solunum sistemi hastalıklarında sonucu ortaya çıkan
statik komplians
elastik doku kaybı akciğerlerin elastik recoil
gücünde azalmaya ve statik kompliansta artmaya neden olur (Şekil 7). Bu hastalarda sıklıkla gözlenen pulmoner hiperinflasyon da göğüs duvarı kompliansında
değişmeye yol açabilir. KOAH’lılarda dinamik kompliansta ise belirgin bir azalma gözlenir.
Statik akciğer kompliansı pulmoner vasküler sistemde veya havayollarında konjesyona neden olan durumlarda (ödem, atelektazi, pnömoni, sürfaktan kaybı)
ya da akciğer parankimini ilgilendiren durumlarda (pulmoner fibrozis, silikozis,
asbestozis, sarkoidozis vs) azalır. Göğüs duvarı kompliansı ise kifoskolyoz gibi
toraks deformitelerinde veya obezite gibi restriktif durumlarda azalır (16,28,29).
Solunum sistemi hastalıklarının rutin değerlendirmesinde komplians ölçümleri
genellikle kullanılmamaktadır. Ancak son yıllarda invaziv mekanik ventilasyon
gerektiren akut respiratuar distres sendromu (ARDS) gibi hastalıklarda değerlendirilmesi gündeme gelmiştir. ARDS’de alveollerde belirgin konjesyon olduğunudan ekspratuar ve inspiratuar basınç-volüm eğrilerindeki farklılık yani histerezis
çok belirgin olmakta ve gaz alışverişinin sağlanabilmesi için daha yüksek ventilatör basınçlarına gereksinim ortaya çıkmaktadır. Bu tür olgularda ventilatör
tedavisinin yönlendirilmesinde komplians ölçümünün yararı olabilir (31).
OLGU
CY. 61 yaşında erkek hasta 6 yıldır KOAH tanısıyla izleniyor. En belirgin yakınmaları öksürük ve efor dispnesi olup balgam çıkarmakta güçlük çekiyormuş.
40 paket-yıl sigara öyküsü varmış. Beş yıldır sigara içmiyor. Fizik muayenesinde
vital bulguları normal, solunum sistemi muayenesinde göğüs ön-arka çapı artmış, perküsyonla bilateral hipersonorite alınıyor, oskültasyonda solunum sesleri
83
derinden geliyor ve ekspiryum uzun. Diğer sistemlerde patolojik bulgu saptanmadı.Hastada vücut pletismografı ile ekspiratuar akım hızları, akciğer volümleri,
havayolu rezistansı ölçüldü.
Solunum Fonksiyon Testleri:
Cinsiyet: Erkek
Yaş: 61
Boy: 163 cm
Kilo: 62 kg
Predikt değer
Ölçülen Değer
Yüzde Değer
FVC (lt)
3.46
2.31
67
FEV1 (lt)
2.75
0.95
35
FEV1/FVC (%)
76
41
FEF25-75% (lt/sn)
3.24
0.32
10
TLC (lt)
5.94
8.79
148
RV (lt)
2.25
6.30
281
RV/TLC (%)
38
72
190
FRC PL (lt)
3.27
6.17
189
VC (lt)
3.58
2.48
69
Raw (cmH2O/lt/sn)
0.6-2.4
4.66
Gaw (lt/sn/cmH2O)
0.42-1.76
0.215
sGaw (lt/sn/cmH2O/lt)
0.15-0.20
0.030
YORUM: Hastada periferik havayollarında daha belirgin olmak üzere ileri derecede havayolları obstrüksiyonu vardır. Vücut pletismografı ile yapılan
akciğer volümleri ölçümü TLC, FRC ve RV’de pulmoner hiperinflasyon ile
uyumlu volüm artışını göstermektedir. KOAH’ta erken dönemde öncelikle
FRC ve RV artışı ortaya çıkmakta, hastalığın ileri evrelerinde TLC artışı da
buna katılmaktadır. Yavaş VC de hava hapsi nedeniyle azalmıştır. Havayolu
rezistansında belirgin artma ve bununla bağlantılı olarak havayolu iletiminde
azalma gözlenmektedir.
KAYNAKLAR
1.
Goldman MD, Smith HJ, Ulmer WT. Whole-body plethysmography Eur Respir Mon
2005; 31: 15-43.
2.
DuBois AB, Botelho SY, Bedell GN, et al. A rapid plethysmographic method for
measuring thoracic gas volume: a comparison with a nitrogen washout method for
measuring functional residual capacity in normal subjects. J Clin Invest 1956; 35: 322-6.
3.
DuBois AB, Botelho SY, Comroe JH. A new method for measuring airway resistance
in man using a body plethysmograph: values in normal subjects and in patients with
respiratory disease. J Clin Invest 1956; 35: 327-35.
84
4.
Blonshine S, Foss C, Mottram C, Ruppel G. AARC Clinical Practice Guideline. Body
Plethysmography: 2001 Revision and update. Respir Care 2001; 46: 506-13.
5.
Wanger J. Pulmonary Function Testing.A practical approach. 3rd ed. Jones and Barlett
Learning, Burlinton, MA , USA. 2012.
6.
Madama VC. Pulmonary Function Testing and Cardiopulmonary Stress Testing. 2nd Ed.
Delmar Publishers Albany, NY, USA. 1998.
7.
Shore S, Huk O, Mannix S, Martin J. Effect pf panting frequency on the plethysmographic
determination of thoracic gas volume in chronic obstructive pulmonary disease. Am Rev
Respir Dis 1983; 128: 54-9.
8.
Bohadana AB, Peslin R, Hannart B, Teculescu D. Influence of panting frequency on
plethysmographic measurements of thoracic gas volume. J Appl Physiol 1982; 52: 739-47.
9.
Agrawal A, Agrawal KP. Body plethysmographic measurement of thoracic gas volume
without panting against a shutter. J Appl Physiol 1996; 81: 1007-11.
10. Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung Function. 6th Ed. Blackwell Publishing Massachusetts
USA, 2006.
11. Cotes JE. Lung Function. Assessment and applications in medicine. 5th ed. Oxford:
Blackwell, 1993.
12. Saunders KB. Clinical physiology of the lung. Oxford: Blackwell Scientific Publications,
1977.
13. Brusasco V, Pellegrino R, Rodarte JR. Airway mechanics. Eur Respir Mon 1999; 12:
68-91.
14. D’Angelo E. Dynamics. Eur Respir Mon 1999; 12: 54-67.
15. Levitzky MG. Pulmonary Physiology. 5th ed. NewYork: McGraw-Hill,1999.
16. Ruppel G. Manual of pulmonary function testing. 9th ed. St Louis: Mosby, 2009.
17. Drazen JM. Physiological basis and interpretation of indices of pulmonary mechanics.
Environmental Health Perspectives 1984; 56; 3-9.
18. Pride NB. Airflow Resistance. In: Hughes JMB, Pride NB (eds). Lung Function Tests.
Physiological Principles and Clinical Applications. London: WB Saunders. 1999; 2: 2743.
19. Wilson AF. Pulmonary Function Testing: Indications and Interpretations. Orlando, Grune
and Stratton, 1985.
20. Blonshine S, Goldman MD. Optimizing performance of respiratory airflow resistance
measurements. Chest 2008; 134: 1304-9.
21. Kaminsky DA. What does airway resistance tell us about lung function? Respir Care
2012; 57: 85-96.
22. Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M. Interpretation of Pulmonary Function Tests. 2nd
Ed. Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia, 2003.
23. Bartu Saryal S, Karabıyıkoğlu G, Akkoca Ö, Çelik G. Kronik havayolları obstrüksiyonunda
ventilatuar parametrelerle havayolları rezistansı ve iletimi arasındaki ilişki. Solunum
Hastalıkları 1995; 6: 371-82.
24. Paré PD, Wiggs BR, James A, et al. The comparative mechanics and morphology of
airways in asthma and in chronic obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis
1991; 143: 1189-93.
25. Kouluris N, Valta P, Lavoie A, et al. A simple method to detect expiratory flow limitation
during spontaneous breathing. Eur Respir Dis 1995; 8: 306-13.
85
26. Criée CP, Sorichter S, Smith HJ, et al. Body plethysmography- Its principles and clinical
use. Respir Med 2011; 105: 959-71.
27. Leff AR, Schumacker PT. Respiratory Physiology. Basics and Applications. Philadelphia
WB Saunders, 1993.
28. Gibson GJ. Lung volumes and elasticity. Clin Chest Med 2001; 22: 623-35.
29. Bartu Saryal S. Solunum mekaniği. Solunum 2000; 2: 112-25.
30. Altose MD, Cherniack NS. Lung and chest wall mechanics. In: Cherniack NS, Altose
MD, Homma I, (eds). Rehabilitation of the patient with respiratory disease. NewYork:
McGraw-Hill, 1999; (1): 1-7.
31. Terragni PP, Rosboch GL, Lisi A, et al. How respiratory system mechanics may help
in minimising ventilator-induced lung injury in ARDS patients. Eur Respir J 2003;
42(suppl):15-21s
TEK SOLUK YÖNTEMLERİ
Prof. Dr. Öznur YILDIZ
TEK SOLUK NİTROJEN ARINDIRMA TESTİ
Tek soluk nitrojen arındırma testi, ventilasyonun dağılımını gösteren basit ve
hızlı uygulanabilen bir testtir. Bu teste, kişiye rezidüel volüm (RV) seviyesinden
itibaren %100 oksijen inspire ettirilerek, total akciğer kapasitesi (TLC)‘nden itibaren yavaş ekspirasyon yaptırılır ve ekspire edilen nitrojen (N2) konsantrasyonu kaydedilir; belli volümlerdeki N2 değişim oranı ve kaydedilen eğrideki fazlar
değerlendirilir. Ayrıca bu testten elde edilen eğriler aracılığıyla kapanma volümü
(CV) ve kapanma hacmi’de (CC) hesaplanır.
Ventilasyonun dağılımındaki eşitsizlik ve havayollarındaki kapanma durumu
daha eski yıllarda bilinmesine rağmen ilk kez 1949’da W. Fowler tarafından
tek soluk nitrojen arındırma testi ile gösterilebilmiştir. Bundan yaklaşık 20 yıl
sonra 1967’de, Dollfuss RE ve ark. Xenon 133 ile akciğerin bölgesel ventilasyon değişikliklerini göstermişlerdir. Daha sonraları Milic-Emili ve Anthonisen
tarafından yöntem detaylandırılmıştır. 1986’da Olofsson, 1998’de Stanescu,
tek soluk nitrojen arındırma testinin prognostik değerlendirmedeki önemini
göstermişlerdir (1,2).
Tek Soluk Nitrojen Arındırma Testinin Yapılışı
Test yapılacak kişinin tidal volüm seviyesinde birkaç kez soluk alıp vermesi ile
stabilleşmenin sağlanmasının ardından, RV seyiyesine kadar derin bir ekspirasyon yapması istenir. Kişi RV seviyesinde iken %100 oksijen sağlayan kaynak
sisteme açılır ve kişinin yavaş bir şekilde derin bir soluk alması istenir (TLC seviyesine kadar). Daha sonra nefesini hiç tutmaksızın hemen yavaş ve sabit hızda
ekspirasyon yapması istenir, inspirasyonun sonunda 0.4-0.6 sn içinde ekspirasyon başlamalıdır. RV seviyesinde test sonlandırılır. Ekspirasyon hızı için istenen
limit 0.3-0.5 lt/sn’dir. Bu esnada ekspire edilen hava volümü toplanır ve N2
analizatörleri aracılığıyla N2 ölçümleri yapılır, grafiksel değişim kaydedilir. N2’nin
değişim grafiği 4 faza bölünerek incelenir (Şekil 1) (2-7).
86
Faz I: Yukarı solunum yollarından gelen %100 O2 içeren
bölüm (anatomik ölü boşluktan
gelen hava volümüdür ve N2
konsantrasyonun 0 veya yakındır).
N2 konsantrasyonu(%)
40
TLC
30
VC
IV
20
III
Faz III eğimi
Δ%N2 750-1250
10
CC
II
RV
CV
I
1
2
3
87
4
Volüm (L)
Şekil 1. Tek soluk nitrojen arındırma testinde N2 konsantrasyon eğrisi
Faz II: Anatomik ölü boşluk ve
alveollerden gelen gaz karışımı
(N2 konsantrasyonun ani bir artış gözlenir).
Faz III: Alveollerden gelen gaz
karımıdır. Bu faza “alveolar-plato fazı” da denir. N2 konsantrasyonunda çok hafif bir artış
gösterir.
Faz IV: N2 konsantrasyonun ani artış gösterdiği RV seviyesine kadar devam eden
fazdır.
Ölçümler en az 3 adet teknik olarak uygun ölçüm elde edilene kadar yapılmalıdır.
En fazla 6 kez tekrarlanmalıdır, daha fazla yapılan denemelerde doğru sonuçlar
elde edilememektedir. Testler arasında da en az 3-5 dk (hastalarda bazen 10
dk’ya çıkılabilir) ara uygun olmaktadır (5).
Kişinin teste mutlak uyumu gerekir. Çünkü, derin inspirasyon öncesi akciğer volümü, inhale edilen oksijen volümü, akciğer ekspansiyonundaki eşitsizlik (hızlı inspirasyon veya yardımcı solunum kaslarının kasılması gibi), ekspirasyon hızı gibi faktörler
tek soluk nitrojen arındırma tekniği ile elde edilen N2 eğrisini etkilemektedirler (5).
Testin kabul edilebilirlik kriterleri şunlardır;
1- İnspire ve ekspire edilen VC değerleri %5 veya 200 mL sınırları içinde
olmalıdır,
2- Tek soluk nitrojen arındırma tekniğiyle elde edilen VC değeri, daha önceden ölçülen VC değeri ile 200 mL’lik değişkenlik içinde olmalıdır,
3- Ekspirasyon sırasında soluk hızı 0.3-0.5 lt/sn arasında olmalıdır,
4- N2 eğrisi minimal kardiyak ossilasyonlar göstermelidir (3).
Tek soluk nitrojen arındırma testinde N2 grafiği
Tek soluk nitrojen arındırma testinde elde edilen N2 değişim grafiğini anlayabilmek için öncelikle RV ve TLC seviyelerinde iken akciğerin üst orta ve alt bölümlerindeki alveollerin havalanma durumunun bilinmesi gerekir.
RV seviyesinde iken bazallerdeki alveoller üst loblardaki alveollere göre daha az
havalanan yani açıklığı daha az olan alveollerdir. Apikal intraplevral yüzey basın-
88
cı bazal bölümlere göre daha düşüktür, bu bölgelerde negatif intraplevral basınç
belirgindir. Bazal ile apikal bölümler arasındaki basınç farkının oluşmasında; yer
çekimi ve akciğer ile göğüs duvarı arasındaki mekanik etkileşimin önemi vardır. RV seviyesine kadar yapılan zorlu ekspiryumda bazallerde gözlenen pozitif
intraplevral basıncın oluşmasında ekspiratuvar kasların da önemi büyüktür. Bu
pozitif intraplevral basınç akciğerin bazallerindeki küçük havayollarında oluşan
dinamik kompresyonunda temel nedenidir. Yani ekspirasyon sonundaki havayolu kapanması öncelikle akciğer bazal bölümlerinde meydana gelir (4,8).
RV seviyesinden itibaren yapılan inspirasyon esnasında bazallerdeki alveoller
henüz kapalı olduğundan ilk başlarda apikal bölümler havalanırlar. RV seviyesinde, FRC seviyesinde gözlenenden farklı olarak, transpulmoner basınç - volüm
değişimi ilişkisinden kaynaklı olarak üst bölümlerdeki alveoller daha genişleyebilir özelliktedir ve inspirasyonun başında daha fazla hava alırlar. İnspirasyonun
devamında ise kapalı havayolarının açılması ile bazal deki alveollerde fazlasıyla
havalanırlar (8).
Kişiye %100 oksijen RV seviyesinden itibaren inspire ettirildiğinde ve TLC seviyesine gelindiğinde, başta hacmi daha fazla olan apikal alveollere %100 oksijen
daha az girmiş, bazallerdeki alveolere ise başlangıçta hacimleri daha az olduğundan dolayı oksijen daha fazla girmiş olacaktır. Böylece TLC seviyesinde iken
apekslerdeki alveolerdeki N2 konsantrasyonu daha fazla olacaktır. Bu konsantrasyon bazallere doğru azalarak devam edecektir (Şekil 2) (2,4,7,8).
TLC seviyesinden itibaren yapılan ekspirasyonda öncelikle anatomik ölü boşluktaki hava atılır, bunun N2 konsantrasyonu 0’dır (Faz I). Daha sonra ölü boşluk ve alveollerden gelen hava atılır N2 konsantrasyonu hızla artar (Faz II), ve
daha sonra alveollerden gelen hava nedeni ile plato yapar (Faz III). Bu bölümde
öncelikle bazallerdeki alveollerden gelen hava atılır, N2 konsantrasyonu daha
düşüktür. Ekspirasyon devam ettikçe orta ve üst loblardaki alveollerden gelen
hava atılır ve N2 konsantrasyonu yavaş olarak artar. Daha sonra N2 konsantrasyonu hızla artar, bu bölüm bazallerden boşalan havanın azalıp (hava yollarındaki kapanmaya bağlı olarak) daha çok üst loblardaki alveollerden atılan havanın N2 konsantrasyonunun
kaydedildiği bölümdür (Faz IV)
N konsantrasyonu
(2,4,6).
%80
%0
2
%80
%60
%80
%50
%80
%20
Rezidüel volüm
Maksimal inspirasyon
Şekil 2. Sağlıklı bir kişide rezidüel volüm seviyesinde ve
%100 O2’in maksimal inspirasyonunda (TLC seviyesinde)
bölgesel olarak N2 konsantrasyon değişimi
Tek soluk nitrojen arındırma
testinin değerlendirilmesi
Tek soluk nitrojen arındırma
testinde elde edilen N2 değişim
grafiğinin fazlarının ayrı ayrı değerlendirilmesi gerekmektedir.
Bu fazlardan klinikte pratikte
özellikle 3’ünün (Faz II, III, IV)
89
değerlendirilmesi önemlidir (Şekil 1). Faz II anatomik ölü boşluğu değerlendirmede, Faz III alveolar plato eğimi ile ventilasyonun eşitsizliğini göstermede, Faz IV
ise kapanma volümünü değerlendirme bakımından değerlidir.
Faz II’deki N2 eğrisi ile bu eğriden geçen vertikal hat arasındaki alandan anatomik ölü boşluğun hacmi hesaplanabilmektedir (5,6). Test esnasında inspirasyon
sırasında nefes tutma süresi uzar ise hesaplanan ölü boşluk azalır veya inspirasyon hızı artar ise hesaplanan ölü boşluk miktarı artabilir (6).
Faz III eğrisi ise ventilasyon dağılımındaki eşitsizliği göstermesi yönünden önemli
bir indekstir (4). Eğrinin bu bölümünde N2 konsantrasyonu yavaş fakat progresif
olarak artar, çünkü iyi ventile olan alveoller daha az ventile olan alveollerden
önce boşalırlar (6). Obstrüktif havayolu hastalıklarında bu Faz III’ün eğimi belirgin olarak artar. Bu Faz III’ün eğimi şu parametrelerle ifade edilmektedir;
Δ%N2 750-1250: Ekspire edilen volümün 750 ile 1250 mL’lerindeki N2 konsantrasyon farkı olarak tanımlanır (Şekil 1). Δ%N2 750-1250’in normal değeri sağlıklı
kişilerde %1.5 veya daha azdır. Yaşla beraber bu değer artar yaklaşık %3’e kadar çıkar. İnspirasyon sırasında ventile edilen havanın dağılımda eşitsizlik olan
veya ekspirasyon sırasında atılan hava yönünden eşitsizliği olan hastalarda bu
değer belirgin olarak artar. Yani ileri amfizemli olgularda %10’u geçebilir (3).
Bu indeksin başlangıç noktası genellikle Faz II evresinde olmaktadır, bu nedenle
ventilasyon dağılım eşitsizliğini göstermede dezavantajının olabileceği de bazı
araştırmacılar tarafından ileri sürülmektedir (3,5).
Faz III’ün eğimi: Alveolar platonun eğim indeksi olarakta tanımlanır. VC’nin kalan %30’u seviyesi ile Faz IV’ün başlangıcı arasında N2 konsantrasyon değişimidir.
Δ%N2/lt olarak belirtilir. Tanımlanan bu hattın eğimide, Δ%N2 750-1250’de olduğu
gibi, gaz dağılımı için önemli bir indekstir. Sağlıklı kişilerde normal değeri % 0.51.0 N2/lt kadardır. Oldukça yavaş ekspirasyon manevrası faz III trasesinde çeşitli
ossilasyonlara neden olabilir,
N konsantrasyonu (%)
N konsantrasyonu (%)
bundan kaçınmak gerekir (3).
40
2
2
40
30
30
20
20
10
10
1
2
3
1
4
Volüm(L)
2
3
4
Volüm(L)
Erken havayolu obstrüksiyonu
(Periferik havayolu obstrüksiyonu)
Normal
N2 konsantrasyonu (%)
40
30
20
Faz III eğimi
10
1
2
3
4
Volüm(L)
İleri havayolu obstrüksiyonu
Şekil 3. Normal, periferik havayolu ve ileri dereceli havayolu obstrüksiyonlarında, tek soluk nitrojen arındırma testi
N2 eğrileri
Küçük havayolarında obstrüksiyon varlığında ilgili bölüm havayollarında rezistansın artışı ve
erken kapanma nedeniyle tam
olarak alveoller boşalamayacak
ve böylece inspire edilen %100
oksijenden daha az havalanacaktır. Böylece N2 konsantrasyonları normalden daha fazla
olacaktır. Ekspirasyon esnasında da bu bölümler normal akciğer bölümlerinden daha yavaş
boşalacaklardır. Bu N2 eğrisinde
90
Faz III’ün eğiminin artması ve kısalması şeklinde görülür. Faz IV’ün başlama
noktası daha erken oluşur, kapanma volümü de artar. İlerlemiş hava yolu hastalıklarında ise Faz III’ün eğimi daha belirgin olarak artar ve Faz IV’ün ayrımını
yapmak pek mümkün olamaz (Şekil 3) (4,9).
Bununla beraber ventilasyon dağılımının tek soluk nitrojen arındırma testi ile
değerlendirilmesi bize nonspesifik bilgiler verir. Faz III’ün eğiminin artması havayolu obstrüksiyonuna özgü değildir. Aynı değişiklik pulmoner fibroziste, konjestif
kalp yetmezliğinde, sarkoidozda ve diğer bazı ventilasyon dağılımında eşitsizliğe
yol açan durumlarda da olabilir (4).
Sonuç olarak, kronik bronşit, amfizem ve astım gibi kronik havayolu hastalıkları, hastlıkların fizyopatolojisi gereği ventilasyonun dağılımında eşitsizliklere
neden olmaktadırlar. Bu değişiklikleri tek soluk nitrojen arındırma testi ile göstermek mümkündür fakat bu test tanısal anlamda spirometri, akciğer volümleri
ve difüzyon kapasitesi ölçümlerine ek bir katkı sağlamamaktadır. Ayrıca bu
testin tekrarlanabilirliği ve kabul edilebilirliğinin düşük olması kullanılabilirliğini
de azaltmaktadır.
KAPANMA VOLÜMÜ VE KAPANMA KAPASİTESİ
Kapanma volümü (CV) ekspirasyon sırasında havayollarının kapanmaya başladığı noktadan itibaren başlayan ekspirasyonun sonuna kadar olan peryottaki
hava volümüdür. Kapanma volümü tek soluk nitrojen arındırma testi manevrası
esnasında ölçülür ve genellikle VC’yle oranlanarak kullanılır (CV/VC). Kapanma
kapasitesi (CC) ise CV ve RV toplamından oluşur ve TLC’ye oranlanarak kullanılır (CC/TLC) (Şekil 1) (3-6). Sağlıklı kişilerde; CV/VCx100 yaklaşık olarak %1020 arasında iken, CC/TLCx100 ise yaklaşık olarak %30 civarındadır, geniş bir
varyasyon da gösterirler [3]. TLC tek soluk nitrojen arındırma testinden hesaplanabilir. Atılan N2 volümü bilindiğinde, bir dilüsyon eşitliği RV ‘ü hesaplamak için
kullanılabir. RV, VC ‘ye eklenerek TLC hesaplanabilir (3,5).
RV=VCxFE N2 /[FA N2 -FE N2]
FE N2: Eğri altında kalan alanın integrasyonu ile elde edilen ortalama ekspire
edilen N2 konsantrasyonu
FA N2: İnspirasyonun başlangıcında akciğerlerde olan N2 konsantrasyonu, yaklaşık olarak 0.75-0.79'dur.
Bu yöntemle eğer kişide ileri obstrüksiyon veya ölü boşluk artışına neden olan bir
durum yoksa doğru olarak hesaplama yapabilir. Kabul edilebilir VC manevrası
ve tek soluk N2 arındırma testi manevrası yapıldı ise CV ve CC yüksek doğruluk
oranlarında hesaplanabilir.
Tek soluk nitrojen arındırma testinde elde edilen N2 grafiği fizyolojisi yukarıda
anlatılmıştı. RV seviyesinde, yer çekimine ve bazallerdeki intraplevral pozitif basınca bağlı olarak ve ayrıca bu bölgedeki küçük havayollarının daha düşük elastik
91
geri dönüşünün olması nedeniyle öncelikle bu bölgelerdeki havayolları dinamik
kompresyon nedeniyle kapanma eğilimindedir. Bu noktadan sonra N2 konsantrasyonu daha yüksek olan apikal alveoller boşalmaya başlar ve N2 konsantrasyonu hızla artar, bu noktada Faz IV’de başlamış olur. Bu seviyeden itibaren RV
seviyesine kadar olan hava volümü kapanma volümü olarak tanımlanır (3,5,6,8).
Kapanma volümü ve kapanma kapasitesi için sağlıklı kişilerden elde edilen 2 ayrı
önemli çalışmadan tespit edilen beklenen değer formülleri vardır (1).
Buist ve Ross (1973)’un çalışmasında;
Erkekler için; CC/TLC (%)=14.9+0.50 x yaş (yıl) ± 4.1 (SE)
Kadınlar için; CC/TLC (%)=14.4+0.54 x yaş (yıl) ± 4.4 (SE)
Teculescu ve ark. (1996)’nın çalışmasında;
Erkekler için; CC/TLC (%)=13.8+0.46 x yaş (yıl) ± 3.5 (SE)
Kadınlar için; CC/TLC (%)=12.5+0.51 x yaş (yıl) ± 3.5 (SE)
Kapanma volümü ve kapanma kapasitesinin pratikteki önemi
Sağlıklı kişilerde tek soluk nitrojen arındırma testinde N2 eğrisinde Faz IV’ün gözlenmesi, yani CV varlığı, akciğerlerde bölgesel olarak doluş ve boşalış farklılıklarının olduğu gösteren bir bulgudur. CV çok erken yaşlarda yüksekken, erişkin
dönemde biraz azalır (CV/VC ~%10-20), yaşlandıkça tekrar artar (~%30) (5).
Kapanma volümü ve kapanma kapasitesinde artma varsa erken havayolu kapanmasının önemli bir göstergesidir. CV ve CC genellikle şu durumlarda artar;
1) Yaşlılarda,
2) Restriktif akciğer hastalıkları (FRC, CV’den daha azdır),
3) Sigara içicileri,
4) Erken obstrüktif akciğer hastalıkları, küçük havayolu hastalıkları,
5) Konjestif kalp yetmezliği (küçük havayolları ödem nedeniyle kapanmaya
eğilimlidir) (3).
Sigara içen kişilerde, N2 eğrisinde Faz III eğimi ve CV’nün periferik havayolu
hastalığını morfolojik olarak gösteren en doğru testlerden olduğu ileri sürülmüştür. Bu kişilerde periferik havayolu hastalığından KOAH'a geçiş 3 evrede gerçekleşmektedir. Evre I’de progresif olarak periferik havayolarının ekspirasyonda
erken kapanması gözlenmektedir. Bu bulgu öncelikle akciğerin bazallerinden
başlayarak ilerlemektedir. Bu esnada kişilerde fizyolojik olarak tespit edilebilen
en önemli bulgu CV’deki artış ve maksimal ekspirasyon akım-volüm eğrisindeki düşük akciğer volümlerindeki akım hızlarının azalmasıdır. Evre II’de periferik
havayollarındaki ekspirasyondaki dinamik kompresyon daha belirginleşmekte ve
tidal ekspiratuvar akım kısıtlanması gözlenmektedir. Bu evrede fizyolojik olarak
CV ve RV’de artış, N2 eğrisi Faz III eğiminde artış, VC de azalma gözlenir. Evre
III’de ise artık dinamik hiperiflasyonun ilerlemesi ile klinik bulgular tam olarak
92
oturur. Bu anlamda sigara içen kişilerde erken periferik havayolu değişikliklerinin gösterilmesi bakımından tek soluk nitrojen arındırma testi ile Faz III eğimi ve
CV’ün hesaplanması oldukça önemlidir (10). Bu olgularda Faz III’ün eğimi artar
ve kısalır, Faz IV erken başlar, CV ve CC artar (Şekil 3) (4,9).
Orta ve ileri derecede havayolu obstrüksiyonu olduğunda genellikle eğrinin Faz
III ile Faz IV ayrımını yapmak mümkün olmaz, alveolar plato fazı normale göre
oldukça artmış bir eğimle devam eder. Bu bulgu ventilasyon dağılımındaki ileri derecedeki eşitsizliği gösterir. Δ%N2 750-1250 ve Faz III eğimi (Δ%N2) artar (Şekil 3) (3).
Kapanma volümünün ölçülmesi tidal havayolu kapanmasının varlığı veya yokluğu
hakkında da bilgi verir; ventilasyonun dağılımındaki eşitsizlik veya periferik havayolu hastalıklarından etkilenir. Tidal havayolu kapanması; CV, ekspirasyon sonu
akciğer volümünü (EELV) geçtiği durumlarda gözlenir; 1) Ya CV artar (KOAH,
astım gibi), 2) Ya da EELV azalır (kronik kalp yetmezliği ve obesite gibi) (1). Tidal havayolu kapanması (CC>FRC (EELV) veya CV>ERV), periferik havayolu
hastalığının önemli bir belirleyicisi olmasının yanısıra ventilasyon dağılımındaki
eşitsizlik ve gaz değişim bozukluklarının da göstergesidir (1).
Yaşlanmaya bağlı olarak akciğerlerdeki elastik doku kaybı ve rezistansdaki artış
periferik havayollarında erken kapanmaya neden olur. RV ve CC’de de yaşla
doğru orantılı bir şekilde grafiksel olarak artış gözlenir ve CC ile FRC arasındaki
fark giderek azalır ve CC, FRC’yi geçebilir. Bu esnada da yaşlılarda tidal havayolu kapanması gelişir (1,8).
OLGU 1
Elli bir yaşında erkek hasta; 2-3 senedir ara ara nefes darlığı, öksürük balgam çıkarma öyküsü olan hastanın 40 paket-yıl sigara içimi öyküsü var ve halen sigara
içiyor. Hastanın solunum fonksiyon testleri sonuçları şöyledir;
SFT parametreleri
Beklenen değer
Ölçülen değer
% Beklenen değer
FVC (lt)
4.13
5.18
125
FEV1 (lt)
3.34
3.41
102
78
66
FEV1/FVC %
FEF25-75 (lt/sn)
3.81
1.87
49
FEF25(lt/sn)
7.33
6.60
90
FEF50(lt/sn)
4.51
3.01
67
FEF75(lt/sn)
1.77
0.62
35
FRCPL (lt)
3.35
4.87
146
RV (lt)
2.12
2.96
140
RV/TLC %
34
36
N2 Delta/lt
1.2
4.7
CV/VC
19
38
93
Spirometrik değerleri incelendiğinde; FEV1’inde azalma olmayan hastanın sadece akım-volüm eğrisi parametrelerinde azalma görülmektedir. Fakat volümlerinde belirgin hava hapsi kriterleri vardır. Tek soluk nitrojen arındırma testinde;
N2 Delta /lt değeri belirgin olarak artmıştır (%4.7) CV/VC oranı ise %38 dir ve
belirgin artmıştır (olması gereken %10-20). Hastada periferik hava yolları obstrüksiyonu vardır
Hastanın tek soluk nitrojen arındırma testi eğrisi ve toraks YRBT kesiti Şekil
4’de gösterilmiştir.
Trial 5
CV
N2
40
20
0
0.0
2.0
4.0
Volume
Flow/Volume
1.0
0.0
0.0
2.0
4.0
Şekil 4. Olgu 1’in tek soluk nitrojen arındırma testi eğrisi ve YRBT kesiti
OLGU 2
Altmış yaşında erkek hasta; nefes darlığı, ara ara öksürük balgam çıkarma nedeni ile takipte olan hasta KOAH ve solunum yetmezliği tanıları ile izlenmektedir.
Sigara içim öyküsü; 40 paket/yıldır. Hastanın solunum fonksiyon testleri aşağıdaki gibidir;
SFT parametreleri
Beklenen değer
Ölçülen değer
FVC (lt)
4.33
2.72
63
FEV1 (lt)
3.40
1.49
44
76
55
FEV1/FVC %
% Beklenen değer
FEF25-75 (lt/sn)
3.53
0.68
19
PEF (lt/sn)
8.46
4.69
55
FRCPL (lt)
3.62
4.57
126
TLC (lt)
7.14
8.85
124
N2 Delta/lt
1.3
12.9
CV/VC
22
Hastanın spirometrik değerlerindeki; FEV1, FVC ve FEV1/FVC’deki azalmalar
ve TLC ve FRC’deki artmalar nedeni ile orta dereceli havayolu obstrüksiyonu,
hiperinflasyonu ve hava hapsi gözlenmektedir. Tek soluk nitrojen arındırma testinde N2 Delta/lt değerinin belirgin arttığı, nitrojen atılım eğrisinde Faz III eğimi-
94
nin belirgin arttığı gözlenmektedir, CV hesaplanamamıştır. Şekil 5’de bu olgunun tek soluk nitrojen arındırma testi eğrisi ve toraks YRBT kesiti gösterilmiştir.
Trial 5
N2
40
CV
20
0
0.0
2.0
Flow/Volume
1.0
0.0 0.0
4.0
Volume
2.0
4.0
Şekil 5. Olgu 2’in tek soluk nitrojen arındırma testi eğrisi ve YRBT kesiti
KAYNAKLAR
1.
Milic-Emili J, Torchio R, D’Angelo E. Closing volume: a reappraisal (1967-2007). Eur J
Appl Physiol 2007; 99: 567-83.
2.
Grippi MA, Metzger LF, Sacks AV, Fishman AP. Pulmonary function testting. In: Fishman
AP (ed). Fishman’s Pulmonary Diseases ans Disorders. 3rd ed. New York: Mc Graw-Hill,
1998: 533-74.
3.
Ruppel GL. Manual of pulmonary function testing. 7th ed. St. Louis, Missouri: Mosby
Comp., 1998: 69-94.
4.
Hyatt RE, Scanlon PD, Nakamura M. Interpretation of pulmonary function tests: A
practical guide. 3rd ed. Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, 2009: 87-91.
5.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung function. 6th ed. Massachusetts: Blackwell
Publishing, 2006: 181-95.
6.
Gibson GJ. Clinical tests of respiratory function. 3rd ed. London:Hodder Arnold, 2009:
53-75.
7.
Rodarte JR, Hyatt RE, Rehder K, Marsh HM. New tests fort he detection of obstructive
pulmonary disease. Chest 1977; 72: 762-8.
8.
Levitzky MG. Pulmonary ohysiology. 7th ed. New-York:Mc Graw Hill, 2003: 54-85.
9.
Hughes JMB. Pulmonary gas Exchange. Hughes JMB, Pride NB (eds). Lung function tests:
Physiological principles and clinical applications. London: WB Saunders 1999: 75-92.
10. Milic-Emili J. Does mechanical injury of the peripheral airway play a role in the genesis
of COPD in smokers? COPD 2004; 1: 85-92.
SOLUNUM KAS GÜCÜ
DEĞERLENDİRMESİ
Doç. Dr. Zühal KARAKURT, Uzm. Dr. Gökay GÜNGÖR
Solunum sıkıntısı olan hastalarda solunum kas gücü azalması (polikliniğe gelen
kısmen stabil hastada) ve/veya yorgunluğu (acile gelen kliniği stabil olmayan
hastada) olabileceği akla gelmelidir. Klinik pratiğimizde hastanın akut bir tablosu yoksa solunum kaslarının değerlendirilmesi genellikle önemsenmez. Solunum kasları inspirasyon ve ekspirasyonda solunuma yardımcı olur. İnspiryumun
%60’ını diyafram sayesinde yaparız. Diyafram en önemli inspirasyon kasıdır.
Ekspiryumun pasif olarak yapıldığı belirtilse de karın kasları ekspiryuma özellikle
zorlu nefes verilen durumlarda destek olur. Solunum kas gücünün değerlendirilmesi ve ölçümünde maksimal inspirasyon basıncı (MİP veya Pİmax veya zorlu
negatif inspirasyonu [NİF]) ve maksimal ekspirasyon basıncı (MEP veya PEmax),
zorlu vital kapasite (FVC), diyafram basıncının özofagus ve mide basınç ölçülmesi, diyafram kas aktivitesinin diyafram EMG ile değerlendirilmesi gibi birçok
yöntem kullanılır (1). Bu bölümde FVC, MİP, MEP, Psniff testi, özofagus-mide
basınçları ile ölçülen diyafram kas basıncı, diyafram EMG’si özetlenecektir.
t 4PMVOVNLBT[BZnþBÎLMBOBNBZBOEJTQOFIBMTJ[MJLÎBCVLZPSVMNBCJMJnen nöromüsküler kas hastalığı varlığında mutlaka akla getirilmelidir.
t ,MJOJLUFZBUBOIBTUBMBSEBOPOJOWB[JWNFLBOJLWFOUJMBTZPOJMFBSUFSLBOHB[Oda (AKG) oksijen (PaO2) ve karbondioksit parsiyal basınçlarında (PaCO2) hızla
ve belirgin düzelme olduktan sonra nazal oksijene geçildiğinde kısa sürede
(1-2 saat içinde) belirgin hiperkapni ve asidozun tekrar gelişmesi (örneğin;
PaCO2’nin 38'den 75 mmHg’ya çıkması) hastanın bilinen hastalığına ilave
olarak (ya da tek başına) solunum kas zayıflığının varlığını düşündürmelidir.
t :PþVO CBLN àOJUFMFSJOEF FOUàCF IBTUBMBSO BMUUB ZBUBO BLVU IBTUBMþOO
düzelmesi sonrasında ventilatörden ayrılma denemelerinde (=weaning) yaşanabilecek başarısızlığın, solunum kaslarının yorgunluğu ile birlikte zayıflığından da kaynaklanabileceği unutulmamalıdır.
95
96
SOLUNUM KAS GÜCÜ DEĞERLENDİRMESİ
SOLUNUM KAS GÜCÜ DEĞERLENDİRİLMESİNDE FVC
Nöromüsküler hastalığı olanlarda solunum kaslarının tutulumu FVC’nin beklenenin<%50 ve AKG'da PaCO2>45 mmHg olması ile tanımlanır ve SGK kurumlarınca bu şartlarda solunum desteği için yardımcı noninvaziv mekanik ventilasyon
cihazları rapor edilebilir (2). Zorlu vital kapasitenin düşük olmasını açıklayacak
bilinen hastalık yok ise mutlaka solunum kas zayıflığı akla gelmeli ve bu yönde
ileri tetkik istenmelidir. Vital kapasite (VC) ve FVC arasındaki farka dikkat çekerek VC ve FVC maksimum inspirasyon sonrası ekshale edilen volüm olup
FVC’de maksimal hızla ve eforla ekshalasyon yapılırken VC zorlu eforla ekshalasyon yoktur. Genellikle VC, FVC’den daha yüksektir ve bu fark hava yolu
darlığının şiddeti arttıkça artar. FVC’de hem inspiryum hem ekspiryum eforu
gerektiğinden inspirasyon ve ekspirasyon kas gücü değerlendirilirken MİP-MEP
ölçümü yerine kullanılabileceği ancak FVC’nin dik veya oturur pozisyonda kas
fonksiyonlarının durumunu yansıtmadığı da bildirilmiştir (3,4). Bununla birlikte
postür değişikliği ile FVC değişmesinin kas güçsüzlüğünü göstermekte düşük
MİP’den daha güvenilir olduğu gösterilmiştir (5). Amyotrofik lateral skleroz (ALS)
tanılı hastalarda yapılan bir çalışmada VC’nin hiperkapnik solunum yetmezliğine neden olan hipoventilasyonu yansıtmada MİP kadar duyarlılık ve özgüllüğe
sahip olduğu belirtilmiştir (6). Postürle FVC değişkenliğinin yüzde olarak sağlıklı
bireyler ile obstrüktif ve restriktif akciğer hastalarındaki değişkenliğin araştırıldığı çalışma verilerinde FVC’de oturur pozisyondan yatar pozisyona geçtiğindeki
azalma miktarları sağlıklı bireylerde %7.5 ± 5.7, obstrüktif havayolu hastalıklarında %11.2 ± 13.4, restriktif akciğer hastalıklarında ise %8.2 ± 7.7 olarak bulunmuştur (7). Aynı çalışmada postural FVC’de azalma yüzdesi sağlıklı ve restriktif akciğer hastalarında %25 ve obstrüktif akciğer hastalarında %35’den fazla ise
solunum kaslarında güçsüzlük düşünülerek ileri tetkik gerekeceği bildirilmiştir (7).
SOLUNUM KAS GÜCÜ DEĞERLENDİRMESİNDE MİP VE MEP
MİP diyafram ve diğer inspiratuvar solunum kaslarının gücü/kuvvetini yansıtırken MEP abdominal kaslar ile diğer ekspiratuar solunum kaslarının gücü/kuvvetini yansıtır (8).
MİP ve MEP ölçümüne genel endikasyonlar (9-12):
1. Solunum kas güçsüzlüğü şüphesi (örneğin açıklanamayan dispne, kuvvetli
öksürememe), bilinen nöromüsküler hastalıkların varlığında solunum kas
güçsüzlüğünün takibinde,
2. Spirometri testinde restriksiyon bulgusu ile solunum kas güçsüzlüğü şüphesi
olduğunda,
3. Spirometride düşük VC olması ve bunun açıklanamaması durumunda solunum kaslarının değerlendirmesi için,
4. Spirometride düşük maksimal volünter ventilasyon (MVV) varlığını açıklayan kliniğin olmaması durumunda solunum kaslarının değerlendirmesi için,
97
5. Bilinen solunum kas hastalığının takibinde,
6. Yürüme-hareket sorunlu, ileri yaş kişilerde, kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) olup hastaneye yatma-ölme riski, kalp yetmezliğinde mortalite
analizlerinde.
MİP, MEP, sniff MİP (Psniff) ölçüm tekniği: Basınç ölçme aletine gerek
vardır. Bu alet spontan solunumu olan stabil hastalarda ağızlık yoluyla kullanılabileceği gibi (Resim 1a), nazal katater tıkaç ile burun çekme yöntemi “sniff” ile
kullanılan (Resim 1b) cihazlar ve ventilatördeki hastada MİP ve MEP değerlendirmek için ventilatör devresine takılan özellikte çeşitleri de vardır (Resim 1c)
(13,14). Bu cihaz üzerinde yanak kasları ile oluşan ekstra basıncı ekarte etmek
için hava kaçağı sağlamak amacıyla1 mm çapında uzunluğu 20-30 mm delik
bulunur (15).
Maksimal İnspiratuar Basınç (MİP) ölçümü: SFT yapar gibi sımsıkı ağızlığa
dudaklar temas ettirilir, yavaşça ve tamamen nefes verilmesi söylenir ve koyu
kıvamlı bir içeceği pipetle çeker gibi hızla çekmesi söylenir. Önce hastaya manevra gösterilir sonra uygulatılır. Hasta en az 1.5 saniyede yapacağı maksimum
basınçta nefes çekmeye devam etmeli ve 1 saniye boyunca kaldığı en yüksek
negatif basınç değeri test değeri olarak kabul edilir. Hastaya test 1 dakika aralarla
5 kez tekrar ettirilir, 1 saniye süren ve en negatif değer kabul edilirken, çift, sivri
basınç trasesi olan (1 saniyeden kısa süren) değerler kabul edilmez (16). Her test
sonrası hastayı cesaretlendirmek için sonuçları ve trasesi gösterilir, hastanın test
için gösterdiği çaba ve kooperasyon kayıt edilir. Testler arasında 10 cmH2O’dan
az değişkenlik olmalıdır, genellikle 5 cmH2O civarındaki değişkenlikler kabul edilebilir, değişkenlik %20’den fazla olmamalıdır (16,17). Oro-fasyal kas zayıflığı
bulunan kişilerde dudak çevresine yapışan ağızlıklar kullanılabilir.
Maksimal Ekspiratuar Basınç (MEP) ölçümü: Kişi inhale edebileceği kadar
havayı inspire edip ağızlık aparatı sıkıca dudak-diş ve dile temas edecek şekilde
ağız içine yerleştirir; şişirilmesi zor bir balonu şişirirkenki gibi kuvvetlice içindeki
havayı üflemesi istenir. Bu manevra önce gösterilir sonra hastanın yapması istenir (16). MİP manevrasında olduğu gibi hasta en az 1.5 saniyede yapacağı maka
b
c
Resim 1. MİP ölçüm aleti (a); Sniff manevra ile MİP ölçüm aleti (b); Ventilatör devresine takılabilen
MİP ölçüm aleti (c)
98
simum basınçta üflemeye devam etmelidir ve 1 saniye boyunca kaldığı en yüksek
pozitif basınç değeri test için kabul edilir (16). Testler arasında 10 cmHO2’den az
değişkenlik olmalıdır, 5 cmH2O arasındaki değişkenlikler kabul edilebilir, değişkenlik %20’den fazla olmamalıdır (16,17).
MİP ve MEP için spirometri testindeki gibi kesin referans değerleri henüz belirlenememiştir. Farklı yaş gruplarındaki bireylerin referans değerleri, yapılan çalışmalardan elde edilen verilerle oluşturulmaya çalışılmıştır (Tablo 1) (18-22).
Yaşla birlikte erişkinlerde her 10 yıl için 10 cmH2O düşüş olduğu ve kadınların MİP ve MEP değerlerinin erkeklere göre 1/3 daha düşük olduğu söylenebilir. Beklenenin alt sınırı (LLN) normal aralığın %50 değeri (beklenenin %50’si)
olarak tanımlanmıştır (20,21). Üst sınır olmadığı özellikle bilinmelidir. KOAH
hastalarında dinamik hiperinflasyona bağlı diyafram kasılmasında sınırlanma nedeni ile solunum kasları normal olsa da MİP değerleri olduğundan daha düşük
değerde olur (23-25). Bu grup hastalarda (örn: KOAH) beklenen MİP değeri
kullanılması önerilir (23). Hastanın solunum kaslarında olumlu yönde gelişme
için 25 cmH2O değişiklik olması gerektiği üzerinde birleşilmiştir (26). Yapılan
çalışmalarda MİP’de -13cmH2O ile negatif artış ve MEP’de 24 cmH2O ile pozitif
artış gösterilmesinin klinik düzelme ile korelasyonu olmadığıgösterilmiştir (2729). Bununla birlikte uygulama tekniği, hasta uyumu, sonucunun güvenirliliğini
en çok etkileyen faktörlerdir. Hata oranını en aza indirmek için hastanın testi
anlaması ve teste cesaretlendirilmesi ve testi tekrarlaması önerilir (30).
MİP ve MEP’in klinikte kullanıldığı durumlar:
1) Solunum kas hastalığının tanısında
2) Solunum kas güçsüzlüğünün şiddetini belirlemede ve sekelin ciddiyetini öngörmede
3) Solunum kaslarının güçsüzlüğünün takibinde
Tablo 1. Çalışmalardan elde edilen referans MİP ve MEP değerleri (18-22)
Veri (literatür no)
Çocuklar (7-13 yaş) (18)
Erişkin (13-35 yaş) (19)
Erişkin (18-65 yaş) (20)
Yaşlılar (65-85 yaş (21)
MİP* (negatif, cmH2O)
MEP* (pozitif, cmH2O)
erkek: 77-114
99-161
kız: 71-108
74-126
erkek: 114-121
131-161
kadın: 65-85
92-95
FSLFL
t
LBEO
t
erkek: 65-90
140-190
kadın: 45-60
90-130
* ortalama değer.
t0SUBMBNB.&1EFþFSJ
#VWFSJMFSCFLMFOFOEFOEàāàLUàSÎàOLàEJāEVEBLBQBSBUZFSJOFTBEFDFBþ[ML
aparatı kullanılarak ölçüm yapılmıştır (22)
99
Solunum kas hastalığının tanısında: MİP ve MEP değerlerinde belirgin düşük olduğunda pek çok nedenden kaynaklanan solunum kas güçsüzlüğü düşünülür. Başlıca patolojik nedenler arasında nöromüsküler hastalıklar (örn: amyotrofik
lateral skleroz (ALS), myasthenia gravis, polimyozit,Guillain-Barré), iskelet kas
gücünü etkileyen sistemik hastalıklar (örn: tirotoksikoz, kalp yetmezliği, malnütrisyon, idyopatik myopati) sayılabilir (31-33). MİP ve MEP ölçümü kas güçsüzlüğü lokalize edebilir. Düşük MİP ve normal MEP değerleri izole inspirasyon kas
güçsüzlüğünü (genellikle diyafram), düşük MİP ve MEP değerleri yaygın iskelet
kası güçsüzlüğünü gösterir (34). Normal MİP, düşük MEP ise izole ekspirasyon
kas güçsüzlüğü gösterir ki bu çok nadir bir bulgudur. Düşük-normal ya da hafif
düşük MİP, MEP solunum kas güçsüzlüğü dışında pek çok nedenden olabilir. Bunlar özetle; ileri yaş, kadın cinsiyeti, zayıf el sıkma kuvveti, malnütrisyon, obezite
(beden kitle indeksi >33, kalın bel çevresi, yüksek vücut yağ oranı), kötü sağlık
durumu, düşük fiziksel aktivite, düşük eğitim düzeyi, kısa boy, sigara içicisi olmak,
kötü ölçüm teknik desteği olarak sayılabilir (20,21,35). Kalın bel çevresi MİP
ve MEP değerlerini etkilese de hamilelik, MİP ve MEP değerlerinde değişikliğe
neden olmaz (36).
Solunum kas güçsüzlüğünün şiddetini belirlemede ve sekelin ciddiyetini öngörmede MİP ve MEP: Ölçümlerde ne kadar düşük değerler elde
ediliyorsa o kadar ağır kas güçsüzlüğü ve klinik sekel düşünülmelidir. Örneğin
düşük MİP değeri artmış kardiyovasküler mortalite ile ilgilidir (37).
MİP ve MEP de önemli değerler:
t /PSNBMJOBMUOEB.Ā1EFþFSJIJQFSLBQOJLTPMVOVNZFUNF[MJþJOJÚOHÚren bir orandır (PaCO2 >45 mmHg) (38).
t .&1DN)2O zayıf öksürük gücü ve havayolu temizlenmesinin yetersizliğini gösterir (39).
t &OUàCFIBTUBEB.Ā1DN)2O basıncından daha negatif olabiliyorsa ve
diğer bulguları normal ise hastanın solunum kaslarının spontan solunum
için yeterli düzeyde olduğu ve ekstübe edilebileceğini gösterir.
t .Ā1DN)2O ve MEP>100 cmH2O iken klinik olarak anlamlı solunum
kas gücü zayıflığı olmadığı raporlanabilir (40).
Solunum kaslarının güçsüzlüğünün takibinde MİP ve MEP: Seri olarak
solunum kas güçsüzlüğü olan hastalarda MİP ve MEP ölçümü ile takipte bulguların
düzeldiği, değişmediği ya da ilerlediği değerlendirilebilir (örneğin; Guillain-Barre
sendromunda steroid tedavisinin yanıtını değerlendirmede MİP ve MEP takibi gibi).
PSNİFF TESTİ
Burun çekme “sniff ”manevrası olarak bilinir. Noninvaziv inspirasyon gücünü
ölçen test olarak sniff basıncı (Psniff) tanımlanabilir. Nazal inspirasyon basıncı
(SNIP) aynı zamanda zorlu nazal inspirasyon (SNIF) olarak da yazılarda kullanılır,
her biri aynı anlama gelir. MİP’de farklı olarak 1 saniyelik devam eden basınç
100
sürekliliği gerekmez, sivri traseler olur. Psniff’de ağızlık parçası gerekmediği için
fasyal (örneğin; bulbar) sorunlu hastalara uygulamada kolaylık sağlar (16). Burun
deliğinin birine, içinde basınç ölçen sensor olan tıkaç yerleştirilir ve diğer açık
burun deliğinden hızla burun çekme manevrası (sniff) yaptırılır (Resim 1b). Tıkalı
burun deliğindeki sensörün ölçtüğü basınç respiratuar kas gücünü gösterir.
Psniff ciddi havayolu darlığı olmayan hastalarda transdiyafragmatik basınç ve MİP
değerleri ile kuvvetle koreledir (16, 41). ALS hastalarında Psniff -40 cmH2O’dan
daha eksi bir değer olamıyorsa nokturnal hipoksi ve artmış ölüm riskini gösterir
(ortalama yaşam 6 ay) (42). Japonya’da sağlıklı gönüllülerle yapılan çalışmada
erkeklerde Psniff -77 (LLN: -33) cmH2O, kadınlarda -60 (LLN:-29) cmH2O olarak bildirilmiştir (43).
ÖZOFAGUS VE MİDE BASINÇLARI İLE ÖLÇÜM: TRANSDİYAFRAGMATİK
Diyafram kas gücü değerlendirmesini direkt olarak en iyi transdiyafragmatik
(TTdi) gösterir. TTdi ölçmek için yemek borusu ve mideye yerleştirilen balonlu
tek ya da çift kateterler kullanılır (Resim 2a-d).
a
b
c
d
Resim 2. Özofagus ve mide balonlu tek kateter (a). Özofagus-mide balonu takılması (b). Tek balonlu
özofagus/mide balonu sterilize edilip tekrar kullanılabilir (c). Tek balonlu çift kateter (d)
101
Kişinin MİP ve MEP manevralarına uyum sorununu ortadan kaldıran kısmen ağrılı
bir yöntem olan Amerika’da boyundan frenik sinire elektriksel ya da elektriklenmiş
mıknatıs ile uyarı vererek diyafram kası aktivitesi ölçümü yapılır (Resim 3) (44).
Amerika’da bu yöntem FDA onaylı iken diğer dünya ülkelerinde onay almadığından kullanılmamaktadır. Merkezimizde 3 arkadaşımız diyafram aktivitelerini bu
yöntemlerle değerlendirmiştir (Resim 2b).
Test ölçümü için gereken cihazlar:
t 1OÚNPUBLPNFUSFWFQOÚNPUPHSBGTJTUFNMFSJ3FTJNBE
t #BMPOLBUFUFSMFS3FTJNBE
t "LNWFJOTQJSZVNTFOTÚSMFSJ3FTJNBD
t "þ[ML3FTJNCE
t 1OÚNPUBLPNFUSFZFCBþMBOBOLBOBMMBSÚ[PGBHVTHBTUSJLBLNJOTQJSZVN
(Resim 6a,b)
t 4QJSPNFUSJUFTUJOEFLVMMBOMBOCVSVONBOEBM
DİYAFRAM BASINCI ÖLÇME TEKNİĞİ
Basınç ölçmek için tek ya da ikili balon kateter kullanılır. Amerika-Chicago’daki
merkezde bir kateter üzerinde mide ve özofagus lokalizasyonunda iki balon ve
kateterin ucunda elektromiyogram (EMG) kaydı için özel kanal bulunur (Resim 7)
ve böylece frenik sinir uyarı sonrası kas aktivitesi olup olmadığını gözlenir. Frenik
sinirin elekriksel ya da mıknatıs yolu ile elektriklenmiş kaşıklarla (Resim 3) stimulasyonu yalnız Amerika’da FDA onayı aldığından İtalya’da kullanılmamaktadır.
Diyafram EMG değerlendirmesi hastanın bilateral göğüs duvarında interkostal
alanlara üzerine yerleştiren özel elektrotlarla ayrıca analiz edilir (detaylı bilgi aşağıda anlatılacak).
Çift kateter ile basınç ölçümü
Avrupa’da kullanılan kateter
100 cm uzunluğunda 3 mm genişliğinde içi boş boru olup ucundaki balon 10 cm uzunluğunda
ve balon kısmı slikon-latexten
yapılmıştır. Latex allerjisi olanlara uygulanmaz (Resim 2c,d).
Balon içindeki hava enjektörle
tamamen boşaltılır 5 mL hava
ile şişirilerek patlak olup olmadığı kontrol edilir ve 4 mL hava
Resim 3. Frenik sinir uyarı elektromıknatıs kaşıkları
102
a
b
c
d
Resim 4. Solunum kaslarını değerlendiren pnömotakometre ve sistemleri, Pavia-Italya. Tekerlekli
araba ile hasta odalarına ve yoğun bakıma götürülerek hasta başı çalışılır (a); Solunum kaslarını değerlendiren pnömotakometre ve sistemleri, Chicago, USA (b); Pnömotakometre (c); Pnömotakometre (d)
boşaltılır. Balon kateterlerin içinde basınç sensörleri bulunur. Önce ilk balon
mideye takılmak üzere nazogastrik takar gibi hastaya yutturulur. Gastrik-balon
kateterinin dışarıda kalan ucu pnömotakometrede gastrik basınç kanalına takılır
(Resim 7a,b).
Monitörde mide basıncı (=gastrik basınç) eğrisi pozitif ancak değeri küçüktür, kolay görünebilmesi için hastanın midesine elle bastırılarak monitörde gastrik kanal
trasesinde pozitif defleksiyon görüldüğünde balonun midede olduğu anlaşılır. Bu
manevrayı Türk bilim adamı Dr. Ahmet Baydur bulmuş olup“Baydur Manevrası”
ile anılmaktadır (45). Mideye elle basmak yerine ayrıca hastaya ıkınması da söylenebilir, her ıkınmasında gastrik basınç trasesinde pozitif artan eğri yüksekliği
gözlenir. Diğer balon da nazogastrik takar gibi aynı burun deliğinden ilerletilerek
a
103
b
c
d
Resim 5. Akım ve inspiryum sensörü (a); Ağızlıklı akım-inspiryum sensörü (b); Akım ve inspiryum
sensorü (USA) (5c); Ağızlıklı akım-inspiryum sensörü (USA) (5d)
a
b
Resim 6. Pnömotograf ve kanallar (Italya-Pavia) (a); Pnömotograf kanalları (USA-Chicago) (b)
yutturulur ve mideye itilen balonun burun dışında kalan bölümüne dikkat edilerek
özofagusa itilir. Balonun kateter ucu pnömotakometrede “özofagus kanalına”
bağlanır. Bu kanal basınç ölçümünü pnömotakograf ile grafik haline getirir ve
Pözofagus trasesinde her inspiryumda negatif basınç eğrileri çizer; balonu mideye
doğru iterseniz inspiryumda traseler pozitifleşmeye başlar. Bu durumda balonu
geri çekmek gerekir. Balonun yeri kalbe yakın ise traselerde kalp atım izleri dantel kenarı gibi görünür buna kalp ritmi artefaktı denir (Şekil 1).
104
a
b
Resim 7. Balon takılma işlemi (a); Solunum mekaniklerinin ölçülmesi sırasında hastanın tek burun
deliğinden iki ayrı balon yutturulduktan sonra biri midede diğeri yemek borusunda olacak şekilde
yerleştirilir; mandal ile burun kapatılır ağızlık, dudak-dişin arasına alınarak spontan solutulur (7b)
Hastanın inspiryum ve akımını
algılayacak sensörlerin olduAkım
ğu parçalar ve ağızlık kısmına
(diş ve dudak içine yerleştirilen ağızlık) takılır (Resim 5b,d).
Eğer hasta noninvaziv mekanik
ventilasyonda ise maskenin
ventilatör devresi ile arasına,
entübe ve mekanik ventilatörde ise ağızlık kısmına takılmaz.
P pl
Kalp atım artefaktı
Sensörler hastanın trakeosto(Pözafagus)
misinin önündeki aparata Y
parçasının önüne takılır (Resim 8a,b). Sensörün inspiryum kordonu (ince lastik boru)
Şekil 1. Özofagus balonu kalbe yakın olduğu için kalp pnömotakometrede inspiryum
atımları da kayıt edilir. Grafi dantel kenarı gibi bir görükanalına, akım sensor kordonu
nüm alır
ise akım kanalına takılır. Akım
sensorü çok kullanımlıktır, inspiryum sensörü ise temizlenip defalarca kullanılır.
Balon kateterler ise tek kullanımlık olup temizlenip dezenfekte edilirse 2 kez de
kullanılabilir.
Monitörde ağız içi basıncı Paw (negatif), özofagus basıncı (akciğer basıncını yansıtması nedeni ile plevra basıncı olarak da kısaltılı [Ppl], negatif değer), gastrik
basınç (Pga, pozitif) eğrileri görülür. Özel hazırlanan bir program sayesinde hesaplanarak oluşturulan grafik eğri kanalları (Şekil 2):
a
105
b
Resim 9. Solunum mekanikleri eforla veya noninvaziv mekanik ventilasyonda akım ve inspiryum
sensör aparatı maskenin önüne (a) veya trakeostomiden ventilatörde ve ventilatörden ayrılma zorluğu çeken hastalarda Y parçasının önüne takılır (b)
t 5JEBMWPMàN75
FþSJTJ
t 5SBOTQVMNPOFS CBTOÎ [Bman (TPTpl)=Ağız içi basınç-Özofagus basıncı
TPTpl=negatif
değer
-negatif
değer=pozitifdeğer
küçük
büyük
t 5SBOTEJBGSBHNBUJL
1EJ
Mide basıncı-Özofagus basıncı (Pga-Ppl)
Pdi: pozitif küçük değer -negatif büyük değer=pozitif
değer
Akım V
Velüt, Vt
Ağız içi basıncı,
Paw
Pözofagus=pes
Mide basıncı,
Pga
Transpulmoner basınç,
TPT pl (Paw-Pes)
Transdiaphragmatik basınç,
Pdi (pga-Pes)
Şekil 2. Solunum kaslarının değerlendirmesinde pnömotograf kanallarında akım, volüm, ağız içi basıncı, özofagus, mide basınçları, Ağız içi basınçtan özofagus basıncını çıkararak transpulmoner (akciğerlerin basıncı), gastrik
basınçtan özofagus basıncını çıkararak transdiyafragmatik
basınç traseleri otomatik olarak elde edilir. Ağız içi basınç,
özofagus basıncı negatif olmasına karşın transpulmoner ve
transdiyafragmatik basınçlar matematik işlem kuralı gereği
negatif değerden daha negatif bir değerin çıkması sonucu
pozitif değer olarak yazılır
Hastanın ağzına ağızlık verilerek burun spirometri testindeki
gibi mandal ile kapatılır ve 5 dakika boyunca spontan soluması
istenir. Normal soluma işi kolay
gözükse de ağızlık kenarlarından hava kaçmaması için dudakları ağızlığa sıkıca tutmaya
çalışmak kısmen yorucu bir iştir. Daha sonra hastaya MİP ve MEP manevraları
yukarıda anlatılan yöntemle yapılır yalnızca hastanın ağızlık çıkış kısmı elle ka-
106
patılır. Maximum Pdi ölçümü kişinin istemine bağlı olarak kapalı bir hava yoluna
karşı kuvvetli bir şekilde inspirasyon yapmasıyla elde edilebilir. Buna Mueller manevrası denir (46). Benzer şekilde kuvvetlice burun çekme (sniff) ile de maximum
Pdi (Pdimax) sağlanabilir. Sniff Pdi daha yüksek ve tekrarlanabilir sonuçlar verdiği için bazı kurumlar tarafından tercih edilmektedir. Laboratuvar ortamında “Mueller-expulsive” diye bilinen manevrada maksimum Pdi’i ölçmekte ve daha yüksek değerler sağlamaktadır (47). Pdimax kişinin istemine bağlı olmadan, frenik
siniri elektriksel ya da manyetik stimülasyonla ölçmek de mümkündür (48,49).
Pdimax için Müller manevrası başlangıcında akciğer volümü çok önemlidir çünkü
volüm arttıkça diyafram progressif olarak kısalır ve kısaldıkça daha az güç yaratır.
Pdimax’ı fonksiyonel rezidüal kapasitede ölçmek pratikte daha sık uygulansada maximum basınç üretimi rezidü volümde oluşur. Pdimax’ın normal aralığı
boya, cinsiyete, vücut pozisyonuna ve manevra esnasında respiratuvar sistemin
başlangıç volumüne göre değişir. Tekniğin son derece önemli olması nedeniyle
hastanın uyumunu maksimuma çıkarmak için hastaya oluşturduğu traseler gösterilip daha iyisini yapması için cesaretlendirilir ve 4-5 kez tekrarlanır. Daha sonra ağızlık çıkarılarak tek burun deliğinden Psniff manevrası 4-5 kez yaptırılırve
ölçüm sonlandırılır (Şekil 3a). Program bize hastanın transpulmoner basıncı ile
transdiyafragmatik basıncını hesaplayarak grafik şeklinde verir (Şekil 3b).
Erişkin için normal Pdimax 100 cmH2O’dur; ancak sniff manevrası ile kadınlarda >60 cmH2O, erkeklerde >70 cmH2O Pdimax; Müller manevrası ile Pdimax
erkeklerde >80 cmH2O, kadınlarda >70 cmH2O ise klinik olarak solunum kaslarında güçsüzlük olmadığı şeklinde yorumlanır (1). Pdimax <30 cmH2O ise hastanın otururken bile ciddi dispnesi olduğunu gösterir (1). Polisomnografide olduğu
gibi milimetrik işaretli arka planda ölçüm yapma çubukları ile doğru alınmış soluklar işaretlenir. Program onlar ile hastanın, MİP, MEP, rezistans, kompliyans,
a
b
BASINÇ
Yorgunluk Eşiği (fatigue threshold):
Snif manevrası
Psniff ile
Pdimax
TTdi:(Ti/Ttot) x (Pdi/Pdimax)
Ppl
Plevral basınç (negatif)
Pplmax
TTdi ≥ 0.15
ZAMAN
Ortopne < 30 cmH2O
Pdi max
Pdi
yorgunluk eşiği
Pdi
Transdiyafragmatik
basınç: PTPdi
Ti
Te
Diyafram basıncı
T total
Şekil 3. Mide ve özofagus balonu olan hasta spontan solurken hızla burun çekme manevrası (sniff)
yaptırılır ve 4-5 kez tekrarlanır. Diyafram kanalında pozitif defleksiyon olurken özofagus (pulmoner) kanalda negatif defleksiyon olur (a); Diyafram yorgunluk eşiği formülü gereği: Ti/Ttot x Pdi/
Pdimax(sniff) (b)
107
oto-pozitif eksipiryum sonu basınç (oto-PEEP), inspiryum zamanı (Ti), ekspiryum
zamanı (Te), dakika soluk sayısını (f), tidal volümünü (mL ya da lt) ve yüzeyel solunum indeksi (Tobin indeksi, f/Vt lt) hesaplamalarını yaparak değerleri raporlar.
Diyafram yorgunluk eşiği (50): (Diaphgram Time Tension Index: TTdi)
TTdi: (Ti/Ttot) x (Pdi/Pdimax) (Şekil 3b)
Ti: inspiryum süresi (saniye)
Ttot: Toplam 1 solunum süresi (saniye)
Pdi: transdiafragmatik (cmH2O)
Diyafram EMG si
Pdimax: MİP ya da Sniff manevrası ile elde edilen maksimum
diyafram basıncı (cmH2O).
TTdi:
(saniye/saniye)
(cmH2O/cmH2O)= birimsiz
x
TTdi: normal değeri < 0.15
Sağ
Sol
elekrod elekrod
7. Interkostal aralık
8. Interkostal aralık
Resim 9. Toraks dışı elektrodlar ile EMG ölçüm gereçleri.
Sağ ve sol 7-8 interkostal kaslara yapıştırılan elektrodlar
Tek kateter ile diyafram
basınç ölçüm tekniği
(Amerika Ölçüm tekniği):
EMG sağ
akım
EMG sol
EMG sağ
0
Paw
0
EMG sol
MİP
EMG sağ
EMG sol
Bilinen en güçlü solunum kasımız olan diyaframın yorgunluğu ve zayıflığının ayrımını
yapmak klinik açıdan önemlidir. Yorgunluk dinlenince geçer,
kas güçsüzlüğü ise geçmez. Diyafram kasının yorgunluk eşiği
KOAH’ta çalışılmıştır (50).
EMG sağ
Sağ diyafram
paralizi
EMG sağ
EMG sol
EMG sol
Şekil 4. Diyafram EMG örnekleri: Sağ tarafta inspiryumda diyafram aktivitesini daha iyi değerlendirmek için MİP
manevrası yaptırılarak, sol diyaframda kasılma aktivitesi
gözlenirken sağ diyafram elektroduna bağlı kanalda aktivite gözlenmiyor
Tek ancak iki balonlu kateterin
boyu 115 cm ve çapı 0.75 mm
olup silikon bir tüp şeklindedir
(Resim 2a). Tüpün alt ucundan
10 cm yukarısından başlayan
10 mm aralıklar ile 9 adet bipolar elektrod yerleştirilmiştir.
Silikon tüpün içine 2 adet teflon tüp yerleştirilmiş olup 5 cm
uzunluğunda ve 1.5 cm çapında 2 adet balondan biri gastrik
basıncı ölçmek üzere distal uca
108
1. elektroddan 10 cm uzağa, diğeri ise özofagus basıncını ölçmek üzere 9. elektrodun 2.5 cm üzerine yerleştirilmiştir (Resim 2a). Her iki balon tek bir kateter üzerinde olmasına rağmen içlerinden ayrı ayrı geçen teflon tüpler sayesinde
birbirlerinden bağımsız dış uçları ile kendi basınç transdüserlerine bağlanarak
özofagus ve gastrik basınçlarını ölçerler. Avrupa’da iki kere hastaya balon yutturmak iki kere nazogastrik takmaya benzer, hasta ikinci balonda vaz geçebilir,
ölçüm eksik kalabilir. Tekli kateter (iki balonlu) pahalı olup aynı hastaya defalarca temizlendikten sonra kullanılabilir. Elektrod çiftlerinden elde edilen diyafram
EMG signalleri amplifiye ve filtre edilir ve analog-to digital konvertör vasıtasıyla
hard diskte depolanır. Veriler özel bilgisayar programları ile analiz edilir. Diyafram EMG kayıtları parazit, hareket artefaktları,özogagus peristaltizmi, EKG ve
diğer bioelektrik kaynaklardan etkilenir. Bu bozukluklar bilgisayar algoritimleri
ile kontrol edilir.
ELEKTROMYOGRAM (EMG)
Solunum kasları arasında en önemlisi diyafram olup inspiryumun 2/3’ü diyafram sayesinde olmaktadır.Diyafram patolojilerini anlamak bazen zaman almakta
ve çoğu zaman dispnenin nedeni bulunamamaktadır. Diyafram EMG’si göğüs
hastalıkları hekimlerinin solunum fonksiyon laboratuvarlarında kullanabilecekleri bir yöntemdir. Diyafram EMG’si ister balon yutturularak diyafram basınçları
ile birlikte ister balon yutturmadan sadece akım ve inspiryum sensörün olduğu
ağızlık ile pnömotakometreye soluyarak yapılabilir (16). İdeal olanı diyafram basınçları ile birlikte yapmaktır ancak balon yutturmadan solunum laboratuvarında
kolaylıkla ve kısa sürede diyafram EMG’si çekilebilir. En objektif diyafram EMG
değerlendirmesi olan frenik sinir paralizi tanısına, frenik sinir (sağlı-sollu) uyarısına bağlı hem diyafram basınç trasesinin olmaması hem EMG'de diyafram
akvitesinin olmadığını gözlenmekle karar verilir. Pnömotakometreye diyafram
EMG aparatı bağlanır. Sağ ve sol 7-8 interkostal kaslara elektrodlar yerleştirilir
ve EMG'nin sağ ve sol kasılma çizgilerini oluşturacak kanala bağlanır (Resim 9).
Hastanın herhangi omzuna da boş bir elektrod bağlanır. Hastanın inspiryum
ile sağ ve sol diyaframdaki kas aktivitesi izlenir. İnspiryumla sekron olması çok
önemlidir, çünkü ekspiryumda karın kası kasılması diyafram kas aktivitesi olarak
karıştırılabilir. Bunu minimalize etmek için hastaya MİP manevrası yaptırılır. MİP
sırasında diyafram kasılması spontan solunuma göre belirgin artış göstermelidir
(Şekil 4).
Ülke Tecrübemiz: Henüz ülkemizde diyafram kasını, yorgunluk eşiğini ve frenik
sinir aktivitesini değerlendiren bir merkez bulunmamaktadır. En kısa zamanda
kurulması için çalışılmalıdır. Bu konuda deneyimli yurt dışı merkezlerde meslektaşlarımız yakın zamanda eğitim alarak klinik önemi olan çalışmalarda görev
almışlardır (51-64).
KOAH,
80 yaşında erkek
KOAH
atak
Stabil
dönem
Solunum sayısı/d
19
15
Tidal volüm, mL
500
650
Ppl, cmH2O
12
4
Pdi, cmH2O
13
6
Pdimax cmH2O
55
65
TTdi (yorgunluk eşiği)
0.09
0.04
MİP cmH2O
-65
-90
109
OLGU 1
Hasta 80 yaşında erkek, 180 cm boyunda, KOAH tanısı ile takipte ve evinde oksijen konsantratörü var. Hasta KOAH alevleme ile servise yatırıldı. Hastalığının
akut dönemi ve tedavi sonrası stabil dönemde özofagus ve mide balonları yutturularak diyafram kasının atak sırasındaki gücü (Pdimax) ve yorgunluk durumu
(TTdi) araştırıldı.
OLGU 2
Hasta 36 yaşında, erkek hasta, obez: beden kitle indeksi 32, dört haftadır nefes
darlığı devam etmekte. Daha önce gittiği doktor akciğer grafisinde sol tarafta
belirgin diyafram yükselmesi ve göğüs ağrısı takipne ile pulmoner emboli tanısı
koymuş, hasta kumadinize edilmiş. Hasta, 4 haftadır nefes darlığının özellikle
yatığında arttığı ve oturur pozisyonda geçtiğini belirtmiş. Hasta göğüs hastalıkları
kliniğine ileri tetkik için yatırıldı. Kardiyolojik yönden bir patoloji bulunmayan
hastaya diyafram EMG’si yapıldı. Sol diyafram izole paralize bulundu. Hastaya
gece uyurken noninvaziv mekanik ventilasyon cihazı raporlandı ve başı yüksek
olacak şekilde (45 derece açı ile yarı oturur pozisyonda) yatması önerildi.
KAYNAKLAR
1.
Tobin M, Laghi F. Monitoring respiratory muscle Chapter 28, Part II Respiratory
Monitoring. 497-544. Inprinciples and practice of intensive care monitoring. McGraw
Hill Company,1998, USA.
2.
TC Resmi Gazete 25 Mart 2010 Sağlık Uygulama Tebliği (SUT).
3.
Mier A. Respiratory muscle weakness. Respir Med 1990; 84: 351-9.
4.
Jackson CE, Rosenfeld J, Moore DH, et al. A preliminary evaluation of a prospective
study of pulmonary function studies and symptoms of hypoventilation in ALS/MND
patients. J Neurol Sci 2001; 191: 75-8.
5.
Lechtzin N, Wiener CM, Shade DM, et al. Spirometry in the supine position improves the
detection of diaphragmatic weakness in patients with amyotrophic lateral sclerosis. Chest
2002; 121: 436-42.
6.
Lyall RA, Donaldson N, Polkey MI, et al. Respiratory muscle strength and ventilatory
failure in amyotrophic lateral sclerosis. Brain 2001; 124: 2000-13.
110
7.
Allen SM, Hunt B, Green M. Fall in vital capacity with posture. Br J Dis Chest 1985;79:
267-71.
8.
Enright P.L, Moxham J. Test of respiratory muscle strenght. Section Ed: Barnes P,
Deputy Ed: Wilson K.C. Uptodate April 2012.
9.
Buchman AS, Boyle PA, Leurgans SE, et al. Pulmonary function, muscle strength, and
incident mobility disability in elders. Proc Am Thorac Soc 2009; 6: 581-7.
10. Frankenstein L, Nelles M, Meyer FJ, et al. Validity, prognostic value and optimal cutoff
of respiratory muscle strength in patients with chronic heart failure changes with betablocker treatment. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil 2009; 16: 424-9.
11. Vilaró J, Ramirez-Sarmiento A, Martínez-Llorens JM, et al. Global muscle dysfunction as
a risk factor of readmission to hospital due to COPD exacerbations. Respir Med 2010;
104: 1896-902.
12. Moore AJ, Soler RS, Cetti EJ, et al. Sniff nasal inspiratory pressure versus IC/TLC ratio
as predictors of mortality in COPD. Respir Med 2010; 104: 1319-25.
13. Hamnegård CH, Wragg S, Kyroussis D, et al. Portable measurement of maximum mouth
pressures. Eur Respir J 1994; 7: 398-401.
14. Watson, L. A method for measuring sniff nasal inspiratory pressure using the PK Morgan
Pm meter. Inspire, the Official J Assoc Respir Technicians Physiologists 1997; 1:14.
15. Evans JA, Whitelaw WA. The assessment of maximal respiratory mouth pressures in
adults. Respir Care 2009; 54: 1348-59.
16. American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on
respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 518-624.
17. Wen AS, Woo MS, Keens TG. How many maneuvers are required to measure maximal
inspiratory pressure accurately. Chest 1997; 111: 802-7.
18. GaultierC, Zinman R. Maximal static pressures in healthy children. Respir Physiol 1983;
51: 45-61.
19. Leech JA, Ghezzo H, Stevens D, Becklake MR. Respiratory pressures and function in
young adults. Am Rev Respir Dis 1983; 128: 17-23.
20. Harik-Khan RI, Wise RA, Fozard JL. Determinants of maximal inspiratory pressure: the
Baltimore Longitudinal Study of Aging. Am J Respir Crit Care Med 1998; 158:1459-64.
21. Enright PL, Kronmal RA, Manolino TA, et al. Respiratory muscle strength in the elderly.
Correlates and reference values. Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 430-8.
22. Bruschi C, Cerveri I, Zoia MC, et al. Reference values of maximal respiratory mouth
pressures: a population-based study. Am Rev Respir Dis 1992 Sep; 146: 790-3.
23. Rochester DF. Tests of respiratory muscle function. Clin Chest Med 1988; 9: 249-61.
24. Orozco-Levi M. Structure and function of the respiratory muscles in patients with COPD:
impairment or adaptation? Eur Respir J Suppl 2003; 46: 41-51.
25. Morrison NJ, Richardson J, Dunn L, Pardy RL. Respiratory muscle performance in
normal elderly subjects and patients with COPD. Chest 1989; 95: 90-4.
26. Bland JM, Altman DG. Statistical methods for assessing agreement between two methods
of clinical measurement. Lancet 1986; 1: 307-10.
27. Keenan SP, Alexander D, Road JD, et al. Ventilatory muscle strength and endurance in
myasthenia gravis. Eur Respir J 1995; 8: 1130-5.
28. Goswami R, Guleria R, Gupta AK, et al. Prevalence of diaphragmatic muscle weakness
and dyspnoea in Graves' disease and their reversibility with carbimazole therapy. Eur J
Endocrinol 2002; 147: 299-303.
111
29. Nava S, Crotti P, Gurrieri G, et al. Effect of a beta 2-agonist (broxaterol) on respiratory
muscle strength and endurance in patients with COPD with irreversible airway obstruction.
Chest 1992; 101: 133-40.
30. Larson JL, Covey MK, Vitalo CA, et al. Maximal inspiratory pressure. Learning effect
and test-retest reliability in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Chest
1993; 104: 448-53.
31. Lyall RA, Donaldson N, Polkey MI, et al. Respiratory muscle strength and ventilatory
failure in amyotrophic lateral sclerosis. Brain 2001; 124: 2000.
32. Teixeira A, Cherin P, Demoule A, et al. Diaphragmatic dysfunction in patients with
idiopathic inflammatory myopathies. Neuromuscul Disord 2005; 15: 32-9.
33. Hughes PD, Polkey MI, Harrus ML, et al. Diaphragm strength in chronic heart failure.
Am J Respir Crit Care Med 1999; 160: 529-34.
34. Laghi F, Tobin MJ. Disorders of the respiratory muscles. Am J Respir Crit Care Med
2003; 168: 10-48.
35. Carpenter MA, Tockman MS, Hutchinson RG, et al. Demographic and anthropometric
correlates of maximum inspiratory pressure: The Atherosclerosis Risk in Communities
Study. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 415-22.
36. Lemos A, de Souza AI, Figueiroa JN, et al. Respiratory muscle strength in pregnancy.
Respir Med 2010; 104: 1638-44.
37. Van der Palen J, Rea TD, Manolio TA, et al. Respiratory muscle strength and the risk of
incident cardiovascular events. Thorax 2004; 59: 1063-7.
38. Chetta A, Harris ML, Lyall RA, et al. Whistle mouth pressure as test of expiratory muscle
strength. Eur Respir J 2001; 17:688-95.
39. Man WD, Kyroussis D, Fleming TA, et al. Cough gastric pressure and maximum expiratory
mouth pressure in humans. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 714-7.
40. Gibson GJ. Measurement of respiratory muscle strenght. Respir Med 1995; 89: 529-35.
41. Uldry C, Janssens JP, de Muralt B, Fitting JW. Sniff nasal inspiratory pressure in patients
with chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J 1997; 10: 1292-6.
42. Morgan RK, McNally S, Alexander M, et al. Use of Sniff nasal-inspiratory force to predict
survival in amyotrophic lateral sclerosis. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171: 269-74.
43. Kamide N, Ogino M, Yamashina N, Fukuda M. Sniff nasal inspiratory pressure in healthy
Japanese subjects: mean values and lower limits of normal. Respiration 2009; 77: 58-62.
44. Aubier M, Murciano D, Lecocguic Y, et al. Bilateral phrenic stimulation: a simple
technique to assess diaphragmatic fatigue in humans. J Appl Physiol 1985;58: 58-64.
45. Baydur A, Behrakis PK, Zin WA, et al. A simple method for assessing the validity of the
oesophageal balloon technique. Am Rev Respir Dis1982; 126: 788-91.
46. Miller JM, Moxham J, Green M. The maximal sniff in the assessment of diaphragm
function in man. Clin Sci (Lond) 1985; 69: 91-6.
47. Laporta D, Grassino A. Assessment of transdiaphragmatic pressure in humans. J Appl
Physiol 1985; 58: 1469-76.
48. Davis JN. Phrenic nerve conduction in man. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1967; 30:
420-6.
49. Bellemare F, Bigland-Ritchie B. Assessment of human diaphragm strength and activation
using phrenic nerve stimulation. Respir Physiol 1984; 58: 263-7.
50. Bégin P, Grassino A. Inspiratory muscle dysfunction and chronic hypercapnia in chronic
obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis. 1991; 143: 905-12.
112
51. Karakurt Z, Nava S, Fanfulla F, et al. Development of chronic hypercapnia in very severe
copd:the role of body mass index. TTD 13. Yillik kongresi 2010- Istanbul. TP612.
[Abstract]
52. Karakurt Z, Fanfulla F, Ceriana P, et al. Physiologic determinants of prolonged mechanical
ventilation in patients after major surgery. J Crit Care. 2012; 27(2): 221.e9-16.
53. Karakurt Z, Nava S, Karakurt S, et al. Respiratory muscle function and diaphragm
mechanics: Serum creatinine. Eur Respir J. 2010;Suppl 54 (36); P635, 93s.[Abstract]
54. Karakurt Z, Nava S, Carlucci A, et al. Physiologic study of patients with COPD:
Respiratory mechanics according to staging of GOLD and BODE index. Eur Respir J.
2010;Suppl 54 (36); P1302, 233s.[Abstract]
55. Karakurt Z, Ceriana P, Carlucci A, Diaphragm mechanics in severe COPD patients:
Differences between spontaneously breathing patients and those undergoingprolonged
weaning or chronic noninvasive ventilation. Eur Respir J. 2010;Suppl54 (36): P638,
94s.[Abstract]
56. Gungor G, Canavan B, Laghi F, Duffner LA, et al. Comparison of respiratory mechanics in
patients requiring prolonged versus short-term ventilation ATS International Conference,
2010, New Orleans .American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine,
2010(181): A3013
57. Gungor G, Shaikh H, Khan U, et al. What are the Mechanisms of task failure with
inspiratory threshold loading? ATS International Conference, 2010, New Orleans.
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2010(181): A6507.
58. Shaikh H, Gungor G, Khan U, et al. What mechanisms increase the mechanical
advantage of the diaphgram during inspiratuary threshold loading? ATS International
Conference, 2010, New Orleans .American Journal of Respiratory and Critical Care
Medicine 2010(181): A6508.
59. Khan U, Gungor G, Shaikh H, et al. Why inspiratuary threshold loading to task failure
does not cause long-lasting fatigue in all subjects? ATS International Conference, 2010,
New Orleans. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2010(181):
A6509.
60. Canavan B, Gungor G, Duffner L, et al. Follow-up of muscle function after
weaning:comparision of weaning facility versus ICUATS International Conference, 2010,
New Orleans .American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2010(181):
A6709.
61. Adıgüzel N, Shaikh H, Khan U, et al. Does Hyperinflation Affect the Ratio of Diaphragmatic
Electrical Activity to Transdiaphragmatic Pressure?ATS International Conference, 2009,
San Diego. American journal of Respiratory and Critical Care Medicine 179; 2009:
A4198.
62. Littleton W, Adıgüzel N, Mihalek A, et al. Does Tidal Volume affect diaphragmatic motor
output in healthy subjects? ATS International Conference, 2008, Toronto. American
Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2008(177): A745.
63. Shaikh H, Adıgüzel N, Doud M, et al. Diaphragmatic Electrical Activity, Pattern of
Respiratory Muscle Recruitment and Short-Lasting Fatigue with Inspiratory Threshold
Loading ATS International Conference,2009,San Diego. American journal of Respiratory
and Critical Care Medicine, 179; 2009: A4197.
64. Yazıcıoglu Mocin O, Shaikh H, Schnell T, et al. Diaphragmatic elektrical activity, pattern
of respiratory muscle recruitment and short-lasting fatigue with inspiratory threshold
loading in COPD. Am J Respir Care Med 183; 2011: A4262 ATS Denver.
BRONŞ PROVOKASYON TESTLERİ
Prof. Dr. Yavuz DEMİREL, Uzm. Dr. Emine ARGÜDER
Hava yolu duyarlılığı, konstriktör bir ajana maruziyet sonrası bronşun daralma
kapasitesini yansıtırken, hava yolu aşırı duyarlılığı ise bu kapasitenin abartılı olarak gerçekleşmesidir. Eğer bronşu uyaran, kimyasal ya da fiziksel bir uyaran ise
non-spesifik aşırı duyarlılık, alerjen bir uyaran ise spesifik aşırı duyarlılık olarak
adlandırılır (1).
Astım, geriye dönüşlü hava yolu kısıtlanması ve hava yolu aşırı duyarlılığı ile
karakterize hava yollarının kronik inflamatuar bir hastalığıdır (2,3). Klinik olarak
hırıltılı solunum, nefes darlığı ve öksürükle seyreder ve bu semptomlar tedavi ile
ya da kendiliğinden düzelebilir. Solunum fonksiyon testinde (SFT) obstrüksiyon
saptanan ve bronkodilatör ilaç uygulanması (reversibilite testi) ile obstrüksiyonu
düzelen hastalara (FEV1’de %12 ve 0.2 lt’den daha fazla artış) astım tanısı konulabilir (4).
Hava yolu aşırı duyarlılığı, astımın tanısına katkıda bulunabilen özelliklerden biridir. Bu nedenle astım için tipik olan öksürük, hırıltılı solunum ve nefes darlığı
yakınmaları nedeniyle astım tanısı düşünülen, buna karşın SFT’de hava yolu obstrüksiyonu saptanmayan hastalarda hava yolu aşırı duyarlılığını belirlemek için bronş provokasyon testleri (BPT) uygulanır.
Hava yolu aşırı duyarlılığının
ölçümü genellikle standardize
edilmiş metakolin ya da histaminin inhalasyonu ile gerçekleştirilir (5,6). Resim 1’de testin
uygulanması gösterilmiştir.
Bronş provokasyon testleri ayrıca hava yolu obstrüksiyonunun nedenini ortaya koyma,
Resim 1. Testin uygulanması
113
114
astımın şiddetini belirleme, tedaviye yanıtın gösterilmesi, mesleksel astım tanısını
belirleme, astımı diğer hastalıklardan ayırt etme, astım gelişim patofizyolojisini
ve astım ilaçlarının mekanizmalarını anlama amacıyla kullanılır. Kronik öksürük
ayırıcı tanısında astıma bağlı kronik öksürük olgularını ayırt etmede yine önemli
bir testtir.
Hava yolu uyaranları etki mekanizmasına göre direkt ve indirekt olarak sınıflandırılır. Direkt uyarılmada hava yolu düz kas hücreleri, bronş endotel hücreleri ve
mukus yapan hücreler uyarılır. Metakolin ve histamin direkt etkiyle hava yolunda
daralma yapar. İndirekt uyarılmada ise mast hücreleri ve nöronal hücrelerden salınan mediatörlerle hava yolunda daralma gerçekleşir (7,8) (Tablo 1). Direkt etki
mekanizmasına dayalı BPT yaygın olarak kullanılmaktadır ve iyi standardize edilmiş bir uygulamadır. Bu testler oldukça duyarlı yöntemler olmasına karşın astıma
spesifik değildir. İndirekt bronşiyal uyaranlardan özellikle egzersiz, hiperventilasyon, adenozin ve hipertonik solüsyonlar hava yolu inflamasyonunu doğrudan
yansıtabilirler ve bu nedenle astıma daha spesifik yöntemler olarak kabul edilir.
İndirekt yöntemler, anti-inflamatuar ilaçlara daha duyarlıdır. Özellikle inhale kortikosteroidlerin (IKS) etkinliğini ve uygun dozunu belirlemede direkt uyaranlara
göre çok daha hızlı yanıt verir (8). Ayrıca indirekt uyaranlar, egzersizle tetiklenen
bronkokonstriksiyon tanısı için direkt BPT’ye göre daha duyarlı ve spesifiktir (9).
Bronkokonstriktör uyarana karşı oluşan doz-yanıt eğrisi sigmoidal yapıdadır. Pozisyonu, eğimi ve plato özelliği astımı astım olmayan durumlardan ayırt etmeye yarar. Astımda eğri sola doğru yer değiştirme gösterir (10). Astımı olmayan
Tablo 1. Havayolu duyarlılığını etkileyen uyaranlar
Direkt uyaranlar
Kolinerjik agonistler (asetilkolin, metakolin, karbakol)
Histamin
Prostoglandin D2
Lökotrien C4, D4, E4
İndirekt uyaranlar
Fiziksel uyaranlar:
t &H[FSTJ[
t /POJ[PUPOJLBFSPTPMMFSIJQFSIJQPUPOJLTPMàTZPOMBSEJTUJMFTVNBOOJUPM
t ,VSVIBWBJMFÚLBQOJLWPMBOUFSIJQFSQOF
Farmakolojik uyaranlar:
t "EFOP[JOUBLJLJOJOMFS41/,"
CSBEJLJOJONFUBCJTàMmU402, propranolol
Endotoksin (LPS)
Trombosit aktive edici faktör
Ozon
Selektif ajanlar (aspirin, NSAİ ilaçlar, alerjenler)
115
bireylerde bronkokonstriktör uyarana karşı aşırı hava yolu daralmasını önleyen
mekanizma henüz bilinmemektedir (11).
METAKOLİN PROVOKASYON TESTİ
Metakolin provokasyon testi (MPT) hava yolu aşırı duyarlılığını değerlendiren
bir metoddur. Testin negatif prediktif değerinin yüksek olması nedeniyle astım
tanısını koymaktan çok astım tanısını dışlamada oldukça önemlidir. Negatif MPT
testi astımı tama yakın dışlayabilmesine karşın, pozitif test sonucunda özellikle
hastanın öncesinde yakınması yoksa hastanın astım yönünden ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesi gerekir (5,6). MPT, mesleksel astımın değerlendirilmesinde
de önemli bir yöntemdir (6). Özellikle iş ortamı ile ilişkili astım düşünülen, azalan
ve artan semptomları olan olgularda detaylı öykü, fizik muayene ve MPT tanıyı
belirleyebilir (5). MPT bazen astım gelişim riskini, hastalığın şiddetini ve verilen
tedavinin yanıtını değerlendirmede kullanılabilir. Ancak bu alanlar için MPT’nin
klinik kullanımı henüz iyi belirlenmemiştir. Astımı olan hastaların çoğunda hava
yolu aşırı duyarlılığının olması beklenir. Bununla birlikte, bronşiyal aşırı duyarlılığın (BAD) kronik obstrüktif akciğer hastalığı, konjestif kalp yetmezliği, kistik
fibrozis, bronşektazi ve alerjik rinitte de arttığı gösterilmiştir (6).
Metakolin provokasyon testinin kesin ve göreceli kontrendikasyonları bulunmaktadır (Tablo 2). Özellikle kontrolsüz hipertansiyon, yakın zamanda miyokard
enfarktüsü ya da serebrovasküler olay geçirilmesi kontrendikasyon oluşturur.
Test sırasında gelişen bronkospazm ve ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğu arteTablo 2. BPT’nin kontrendikasyonları
Kesin kontrendikasyonlar
1) Ağır hava yolu obstrüksiyonu (FEV1 beklenenin <%50 ya da <1.0 lt)
2) Son 3 ay içinde geçirilmiş miyokard enfarktüsü
3) Son 3 ay içinde geçirilmiş serebrovasküler olay
4) Arteriyel anevrizma varlığı
5) Kontrol altında olmayan hipertansiyon (>200/100 mmHg)
6) Teste ve manevralara uyum sorunu oluşturabilecek her türlü ortopedik sorun
Rölatif kontrendikasyonlar
1) Hava yolunda orta derecede obstrüksiyon (FEV1 beklenenin <%60 ya da <1.5 lt)
2) Test sırasında hasta uyumunun yeterli olmaması
3) Test yapılırken bronkospazm ortaya çıkması
4) Son 6 hafta içinde geçirilmiş üst solunum yolu infeksiyonu
5) Astım atağı
6) Gebelik ve emzirme
7) İlaç tedavisi gerektiren epilepsi varlığı
8) Kolinesteraz inhibitörü kullanımı (miyastenia gravis)
116
riyel hipoksemi oluşturarak kardiyovasküler stresi artırabilir. Mevcut kardiyavasküler problem de bronkospazmı tetikleyebilir. Ayrıca aritmi varlığında hastanın
teste yeterince koopere olamadığı gösterilmiştir. Bu nedenle hasta test öncesinde kontrendike durumlar yönünden mutlaka gözden geçirilmelidir (6). Bunlara
ek olarak düşük FEV1 varlığında, metakoline bağlı anlamlı düşüşler görülebileceği
için hastada semptomların ve hava yolu obstrüksiyonunun olmadığı bir dönemde
test yapılması gerekir (10).
Gebeler için metakolin, kategori C grubunda yer almaktadır. Süte geçip geçmediği ise bilinmemektedir (6).
Hastanın teste hazırlanması:
Hastada test öncesinde bronş duyarlılığını artıran faktörler (Tablo 3) araştırılmalı,
hastanın kullandığı bronş duyarlılığını azaltan ilaçlar ise test öncesinde kesilmelidir (Tablo 4). İKS’lerin hava yolundaki eozinofilik inflamasyonu baskılaması nedeniyle MPT’nin İKS kesildiktan birkaç hafta sonraya ertelenmesi gerekir (12).
Grip aşısı, menstrüel siklus, antihistaminikler ve oral kontraseptiflerin bronş duyarlılığını etkilemediği gösterilmiştir. Hastaya testin nasıl yapılacağı, test sırasında
ve sonrasında karşılaşabileceği durumlar hakkında bilgi verilmeli ve hastadan
aydınlatılmış onam formu alınmalıdır (2,6).
Güvenlik:
İnhale metakolin, bronkokonstrüksiyona neden olan bir ajandır. Bu nedenle test
uygulanması sırasında ve test odasında hem hastanın hem teknisyenin güvenliği göz önünde bulundurulmalıdır. Test sırasında bronkospazm gelişme olasılığı
nedeniyle laboratuvar acil müdahale yapılabilecek bir mesafede olmalıdır. Hasta işlem sırasında asla yalnız bırakılmamalı ve sürekli gözlem altında olmalıdır.
Testin yapıldığı ortamda şiddetli bronkospazm geliştiğinde kullanılabilecek ilaçlar
(adrenalin, atropin ile salbutamol ve ipratropium ölçülü doz inhalerleri) nebülizatör ve oksijen sistemi olmalıdır. Stetoskop, tansiyon aleti ve pulse oksimetre
test odasında bulundurulmalıdır. Geriye dönük yapılan çalışmalarda metakolin
sonrası nadiren hırıltılı solunum, öksürük, nefes darlığı ve göğüste sıkışma hissi
olduğu ancak bu yakınmaların kısa sürede geçtiği görülmüştür. Metakolin sonrası
Tablo 3. Bronşiyal duyarlılığı artıran faktörler
Faktör
Etki süresi
Çevresel antijenlere maruziyet
1-3 hafta
Mesleksel duyarlaştırıcılar
Aylar
Solunum infeksiyonları
3-6 hafta
Hava kirliliği
1 hafta
Sigara içimi
Bilinmiyor
Kimyasal iritanlar
Günler-aylar
117
Tablo 4. Bronş duyarlılığını azaltan faktörler
Faktörler
Testten önce alınmaması gereken süre
Kısa etkili inhale bronkodilatörler
(isoproterenol, izoetarin, metaproterenol,
albuterol, terbutalin)
8 saat
Orta etkili bronkodilatörler
(İpratropium)
24 saat
Uzun etkili inhale bronkodilatörler
(salmaterol, formoterol, tiotropium)
48 saat
Oral bronkodilatörler
Orta etkili teofilinler
24 saat
Uzun etkili teofilinler
48 saat
Standart `-2 agonist tabletler
12 saat
Uzun etkili `-2 agonist tabletler
24 saat
Parenteral teofilin
12 saat
Kromolin sodyum
8 saat
Nedokromil
48 saat
Hidroksizin, Setirizin
3 gün
Lökotrien antagonistleri
24 saat
Kahve, çay, çikolata, kolalı içecekler
Test günü
uzamış ya da gecikmiş yanıt görülmesi ise çok nadirdir. Test sırasında FEV1’de
nadiren önemli düşüşler olabilir ancak bu risk şiddetli astımı olan hastalarda bile
oldukça düşüktür (6). Spesifik antijenle yapılan provokasyonlarda mortalite bildirilmişken, MPT sırasında ya da sonrasında mortalite görülmemiştir (10).
Teknisyenin güvenliği için metakolin aerosollerine minimum seviyede maruz
kalması gerekir. Bu nedenle kapalı sistemlerin kullanılması ve ortamın sık havalandırılması gerekir. Astımı olan teknisyenler test sırasında bronkospazm için
risk taşırlar ve bu nedenle ekstra önlemler alınmalıdır. Astımı stabil olmayan
teknisyenler bu testi yapmamalıdır. Yapılan çalışmalarda MPT uygulayan teknisyenlerin %20’si semptom bildirmiştir. Ekshalasyon filtrelerinin kullanımı ve test
odasının iyi havalandırılması maruziyetin azaldığını göstermiştir (6).
Teknisyen eğitimi:
MPT uygulayanlar için belirlenmiş bir sertifikasyon programı bulunmamaktadır.
Solunum laboratuvar yöneticisi teknisyenin eğitiminden ve yeterliliğinden sorumludur. MPT’yi yapacak kişide mutlaka olması gereken özellikler (6):
1. Yapacağı test hakkında yeterli bilgiye sahip olmalıdır.
2. Kullanacağı spirometre cihazı hakkında yeterli donanıma sahip olmalıdır.
3. MPT kontrendikasyonlarını bilmelidir.
118
4. Güvenlik ve acil durumlar için prosedürleri bilmelidir.
5. Testi ne zaman sonlandıracağını bilmelidir.
6. İnhale bronkodilatör uygulamasını ve yanıtı değerlendirmesini bilmelidir.
Metakolin hazırlanması:
Metakolin, vücutta normalde bulunan parasempatomimetik nörotransmitter
olan asetilkolinin sentetik türevidir. Kolinesteraz enzimi ile yavaş olarak metabolize edilir. Etkileri atropin ya da benzeri antikolinerjik ajanlarla bloke edilebilir (6).
Postganglionik parasempatik reseptörleri uyararak bronş düz kas kasılmasına
neden olur (13). Metakolinin avantajlarının olması ve histamin provokasyon testinin flushing ve baş ağrısı gibi yan etkilerinin olması nedeniyle artık günümüzde
histamin çok az kullanılmaktadır (10).
Metakolinin (acetyl-b-methylcholine chloride) kuru toz şeklinde bulunan formu
non-spesifik BPT için kullanılır. Test solüsyonları %0.9’luk NaCl ile sulandırılarak
hazırlanır. Metakolinin normal salin solüsyonu içinde pH’sı metakolin konsantrasyonuna bağlı olarak zayıf-orta asidik özellik gösterir. Tamponlu solüsyonlar
daha az stabildir ve sulandırıcı olarak kullanılmamalıdır (6). Konsantrasyonu 0.3
mg/mL ve daha yüksek olan asidik (pH<6) metakolin solüsyonları üzerlerine son
kullanım tarihi belirtilerek buzdolabında +4°C’de 3 ay depolanabilir. pH 6’nın
üzerine çıktığında ise metakolin hidrolize olarak ayrışmaktadır (14). Düşük ısıda
olan solüsyonlar kullanılmadan önce oda sıcaklığına getirilmezse nebülizasyon
sırasında metakolin konsantrasyonu değişebilir. Nebülizatörde kalan solüsyon ise
kullanılmamalı ve dökülmelidir (6).
Solunum fonksiyon testleri (seri spirometreler ya da spesifik hava yolu kondüktansı), test başlangıcında ve her inhalasyondan sonra uygulanır. Pozitif test sonucu, bazal değerlere göre FEV1’de %20’lik, spesifik hava yolu kondüktansında
ise %35-45’lik bir düşüş olmasını gerektirir (12). Amerikan Toraks Derneği rehberinde metakolin provokasyon testi için 2 dakika tidal soluma yöntemi veya 5
nefes dozimetre yöntemi önerilmektedir (6). Yakın zamanda yapılan çalışmalar
tidal soluma yönteminin daha duyarlı olduğunu, 5 nefes dozimetre yönteminin
bazen hafif BAD’ını göstermede yanlış negatif sonuç verebildiğini göstermiştir
(15,16). Şekil 1’de Metakolin provokasyon uygulama yöntemleri gösterilmiştir.
2 dakika tidal soluma yöntemi:
2 dakika tidal soluma yöntemi Kanada Toraks Derneği’nin önerilerine dayanmakta ve bazı değişiklikler içermektedir (6).
1) 0.03 mg/mL konsantrasyondan başlayıp katlanan dozlarla 16 mg/mL’ye
kadar 10 adet doz hazırlanır.
2) Testten 30 dakika kadar önce solüsyonlar buzdolabından çıkartılarak oda
ısısına ulaşması sağlanır.
119
3) Başlangıç FEV1 için metakolin içermeyen serum fizyolojik inhale ettirilir ve arkasından 30-90 sn sonra FEV1 ölçümü yapılır. Bu değer bazal değer olarak kabul
edilir ve ilaç sonrası başlangıç FEV1 değerine göre % 20’lik düşüş hedeflenir.
4) Nebülizatör kuru hava ile çalışmalı ve akım hızı 0.13 mL/dk olmalıdır.
5) Burnu kapatılan hastadan nebülizatörden çıkan solüsyonu sakin bir şekilde
2 dakika soluması istenir.
6) Hastanın uygun şekilde yapıp yapmadığı takip edilir.
7) Nebülizasyon tamamlandıktan 30-90 sn sonra FEV1 ölçülür.
8) 5 dakika ara verildikten sonra diğer doza geçilir.
9) FEV1’de %20’lik düşme sonrasında hastaya kısa etkili `-agonist verilip işlem sonlandırılır.
Testin raporlanması:
1) Protokoldeki her basamak sonrası ve postbronkodilatör test de dahil belirtilmelidir.
2) Volüm-zaman, akım-volüm eğrileri gösterilmelidir.
3) Bazal FEV1’deki düşüş yüzdesi raporlanmalıdır.
4) FEV1’de %20’lik düşüşe neden olan doz PC20 olarak belirtilmeli ve klinik
tablodan bahsedilmelidir.
5) En yüksek konsantrasyonda dahi FEV1’de %20’lik düşüş olmamış ise PC20
>16 mg/mL şeklinde raporlanmalıdır.
BPT Modeller
t5JEBMWPMàNZÚOUFNJ
- PC20 (mg/mL)
- Doz: 0.03, 0.06,
0.125, 0.25, 0.5, 1, 2,
4, 8, 16 mg/mL
Bazal SFT
Nebulizatör ile 2 dk boyunca rahat
ve sakin solunum yaptırılır
Dilüent/en düşük kon
t%P[JNFUSFZÚOUFNJ
- PD20 (mikromol)
- Doz: 0.0625, 0.25, 1
4, 16 mg/mL
30-90 sn. içinde
FEV1 ölçülür
Tidal bir soluk verdikten sonra
nebulizatörün içinden yavaş ve derin
bir soluk alır ve 5 sn. nefesini tutar.
Bu işlem 5 kere tekrarlanır
Şekil 1. Metakolin provokasyon uygulama yöntemleri
120
6) Dilüentten sonra FEV1’de düşüş olmuş ise dilüent ile anlamlı düşüş olmuştur, metakolin verilmemiştir diye ifade edilir.
Testin yorumlanması:
PC20; FEV1’de %20 düşmeye neden olan provakatif metakolin konsantrasyonudur (6). PC20’nin hesaplanmasında aşağıdaki formül kullanılır.
PC20 = antilog [log C1(logC2-logC1) (20-R1) / R2-R1]
C1: metakolinin son dozundan önceki konsantrasyonu
C2: metakolinin son konsantrasyonu
R1:C1 sonrası FEV1’deki yüzde düşüş miktarı
R2: C2 sonrası FEV1’deki yüzde düşüş miktarı
Metakolinin 2 mg/mL ve daha düşük dozlarında FEV1’de %20’lik düşüş ortaya çıktığında astım varlığını doğrular. Ancak 16 mg/mL gibi yüksek konsantrasyonlarda
%20’lik düşüş görülmüyorsa astım dışlanabilir. Ancak bu iki değer arasında kalanlar
için çeşitli olasılıklar söz konusudur. Bunların arasında kişi hafif intermitan semptomları tanımlayamıyor, egzersizde semptomatik ancak anormal kabul etmiyor, çevresel
tetikleyiciler ile karşılaşmamış, infeksiyon varlığı, sigara kullanımı, KOAH ya da ilaç
kullanımı olabilir (Şekil 2). Asemptomatik olan ancak testi pozitif olan bireyler ya
semptomlarını algılayamıyor ya da semptomlarını normal olarak kabul ediyordur.
Bir kısmı ise gerçekten asemptomatiktir ve ileride astım olma riski taşımaktadır Buna
ek olarak, testin pozitiflik derecesi ile astım şiddeti arasında bir korelasyon bulunmamaktadır (10). Ayrıca bu test yanlış negatif veya yanlış pozitif olarak değerlendirilebilir. Astımlı olmadığı halde kişide Bronşial hiperreaktivite saptanabileceği gibi,
astımlılarda bazı durumlarda hiperreaktivite negatif olabilir (Tablo 5).
AMP PROVOKASYON TESTİ
Adenozin bir pürin nükleoziddir. KOAH ve astımda akciğer
dokusundaki özel reseptörlerle etkileşerek çeşitli hücresel
yanıtlarda rol alır. Adenozin,
akciğer dokusunda hasar oluştuğunda adenozin nükleotidin
hidrolizi ile ortaya çıkar. Doku
hasarı fazla olduğunda astımlılarda yoğun adenozin birikimi
görülür. Adenozinin nörojenik
yol aracılığıyla indirekt olarak
bronş düz kasını etkilediği düşünülmektedir (10).
Derecelendirme
16 mg/ml
Sınırda BHR
*Hafif intermitan-semptomlarını tanımlayamıyor
*Egzersizde semptomatik ama anormal kabul etmiyor
8 mg/ml
*Çevresel tetikleyiciler ile karşılaşmamış
*Diğer nedenler (enf, sigara, KOAH)
Hafif BHR
*İlaç kullanımı
2 mg/ml
Orta BHR
0.25 mg/ml
Ağır BHR
Şekil 2. Metakolin provokasyon testinin değerlendirilmesi
121
Adenozin 5’-monofosfat (AMP) indirekt yolla (A1, A2a, A2b, A3
reseptörleri) bronş provokasyonu
yapan bir ajandır. AMP ile yapılan
çalışmalarda; alerjik inflamasyonu
daha iyi yansıttığı ve balgam eozinofilisi ile daha yakından korele olduğu
için kortikosteroid duyarlılığını belirlemede metakoline göre daha iyi
olduğu gösterilmiştir. 0.03 mg/mL
ile 400 mg/mL arasında katlanan
konsantrasyonlarda, tidal soluma ve
dozimetri yöntemleri ile kullanılmaktadır (7). KOAH ve alerjik rinitte de inhale adenozine karşı aşırı duyarlılık
gösterilmiştir (10).
Tablo 5. Metakolin testi yanlış pozitif ve
yanlış negatif nedenleri
Metakolin Testi Metakolin Testi
Yanlış Negatif
Yanlış Pozitif
Elit Atletler
Normal kişiler (%5-15)
İlaç Kullanımı
Alerjik Rinit (%20-30)
Beta2 agonist
Obstruktif Akciğer Hastalığı
Antikolinerjik
Provokasyon
sırasında TLC
Manevrası
Eozinofilik Bronşit
ALLERJEN PROVOKASYON TESTLERİ
Allerjenlerle provokasyon testleri, astım ve alerjik rinitin altta yatan nedeni anlamak için 19. yüzyılın ortasından itibaren uygulanmaktadır. Bu süre içerisinde
bu testler gelişmiş ve yaklaşık 40 yıldır kontrollü prosedürler geliştirilmiştir (17).
Alt solunum yollarına ulaşan tüm allerjenler hava yolu provokasyonunda kullanılabilir. Spesifik BPT’de kullanılacak allerjenler cilt testi yapılmaya uygun olmalıdır. Test
için kullanılacak allerjen miktarı olgunun cilt testindeki duyarlılığına göre belirlenir.
İdeal olanı aköz allerjen ekstrelerinin kullanımıdır. Aerolize tozlar ve polen fragmanları bu amaçla kullanılabilir. Allerjenler bakteriyel lipopolisakkaridler içermemelidir.
Mesleki allerjenler, yüksek molekül ağırlıklı (proteinler, polisakkaridler, hayvansalbitkisel-bakteriyel orjinli peptidler) ve düşük molekül ağırlıklı (izosiyanat, ağaç tozları, boyalar, anhidritler, kimyasallar ve metaller) allerjenler olarak iki grupta yer
alırlar. Mesleksel astımın tanısında gelişmiş yöntemler ile spesifik BPT uygulanır.
MANNİTOL PROVOKASYON TESTİ
Mannitol provokasyon testi kuru toz inhaler cihaz ve basit spirometre gerektiren
kolay uygulanan bir yöntemdir. Rutin olarak hava yolu inflamasyonunu ölçmede kullanılabilir ve tekrarlanabilir bir testtir. Diğer indirekt yöntemler (egzersiz,
hipertonik salin ve hiperventilasyon) ile iyi korelasyon gösterir. Buna ek olarak,
hafif derecede hava yolu duyarlılığını göstermede diğer indirekt yöntemlere göre
daha duyarlı olduğu ve İKS ile antihistaminiklerin mannitole hava yolu duyarlılığını azalttığı gösterilmiştir (8).
Mannitol provokasyon testi sırasında mannitolün artan dozlarda 5 mg’dan 40
mg’a kadar olan kapsülleri verilir. Mannitole olan duyarlılık egzersizle indüklenen
astım tanısını koymada ve İKS’e yanıtın varlığını değerlendirmede önemlidir (9).
122
Sonuç olarak; günümüzde bazı kişiler yanlış olarak Astım tanısı alırken, gerçekten astımı olanlara yeterince tanı konamamaktadır. Tanı konulamayanlar tedaviden yararlanamazken, gereksiz tanı alanlar ilaç yan etkilerine maruz kalmakta,
kurumlara yük getirmektedirler. Tanıda da bronş provokasyon testleri önemli
hale gelmektedir. MPT halen önemli bir tanı aracıdır. MPT standardize edilmiş,
tekrar edilebilir ve güvenilir bir yöntem olma özelliğini korumaktadır.
Astım düşünülen bir kişide metakolin testinin negatif bulunması tanıyı dışlamak
açısından kıymetli olurken, Metakolin testinin pozitif bulunması daha dikkatli değerlendirilmelidir. Metakolin testinin pozitif çıkması yanında aynı kişide mannitol
veya egzersiz testinin negatif bulunması aktif astımdan çok hava yollarında hasar
veya remodellingi düşündürmelidir. Astım düşünülen bazı kişilerde hem direkt
hem de indirekt yöntemlerin peşi sıra kullanılması tanıyı koyma ve dışlamak
açısından fayda sağlamaktadır (15).
KAYNAKLAR
1.
O'Byrne PM, Inman MD. Airway hyperresponsiveness. Chest. 2003; 123(3 Suppl):
411S-6S.
2.
Bateman ED, Hurd SS, Barnes PJ, et al. Global strategy for asthma management and
prevention: GINA executive summary. Eur Respir J. 2008; 31: 143-78.
3.
Tagaya E, Tamaoki J. Mechanisms of airway remodeling in asthma. Allergol Int. 2007;
56: 331-40.
4.
Fixman ED, Stewart A, Martin JG. Basic mechanisms of development of airway structural
changes in asthma. Eur Respir J. 2007; 29: 379-89.
5.
Swartz E, Lang D. When should a methacholine challenge be ordered for a patient with
suspected asthma? Cleve Clin J Med. 2008; 75: 37-40.
6.
Crapo RO, Casaburi R, Coates AL, et al. Guidelines for methacholine and exercise
challenge testing-1999. This official statement of the American Thoracic Society was
adopted by the ATS Board of Directors, July 1999. Am J Respir Crit Care Med. 2000;
161: 309-29.
7.
Van Schoor J, Joos GF, Pauwels RA. Indirect bronchial hyperresponsiveness in asthma:
mechanisms, pharmacology and implications for clinical research. Eur Respir J. 2000;
16: 514-33.
8.
Joos GF, O'Connor B, Anderson SD, et al. Indirect airway challenges.ERS Task Force.
Eur Respir J. 2003; 21: 1050-68.
9.
Leuppi JD, Brannan JD, Anderson SD. Bronchial provocation tests: the rationale for
using inhaled mannitol as a test for airway hyperresponsiveness. Swiss Med Wkly. 2002;
132: 151-8.
10. Olivenstein R, Taha R: Airway hyperreponsiveness. In: Martin HS. Physiological Basis of
Respiratory Disease. Hamilton, Ontario: BS Decker; 2005: 709-20
11. James A. Limited airway narrowing: why doesn't everyone have asthma? Eur Respir J.
1994; 7: 1210-2.
12. Birnbaum S, Barreiro TJ. Methacholine challenge testing: identifying its diagnostic role,
testing, coding, and reimbursement. Chest. 2007; 131: 1932-5.
123
13. Beckett WS, Marenberg ME, Pace PE. Repeated methacholine challenge produces
tolerance in normal but not in asthmatic subjects. Chest. 1992; 102: 775-9.
14. Watson BL, Cormier RA, Harbeck RJ. Effect of pH on the stability of methacholine
chloride in solution. Respir Med. 1998; 92: 588-92.
15. Cockcroft DW, Davis BE. The bronchoprotective effect of inhaling methacholine by using
total lung capacity inspirations has a marked influence on the interpretation of the test
result. J Allergy Clin Immunol. 2006; 117: 1244-8.
16. Cockcroft DW, Davis BE, Todd DC, Smycniuk AJ. Methacholine challenge: comparison
of two methods. Chest. 2005; 127: 839-44.
17. Cockcroft DW, Hargreave FE, O'Byrne PM, Boulet LP. Understanding allergic asthma
from allergen inhalation tests. Can Respir J. 2007; 14: 414-8.
18. Sandra D A, Brannan JD. Bronchial provocation testing: the future. Curr Opin Allergy
Clin Immunol 11; 46-52.
EGZERSİZ PROVOKASYONU
Doç. Dr. Asiye KANBAY, Uzm. Dr. Nuri TUTAR
Egzersiz provokasyonu testi ilk standardize edilmiş indirekt bronş provokasyon
testidir (1). En sık kullanım endikasyonu egzersiz sırasında veya sonrasında nefes
darlığı tarifleyen astım hastalarında egzersizin indüklediği bronkokonstrüksiyon
(EİB) tanısını araştırmaktır. Test endikasyonları Tablo 1’de belirtilmiştir (2).
EİB, egzersiz sırasında veya egzersizden sonra ortaya çıkan akut, geçici hava
yolu daralması ile karakterizedir (3). En sık semptomlar öksürük, hırıltılı solunum
(wheezing), göğüs ağrısı ve dispnedir (4). Sıklıkla egzersizden 5-10 dakika sonra
başlar ve tedavi edilmezse 30 dakika kadar sürebilir. EİB’yi belirleyen temel faktör inspire edilen havanın su içeriği ve sıcaklığıdır. Egzersiz sırasında ağızdan nefes alınması havanın bronş mukozası tarafından nemlendirilmesine ve dolayısıyla
mukozanın su ve ısı kaybı sonucu termal ve osmotik etkilerle inflamatuar mediatörlerin salınımı (histamin ve sisteinil lökotrienler), ödem ve düz kas kasılmasına
neden olur (2). Soğuk ve kuru havalarda yapılan egzersiz sonrası daha sık olarak
ortaya çıkar (5). Astım hastalarda %50-90 oranında EİB bulunur. Metakolin testi
ile EİB tanısı konulamayabilir veya metakolin cevabının negatif olması EİB’yi dışlamaz. Bu nedenle EİB tanısında en uygun test egzersiz provokasyon testidir (6).
Egzersiz provokasyon testi için rahat bir kıyafet ve spor ayakkabı giyilmelidir.
Hastanın kullandığı solunum sistemi ile ilgili ilaçlar testten en az 12-24 saat
önce kesilmelidir. Ayrıca eğer hasta antihistaminik kullanıyor ise testten en
az 48 saat önce kesmelidir. Test günü kahve, çay, kolalı içecekler ve çikolata tüketilmemelidir. Testin 4 saat öncesinden itibaren hasta ağır egzersizden
Tablo 1. Egzersiz provokasyon testi endikasyonları
1. Egzersizde nefes darlığı olan astım hastalarında EİB’yi araştırmak
2. Bazı mesleklerde (asker, polis, itfaiyeci) yeterliliği belirlemek
3. EIB’yi önleyecek ilaçların etkileri ve dozlarını belirlemek
4. Antiinflamatuvar ilaçların akut (kromonlar) veya kronik (steroid, lökotrien reseptör antagonistleri) etkilerini değerlendirmek
124
125
kaçınmalıdır. Eğer testin tekrarı gerekirse iki test arası süre en az 4 saat olmalıdır. Testin yapılacağı odada klima olmalı ve oda ısısı 20-25ºC, nem oranı
%50 veya altında olmalıdır. Test esnasında burun solunumu hava yollarından
su kaybını azaltacağından, hastanın burnu mandal ile kapatılmalıdır. FEV1 (birinci saniyedeki zorlu ekspirasyon volümü) beklenen değerin %50 veya 1.0
lt’nin altında olması, son 3 ayda kalp krizi veya inme geçirme, kontrol edilemeyen hipertansiyon olması (sistolik >200, diastolik>100 mmHg) ve bilinen
aort anevrizması testin kesin kontrendikasyonları olup metakolin provokasyon
testi ile aynıdır. Ayrıca anstabil kardiyak iskemisi veya malign aritmisi olanlara
egzersiz provokasyonu yapılmamalıdır (2).
Tercih edilen egzersiz modları hız ve derece ayarlı motorlu koşu bandı veya elektromanyetik frenli bisiklet ergometresidir. Basamak çıkma veya özellikle çocuklarda serbest koşu da kullanılabilir. Test esnasında kalp atımı elektrokardiografik
monitörizasyon ile ölçülmelidir. Alternatif olarak kalp atımını saptayan pulse oksimetre de kullanılabilir. En sık kullanılan iki yöntem olan koşu bandı ve bisiklet
ergometresi ile testin uygulanışı ayrıntılı olarak aşağıda anlatılacaktır.
KOŞU BANDI PROTOKOLÜ
Koşu bandı hız ve derecesi hastanın maksimum egzersiz hedeflerine yakın olarak
4-6 dk şeklinde ayarlanıp, toplam egzersiz süresi 6-8 dk olmalıdır. On iki yaş
altı çocuklar için toplam egzersiz süresi 6 dk iken, daha büyük çocuklarda veya
yetişkinlerde bu süre 8 dk olmalıdır. Egzersize düşük hızda başlanıp kademeli
olarak arttırarak, ilk 2-3 dakikada önceden tahmin edilen maksimum kalp atımının (220-yaş yılı olarak hesaplanabilir) %80-90’ına ulaşılması hedeflenmelidir.
Egzersiz seviyesini saptamak için kalp atım hızından daha ziyade ventilasyon
da kullanılabilir. Eğer ventilasyon kullanılıyor ise, hedeflenen maximum istemli
ventilasyonun (FEV1x35) %40-60’ı olması gerekmektedir. Uygun yöntem, çabuk
ve konforlu bir şekilde hızlanmak ve sonra hedeflenen kalp atımı veya ventilasyona ulaşıncaya kadar koşu bandı eğimini arttırmaktır. Koşu bandı eğim ve hızı,
hedeflenen ventilasyon (veya kalp atım hızı) en az 4 dk sürecek şekilde seçilmelidir. Çocuklar erişkinlere göre hedefe daha çabuk ulaştıklarından, egzersiz süresi
sadece 6-7 dk sürebilir. Büyük çocuklarda ve erişkinlerde EİB’yi ortaya çıkarmak
için sıklıkla 8 dk egzersiz yapılması gerekmektedir. Genç sağlıklı kişilerde hedeflenen ventilasyon veya kalp atım hızına ulaşmak için koşu bandı hızının yaklaşık
4,5 km/h ve eğimin %15 veya oksijen tüketiminin 35 mL/dk/kg seviyesinin
daha üstünde olması gerekmektedir. İstenilen kalp atımına ulaşmak için gerekli
hız ve eğimi saptayan nomogramlar geliştirilmiş fakat yaygın kullanım görmemiştir. Nomogramların, koşu bandının hız ve eğimi ile ilişkili kilogram başına
düşen oksijen tüketimi için kullanımı tercih edilebilir. Hedeflenen kalp hızı veya
ventilasyona ulaştıktan sonra test en az 4 dk daha sürdürülmelidir. Bu şekilde test
sıklıkla 6-8 dk sürmektedir (2).
126
BİSİKLET ERGOMETRESİ
Bisiklet ergometresi egzersizinde hedeflenen ventilasyona ulaşmak için amaçlanan iş oranı, iş oranına göre oksijen tüketimi veya oksijen tüketimine göre
ventilasyon ile ilişkili denklemler ile belirlenebilir. Hedeflenen iş oranını belirlemek için kullanılabilecek bir denklem olan watt=(53,76x ölçülen FEV1)-11,07
şeklinde hesaplanabilir. Hedefin %60’ı ilk bir dakikada, %75’i ikinci dakikada,
%90’ı üçüncü dakikada ve %100 dördüncü dakikada olacak şekilde iş oranı
ayarlanmalıdır. Bu protokolü kullanarak FEV1 deki tekrarlanabilir yüzde düşüşü
iyi olmaktadır. Egzersiz hedeflerine ulaşıldığını saptamak için ventilasyon ve/
veya kalp atımı kontrol edilebilir. Geçerli test için egzersiz seviyesinin 4-6 dk sürdürülmesi gereklidir. Hedef dakika ventilasyonun sürmesini sağlamak için, egzersizin son dakikalarında çalışma oranının düşürülmesi gerekebilir. Hasta için 4 dk
içerisinde hedeflenen ventilasyon veya kalp atımına ulaşmak önemlidir. Çünkü
EİB’yi ortaya çıkarmak için su kaybı oranı belirleyici faktördür ve eğer egzersiz
maksimum seviyenin altında uzayacak olursa ısıya dayanıklılık gelişebilir. Hasta
hedeflenen iş seviyesinde 6 dk egzersiz yaptıktan sonra test sonlandırılabilir (2).
Test esnasında pulmoner gaz değişim ölçümü faydalı olabilir. Dakika ventilasyonun ölçümü, hava yolu daralmasının uyaran şiddetini değerlendirmeye olanak
sağlar ve oksijen tüketimi ölçümü tahmin edilen tepe oksijen alımının bir bölümü
olarak egzersiz yoğunluğunu belirlemeyi mümkün kılar. Bu veri özellikle test negatif olduğunda uygun egzersiz seviyesini teyit etmek için kullanılabilir (2).
Hastaları egzersiz esnasında bir doktor veya deneyimli bir gözetmen tarafından
stres (ciddi wheezing, göğüs ağrısı, koordinasyon kaybı gibi) ve olumsuz belirtiler
(EKG anormallikleri, kan basıncı veya oksijen saturasyonu düşmesi gibi) açısından gözlenmelidir.
Egzersiz provokasyon testinde FEV1 primer sonuç parametresidir. Egzersiz öncesinde hastaya oturur pozisyonda solunum fonksiyon testi (SFT) yapılmalıdır.
Egzersiz testi bittikten sonra seri halde 1, 3, 5, 10, 15, 20 ve 30. dakikalarda
tekrar SFT yapılması önerilmektedir. Her testte en az iki fakat tercihen üç kabul edilebilir sonuç saptanmalıdır. En yüksek ve ikinci en yüksek FEV1 değerleri
arasında 0,2 L den daha fazla fark olmamalıdır. Kabul edilebilir en yüksek FEV1
değerleri seçilmelidir. FEV1 % değişimi aşağıdaki formul ile hesaplanır.
% Değişim:
Egzersiz öncesi FEV1-Egzersiz sonrası FEV1
x 100
Egzersiz öncesi FEV1
FEV1 değerinin başlangıca göre %10 veya daha fazla düşmesi durumunda egzersiz testi pozitif olarak kabul edilir. Fakat bazı yazarlar %15 veya daha fazla
düşmenin EİB için daha tanısal olduğunu belirtmektedir (2,5,7).
127
OLGULAR
1. Olgu: Yirmi sekiz yaşında erkek basketbol oyuncusu egzersizden sonra oluşan nefes darlığı şikayeti ile kliniğimize başvurdu. Hastanın fizik muayene bulguları ve SFT’si normal olarak saptandı. Çekilen akciğer grafisi normaldi. Hastaya
koşu bandında egzersiz provokasyon testi yapıldı. Test öncesi FEV1: 4,19 lt. Test
sonrası 1.dakika: 3.85 lt, 3. dakika: 3.72 It, 5. dakika: 3.55 lt, 10. dakika: 3.61
lt, 15. dakika: 3.69 lt, 20. dakika: 3.70 lt 30. dakika: 3.81 lt idi. 5. dakikadaki
FEV1 değişim %15.2 idi. EİB tanısı konularak tedavi başlandı. İki hafta sonra
kontrolde hastanın şikayetlerinde belirgin gerileme saptandı.
2. Olgu: Otuz altı yaşında erkek asker hasta kliniğimize ağır efor yapıp-yapamayacağı nedeni ile sevk edilmişti. Hastanın bilinen astım hikayesi olmamasına
karşı 4-5 aydır olan özellikle ağır egzersiz sonrası hırıltılı solunum ve öksürük
tarifliyordu. Hastaya koşu bandında egzersiz provokasyon testi yapıldı. Test sonrası FEV1 değerinde %17 düşme saptanması nedeniyle hastaya EİB tanısı konularak tedavi sonrası kontrollere kadar ağır egzersiz yapması yasaklandı.
KAYNAKLAR
1.
Silverman M, Anderson SD . Standardization of exercise tests in asthmatic children. Arch
Dis Child 1972; 47: 882-9.
2.
Capro RO, Casaburi R, Coates AL, et al. Guidelines for methacholine and exercise challenge testing-1999. This official statement of the American Thoracic Society was adopted by the ATS Board of directors, July 1999. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:
309-29.
3.
Parsons JP, Mastronarde JG. Exercise-induced bronchoconstriction in athletes. Chest
2005; 128: 3966-74.
4.
Brudno DS, Wagner JM, Rupp NT. Length of postexercise assessment in the determination of exercise-induced bronchospasm. Ann Allergy 1994 ;73: 227-31.
5.
Borges Mde C, Ferraz E, Vianna EO. Bronchial provocation tests in clinical practice. Sao
Paulo Med J 2011; 129: 243-9.
6.
Gotshall RW. Exercise-induced bronchoconstriction. Drugs 2002;62:1725-39.
7.
Haby MM, Anderson SD, Peat JK, et al. An exercise challenge protocol for epidemiological studies of asthma in children: comparison with histamine challenge. Eur Respir J
1994; 7: 43-9.
SPESİFİK BRONŞ PROVOKASYON
TESTLERİ
Prof. Dr. Sevim BAVBEK
Dışarıdan maruz kalınan bir uyarana karşı bronşların aşırı duyarlık göstermesi
yani bronş aşırı duyarlığı (BAD), astımın temel özelliklerinden biridir. Bronş duyarlığı, bronkokonstriksiyon yapan bir ajana maruz kaldıktan sonra hava yolu
çapında ortaya çıkan değişikliğin ölçümü ile değerlendirilir. Astımlı hastalarda
bronş aşırı duyarlığı paterni tipik olarak; bronkokonstriksiyon yapan ajanla ortaya çıkan doz-cevap eğrisinde sola doğru kayma (aşırı duyarlık), eğiminde artış
(aşırı reaktivite) ve astımı olmaya birine göre artmış maksimum yanıt ile karakterlidir (1).
Bronş aşırı duyarlığı ölçümü hem epidemiyolojik çalışmalarda hem de klinik
araştırmalarda astım tanısında ve hastalığın takibinde kullanılır. Özellikle astım
tedavisini değerlendirmede önemli bir araçtır. Bronş yolu duyarlığı, inhalasyon
provokasyon testleri ile değerlendirilir ve bu amaçla çeşitli ajanla uyaranlar kullanılır (Tablo 1). Bu uyaranlar:
a. nonselektif/nonspesifik/nonallerjik ve
b. selektif/allerjik uyarıcılar olarak 2 ana gruba ayrılırlar.
Nonselektif uyaranlar da kendi içinde direkt ve indirekt uyaranlar olarak 2 alt gruba ayrılır. Bu grup içindeki direkt uyaranlar ki, en sık kullanılan bu gruptur, direkt
olarak düz kas üzerindeki ilgili reseptörleri uyararak bronkokonstriksiyona yol
açarken, indirekt uyaranlar düz kas dışındaki hücreleri özellikle mast hücreleri,
bronş epiteli, damar düz kasları ve sinir hücreleri yoluyla bronkokonstriksiyona
neden olurlar. Bronkonstriksiyon yapan ajanın uygulanması ile bu hücrelerden;
histamin, sisteinil lökotrienler, prostaglandin, adenozin, asetil kolin, substance
P, neurokinin A, and nitrik oksit gibi mediatörler ve nörotransmitterlar salınır
ve tüm bu mediatörler aracılığı ile düz kas kontraksiyonu ortaya çıkar (1). Direkt
provokasyon testleri özellikle yakınmaların güncel olduğu durumlarda oldukça
duyarlıdırlar, negatif prediktif değeri çok yüksektir. İndirekt provokasyon testleri
128
SPESİFİK BRONŞ PROVOKASYON TESTLERİ
129
Tablo 1. Bronş provokasyonunda kullanılan uyaranlar
Nonselektif uyaranlar
Selektif uyaranlar
Direkt
İmmunolojik
Histamin
Allerjen (Yüksek molekül ağırlıklı proteinler-IgE aracılıklı
olanlar dahil)
Metakolin
Mesleki uyaranlar (Düşük molekül ağırlıklı
duyarlandırıcılar, mekanizma)
Prostaglandin
Lökotrienler
İndirekt
Fiziksel uyarı
Egzersiz
Non-immünolojik
ASA, NSAID
Besin katkı maddeleri
Okapnik volunter hiperpne
Soğuk hava
Non isotonic aerosols
Farmakolojik uyarı
AMP
Propranolol
Bradikinin
Mannitol
ise çok duyarlı olmamakla birlikte özgüllüğü yüksek testlerdir ve astım tanısının
doğrulanmasında önemli olup tanının dışlanmasında rolleri sınırlıdır.
İnhalan allerjenler, mesleki allerjenler ve aspirin (ASA) ve diğer nonsteroidal antiinflamatuvar ilaçlar (NSAID) gibi spesifik uyaranlar ise nonspesifik uyaranlardan
farklıdırlar çünkü tüm astımlılarda değil duyarlı olan bir grup astımlıda bronkonstriksiyon yaratırlar (2). Bu bölümde sırası ile inhalan allerjen, mesleki allerjen ve
ASA gibi spesifik uyaranlarla yapılan spesifik bronş provokasyon testleri anlatılacaktır.
İNHALAN ALLERJENLER
Alt hava yoluna ulaşma potansiyeli olan her allerjen, bronş provokasyonu için
kullanılabilir ancak alt solunum yoluna ulaşan partiküller genelde 10 μm’den
küçüktürler. Bronş provokasyonunda kullanılacak allerjen aynı zamanda deri
testi yapmaya da uygun olmalıdır çünkü bronş provokasyonunda uygulanacak
allerjen dozunun belirlenmesinde deri testi sonucu önemlidir. Bu nedenle hem
deri testi yapılabildiği hem de küçük solunabilir partiküller haline geldiği için
aköz ekstraktlar bronş provokasyonu yapmak için ideal solüsyonlardır. Ayrıca
provokasyon için standardize ve bakteriyel lipopolisakkarit içermeyen allerjen
ekstraktları kullanılmalıdır (3).
130
1-Allerjenle bronş provokasyon testi
Inhale protein yapısındaki allerjenler ortaya çıkan IgE aracılı inflamasyon astım patogenezinin en önemli bölümüdür ve bu allerjenlerin kullanımı ile yapılan
bronş provokasyon testleri de en sık kullanılan spesifik provokasyon yöntemleridir. Allerjen provokasyonu, son 150 yıl içinde allerjik hastalıkların etyolojisini
gösteren kaba bir yaklaşımdan astım patofizyolojisi ve farmakoterapisini gösteren bilimsel ve ayrıntılı bir yönteme dönmüştür. Bundan yaklaşık 50 yıl kadar
öncesinde allerjen provokasyonu ile çok az sayıda çalışma vardı. Bu çalışmalarda
provokasyon işlemleri allerjenlerin nebülize solüsyonlar halinde gönderilmesi ile
uygulanıyordu ve daha çok erken astmatik yanıtlar üzerine yoğunlaşmıştı ki bu
yanıtlar bu gün için oldukça duyarsız kabul edilen vital kapasite ve maksimum
solunum kapasitesi gibi solunum fonksiyon ölçümleriydi. 1950’lı yıllarda ise
bugün hava yolu obstrüksiyonun ölçmede kullanımı standart hale gelmiş olan
FEV1 ölçümü tanımlandı ve bronş provokasyonu değerlendirimi bundan sonra
bu parametre üzerinden yapılmaya başlandı. Yine ilk çalışmalarda sadece erken
astmatik yanıtlara bakılırken daha sonra allerjene hava yolu cevabının erken astmatik yanıtla sınırlı olmadığı, nonselektif uyaranlardan daha uzun süreli ve daha
karmaşık özellikleri olduğu görüldü.
İnhalan allerjenlerle bronş provokasyonu çeşitli yöntemler kullanılarak uygulanmaktadır. Bunlar; erken astmatik yanıt modeli, tekrarlayan düşük doz yöntemi,
segmental bronkoskopik allerjen provokasyonu ve standardize yöntemle allerjen
provokasyonudur (2-4).
Allerjen induced-erken astmatik yanıtlar yönteminde allerjen aynı histamin veya
metakolin nonspesifik bronş provokasyon testleri gibi uygulanır. FEV1 üzerinde %15-20 düşme olana kadar allerjen dozları 2 kat dozlar olarak artırılır ve
erken astmatik yanıt oluşturan allerjen dozu PD20 veya PC20 olarak belirlenir.
Erken yanıt ortaya çıkınca geç astmatik yanıt olmasını engellemek için inhale
kortikosteroid uygulanır. Allerjene maruziyet ile olguların %50 sinden çoğunda
erken astmatik yanıt olacağından bu yöntemin pek çok hasta için oldukça uygun
olması, tekrarlanmasının kolay olması, oldukça kısa zamanda yapılması ve erken
astmatik yanıt üzerine etkili ilaçları değerlendiren çalışmalar için uygun olması
gibi avantajları vardır (5, 6).
Aköz ekstaktlarla yapılan bronş provokasyon testleri doğal allerjen maruziyetini
tümü ile taklit edemeyeceği için tekrarlayan düşük doz allerjen provokasyonu
yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemde erken astmatik yanıt oluşturmayacak allerjen düzeyleri aralıklı olarak 5 gün süreyle uygulanır ve bu uygulamanın doğal maruziyete oldukça benzediği düşünülür. Astım patogenez ve tedavisini araştırmada
yararlı bir yöntem olmakla birlikte uzun ve çok zaman alıcı olması gibi olumsuz
tarafları vardır (5).
131
Bronkoskopi yoluyla segmental allerjen provokasyonu özellikle astım patogenezinin araştırıldığı çalışmalarda kullanılmaktadır. İnvaziv olması nedeniyle bu konuda
deneyimi olan özel merkezlerde yapılmalıdır. Bu yöntemle yüksek miktarda allerjenin lokal uygulanması ve sonrasında bronşial alandan örnekler alınıp burada
inflamatuvar hücreler ve mediatörlerin değerlendirimi mümkün olmaktadır (4,7,8).
Standardize yöntemle allerjen provokasyonu allerjen bronş provokasyon için en
sık kullanılan yöntemdir. Uygulanan inhalan allerjenin dozu kademeli olarak solunum fonksiyon testinde istenen düzeyde düşüklük elde edilene kadar artırılır.
Yöntemin güvenilirliği açısından başlangıç konsantrasyonu önemlidir ve yüksek
başlangıç dozları ciddi reaksiyonlara yol açabilirken çok düşük başlangıç değerleri
de işlemin gereğinden çok uzamasına neden olur. Hem hastanın duyarlığı hem
de kullanılan allerjenin potensi nedeniyle tek bir başlangıç değeri belirlemek güçtür. Bazı rehberlerde intradermal cilt testinde +2 yanıt oluşturan konsantrasyon
başlangıç değeri olarak verilmekle birlikte bu değerin çok düşük olduğunu ve provokasyon sürecini çok uzatacağını söyleyen çalışmalar da olmuştur (2,3,9,10). İlk
gün allerjenin dilüe edildiği dilüent 3 kez 10-15 dakika aralıklarla uygulanarak ve
düzenli olarak solunum fonksiyonları ölçülerek kontrol testi yapılır. Ertesi günü
stok solüsyondan seri sulandırmalarla allerjen dilüentleri hazırlanır ve allerjen aynen metakolin provokasyonunda olduğu gibi ya tidal volümde solutarak ya da
dozimetre ile uygulanır. Solunum fonksiyonları başlangıçta ve belli aralıklarla ölçülerek FEV1’de %15-20 düşme gözlenene kadar provokasyon sürdürülür. Bundan
sonra FEV1, ilk saate her 10 dakikada, sonra 7 saat boyunca saat başı ölçülür. Bu
ölçümler sonucu duyarlı kişilerde duyarlı olunan allerjene inhale yolla maruz kalma sonrasında yani allerjenle bronş provokasyonu sırasından hem erken hem de
geç yanıtlar ortaya çıktığı görülmüştür. Bu tür provokasyon uygulamasına genelde
balgam eozinofili, nonspesifik BAD ölçümü gibi direkt veya indirekt hava yolu
inflamasyonunu değerlendiren ölçümler eşlik eder (11). Allerjen provokasyonu
sistemik reaksiyona yol açma potansiyeli taşıdığı için bu işlemler deneyimli personel, doktor, ilaç ve cihazların olduğu merkezlerde uygulanmalıdır.
a. Allerjen induced erken ve geç astmatik yanıtlar
İnhalan allerjen aracılı tipik erken tip astmatik yanıtlar ilk 2 saatte, geç astmatik
yanıtlar 3-7. saatlerde FEV1 deki maksimum % düşme olarak tanımlanır. Erken
astmatik yanıtlar, 15-30 dakikada maksimuma ulaşan, 2-3 saat içinde spontan
düzelen, akut bir bronkokonstrüksiyon olarak ortaya çıkar ve klinikte vizing, göğüste tıkanma hissi gibi solunumsal yakınmalarla kendini belli eder. Kedi, köpek,
laboratuvar hayvanları gibi allerjenlere maruziyetin hemen arkasından görülen
astmatik yakınmalar bu tür yanıtla ilişkilidir (2,3).
Erken astmatik yanıtın spontan düzelmesinden sonra sinsi olarak başlayan, 3-12
saat içinde gittikçe ilerleyen ve erken astmatik yanıtlardan daha ciddi bir bronkokonstrüksiyon ile seyreden durum geç astmatik yanıt olarak adlandırılır. Bu
132
grup yanıtın da IgE aracılı olduğu, olguların bir bölümünde beta agonistlerle geri
döndürülebilir ya da önlenebilir olması da patofizyolojide hava yolu obstrüksiyonu olduğunu düşündürmüştür. Ancak ciddi olgular bronkodilatörlere tam olarak
yanıt vermezler ve bu durum hava yolu obstrüksiyonu altında inflamasyonun rolü
olduğunu düşündürür. Aynı kişide hem erken hem de geç astmatik yanıt ortaya
çıkması ise dual yanıt olarak adlandırılır (Şekil 1) (2,3,11).
b. Bronşial allerjen provokasyonu sonrası nonspesifik bronş aşırı
duyarlığı
Nonspesifik uyarılara duyarlığın mevsimsel allerjen maruziyeti sonrasında artışı
bundan 50 yıl önce gözlemlenmişti. Daha sonra bu konuda yapılan ayrıntılı incelemelerde bu artışın allerjen provokasyonu sonrası ortaya çıkan geç astmatik
yanıtlarla ilgili olduğu ve allerjen uyarısını takiben 2-3. saatlerde başlayıp birkaç
gün sürdüğü ortaya konmuştur (2).
c. Bronşial allerjen provokasyonu sonrası bronşial inflamasyon
İlk kez 1985’de allerjen provokasyonu sonrasında bronkoalveolar lavajda eozinofillerin arttığı gösterildi. Bu artış izole erken astmatik yanıtı olan bireylerde
değil, dual yanıtı olan bireylerde
gösterilmiştir (2,3). Dual astma5
0
tik yanıtı olan hastalarda daha
-5
Erken yanıt
belirgin ve uzamış bronş aşırı
-10
FEV1 % değişimi -15
duyarlılıkları ve allerjen indu-20
ced özellikle eozinofil ve bazofil
Erken ve geç yanıt: dual yanıt
-25
ağırlıklı havayolu inflamasyonu
-30
-35
vardır (Şekil 2). Bronkoalveolar
0
1
2
3
4
5
6
7
lavaj ve indükte balgamla ortaya
Allerjen inhalasyonu sonrası süre (saat)
konan bu inflamatuvar değişikŞekil 1. Allerjenle bronş provokasyonu sonrası izole er- likler astım kliniğine erken astken ve dual astmatik yanıtlar (11)
matik yanıtlardan daha yakındır
5
ve inhale kortikosteroidlerle de
Mast hücreleri
Bazofiller
*
inhibe edilirler. Ayrıca yeni asMetakromatik hücreler
4
tım ilaçları ile ilgili çalışmalar
*
özellikle bronşial allerjen proo3
Balgamda
infalamatuvar
vokasyonunun bu bölümü üze*
hücreler
2
x10 /ml
rinde yoğunlaşmıştır (11,12).
*
4
1
*
d. Allerjenle bronş provokasyonu üzerine ilaç etkileri
*
0
7 saat
Bazal
Allerjen inhalasyonu sonrası
24 saat
Şekil 2. Allerjenle bronş provokasyonu sonrası geç astmatik yanıtlara eşlik eden indükte balgamda inflamatuvar
hücre artışı (11)
Bronşial allerjen provokasyonunun kullanıma girmesi ile;
geç astmatik yanıtların IgE ile
133
ilişkisini, nonallerjik hava yolu aşırı duyarlığının allerjene hava yolu yanıtı ile ilgisini, allerjen induced hava yolu cevaplarının patofizyolojisi ve kinetiklerini anlamak ve yeni astım ilaçlarının geliştirilmesi üzerinde çalışan çok merkezli klinik
çalışmaların yapılması mümkün olmuştur (12-14). Allerjenle provokasyon sonucu
ortaya çıkan hem erken hem de geç astmatik yanıt üzerine etkili ilaçlar Tablo 2’de
özetlenmiştir.
Inhalasyon provokasyonundan hemen önce verilen kısa etkili beta-2 agonistler
(SABA) erken astmatik yanıtları geri çevirir. Eğer geç astmatik yanıt süresince
uygulanırsa o zaman da geç astmatik yanıtları kısmen geri döndürür. Düzenli
verilen SABA’nın ise hem erken hem geç astmatik yanıtı ve allerjen uyarısının
neden olduğu inflamasyonu artırdığı görülmüştür. Bu nedenle SABA’nın düzenli
kullanımı önerilmez.
Uzun etkili beta-2 agonistlerin (LABA), uzamış bronkodilatör ve fonksiyonel antagonist özellikleri nedeniyle allerjenin yol açtığı yanıtlar üzerinde etkilerini değerlendirmek güç olmuştur. Yapılan çalışmalar allerjenin yol açtığı inflamasyon
üzerinde minimal etkili olduklarını ve temel etkilerinin aynı SABA’lar gibi astmatik
yanıtlar üzerinde fonksiyonel antagonizma yolu ile olduğunu ortaya koymuştur.
Teofilin erken ve geç astmatik yanıtlar üzerinde zayıf etkilidir ancak nonspesifik
BAD üzerine pek etkisi yoktur. Allerjenin yol açtığı hava yolu inflamasyonu etkisi
çok az çalışmada değerlendirilmiş ve sadece bir çalışmada T aktif lenfositleri
inhibe ettiği gösterilmiştir.
Astım kontrolünün en etkili ilaçları inhale kortikosterodlerdir. Düzenli inhale kortikosterod kullanımı allerjenin bronşlarda yol açtığı erken ve geç astmatik yanıtları, eozinofilik inflamasyonu ve hatta remodelingin bazı komponentlerini inhibe
ederek astım kontrolünde etkili olurlar.
Lökotrien reseptör antagonsitleri ile tedavi allerjenle bronş provokasyonunun
tüm noktalarında etkilidir. Hem erkem hem geç astmatik yanıtları hem de bunların yol açtığı eoziofilik hava yolu inflamasyonu üzerinde etkilidir.
Tablo 2. Allerjenle bronş provokasyonu yanıtı üzerine etkili ilaçlar
İlaç
Erken astmatik
yanıt
Geç astmatik
yanıt
Nonspesifik
BAD
Eozinofilik
inflamasyon
SABA
+++
0
0
0
LABA
+++
Maskeler
0
0
Teofilin
+
+
0
?
Düzenli IKS
++
+++
+++
+++
LTRA
++
++
++
++
Kromolin
++
++
++
?
Anti-IgE
+++
+++
+++
+++
134
Kromonlar allerjen provokasyonundan önce uygulandığında hem erken hem
de geç astmatik yanıtlar üzerinde etkili bulunmuş ancak allerjen provokasyonu
sonrası ortaya çıkan inflamasyon üzerine etkisi herhangi bir çalışmada değerlendirilmemiştir.
Anti-IgE: Anti-IgE tedavi, allerjenle provokasyon sonucu ortaya çıkan hem erken hem de geç astmatik yanıt üzerine etkilidirler.
Bunun dışında antihistaminlerin, erken ve belki de geç yanıtlar üzerinde kismi
etkili olduğu, yeni ilaçlardan rekombinant anti IL-5 ve IL-12’nin eozinofilik inflamasyon üzerinde inhibe edici etkisi olduğu gözlenmiştir.
2-Mesleki allerjenlerle bronş provokasyon testleri
Mesleki astım iş ortamındaki etkenlerle ortaya çıkan astımdır. Mesleki astımda iş
ortamında bulunan bir etkene karşı önce duyarlanma gelişir ve arkasından astım
kliniği ortaya çıkar. Önemli bir sağlık ve sosyoekonomik sonuçları olduğu için
objektif testlerle doğru tanı konması çok önemlidir (15). Mesleki astıma sadece
öykü, solunum fonksiyon testleri ve metakolin bronş provokasyonu ile doğru
olarak konulamayacağını gösterilmiştir. Bu durumda objektif bir test olarak spesifik mesleki etkenle bronş provokasyon testi yapılmalıdır. Maliyet sorunu olması
ve de multi-disipliner bir yaklaşım gerektirmesine rağmen bu testler tanıda “gold
standart” olarak kabul edilirler (16). Mesleki allerjenle bronş provokasyon testi:
1- Düzenli PEF ölçümü veya hava yolu duyarlığı ölçümüne karşın mesleki astım
tanısının şüpheli kaldığı durumlarda
2- Hastada mesleki astım tanısında şüphe olmadığı ancak hastalığın tedavisi
için etkenin kesin olarak bilinmesi gereken durumlarda
3- Mesleki astım nedeni olarak yeni bir etkenden şüphelenildiği durumlarda
yapılması önerilir.
Mesleki allerjenlerle provokasyon testlerinin temel prensipleri allerjen provokasyon testleri ile benzerdir. Solunum fonksiyonları her maruziyetten sonra 7
saat boyunca izlenir, her maruziyet arkasından metakolin ile nonspesifik bronş
provokasyonu değerlendirilir. Ancak mesleki provokasyon testlerinin allerjen
provokasyonundan bazı farkları da vardır. Düşük molekül ağırlıklı mesleki allerjenlerle provokasyonda izole geç allerjik reaksiyonlar daha sıktır. Bu nedenle
provokasyon testleri daha uzun sürede yapılmak zorunda kalınabilir. Ayrıca testin özel provokasyon cihazı, hastane ortamı ve deneyimli personel gerektirmesi
gibi rutin uygulanmasını kısıtlayan sorunları da vardır (2,3). Spesifik bronş provokasyon testi yapıldığında mesleki astım olduğu düşünülen hastaların yaklaşık
yarısında tanının doğrulanmadığı görülmüştür. Ancak “gold standart” olarak kabul edilen bu testlerin yalancı pozitif ve yalancı negatif sonuçlar verebileceği de
unutulmamalıdır (17).
135
3-Aspirin ile bronş provokasyonu
Aspirinle bronş provokasyonları klinik pratiğe ilk olarak 1970’li yılların sonuna doğru girmiştir. Testlerin temeli lizin ASA’nın artan konsantrasyonlarının inhalasyon yoluyla uygulanmasına dayanır. Dozimetre ile 30 dakika aralarla, 0.18
mg’dan 115 mg’a kadar değişen dozlarda toplam 181 mg’lık lizin ASA’nın inhale
ettirilmesi şeklinde kullanımı önerilmiştir (Şekil 3). İşlem sırasında; 10. 20. ve 30.
dakikada FEV1 ve FVC değerleri ölçülerek FEV1’de %20 düşme olduğunda veya
total doza ulaşıldığında test sonlandırılır. Provokasyon sırasında pozitif reaksiyon
olduğunda hastalar kısa etkili beta-2 agonist semptomlar ve FEV1 düzelene kadar
tedavi edilirler. Daha ciddi reaksiyonlarda sistemik steroidler uygulanır. Bu yöntem
ile FEV1’de %20 düşme yapan ASA dozu yani PD20 ASA değeri verilebilmektedir.
Lizin ASA’ nın bu yolla uygulanmasının oral yolla uygulamaya göre daha güvenli
ve daha hızlı sonuçlar vermek gibi üstünlüğüne karşın semptomların sadece hava
yoluna sınırlı kalması gibi kısıtlayıcı tarafları vardır (Tablo 3) (17-19).
Sonuç olarak spesifik provokasyon testleri özellikle de allerjenle spesifik provokasyon testlerinin rutin uygulamada fazla yeri yoktur. Bu açıdan belki şüpheli
allerjenin allerjik hastalığın gerçekten nedeni olduğunu ortaya koymanın çok gerekli olduğu durumlarda kullanılması gerekli olabilir. Bunun ötesinde daha çok
hem astım patogenezinin hem
de yeni tedavi seçeneklerinin
Aspirin dozu/mg
etkisinin değerlendirildiği araş200
tırmalarda kullanılan yöntem115.20 mg
150
lerdir. Bronşial allerjen provoKümülatif Aspirin dozu-218mg
16.20
kasyonu ile allerjenin yol açtığı
39.60
100
2.34
geç astmatik yanıtları, BAD ve
0.36
7.20
eozinofiliyi önleyen ilaçların
0.90
0.18
50
astım tedavisinde de etkili ol0
duğu ortaya konmuştur. Mes8.30
9.30
10.30
11.30
12.30
akşam
sabah
Zaman
leki provokasyonlar ise mesleki
astım tanısında “gold standart”
Şekil 3. Lizin-ASA ile bronş provokasyon testi (18)
Tablo 3. Bronşial L-ASA ile oral ASA provokasyonunun karşılaştırılması
Parametre
Bronşial L-ASA
Oral ASA
Kümülatif doz (max)
181 mg
460-1165 mg
Obstrüksiyonun başlama zamanı
20-45 dk.
30 dk-4 saat
Ortalama FEV1 düşmesi
Yaklaşık %30
Yaklaşık %40
Obstrüksiyonu düzeltici tedavi
Beta-2 agonist
Beta-2 agonist, epinefrin, steroid
Test süresi
<4 saat
>8 saat-3 gün
Organ bulguları
Sadece solunumsal
Solunum ve sistemik reaksiyon
Test pozitifliği
Sadece astımlı
Astım-ürtiker/angioödem
136
olmakla birlikte hem uygulaması oldukça karmaşık hem de oldukça zaman alıcı
yöntemlerdir. Tüm spesifik bronş provokasyon testleri bu açıdan deneyimli kişiler tarafından ve tam donanımlı merkezlerde yapılmalıdır.
OLGULAR
Otuz sekiz yaşında erkek hasta 1.5 yıldır diş implant teknisyeni olarak titanyum
yüzeyleri hidroksipatit kaplama işi yapıyor. Bu işe başladıktan 1 yıl sonra burun
akıntısı, öksürük ve göğüste tıkanma hissi başlıyor. Yakınmaları işte çalışırken ve
hemen sonrasında oluyor ve işten ayrıldıktan sonraki birkaç saat boyunca da devam ediyor. İşi 2 ay süre ile bırakan hastanın bu süre içinde düzelen yakınmaları
işe başlamakla tekrar ortaya çıkıyor. Hastanın inhalan alerjenlerle cilt testi negatif, metakolin ile bronş provokasyonu negatif bulunuyor. Nedeni belirlemek için
hidroksipatit ile spesifik bronş provokasyonu yapılıyor. Hidroksipatit inhalasyonu
sonrasında 45. dakika sonra FEV1 üzerinde %20 azalma görülüyor (Şekil 4).
0
FEV1 % düşüşü
5
10
15
20
0
100
200
300
400
500
Zaman(dakika)
Şekil 4. Hidroksipatit ile spesifik bronş provokasyon testinde doz-cevap eğrisi kareler: hidroksipatit, daire: plasebo
KAYNAKLAR
1.
Guy F Joos. Bronchial hyperresponsiveness: too complex to be useful? Current Opin in
Pharmacol 2003; 3: 233-8.
2.
Cockroft DW. Bronchial Challenge Testing In: Adkinson NF, Bochner S B, Busse WW,
Holgate ST, Lemanske RF, Simon FRS eds. Middeleton’s Allergy, seventh ed. Mosby
Elsevier, USA, 2009, Chapter 73, p: 1295-308.
3.
Fish JE, Peters SP. Bronchial Challenge Testing In: Adkinson NF, Bochner S B, Busse
WW, Holgate ST, Lemanske RF, Simon FRS eds..Middleton’s Allergy, sixth ed. Mosby
Elsevier, USA, 2003, Chapter 40, p: 657-70.
4.
Hamelmann E, Tadeda K, Oshida A, Gelfand EW. Role of IgE in the development of
allergic airway inflammation and airway hyperresponsivenes-a murine model. Allergy
1999; 54: 297-305.
5.
Boulet LP, Chapman KR, Côté J, et al. Inhibitory effects of an anti-IgE antibody E25
on allergen-induced early asthmatic response. Am J Respir Crit Care Med. 1997; 155:
1835-40.
137
6.
Gauvreau GM, Sulakvelidze I, Watson RM, et al. Effects of once daily dosing with inhaled
budesonide on airway hyperresponsiveness and airway inflammation following repeated
low-dose allergen challenge in atopic asthmatics. Clin Exp Allergy 2000; 30:1235-43.
7.
Metzger WJ, Zavala D, Richerson HB, et al. Local allergen challenge and bronchoalveolar
lavage of allergic asthmatic lungs. Description of the model and local airway inflammation.
Am Rev Respir Dis. 1987; 135: 433-40.
8.
Fick RB Jr, Metzger WJ, Richerson HB, et al. Increased bronchovascular permeability
after allergen exposure in sensitive asthmatics. J Appl Physiol. 1987; 63: 1147-55.
9.
O’Byrne, PM, Dolovich J, Hargreave FE. Late asthmatic response. Am Rev Respir Dis
1987; 136: 740-56.
10. Cockcroft DW, Murdock KY, Kirby J, Hargreave FE. Prediction of airway responsiveness
to allergen from skin sensitivity to allergen and airway responsiveness to histamine. Am
Rev Respir Dis 1987; 135: 264-7.
11. Gauvreau GM, Lee JM, Watson RM, et al. Increased numbers of both airway basophils
and mast cells in sputum after allergen inhalation challenge of atopic asthmatics. Am J
Respir Crit Care Med. 2000; 161:1473-8.
12. Cockcroft DW, Hargreave FE, O’Byrne PM, Boulet L.P. Understanding allergic asthma
from allergen inhalation tests. Can Respir J 2007; 14297-305: 414-8.
13. O’Byrne PM. Allergen-induced airway inflammation and its therapeutic intervention.
Allergy Asthma Immunol Res. 2009; 1:3-9.
14. Van der Velden J, Barker D, Barcham G, et al. Assessment of Peripheral Airway Function
following Chronic Allergen Challenge in a Sheep Model of Asthma. PLoS ONE 6(12):
e28740.
15. Caron S, Boileau JC, Malo JC, Leblond S. New methodology for specific inhalation
challenges with occupational agents. Respir Research 2010; 11: 72.
16. Banks DE. Use of the specific challenge in the diagnosis of occupational asthma: a ‘gold
standard’ test or a test not used in current practice of occupational asthma? Current Opin
in Allergy and Clin Immunol 2003, 3: 101-7.
17. Melillo G, Balzano G, Bianco S, et al. Report of the INTERASMA Working Group on
Standardization of Inhalation Provocation Tests in Aspirin-induced Asthma. Oral and
inhalation provocation tests for the diagnosis of aspirin-induced asthma. Allergy 2001;
56: 899-911.
18. Nizankowska-Mogilnicka E, Bochenek G, et al. EAACI/GA2LEN guideline: aspirin
provocation tests for diagnosis of aspirin hypersensitivity. Allergy 2007; 62: 1111-8.
19. Kowalski ML, Makowska JS, Blanca M, et al. Hypersensitivity to nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs) -classification, diagnosis and management: review of the
EAACI/ENDA and GA2LEN/HANNA Allergy 2011; 66: 818-29.
KOAH’TA SOLUNUM FONKSİYON
TESTLERİ
Prof. Dr. Mehmet POLATLI
Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) son yıllarda yayımlanan rehberlerde şu
şekilde tanımlanmaktadır: Hava yolu kısıtlanması ile karakterize ve tam olarak geri
dönüşümlü olmayan, önlenebilir ve tedavi edilebilir bir hastalık durumudur. Hava
yolu kısıtlanması genellikle ilerleyicidir ve akciğerlerin, başta sigara olmak üzere
zararlı partiküllere veya gazlara karşı anormal bir inflamatuar yanıtı ile ilişkilidir.
KOAH, akciğerleri etkilemesine rağmen, önemli sistemik sonuçlar da doğurur (1).
Son yayımlanan GOLD raporunda, KOAH’ın zararlı gaz ve partiküllere karşı
“hava yolu ve akciğerlerin” anormal inflamatuar yanıtı ile ilişkili olduğu, hastalığın ağırlığını alevlenmeler ve komorbiditelerin bireysel olarak etkilediği vurgulanmıştır. Tanımda havayolu ile ilgili olarak, “genellikle ilerleyici, kalıcı hava akımı
kısıtlılığı” ile karakterize olduğu belirtilmiş, önceki tanımda yer alan “tam olarak
geri dönüşümlü olmayan” bölümü çıkartılarak bir anlamda reverzibilite kavramının artık KOAH tanısında önemli olmadığı kabul edilmiştir. Ancak, hastalığın
tanısında bronkodilatatör sonrası FEV1/FVC oranının yer alması tanımdaki bu
değişiklikle çelişkili gibi durmaktadır (2).
KOAH’a özgü patolojik değişiklikler akciğerlerin dört farklı bölümünde (büyük hava
yolları, küçük hava yolları, akciğer parankimi, akciğer damarları) gerçekleşmekte
ve her hastada bu değişiklikler farklı boyutlarda olmaktadır. Dolaşımda TNF-_ ve
IL-8 gibi proinflamatuar sitokin düzeylerinin artması kilo kaybı, periferik kas metabolizmasında değişiklikler, kardiyovasküler bozukluklar gibi bir çok organda sistemik hastalık belirtilerinin ortaya çıkmasına ve sonuçta hastanın yatağa bağımlı hale
gelerek sağlıkla ilgili yaşam kalitesinin bozulmasına neden olmaktadır (3).
KOAH, hava akımı sınırlılığını ve inflamasyonu, mukosiliyer fonksiyon bozukluğunu, hava yollarında yapısal değişiklikleri ve akciğer dışı sistemik etkileri içeren
çeşitli patolojik değişikliklerle karakterize olduğuna göre her olguda klinik tablo,
birlikte bulunan hastalıklar, altta yatan akciğer patolojileri, hastalığın şiddeti ve
138
KOAH’TA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
139
hastalığın ilerleme hızı farklıdır. İlgili patolojik mekanizmaların farklı düzeylerde
olması nedeniyle, tek bir ölçüm ile doğru bir şekilde KOAH’ın şiddetini belirleyebilmek, prognozunu öngörebilmek ve tedavinin etkinliğini değerlendirebilmek;
böylece hastalığın tüm boyutlarını ölçebilmek mümkün görünmemektedir (4).
Yine de, KOAH’ın temelinde solunum mekaniğinin bozulması ve ekspiratuar
hava akım hızlarının azalması olduğundan, solunum fonksiyon testleri hastanın
değerlendirilmesinin vazgeçilmez bir parçasıdır.
Tanıda önemli olan spirometrik inceleme, hastalığın akciğer dışında kalan sistemik etkileri konusunda yeterli bilgi vermez. Bu nedenle tek bir belirteç ile hastalığın yönetimi basit ve uygun bir yaklaşım gibi görünmekle birlikte, KOAH
gibi karmaşık ve çok bileşenli bir bozukluk için yalnızca fonksiyonel bir ölçütle
hastalığın ağırlığını değerlendirmek doğru değildir. İnflamatuvar süreçler, yapısal
değişiklikler ve sistemik etkiler ile ilgili belirteçler, FEV1’i tamamlayıcı bilgi verebilir. KOAH ilerleyici bir bozukluk olduğuna göre, hastalığın ilerleyen evreleri daha
iyi tanımlanabilir (5). Nitekim son GOLD raporunda, yalnızca FEV1 temeline
dayanan hastalık yönetimi yerine, FEV1 yanısıra semptom ve alevlenmelerin de
katıldığı bir evreleme sistemine geçilmiştir (2).
Hava akımı kısıtlanmasının derecesi semptom ve bulgulara bakılarak belirlenemediğinden hasta dispne tanımlamasa bile öksürük, balgam yakınmaları ile başvuran risk faktörlerine (tütün bağımlılığı, mesleki toz ve duman karşılaşması,vb)
sahip her hastada objektif değerlendirme amacıyla solunum fonksiyon testleri
yapılmalıdır. Spirometri havayolu obstrüksiyonunu belirlemede basit, standart,
tekrar edilebilir bir yöntemdir. Bronkodilatatör sonrası FEV1/FVC ve FEV1,
KOAH’ın tanısında ve şiddetinin değerlendirilmesinde kullanılan esas belirteçler
olarak kabul edilmektedir (4).
Bronkodilatatör sonrası normal aralığın altında kaldığı kabul edilen FEV1/
FVC<% 70 oranı rehberlerde obstrüksiyonu tanımlama kriteri olarak kullanılmaktadır. Klinik açıdan semptomatik KOAH’lı hastalarda (FEV1<%60) normalin
dışını tanımlayan her tanı yeterli olmakla birlikte, obstrüksiyonu tanımlamada
önerilen farklı kriterlerle ilgili tartışmalar devam etmektedir. Bunun nedeni sağlıklı kişilerde FEV1 yaşla birlikte FVC’ye göre daha hızlı düştüğü için FEV1/FVC
oranı da azaldığından yaşlılarda yanlış pozitif tanı oranlarının artması, buna bağlı
olarak gereksiz tedavilerin artması; gençlerde ise yanlış negatiflik sonucu etkin
tedavi uygulamasının gecikmesi ve hastalığın ilerlemesidir. Bu nedenle 2005’de
ATS/ERS tarafından hava akımı obstrüksiyonu için eşik değer olarak sabit oran
yerine istatistiksel olarak daha uygun bir yöntem olan LLN (beklenen değerin %5
persantil altında bulunan değer) kullanımı önerilmiş ve bu öneri birçok çalışma
tarafından da desteklenmiştir (6).
Ancak LLN ile ilgili en önemli sıkıntı referans değerlerine bağımlı olmasıdır. Günümüzde referans değerlerine bakıldığında, çoğu 1980-1990’lı yıllarda yapılmış,
140
kesitsel, olgu sayısı az ve günümüz şartlarına uygun değildir. Çünkü çevresel
faktörler ve beslenme gibi bazı özelliklerin yıllar içinde değişmesi, o toplumun solunum fonksiyonlarında da değişikliklere neden olduğundan 5-10 yılda bir güncellenmeleri gerekir. Ayrıca referans değerlerin yaşlı bireylerde az sayıda olması
nedeniyle, tüm yaş gruplarına uyarlanması uygun değildir. Eski cihazlarla yapılmış olması da, kalite kontrol standartları açısından sorun yaratmaktadır. Çoğu
beyaz ırkla sınırlı olduğundan, ırk için düzeltme denklemleri de az sayıda olguya
dayandığından güvenilir değildir. Çocukluk döneminde kesilme noktaları olması,
popülasyon kısıtlılığı ve postbronkodilatatör değerlerin olmaması diğer LLN kullanımını kısıtlayıcı nedenlerdir (7).
Üstelik LLN yerine “sabit oran” kullanıldığında, yaşlılarda gereksiz olarak sık
KOAH tanısının konulduğu düşünülse de, LLN’a göre yanlış tanı aldığı kabul
edilen hastaların daha kötü prognozlu olduğunu gösteren çalışmalar vardır.
Buna göre, yaşlı hastalarda LLN kullanılması durumunda hastaneye yatma
ve ölüm riski daha fazla olan hastaların gözden kaçabileceği ileri sürülmüştür (8). Diğer yandan, günümüzde KOAH’la ilgili asıl sorun, hastalığın toplum
içinde fazla tanı alması değil, tam tersine yeterince tanı almaması ve tedavi
edilmemesidir. Gelişmiş ülkelerde KOAH’lı hastaların sadece %25-40’ına tanı
konulabilmiş durumdadır. 1988-1994 yılları arasında ABD’lerinde NHANES
III verilerinden elde edilen rakamlar da KOAH’ın yetersiz tanı aldığını desteklemektedir. 45 yaş üstü yetişkin popülasyonun %10’undan fazlasında düşük
solunum fonksiyon düzeyleri olmasına rağmen, bu olguların %63’ünde obstrüktif akciğer hastalığı tanısı yoktur. Yazarlar bu kadar yüksek tanı konulmamış
ve potansiyel olarak tedavi edilebilir grupta yer alan olguların saptanabilmesi
için spirometrinin yaygın olarak kullanılmasının gerekliliğini vurgulamışlardır
(9). Adana ilinde yapılan BOLD çalışmasında hastaların sadece %8.4’üne bir
doktor tarafından KOAH tanısı konulduğu saptanmıştır. Bir diğer ifade ile,
ülkemizde bulunan 3-5 milyona yakın KOAH’lı hastanın sadece 300-500 bini
kendisinde hastalık bulunduğunu bilmektedir. Oysa hastalık erken dönemde
saptanabilse, risk faktörlerinden kaçınmak ve böylece hastalığın ilerlemesini
durdurmak mümkün olabilecektir (6). Pratik ve basitleştirilmiş olması nedeniyle
tanıda sabit oranın kullanılması, hastalığın tanı alma oranını da artırabilir. Buna
benzer bir örnek, hipertansiyonda sabit üst sınır kullanılması ile doktor tanılı
hipertansiyon hastalarının oranlarındaki artmadır (10). Sonuç olarak, KOAH
tanısında sabit alt sınırın kullanılması (FEV1/FVC <%70) fikri daha fazla kabul
görmektedir. GOLD rehberinde post-bronkodilatatör FEV1’i kullanan referans
denklemlerine ve LLN kullanımının geçerliliğini araştıracak longitudinal çalışmalara acil gereksinim olduğu ve bu yapılana kadar sabit oran ölçütünün kullanımı önerilmiştir (6).
Tıp eğitiminde de spirometri yalnızca 4 basamakta anlatılarak birinci basamak
sağlık kurumlarında KOAH tanı oranlarının artışı sağlanabilir.
141
1. Solunum fonksiyon testi standardizasyonu nasıl? (İyi/Kötü)
2. Obstrüktif mi? (Evet/hayır)
3. Spirometrik olarak ağırlığı nedir? (1/2/3/4)
4. Reverzibilitesi var mı? (Evet/hayır)
Tanıda bronkodilatör ilaç öncesi değerler mi, yoksa bronkodilatatör ilaç sonrası
değerlerin mi kabul edilmesiyle ilgili olarak, rehberler tarafından bronkodilatatör
sonrası FEV1/FVC kabul edilmektedir. Hastanın takibinde en yüksek değerleri
elde edecek şekilde olan böyle bir yaklaşım, değişik zamanlarda yapılan ölçümler
arasındaki farklılıkları en aza indirgediğinden uygun bir yaklaşım gibi gözükse
de, hastaya önce tedavi edici bir ilaç verip sonra patoloji var mı diye araştırmak
aslında kendi içinde bir çelişki gibi gözükmektedir (11). Ek olarak, hastada ölçülen FEV1/FVC’nin pay ve payda kısımlarındaki mutlak değerlerin bronkodilatör
verildikten sonraki değişim oranı da, hekimin koyacağı tanıyı etkileyecektir. Örneğin bronkodilatatör öncesi ölçümlerinde, FEV1/FVC >%70 olan bir hastada,
bronkodilatatör sonrası küçük havayollarında genişleme ve hava hapsinde azalma sonucu FVC’de FEV1’e kıyasla daha fazla bir artış olursa FEV1/FVC <%70
kriteri sağlanabilir. Bu durumda hasta KOAH tanısı alırken, FEV1’de FVC’ye
kıyasla daha fazla artış olan bir başka hasta KOAH tanısı almayacaktır. Birçok
rehberde FEV1 ≥%80 ise, hafif KOAH olarak kabul edilirken, NICE rehberinde, FEV1 ≥%80 olan hastalarda semptomatikse KOAH olarak değerlendirilmesi
gerektiği belirtilmiştir. SEPAR/ALAT rehberinde, tanıda FEV1/FVC sabit oran
dışında, eğer hasta 60 yaş üstünde ise LLN altında değerler dikkate alınmıştır
(1,4,12,13).
KOAH’ta hava akımı kısıtlılığı nedeniyle, ekspiryum süresi uzar ve bu durumda
düşük akım hızlarında bile olsa iyi motive edilen durumlarda hasta 20 saniye
veya daha uzun sürelerle üflemeye devam eder. Zorlu ekspirasyon manevrası
sırasında, ekspirasyon süresinin uzaması ve havayolu kompresyonu nedeniyle
hasta rahatsızlık hissedebilir ve solunum fonksiyon testi standardizasyonu kriterlerine uymadan testi erken sonlandırabilir. Bu durum FVC düzeyini etkileyeceğinden, son yıllarda ekspiryum süresini standardize etmek amacıyla, FEV6, FVC
yerine kullanılabilir bir parametre olarak ileri sürülmektedir (14).
Ancak ekspirasyon süresinin 6 saniyede kesilmesi vital kapasitenin gerçek değerinden daha düşük çıkmasına, FEV1/FEV6’nın da FEV1/FVC’den daha yüksek
ve obstrüksiyonun olduğundan daha az bulunmasına yol açabilir (11). Bu durum
özellikle yaşlı ve hafif KOAH olanlarda tanı duyarlılığının düşmesi ile sonuçlanır.
Bunun için, FEV1/FVC <0.70 oranı eşdeğeri olarak FEV1/FEV6 <0.73 oranının
kullanılmasının daha uygun olacağı ileri sürülmektedir (14).
KOAH hastalarında zorlu ekspirasyon manevrası sırasında havayolunun kollabe
olmasından kaynaklanan etkiyi önleyebilmek için, sabit oranın payda kısmında
142
FEV1/VC olacak şekilde, yavaş vital kapasite (VC) kullanılabilir. Bu şekilde bir
değerlendirme obstrüksiyonu tanımlamada duyarlılığı arttıracaktır. Bizim yaptığımız bir çalışmada, bu bulguyu destekler nitelikte KOAH olgularında VC değeri
FVC değerinden 500 mL kadar yüksek bulunmuştur (15). ATS/ERS çalışma
grubunun da obstrüksiyonu tanımlamada önerisi FVC yerine daha yüksek değere sahip olması nedeniyle inspirasyonda elde edilen VC veya ekspirasyonda
yavaş vital kapasite değerinin payda kısmında tercih edilmesidir (16).
Hastalık şiddeti belirteci olarak solunum fonksiyon testlerine göre, önceden tanımlanmış aralıklarda sınıflandırarak hastalığın şiddet düzeyi belirlenebilir. İdeal
olarak KOAH şiddetini gösteren fonksiyonel bir ölçütün, hastanın yaşam kalitesi, aktivite kısıtlılığı, morbidite ve mortalitesi ile iyi bir korelasyon göstermesi beklenir. Bu konuda birçok çalışmada kullanılarak valide edilmiş bir kriter FEV1’dir.
FEV1 yaşam kalitesi, dispne, egzersiz kapasitesi gibi ölçütlerle anlamlı olmakla
birlikte zayıf bir korelasyon gösterir. Bununla birlikte ekspirasyonda havayolu
obstrüksiyonunu tanımlamada efordan bağımsız ve tekrarlanabilir olması nedeniyle birçok çalışmada KOAH’ın seyrini değerlendirmek için “hastalık ilerleme
belirteci” ve “tedavi etkisi belirteci” olarak tedaviye bağlı değişiklikleri değerlendirmek amacıyla kullanılmaktadır (17).
Fletcher ve arkadaşları (18) 35 yaşından sonra sigara içmeyenlerin FEV1 değerlerinde her yıl ortalama 30 mL’lik azalma olduğunu göstermişlerdir. Duyarlı sigara
içicilerde FEV1’deki yıllık kayıp 150 mL’ye kadar çıkmaktadır. Akciğer Sağlığı Çalışmasında, yaklaşık 6000 orta yaş grubunda sigara içicisi sigara bırakma
programına randomize edildikten sonra 5 yıl süreyle izlenmiş, sigarayı bırakanlarda yıllık FEV1 kaybı 31 mL, sigara içmeye devam edenlerde içmeyenlerin 2
katı düzeyde olup 62 mL olarak bulunmuştur (19).
FEV1’deki düşüş hızını değerlendirmek için, en az 3 yıl süresince yıllık ölçümlerin
yapılması gerekir. Bronkodilatatör sonrası FEV1, bronkodilatatör öncesi ölçümlere göre tekrarlanabilirliği daha fazla olduğundan izlem çalışmalarında, ilerlemeyi değerlendirmek için tercih edilmektedir (20).
Obstrüktif havayolu hastalıklarında FEV1/FVC’nin de uzun dönem takiplerde
kullanılabileceği ileri sürülmüştür. Buradaki esas, FEV1’den farklı olarak, FEV1/
FVC’nin yaş, boy, cins, akciğer volümü gibi değişkenlerden etkilenmeyeceği
varsayımı olmakla birlikte bu oranın da, yaştan bağımsız olmadığı ortaya konmuştur (21).
Tedavi öncesi ve sonrasında seri spirometrik ölçümlerden yararlanılarak,
FEV1’deki değişim ve/veya FEV1 eğrisi altında kalan alan ölçümü günümüzde
bronkodilatatör ilaçların etkisinin belirlenebilmesi için başvurulan yöntemlerdir.
FEV1 için farklı zamanlarda yapılan ölçümlerde ortalama 160 mL değişim gözlenebilmektedir. Diğer yandan, klinik etki için minimal değişimin ne olması gerektiği konusunda ise ortak bir uzlaşı oluşmamıştır. Ayrıca KOAH’ın ağırlığına göre
143
elde edilen yanıtın etkisi de farklı olacaktır. Örneğin FEV1 değeri 3.0 lt olan bir
kişi için FEV1’deki 200 mL değişikliğin klinik etkisi, FEV1 değeri 700 mL olan
bir hastadakinden çok farklıdır (5).
Bronkodilatatör reversibilite testleri bronkomotor tonusun derecesine bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Önceden GOLD rehberinde ve birçok kılavuzda
FEV1’deki 200 mL mutlak değişimin yanı sıra başlangıca göre %12’lik değişim
yüzdesi anlamlı olarak kabul edilmekteydi. Ancak tanıya fazla katkı sağlamadığı,
uzun dönemde tedavinin belirlenmesinde de yardımcı olmadığı düşünülerek artık
önerilmemektedir (2).
ECLIPSE çalışmasında, reverzibilitenin stabil bir özellik olmadığı, farklı zamanlarda yapılan reverzibilite testlerinde önceden reverzibl olan hastanın sonradan
irreverzibl özellik taşıdığı ya da bronkodilatör yanıt alınmadığı gösterilen bazı
hastaların farklı bir günde aynı inceleme tekrarlandığında yanıt alındığı gösterilmiştir. Bu nedenle reverzibilitenin KOAH’ta güvenilir bir fenotipik özellik olmadığı sonucuna varılmıştır (22).
FEV1 ve/veya FVC’de belirgin artış olmamasına rağmen, tidal solunum sırasında parsiyel akımlar ve akciğer hiperinflasyonunda azalma, hastalardaki
bronkodilatatör sonrası dispnedeki azalmayı açıklayabilir. Bu nedenle laboratuvar olarak bronkodilatör yanıtın olmaması klinik yanıtın olmadığı anlamına
gelmemelidir (16).
KOAH’ta fizyopatolojik olarak temel ayırt edici özelliklerden biri, ekspiratuar
akım kısıtlılığı (EFL) gelişmesidir ve dispne düzeyi ile güçlü bir korelasyona sahiptir. Oysa FEV1, ekspiratuar akım kısıtlılığının yaygınlığı veya dinamik hiperinflasyon düzeyi konusunda bilgi vermemektedir (23). KOAH’ta elastik liflerin
harabiyeti ve inflamasyon, efordan bağımsız akciğer segmentlerinde ekspiratuar
akım kısıtlanmasına, eşit basınç noktasının (EPP) perifere doğru (distal hava yollarına) kaymasıyla havayollarının erken kapanması ve ekspirasyon sonunda alveollerde kalan gaz volümünün (EELV) artmasıyla karakterize hava hapsine neden
olur. EFL varlığında, tidal solunum ve maksimal solunum sırasında elde edilen
akım-volüm halkalarının özellikleri karakteristiktir. Eğer tidal solunum sırasındaki
elde edilen halka, maksimum ekspirasyondaki halkaya uzanmış, hatta geçmişse
EFL’den şüphelenilebilir (Şekil 1). Ancak bu yöntem her zaman güvenilir değildir.
KOAH’lı hastalarda akım-volüm halkasının ekspiratuar kolunun distal bölümü
uzar ve konkavlaşır. Özellikle amfizemli hastalarda, elastik geri çekilme basıncının
azalması nedeniyle ekspirasyonun başlangıcında akım hızla düşer ve zirve akımında
azalmayla birlikte akım-volüm halkası kule şeklini almıştır (Şekil 2). İnspirasyonda
ise transmural basıncın etkisiyle havayolları açık olduğundan inspiratuar kol normaldir. Ancak ağır obstrüktif hastalarda, hiperinflasyon ve solunum kaslarının da
etkilenmesiyle inspiratuar akımlar da etkilenir. RV artışı ile volüm halkası normal
halkaya göre sola doğru yer değiştirir (6,24).
144
Akım (L/sn)
Şekil 1. KOAH'lı hasta ve sağlıklı kişilerde gözlenen tidal
solunum ve maksimal akım-volüm halkalarının egzersizle
olan değişimi. Dıştaki düz çizgili halka maksimal akımvolüm sınırlarını, içteki düz çizgili halka ise tidal solunum
sırasındaki akım-volüm sınırlarını vermektedir. Daha büyük kesik çizgiler egzersiz sırasında gözlenen tidal volüm
ve akımlardaki artışı göstermektedir. Soldaki noktalı çizgi,
tidal akım-volüm halkasının maksimal halka ile birleşecek
şekilde olan IC manevrasının TLC düzeyine olan durumunu göstermektedir. Sağlıklı kişiler tidal volümlerini, inspiratuar ve ekspiratuar akımlarını arttırabilme kapasitesine sahiptir. KOAH’ta ise, ekspiratuar akım istirahatte iken bile
neredeyse maksimal düzeydedir (tidal ve maksimal akım
eğrileri üst üste gelmiştir); beklenen akım volüm halkası
noktalı çizgi ile gösterilmiştir (23,27)
Büyük hava yollarında türbülan
akım görülür ve gazların dansitesinden etkilenir. Normal bir
akım-volüm halkasından sonra
hastalara düşük dansiteli bir gaz
olan He-02 karışımı solutulmasının ardından tekrar akım-volüm halkası çizdirilirse, türbülan
akımın bulunduğu alanlarda artış meydana gelecektir. Sağlıklı
erişkinlerde bu çakışma (volume-iso flow) akım volüm eğrisinin son %10-20’sinde olur.
Periferik obstrüksiyonun arttığı
olgularda bu çakışan bölümün
arttığı görülecektir (11,25).
Ekspiratuar akım kısıtlanmasının belirlenmesinde kullanılabilecek diğer testler son yıllarda
geliştirilen, negatif ekspiratuar
basınç ölçümü (NEP), abdomenin manuel kompresyonu, özofageal balon kateter kullanılarak veya zorlu osilasyon teknik
(forced oscillation technique,
FOT) yöntemleridir (26).
KOAH’lılarda dispnenin temel
mekanizmalarından biri hiperinflasyon olduğuna göre bronkodilatatör yanıtı değerlendirmede hiperinflasyondaki değişikliğin araştırılması anlamlıdır.
Volüm (L)
Solunum sırasında relaksasyon
Şekil 2. KOAH’ta zorlu ekspiratuar akım eğrisi konkavla- volümü (Vr), akciğerlerin içe
şır ve obstrüksiyon şiddetinin artmasıyla zirve akımda azaldoğru olan elastik geri çekilme
ma, akımda hızlı düşme ile kule şekli gözlenir
basıncı ile göğüs duvarının dışa
doğru olan gücü arasındaki dengenin olduğu durumdur. İstirahatte normal solunum sırasında FRC ve Vr birbirine yakındır. KOAH’ta, amfizeme bağlı akciğer
kompliansı arttığından, relaksasyon volümü sağlıklı kişiden daha yüksek bir düzeydedir. Bu durum statik akciğer hiperinflasyonu olarak tanımlanır. Sağlıklı bir
kişide efor sırasında ekspiryum sonu akciğer volümü azalır ve inspiratuar kapasi-
145
te (IC) ile birlikte tidal volümde
artış meydana gelir. KOAH’ta
ise, efor sırasında zaten artmış
olan ekspiryum sonu akciğer
volümü (EELV) (egzersiz sırasında sık nefes alıp verme aktivasyonuyla, ekspirasyon süresi
kısalacağından) daha da artar
ve sonuç olarak inspiratuar
kapasite azalır (Şekil 3). Statik
durumdaki EELV düzeyinden
daha fazla artışın gözlendiği bu
durum dinamik hiperinflasyon
olarak tanımlanır. KOAH’ta
EELV dinamik değişken bir
durumdur ve EFL düzeyi, solunum ihtiyacı ve solunum şekline
göre değişir. Egzersiz sırasında
dinamik hiperinflasyonun gelişmesiyle gözlenen olumsuz etkiler şunlardır (Şekil 4) (23,27):
t 4PMVOVN LBTMBS à[FSJOF
elastik ve eşik yüklerin artmasıyla solunum işi ve oksijen tüketiminin artması
t %JBGSBHNBWFEJþFSJOTQJratuar kaslarda, kas kısalmasının maksimum oranı,
maksimum güç çıkışı ve
inspiratuar kas endüransı
sağlanamamaktadır.
t ĀOTQJSBUVBS FāJL ZàLàO
artması (inspiratory threshold loading): Hiperinflasyon nedeniyle intrensek PEEP artmaktadır.
Kişinin negatif bir basıncı
yenebilmek için yeterli bir inspiratuar basınç
oluşturması gereklidir. Ek
olarak,
hiperinflasyonu
Akciğer volümleri (L)
TLC
IC
Vt
EILV
EELV
FRC
RV
İstirahat
Egzersiz
Süre (dakika)
Şekil 3. KOAH’ta artmış EELV, statik ve dinamik hiperinflasyonun egzersiz sırasında daha da artması IC'de azalmaya neden olur
Volüm
Egzersiz
(EELV)
NORMAL
IRV
İstirahat
(EELV)
ΔV
ΔEELV
ΔP
RV
Basınç
Egzersiz
(EELV)
Volüm
KOAH
TLC
IRV
ΔV
İstirahat
(EELV)
ΔEELV
ΔP
RV
Basınç
Şekil 4. Solunum mekaniğinin sağlıklı kişilerde ve
KOAH’ta gözlenen basınç volüm ilişkisi. İstirahat sırasındaki (içi dolu eğri) ve egzersiz sırasındaki (içi boş açık eğri)
tidal basınç-volüm (P-V) eğrisi görülmektedir. KOAH’ta istirahatte ve egzersiz sırasında EELV düzeyinin artmasıyla
belirginleşen dinamik hiperinflasyon nedeniyle, egzersizdeki tidal volüm (ΔV), P-V eğrisinin elastik yükünün fazla
olduğu yüksek volümlerde gerçekleşir. KOAH'ta, inspiratuar reserv volüm (IRV) azaldığından VT'ün daha fazla artma
kapasitesi azalmıştır. Sağlıklı kişilerin tersine, hiperinflasyonu olan KOAH'lı hastalarda göğüs duvarı ve akciğerlerin
geri çekilme basıncı istirahat ve egzersizde içe doğru yönelmiştir. Bu durum inspiratuar kaslar üzerinde inspiratuar
eşik yükünde (inspiratory threshold loading) artışa neden
olur (23,27)
146
olan KOAH’lı hastalarda göğüs duvarı ve akciğerlerin geri çekilme basıncı
istirahat ve egzersizde içe doğru yönelmiştir. Bu durum inspiratuar kaslar
üzerinde inspiratuar eşik yükün artışına neden olur.
t 5JEBMWPMàNHFOJāMJþJOEFB[BMNBTPOVDV
o Takipne
o Ölü boşluk/tidal volüm oranında artma
o Bazı hastalarda fizyolojik ölü boşluğun artmasıyla ciddi V/Q dengesizliği,
kısmen alveoler hipoventilasyon ve arteryel oksijen desatürasyonu/CO2
retansiyonu
o Egzersiz dispnesinde daha da belirginleşme
o Solunum problemi nedeniyle egzersizi erken sonlandırma
o Kardiyovasküler fonksiyon azalması (23,27)
Hiperinflasyonun göstergesi olarak residüel volüm (RV) veya fonksiyonel residüel kapasite (FRC)’nin ölçülebilmesi için vücut pletismografisi veya gaz dilüsyon
yöntemlerine ihtiyaç varken, inspiratuar kapasite spirometrik olarak da ölçülebilir (28).
Gaz dilüsyon yöntemleriyle hava hapsinden kaynaklanan volüm ve büller ölçülemediğinden, FRC gerçek değerin altında ölçülür. Pletismografik yöntemle ise,
Boyle yasası esasına dayanarak, kapalı bir shutter’a karşı hızlı yüzeyel solunum
manevraları (panting) sırasında ağız ve kabin basınçlarındaki değişiklikler ölçülmekte ve böylece akciğer volümleri hesaplanmaktadır. Bu teknik ile toraks içindeki yetersiz havalanan alanlar ve hava hapsi alanları da ölçülmüş olduğundan
intratorasik gaz hacmi (ITGV) gaz dilüsyon yöntemlerine kıyasla daha yüksek
bulunur. FRC pletismograf-FRC (He veya N2) farkı akciğerlerde hapsolmuş hava
hacmini verir (25).
Total akciğer kapasitesi (TLC), FRC ve IC toplamına eşit olduğundan, FRC düzeyinin artışı IC’deki azalma ile sonuçlanır. İnspiratuar kapasitenin, total akciğer
kapasitesine oranı (IC/TLC) inspirasyon fraksiyonu olarak tanımlanmaktadır ve
KOAH’lı olgularda <%25 bulunması mortalite için önemli bir belirteçtir (29).
Fonksiyonel olarak inspiratuar kapasitede 0.3 lt artışın dispne skorları ve egzersiz toleransı ile ilişkili olduğu bildirilmiştir (30).
Akciğerlerde elastik geri çekilme basıncı ve parankimal desteğin kaybı sonucu
havayollarının kapanabilirliği artmakta, bir taraftan EFL ve statik hiperinflasyon
gelişirken, alveoler yüzey alanın azalması, pulmoner kapiller yatağın azalması ve
ventilasyon-perfüzyon dengesinin bozulmasıyla da gaz değişimi etkilenmektedir.
Bunun fonksiyonel etkisi karbomonoksit difüzyon kapasitesindeki (DLCO) azalmadır. Hava akımı obstrüksiyonu varlığında azalmış DLCO, restriktif bozukluk
147
yoksa amfizemi düşündürür. Hava akımı obstrüksiyonu varlığında normal veya
artmış DLCO olması, KOAH’ın astım, kronik bronşit veya küçük havayolu hastalığı fenotiplerini akla getirir (23). KOAH’lı hastalarda DLCO düşük bulunması, hastanın pulmoner hipertansiyon açısından ekokardiyografi gibi yöntemlerle
araştırılmasının gerekliliğini düşündürür (31).
Sigara içicilerin kanında karboksihemoglobin (COHb) miktarı yüksek bulunur.
Bu durum, karbonmonoksitin difüzyon gradientini azaltacağından DLCO olduğundan daha düşük bulunabilir (32). Egzersiz sırasında pulmoner kapiller geçiş
süresi kısaldığından, düşük DLCO egzersizle oksihemoglobin desatürasyonunu
tahmin edici bir belirteçtir. Aynı FEV1 düzeyine sahip olsalar bile düşük DLCO
düzeyine sahip hastalarda, egzersiz dispnesi ve dinamik hiperinflasyon varlığı
anlamlı bulunmuştur (33).
Maksimal hava hızlarını etkileyen en önemli faktörlerden biri havayolu direncidir.
Havayolu direnci (Raw) havayollarında her bir akıma karşı oluşan basınç farkıdır.
Havayolu direncinin resiproku olan havayolu iletimi (Gaw) ise her bir birim basınç azalmasına karşılık gelen akımdır. Direnç volümle ters orantılı olduğundan,
akciğer volümünün etkisini azaltmak için Raw volüm ile çarpılarak spesifik havayolu direnci (sRaw) hesaplanır. Bronkodilatör yanıtı değerlendirmede kullanılan
spesifik havayolu iletimi ve spesifik havayolu direnci testlerinin ise spirometriye
kıyasla daha üstün olduğuna ilişkin net bilgiler yoktur. Spirometri yapılırken akım
volüm eğrisinden elde edilen tepe akım hızı (PEFR), maksimal ekspirasyon ortası
akım hızı (FEF25-75) ölçümleri ise daha az tekrarlanabilir özelliktedir (34).
Maksimum ekspiratuar ağız içi basıncı (MEP) KOAH ileri evreye ulaşıncaya kadar genellikle normaldir ancak maksimum inspiratuar basınçlar (MİP) hiperinflasyon nedeniyle azalır (35).
Statik akciğer volümleri, DLCO ve arteriyel kan gazları gibi ek akciğer fonksiyon
ölçümleri daha çok hastalığın şiddetini değerlendirmede (şiddetli KOAH, alevlenmeler) ve akciğer volüm azaltıcı cerrahi gibi özgül tedavilere yanıtı öngörüde
yararlı olabilirler (36).
Arter kan gazları akciğerde gaz değişimi ve atak şiddetini değerlendirmede
yardımcıdır. Özellikle arteryel hipoksemi ve daha önemlisi hiperkapni durumu
KOAH’ta kötü prognoz açısından uyarıcı olmalıdır (37,38)
Sonuç olarak, KOAH’ta gözlenen fizyopatolojik bozukluklar heterojen özellikte
olduğundan oldukça değişkendir ve her bir birey için farklı fenotipik özellikler
taşıyabilir. Yine de, KOAH’ın temel özelliği solunum mekaniğinin bozulması ve
ekspiratuar hava akım hızlarının azalması olduğundan, solunum fonksiyon testleri
KOAH’ın tanısı ve riskli hastaların ayırt edilmesinde vazgeçilmez bir tanı aracıdır. Tanıda post-bronkodilatör sabit alt sınırın kullanılması (FEV1/FVC <%70) fikri
daha fazla kabul görürken, solunum fonksiyon testlerine göre önceden tanımlan-
148
Olgu 1
IC
FVC
FEV1
FEV1%FVC
PEF
FEF25
FEF50
FEF75
MMEF 75/25
[L]
[L]
[L]
%
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
Pred Best Pre %Best Pre Best Post %Best Post %Change
2.36
3.15
3.54
112.4
3.82
121.5
8.06
2.42
1.71
70.6
1.93
80.1
13.36
48.29
50.65
4.90
7.04
4.21
59.7
4.54
64.4
7.84
6.32
1.96
31.1
2.41
38.2
22.86
3.59
0.68
18.9
0.81
22.6
19.12
1.04
0.22
20.7
0.28
27.3
31.94
2.79
0.54
19.2
0.67
24.1
25.39
Date of Brith: 01.07.1941 Age:
Sex:
mele
Weight:
Height:
Flow [L/s]
71 Years
67.0 kg
162.0 cm
1
2
10
5
0
Vol
Vol [L]
[L]
1
2
3
4
5
6
7
5
Olgu 2
IC
FVC
FEV1
FEV1%FVC
PEF
FEF25
FEF50
FEF75
MMEF 75/25
[L]
[L]
[L]
%
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
2.81
3.75
3.59
95.8
3.44
91.7
-4.34
2.96
1.59
53.6
1.61
54.4
1.51
44.24
46.95
6.12
7.84
5.79
73.9
5.96
76.0
2.85
6.93
2.00
28.8
1.48
21.3
-26.04
4.13
0.55
13.4
0.49
11.8
-11.91
1.46
0.27
18.4
0.20
13.7
-25.37
3.34
0.49
14.7
0.46
13.7
-7.08
Flow [L/s] Date of Brith: 21.03.1951 Age:
Sex:
mele
Weight:
Height:
61 Years
80.0 kg
168.0 cm
1
2
10
5
0
5
Vol [L]
1
2
3
4
5
6
7
149
Olgu 3
IC
FVC
FEV1
FEV1%FVC
PEF
FEF25
FEF50
FEF75
MMEF 75/25
Flow [L/s]
[L]
[L]
[L]
%
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
[L/s]
2.82
3.80
2.71
71.3
2.54
66.8
-6.28
3.04
0.78
25.7
0.86
28.4
10.50
28.84
34.00
17.90
7.95
2.94
37.0
3.01
37.8
2.21
7.00
0.43
6.2
0.51
7.3
18.71
4.21
0.23
5.5
0.28
6.7
22.51
1.54
0.16
10.4
0.17
11.4
9.38
3.49
0.25
7.2
0.28
8.0
11.10
Date of Brith: 29.06.1955 Age:
Sex:
mele
Weight:
Height:
57 Years
65.0 kg
167.0 cm
1
2
10
5
0
Vol [L]
1
2
3
4
5
6
7
5
mış aralıklarda hastalığın spirometrik olarak şiddet düzeyi belirlenebilir. Bununla
birlikte hastanın ağırlığı ve tedavi yaklaşımı belirlenirken, yalnızca spirometrik ölçütlerle değil, semptomlar, alevlenme sayısı, yaşam kalitesi, egzersiz kapasitesi, vücut kitle indeksi gibi birçok parametrenin birlikte değerlendirilmesi önerilmektedir.
OLGULAR
Birinci basamak sağlık kurumlarında kolaylıkla yapılabilen standart spirometrik testler birçok olguda, KOAH tanısı ve hava akım hızlarındaki azalmanın
şiddetini belirlemede yeterlidir. Aşağıda spirometrik test sonuçları ve akım-volüm halkası örnekleri verilen 3 olgu yer almaktadır. Her 3 olgunun bronkodilatatör sonrası ölçülen FEV1/FVC oranları <%70 olup, postbronkodilatatör
FEV1 düzeylerine göre sırasıyla olgu 1 hafif (FEV1 %80.1), olgu 2 orta (FEV1
%54.4) ve olgu 3 çok ağır (FEV1 %28.4) KOAH olarak sınıflandırılmıştır. Olgu
1'de FEV1'in bazal değere göre bronkodilatatör yanıtının %13.36 ve 220 mL
bulunması dikkat çekmektedir. Ancak bronkodilatatör sonrasında da, FEV1/
FVC'nin %50.65 olması kalıcı hava akımı kısıtlılığı gösterdiğinden, spirometri
sonucu KOAH tanısı ile uyumludur. Yapılan testte, FEV1/FVC bronkodilatatör
sonrasında >%70 olacak şekilde normal sınırlara gelseydi, astım düşünülebilirdi. Spirometrik incelemede, PEF, FEF25, FEF50, FEF75, MMEF düzeylerini de
değerlendirmek mümkündür. Birinci basamakta, akım-volüm halkasına rutinde
150
çoğu kez dikkat edilmemektedir. Oysa, solunum fonksiyon testi ile ilgili önemli
bilgiler vermesi nedeniyle akım-volüm halkasını da mutlaka değerlendirilmek
gerekir. Akım-volüm halkası yalnızca spirometrik testin standartlara uygun yapılıp yapılmadığı konusunda değil, aynı zamanda obstrüksiyon yeri ve şiddeti
konusunda da fikir verebilir. Burada örnek olarak verilen olguların normalde
beklenen (düz siyah çizgili) ve hastada ölçülen (mavi ve kırmızı çizgili) akımvolüm halkalarına dikkat edilecek olursa, hafiften ağıra doğru ekspirasyon kolunun distal bölümünün uzadığı, konkavlığının giderek belirginleştiği, olgu 3'te
ekspirasyonun zirve akımında diğerlerine kıyasla daha belirgin bir azalmanın
olduğu, akımın hızla düşerek akım-volüm halkasının kule şeklini aldığı görülmektedir. İnspirasyonda ise, transmural basıncın etkisiyle havayolları açık olduğundan inspiratuar kol normal gözükmektedir.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Celli BR, MacNee W, ATS/ERS Force Task. Standards for the diagnosis and treatment
of patients with COPD: a summary of the ATS/ERS position paper. Eur Respir J. 2004;
23: 932-46.
Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global Strategy for the
Diagnosis, Management and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease.
[Çevrimiçi] 2012. http://www.goldcopd.com.
Wouters EF. Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 5: Systemic Effects of COPD. Thorax. 2002; 57: 1067-70.
Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global Strategy for the
Diagnosis, Management and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease.
NHLBI/WHO Workshop Report. [Çevrimiçi] 2010. http://www.goldcopd.com.
Jones PW, Agusti AGN. Outcomes and markers in the assessment of chronic obstructive
pulmonary disease. Eur Respir J. 2006; 27: 822-32.
Türk Toraks Derneği Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı Tanı ve Tedavi Uzlaşı Raporu.
Türk Toraks Dergisi. 2010; 11: 5-63.
Stanojevic S, Wade A, Stocks J. Reference values for lung function: past, present and
future. Eur Respir J. 2010; 36: 12-9.
Mannino DM, Buist AS,Vollmer WM. Chronic obstructive pulmonary disease in the older
adult: what defines abnormal lung function? Thorax. 2007; 62: 237-41.
Mannino DM, Gagnon RC, Petty TL, Lydick E. Obstructive pulmonary disease and low
pulmonary function in adults in the United States: data from the National Health and
Nutrition Examination Survey, 1988-1994. Arch Intern Med. 2000; 160: 1683-9.
Celli BR, Halbert RJ. Point: Should we abondon FEV1/FVC<0.70 to detect airway obstruction? No. Chest. 2010; 138: 1037-40.
Demir T. Obstrüktif Hastalıklarda Solunum Fonksiyon Testleri. [dü.] N Yıldırım ve T Demir. In: Klinik Solunum Fonksiyon Testleri. İstanbul : Macenta Eğitim Yayıncılığı Ltd. Şti.
2011: 65-74.
Joint Guidelines of the Spanish Society of Pulmonology and Thoracic Surgery (SEPAR)
and the Latin American Thoracic Society (ALAT) on the Diagnosis and Management of
Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Arch Bronconeumol. 2008; 44: 271-81.
National Clinical Guideline Centre. Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Management
of Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Adults in Primary and Secondary Care.
[Çevrimiçi] 2010. http://www.nice.org.uk/nicemedia/live/13029/49425/49425.pdf.
151
14. Vandevoorde J, Swanney M. Is forced expiratory volume in six seconds a valid alternative
to forced vital capacity? Eur Respir J. 2006; 28: 1288-90.
15. Polatlı M, Karadağ F, Çildağ O. Hava hapsinin solunum fonksiyon testlerine etkisi. Solunum Hastalıkları. 1998; 9: 479-84.
Eur Respir J. 2005; 26: 948-68.
17. Polatlı M. Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığında İzlem Kriterleri. [dü.] E. Erdinç ve S.
Umut. In: Tanımdan Tedaviye Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı. Türk Toraks Derneği
Toraks Kitapları Serisi, 2008; 6: 383-98.
18. Fletcher C, Peto RT. he natural history of chronic airflow obstruction. BMJ. 1977; 6077:
1645-8.
19. Scanlon PD, Connett JE, Waller LA, et al. Smoking cessation and lung function in mildto-moderate chronic obstructive pulmonary disease. The Lung Health Study. Am J Respir
Crit Care Med. 2000; 161: 381-90.
20. Gross NJ. Chronic obstructive pulmonary disease outcome measurements: what's important? What's useful? Proc Am Thorac Soc. 2005; 2: 267-71.
21. Hankinson JL, Odencrantz JR, Fedan, KB. Spirometric reference values from a sample
of the general US population. Am J Respir Crit Care Med. 1999; 159: 179-87.
22. Albert P, Agusti AGN, Edwards L, et al. Bronchodilator responsiveness as a phenotypic
characteristic of established chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 2012 [Epub
ahead of print], s. doi:10.1136/thoraxjnl-2011-201458.
23. Travers J, Laveneziana P, O'Donnell DE. Physiologic assessment of COPD. [dü.] NA
Hanania ve A Sharafkhaneh. In: COPD: A Guide to Diagnosis and Clinical Management.
Respiratory Medicine. 2011: 33-57.
24. Saryal SB. Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığında Solunum Fonksiyon Testleri. [dü.] S.
Umut ve E.Erdinç. In: Tanımdan Tedaviye Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı. Türk Toraks Derneği Toraks Kitapları Serisi. 2008: 93-106.
25. Yıldırım N. Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı. [dü.] N. Yıldırım ve T. Demir. In: Klinik
Solunum Fonksiyon Testleri. İstanbul: Macenta Eğitim Yayıncılığı. 2011: 81-103.
26. Koulouris NG, Hardavella G. Physiological techniques for detecting expiratory flow limitation during tidal breathing. Eur Respir Rev. 2011; 20: 147-55.
27. O'Donnell DE, Banzett RB, Carrieri-Kohlman V, et al. Pathophysiology of Dyspnea in
Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Proc Am Thorac Soc. 2007; 4: 145-68.
28. Demir T, İkitimur HD. Dinamik hiperinflasyon. [dü.] N Yıldırım. In: Akciğer Fonksiyon
Testleri Fizyolojiden Klinik Uygulamaya. İstanbul Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı Kitap Dizisi, Turgut Yayıncılık. 2004: 66-70.
29. Casanova C, Cote C, de Torres JP, et al. Inspiratory-to-total lung capacity ratio predicts
mortality in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Respir Crit Care
Med. 2005; 171: 591-7.
30. Marin JM, Carrizo SJ, Gascon M, et al. Inspiratory capacity, dynamic hyperinflation,
breathlessness, and exercise performance during the 6-minute-walk test in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2001; 163: 1395-9.
31. Kiakouama L, Cottin V, Glerant JC, et al. Conditions associated with severe carbon monoxide diffusion coefficient reduction. Respir Med. 2011, Cilt 105, s. 1248-56.
32. Polatlı M, Erdinç M, Erdinç E. The early effect of smoking on spirometry and transfer
factor. Turkish Respiratory J. 2000; 1: 31-4.
33. O'Donnell DE, Revill SM, Webb KA. Dynamic hyperinflation and exercise intolerance in
chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2001; 164: 770-7.
34. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Outcomes and markers in COPD.
Global strategy for the diagnosis, management and prevention of COPD. NHLBI/WHO
Workshop Report. Revised 2005. http://www.goldcopd.com.
152
35. Hansel TT, Barnes PJ. Clinical aspects of COPD. In: An atlas of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. The Encyclopedia Of Visual Medicine Series. London : The Parthenon
Publishing Group, 2004: 69-115.
36. National Emphysema Treatment Trial Research Group. Patients at high risk of death after
lung-volume-reduction surgery. N Engl J Med. 2001; 345: 1075-83.
37. Wouters, EF. Management of severe COPD. Lancet. 2004; 364(9437): 883-95.
38. Santos C, Ferrer M, Roca J, et al. Pulmonary Gas Exchange Response to Oxygen Breathing in Acute Lung Injury. Am J Respir Crit Care Med. 2000; 161: 26-31.
BRONŞEKTAZİDE SOLUNUM
FONKSİYON TESTLERİ
Uzm. Dr. Dilber YILMAZ, Prof. Dr. Nurdan KÖKTÜRK
Bronşektazi bronşların kalıcı olarak genişlemesi ile karakterize kronik bir hastalıktır. Genişleyen bronşların duvarlarında ve komşu akciğer parankiminde inflamatuar değisiklikler gelişir. Zayıflamış bronş duvarında oluşan traksiyon, kalıcı
dilatasyona neden olur (1).
Bronşektaziye yol açabilecek birçok durum olmakla beraber etiyoloji, olguların
ancak %50’sinde belirlenebilmektedir (Tablo1) (2,3). Altta yatan nedeni saptamak tedaviyi yönlendirebileceği için önemlidir. Etiyolojik olarak bronşektazi tıkayıcı (obstrüktif) ve tıkayıcı olmayan (nonobstrüktif) olmak üzere ikiye ayrılır (4).
Tıkayıcı tip bronşektazide, havayolu dilatasyonu herhangi bir nedenden kaynaklanan obstrüksiyon sonucu oluşur ve etkilenen havayolu obstrüksiyonun distalindedir. Tıkayıcı olmayan bronşektazi daha yaygındır. Genellikle birden fazla lob ve
alt lobların bazal segmentleri daha çok etkilenir (4).
Bronşektazi prevelansı bilinenden daha fazla gibi görünmektedir. Bunun nedeni
çoğu sağlık çalışanının hastalığı bilmemesi ve klinik bulguların benzerliği nedeni
ile hastalığın astım veya kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) ile karışmasıdır. Amerika Birleşik Devletleri’nde bronşektazi prevelansı 18-34 yaşları arasındaki popülasyonda tahmini 100.000’de 4.2 iken, artan yaş ile birlikte 75 yaş
üzeri popülasyonda 100.000’de 272’e yükselmektedir (5).
Bronşektazi hastasına uygulanacak tanısal yaklaşımda öncelikle radyolojik olarak
havayolu dilatasyonu gösterilmeli, daha sonra altta yatan olası bir nedenin varlığı
araştırılmalıdır. Bronşektazide en sık görülen semptom balgam ile birlikte olan
öksürüktür (6-8).
Bronşektazide akciğer fonksiyonlarının bildirildiği çalışmalarda akciğer rezeksiyonu ve sigara öyküsü nedeniyle çalışma sonuçlarında kısıtlamalar mevcuttur.
Solunum fonksiyon testlerinde en sık rastlanan ve hastaların da %80’inde görülen bulgu havayolu obstrüksiyonudur. Bu olgularda FEV1 ve FEV1/FVC oranı
153
154
BRONŞEKTAZİDE SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Tablo 1. Erişkinlerde bronşektazinin nedenleri
Nedenler
Konjenital
Edinsel
Kistik fibrozis
İnfeksiyon sonrası
Primer silier diskinezi
Bakteriyel
_1- Antitripsin eksikliği
Boğmaca
Konjenital anatomik defektler
Tüberküloz
Trakeoözofageal fistüller
Tüberküloz dışı mikobakteriler
Bronkotrakeomalazi
Viral
Trakeomegali
Kızamık
Pulmoner sekestrasyon
HIV
Sarı tırnak sendromu
Fungal
Marfan sendromu
Allerjik bronkopulmoner aspergillozis (ABPA)
İmmün Yetmezlik
Primer nedenler
Yaygın değişken immün yetmezlik (CVID)
X'e bağlı agamaglobulinemi
IgA eksikliği
MHC sınıf II eksikliği
B hücre bozuklukları
Hiper IgE sendromu
Sekonder nedenler
Kemoterapi sonrası
Hematolojik malignite
Graft versus host hastalığı (GVHD)
İnterstisyel Akciğer Hastalıkları (traksiyon bronşektazisi)
Otoimmün hastalıklar
Romatoid artrit
Ülseratif kolit
Sjögren sendromu
Sarkoidoz
Cerrahi sonrası
Yabancı cisim inhalasyonu
Kronik gastroözofageal reflü (GÖR)
azalmıştır. Şiddeti hafiften ağıra kadar değişebilir. Fakat miks obstrüktif/restriktif, restriktif veya normal solunum fonksiyonları da görülebilir (3). FVC normal
olabilir veya hafif azalabilir. FVC’deki azalma tek başına olduğunda mukus tıkaçlarının varlığını gösterebilmektedir (3). Genellikle FEF25-75 azalmıştır ve RV/
TLC oranı artmıştır (3). Bronşektazide hava yolu obstrüksiyonunun büyük ha-
155
vayolu tutulumundan daha çok küçük ve orta büyüklükteki havayolu tutulumu
ile ilgili olduğu tespit edilmiştir (9). Bronşektazide havayolu obstrüksiyonunun
mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte mukozal ödem, glandüler hiperplazi, ekspirasyon sırasında hava yollarında kollaps ve bronkospazm ileri sürülen
mekanizmalardır (10,11). Kistik tip bronşektazide kistik olmayan bronşektazi ile
karşılaştırıldığında FEV1 ve FVC değerleri daha düşük saptanmakta ve miks tip
pattern daha fazla görülmektedir (12-14). Havayolu obstrüksiyonunun derecesi
radyolojik olarak bronşektazinin yaygınlığı ile doğru orantılıdır (9).
Bronşektazisi olan tüm erişkin hastalarda tanısal değerlendirme aşamasında
FEV1, FVC ve PEF ölçümleri yapılmalıdır. Takip ölçümleri (FEV1, FVC, PEF) en
az yıllık olarak yapılmalı; primer silier diskinezi ve immün yetmezlik zemininde
ise yılda en az 4 kez ölçüm yapılmalıdır (3).
Literatürde bronşektazide solunum fonksiyon testlerindeki hızlı yıllık düşüşü vurgulayan çalışmalar mevcuttur (5,15-17). En az 5 yıl boyunca takip edilen 71
bronşektazi hastasının solunum fonksiyon testleri incelendiğinde FEV1’de, hastaların %60’ında yıllık 50 mL ve %20’sinde yıllık 50 mL’den fazla düşüş saptanmıştır. Sigara içen ve kronik bronşitin eşlik ettiği olgularda bu düşüşün daha
hızlı olduğu vurgulanmıştır. FEV1 ile hastalık şiddeti ve mortalite arasında güçlü
korelasyon saptanmıştır (15). Diğer çalışmalarda yıllık FEV1 düşüşü sırası ile 55
mL, 49 mL ve 52.7 mL olarak bildirilmiştir (6,16,17). Bu değerler 65 yaş üzeri
popülasyonda yıllık FEV1’deki 39 mL’lik düşüş ve KOAH hastalarında yıllık 3640 mL’lik düşüş ile kıyaslandığında hayli yüksektir (18-20). FEV1’de yıllık düşüşü
hızlandıran nedenler olarak P. aeruginosa ile kolonizasyon, sık ve şiddetli alevlenme hikayesi ile sistemik inflamasyon varlığıdır (16,17). P. aeruginosa kolonizasyonunun hızlı FEV1 düşüşüne neden olduğunu savunan çalışmalara ek olarak
solunum fonkiyonları kötü ve yıllık FEV1 düşüşü hızlı olan hastaların sonradan P.
aeruginosa ile kolonize olduğunu bildiren çalışmalar da mevcuttur (21).
Akciğerlerin genel fonksiyonel durumunu belirlemek ve altta yatan hastalığın
tanısına yardımcı olmak icin akciğer volümleri ve difüzyon kapasitesi ölçümleri
de tanı aşamasında yapılmalıdır (2). Akciğer volümleri ve karbonmonoksit difüzyon kapasitesinde (DLCO) azalma altta yatan interstisyel akciğer hastalığını akla
getirmelidir. Akciğer volümlerindeki artış ise hava hapsine veya küçük havayollarının mukus tıkaçları ile tıkanmasına bağlı olabilir (3). Bronşektazide difüzyon
kapasitesinin düşüşünü değerlendiren bir çalışmada 61 bronşektazi hastası 7
yıl boyunca takip edilmiştir. Bu hastaların başlangıçtaki DLCO düzeyleri normal iken yıllık DLCO düşüşü %2.9 ve yıllık DLCO/VA düşüşü de %2.4 olarak
saptanmıştır. Bu düşüşler ile yaş ve yıllık FEV1 düşüşü arasında anlamlı ilişki
saptanmıştır (22).
Reversibilite testi yapılması bronkodilatör ile akciğer fonksiyonlarında iyileşme
olup olmadığını gösterir, özellikle genç hastalarda havayolu obstrüksiyonu sap-
156
tandığında mutlaka yapılması düşünülmelidir (3). Bronşektazide reversibilite varlığını destekleyen çalışmalar mevcuttur. Bununla ilgili bir çalışmada kısa etkili
beta agonist sonrası reversibilite için %12’lik sınır ele alındığında 78 hastanın
%36.4’ünde reversibilite saptanmıştır. Aynı hasta grubunda FEV1’de reversibilite
%20.8 ve FEF25-75’de %37.4 olarak belirlenmiş, havayolu obstrüksiyonunun derecesi ve hava hapsi oranı arttıkça reversibilite yüzdesinin de arttığı görülmüştür
(23). Benzer olarak plasebo kontrollü başka bir çalışmada 16 bronşektazi hastasında salbutamol inhalasyonu sonrası PEFR’de %25.8, FEV1’de de %16.4’lük
reversibilite saptanmıştır. Reversibilite düzeyi başlangıçtaki hava yolu obstrüksiyonunun şiddeti ile ilişkili saptanmıştır (10). Subkutan terbutalinin kullanıldığı
başka bir calışmada FVC’de %8.6, FEV1’de %6.4, PEFR’de %15’lik bir artış ve
38 hastanın 6’sında FEV1’de %15’den fazla yükselme saptanmıştır (24). Fenoterol ile yapılan ve 24 bronşektazi hastasının dahil edildiği bir çalışmada FEV1’de
%15’lik artış sınır olarak ele alındığında 12 hastada, ipratropium sonrasında 8
hastada reversibilite saptanmış. Bazı hastalarda yanıt beta agonist ile bazı hastalarda ise antikolinerjik ile alınmıştır (11). Benzer olarak 23 bronşektazi hastasının 9’unda fenoterol inhalasyonu sonrası FEV1 veya PEFR değerinde %15’in
üzerinde reversibilite saptanmıştır (25). Bazı hastalarda reversibilitenin varlığı
hastaların astım tanısı almasına neden olmaktadır. Bu tür durumlarda astım ile
ayırıcı tanının yapılması gerekir (23). Bronşektazi hastalarına bronkodilatör tedaviden fayda görüp görmeyeceklerini araştırmak için reversibilite testi yapılması
önerilmektedir (10,11,23). Reversibilite testi hem beta agonist hem de antikolinerjik ile yapılmalıdır çünkü bazı hastalarda beta agonist ile bazı hastalarda da
antikolinerjik ile reversibilite oluşabilmektedir. Düşük doz bronkodilatöre yanıt
alınamadığında yüksek doz ile test tekrarlanmalıdır. Bazı hastalar yüksek doz
bronkodilatöre yanıt verebilmektedirler (11).
Bronşektazide bronşiyal hiperreaktiviteyi (BHR) destekleyen çalışmalar da mevcuttur. Kontrol grubunun da bulunduğu bir calışmada 30 bronşektazi hastasından
7’si histamine, 6’sı metakoline, 3’ü her ikisine; toplamda 10 hasta histamin veya
metakoline karşı duyarlı bulunmuştur. Aynı çalışmada histamin için PD20 sınırı
7.8 μmol olarak kabul edildiğinde bronkşektazi ve kontrol grubunda BHR saptanan hastaların sayısı anlamlı olarak farklı saptanmıştır. Obstrüksiyon derecesi
veya FEV1 ile log provokatif doz (PD)20 değeri arasında korelasyon saptanmamıştır. Bu durum klinik olarak anlamlı aşırı duyarlılığı göstermektedir (26). Başka
bir çalışmada bronşektazi hastalarında BHR varlığını araştırmak için metakolin
provakatif konsantrasyonu sınır değeri (PC20) ≥8 mg/mL olarak kabul edildiğinde 47 hastanın %45’inde pozitif sonuç saptanmıştır (27). BHR, bronşektazide
infekte mukozada artmış toksin maruziyeti sonrası lokal histamin salınımı, lokal
otonomik refleks stimülasyonu ve direk düz kas stimülasyonu nedeni ile gelişebilir (28,29). Havayolu obstrüksiyonu hiperreaktiviteye yol açan bir faktör olsa da
tek başına tüm mekanizmayı açıklamamaktadır (26). BHR bir sonuç olmaktan
157
ziyade hastalığın etiyolojisinde yer alan bir faktör da olabilir. İnfeksiyon atağı sonrası vücutta abartılı savunma mekanizmasının başlaması bronşektazi gelişimini
başlatan bir kısır döngüye neden olup kalıcı bronşiyal inflamasyonun başlamasından sorumlu olabilir (27).
Egzersiz testleri, artan hızda mekik testi ve 6-dakika yürüme testi, bronşektazi
hastalarına da uygulanabilir (30). Fakat bu tür testlerin tanıda yeri yoktur ve klinik calışmalar dışında kullanımını destekleyen veri yoktur (31).
KAYNAKLAR
1.
Katzenstein AL. Nonspecific inflammatory and destructive diseases. In: Katzenstein
AL, ed. Katzenstein and Askins’s Surgical Pathology of Non-Neoplastic lung disease.
Philadelphia, W.B. Saunders, 1997; 422-5.
2.
Pasteur MC, Bilton D, Hill AT. British Thoracic Society guideline for non-CF bronchiectasis.
Thorax 2010; 65:Suppl. 1, i1-i58.
3.
Drain M, Elborn JS. Bronchiectasis. European Respiratory Society Monograph Vol. 52,
2011: 32-4.
4.
Goddard M.Bronchiectasis. European Respiratory Society Monograph Vol. 52, 2011:
22-3.
5.
Weycker D, Edelsberg J, Oster G. Prevalence and economic burden of bronchiectasis.
Clin Pulm Med 2005; 12: 205-9.
6.
Nicotra MB, Rivera M, Dale AM, et al. Clinical, pathophysiologic, and microbiologic
characterization of bronchiectasis in an aging cohort. Chest 1995; 108: 955-61.
7.
Patel IS, Viahos I, Wilkinson TM, et al. Bronchiectasis, exacerbation indices and
inflammation in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med
2004; 70: 400-7.
8.
Ellis DA, Thornley PE, Wightman AJ, et al. Present outlook in bronchiectasis: clinical and
social study and review of factors influencing prognosis. Thorax 1981; 36: 659-64.
9.
Roberts HR, Wells AU, Milne DG, et al. Airflow obstruction in bronchiectasis: correlation
between computed tomography features and pulmonary function tests.Thorax 2000; 55:
198-204.
10. Nogrady SG, Evans WV, Davies BH. Reversibility of airways obstruction in bronchiectasis.
Thorax 1978; 33: 635-7.
11. Hassan JA, Saadiah S, Roslan H, Zainudin BM. Bronchodilator response to inhaled beta2 agonist and anticholinergic drugs in patients with bronchiectasis. Respirology. 1999;
4: 423-6.
12. Habesoglu MA, Ugurlu AO, Eyuboglu FO. Clinical, radiologic, and functional evaluation
of 304 patients with bronchiectasis. Ann Thorac Med. 2011; 6: 131-6.
13. Lynch DA, Newell J, Hale V, et al. Correlation of CT findings with clinical evaluations in
261 patients with symptomatic bronchiectasis. AJR Am J Roentgenol. 1999; 173: 53-8.
14. Lee JH, Kim YK, Kwang HJ, Chang JH. Relationship between high-resolution computed
tomography, lung functionand bacteriology in stable bronchiectasis. J Korean Med Sci.
2004; 19: 62-8.
15. Ellis DA, Thornley PE, Wightman AJ, et al. Present outlook in bronchiectasis: clinical and
social study and review of factors influencing prognosis. Thorax. 1981;36:659-64.
158
16. King PT, Holdsworth SR, Freezer NJ, et al. Outcome in adult bronchiectasis. COPD.
2005; 2: 27-34.
17. Martínez-García MA, Soler-Cataluña JJ, Perpiñá-Tordera M, et al. Factors associated
with lung function decline in adult patients with stable non-cystic fibrosis bronchiectasis.
Chest. 2007; 132: 1565-72.
18. Mannino DM, Davis KJ. Lung function decline and outcomes in an elderly population.
Thorax 2006; 61: 472-7.
19. Donaldson GC, Seemungal TAR, Bhowmik A, et al. Relationship between exacerbation
frequency and lung function decline in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax
2002; 57: 847-52.
20. Donaldson GC, Seemungal TAR, Patel IS, et al. Airway and systemic inflammation and
decline in lung function in patients with COPD. Chest 2005; 128: 1995-2004.
21. Evans SA, Turner SM, Bosch BJ, et al. Lung function in bronchiectasis: the influence of
Pseudomonas aeruginosa. Eur Respir J 1996; 9: 1601-4.
22. King PT, Holdsworth SR, Freezer NJ, et al. Lung diffusing capacity in adult bronchiectasis:
a longitudinal study. Respir Care. 2010; 55: 1686-92.
23. Sevgili S, Hasanoğlu HC, Karalezli A, Er M. Bronchial reversibility in the patients with
bronchiectasis. Tuberk Toraks. 2009; 57: 38-47.
24. Jain NK, Gupta KN, Sharma TN, et al. Airway obstruction in bronchiectasis and its
reversibility--a study of 38 patients. Indian J Chest Dis Allied Sci. 1992; 34: 7-10.
25. Murphy MB, Reen DJ, Fitzgerald MX. Atopy, immunological changes, and respiratory
function in bronchiectasis. Thorax. 1984; 39: 179-84.
26. Pang J, Chan HS, Sung JY. Prevalence of asthma, atopy, and bronchial hyperreactivity
in bronchiectasis: a controlled study. Thorax 1989; 44: 948-51.
27. Ip M, Lam WK, So SY, et al. Analysis of factors associated with bronchial hyperreactivity
to methacholine in bronchiectasis. Lung. 1991; 169: 43-51.
28. Boushey HA, Holtzman MJ, Sheller JR, Nadel JA. Bronchial hyperreactivity. Am Rev
Respir Dis 1980; 121: 389-413.
29. Empey DW, Laitinen LA, Jacobs L, et al. Mechanisms of bronchial hyperactivity in
normal subjects after upper respiratory tract infection. Am Rev Respir Dis 1976; 113:
131-9.
30. Lee AL, Button BM, Ellis S, et al. Clinical determinants of the 6-minute walk test in
bronchiectasis. Respir Med 2009; 103: 780-5.
31. Newall C, Stockley RA, Hill SL. Exercise training and inspiratory muscle training in
patients with bronchiectasis. Thorax 2005; 60: 943-8.
ASTIMDA SOLUNUM FONKSİYON
TESTLERİ
Prof. Dr. Bilun GEMİCİOĞLU
Astımda oluşan kronik hava yolu inflamasyonu fonksiyonel açıdan bronş aşırı
duyarlılığı ve reversibl, değişken diffüz hava yolu obstrüksiyonuna neden olur (1).
Astım’da solunum fonksiyon testleri, tanıya yardımcı olmak, hastalık şiddetini
belirlemek, patogenetik mekanizmaları ortaya çıkarmak, bazı fenotipleri göstermek, tedavinin etkileri gözlemek ve takip etmek üzere yapılabilir.
Astımın tanısında anamnezin yeri çok önemli olmakla beraber solunum fonksiyon testleri tanıya yardımcı en önemli laboratuvar 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, 1.
saniyedeki vital kapasite: FEV1 ve FEV1/FVC (zorlu vital kapasite) 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. İleri olgularda ve atakta
volümlerde de değişiklikler meydana gelirken, kronik ağır astımlılarda difüzyon
kapasitesi azalır. Bazı zor olgularda sabit obstrüksiyonun görüldüğü belirtilirken
bir diğer grupta küçük havayollarındaki inflamasyonun yarattığı değişiklikler nedeni ile küçük hava yolları değerlendirme testleri kullanılır.
Solunum fonksiyon testlerinin uygulanmasında evrensel standardize aletlerin kullanılması, bu işle uğraşan deneyimli bir ekip tarafından standardize yöntemler
kullanılarak doğru bir test yapılması ve iyi yorumlanması ile sonuca ulaşılabileceği unutulmamalıdır (3).
159
160
ASTIMDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
SPİROMETRİ
Astım tanı, ayırıcı tanı ve takibinde en önemli laboratuvar yöntemidir. Gerçekte
bir akım hızı olan 1. saniyedeki vital kapasite (FEV1) tüm obstrüktif hastalıklarda olduğu gibi astımda da obstrüksiyonun en iyi göstergesidir. Ancak FEV1
büyük oranda efora bağımlı olduğundan, zorlu ve maksimal bir eforla gerçek
obstrüksiyonu yansıtır. Zorlu vital kapasitenin (FVC) efora bağımlı kısmı büyük
hava yolları, solunumun ekspiratuar kasları ve akciğer elastik geri çekilme kuvvetinin durumunu yansıtır. Erken dönemde astımlıların çoğunda FVC korunmuş
olduğundan FEV1/FVC özellikle erken dönem obstrüksiyonun saptanmasında
önemli bir parametredir. Vital kapasitenin yüksek olduğu atletik yapıdaki kişilerde, FEV1 normal sınırlarda olmasına karşın FEV1/FVC oranı düşük bulunabilir
(4). Ağır astımlılarda ise rezidüel volümdeki artışa bağlı olarak FVC, FEV1’e koşut
olarak azalır ve FEV1/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, FEF25-75 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 FEV1 kadar yüksek değildir
(3,4). Klinik olarak astımı düşündüren kişilerde diğer solunum parametreleri normal olsalar bile FEF25-75’te düşme varsa, anlamlı kabul edilebilir.
Özellikle erken dönemde obstrüksiyonu en iyi gösteren parametre FEV1/FVC
oranıdır. Bir çok yayında obstrüksiyon kriteri olarak FEV1/FVC oranı alınmakta, hastalığın şiddeti ise FEV1’e göre değerlendirilmektedir. Ancak obstrüksiyon
parametresi olarak kullanılan FEV1/FVC oranının hastalıklara göre ne olması
gerektiği konusunda ise değişik görüşler mevcuttur. Bu durum, hastalıkların daha
sık görülme yaşları göz önüne alınarak, farklı değerlendirme oranlarının ön görülmesinden kaynaklanmaktadır. Astım tanı ve tedavi rehberlerinde FEV1/FVC
oranının %80-75’in altında olması obstrüksiyon olarak belirlenmişken, kronik
obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) rehberlerinde ise post bronkodilatör %70’in
altı obstrüksiyon kabul edilmektedir (1,2,5). FEV1/FVC oranı yaşla azalan bir parametre olduğundan belki de normalin alt sınırı (LLN) alınarak değerlendirmelerin yapılması daha uygun olabilir (6). European Community Respiratory Health
Survey (ECRHS) çalışmasında FEV1/FVC oranının her 2 değerdeki duyarlılık ve
özgüllüğü araştırılmış; %70 alınmasının yanlış negatifliği artırdığı, %80 alınmasının da yanlış pozitifliği artırdığı saptanmıştır (7).
Amfizemde olduğu kadar sık olmamakla birlikte, rezidüel volümün FVC’yi azaltacak kadar arttığı ağır astımlılarda FEV1/FVC oranının korunabileceği akılda
tutulmalıdır. Bu tür olgularda tedavi sonrasında küçük hava yollarındaki obstrüksiyonun geri dönmesi ile birlikte hiperinflasyonun azalması sonucu FVC’nin
FEV1’den daha fazla düzeldiği ve FEV1/FVC oranının ise azaldığı görülebilir.
161
FEV1 değeri için ise genellikle %80 ve üstü normal olarak kabul edilmektedir.
Reversibilite ve bronş provokasyon testlerinde de spirometre kullanılmakta ve
referans değer olarak en sık FEV1 kullanılmaktadır.
FEV1 sıklıkla her kontrolde değerlendirilmesi gereken bir izlem parametresi olarak da astımda önemlidir. Kontrol altındaki bir hastada normal değerlere gelmesi, kısmi kontrolde ise %80 üzerinde olması beklenir (1,2).
Solunum fonksiyon testlerine göre astım ağırlığı da derecelendirilebilir. Bu da
Tablo 1’de verilmiştir.
Spirometrik ölçümle birlikte veya doğrudan akım volüm eğrisi çizdirilerek 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.
PEF (PEAK EXPİRATORY FLOW: TEPE AKIM ÖLÇÜMÜ)
Astım ve meslek astımı tanısı ve izleminde PEF ölçümü yardımcı bir testtir. Hafif,
taşınabilir ve ucuz pefmetre (tepe akım ölçer) 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 %1020 arasında FEV1’e oranla düşük sonuç çıkmasına yol açar (4). Bir çok hastada
diğer solunumsal parametrelerle de PEF arasında korelasyon yoktur. Özellikle
çocuklarda astım kötüleşmesine ve ‘air-trapping’ artmasına karşın PEF normal
olabilir (4).
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 (4).
Tüm kronik hastalıklarda olduğu gibi astımda da hastalığın monitorizasyonu
önem taşır. Evde PEF takibini iyi yapan ve buna göre tedavisini ayarlayan hastaların daha az atak geçirdiği ve daha iyi kontrolün sağlandığı görülmüştür (1).
Tablo 1. Solunum fonksiyon testleri ile astım ağırlığı derecelendirmesi (2)
FEV1 (predikte) veya
PEF (en iyi değer)
PEF ya da FEV1
değişkenliği
Hafif intermittan
≥%80
≤%20
Hafif persistan
≥%80
%20-30
Orta persistan
%60-80
≥%30
Ağır persistan
<%60
≥%30
162
Meslek astımının tanısında da yine iş günleri ve iş dışı günlerde genellikle günde
3-4 kez yapılan PEF ölçümleri ile takip yararlı bilgiler verir (1).
PEF ile günlük değişkenlik saptanması:
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
(8). 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
(9). Bu yöntem günde bir kez ölçüm gerektirdiği ve bronş aşırı duyarlılığı ile en
iyi korelasyon gösteren indeks olduğundan dolayı tercih edilmelidir (1,2). 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 önermektedir. BTS %20’lik değişimin
yanında ayrıca en az 60 lt/dk mutlak değişim de koşul olarak bildirmektedir (10).
Yüzde amplitüd maksimum değeri olarak da adlandırılır (11).
En yüksek PEF – En düşük PEF
x100
En yüksek PEF
REVERSİBİLİTE
Tanımı: Solunum yollarında hava akımı kısıtlılığının çeşitli ilaçlar ile düzelebilirliğinin göstererilmesidir.
Kullanım amacı;
1- Tanı: Astımın genellikle geriye dönüşümlü (reversibl) bir hava yolu darlığı yaratması, KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı) da ise genellikle
geriye dönüşümsüz (irreversibl) bir havayolu darlığının bulunması her iki
hastalığın tanısı ve ayırıcı tanısı açısından testin kullanımını gerektirebilir.
Ancak her iki grup hasta için de tanı koydurucu değildir.
163
2- Tedaviye yanıt: Özellikle verilecek veya verilmiş tedavilere yanıtın değerlendirilmesinde de kullanılabilmektedir.
3- En iyi fonksiyonel durumu saptama: Hava yolu obstrüksiyonu bulunan olguların yanıtlarını alarak en iyi durumlarını belirlemek amacı ile de istenebilir.
4- Yıllar içindeki en iyi baz alınarak fonksiyonel değişimi izleme: Hava yolu
obstrüksiyonu ile giden hastalıkların veya normal olgulardaki değişimlerin
izlenmesinde erken reversibilite testi sonrasındaki fonksiyonel durum baz
alınarak yıllar içindeki takibin yapılması öngörülebilmektedir.
Erken Reversibilite Testi (Bronkodilatör Test):
1- Önlemler: Testten 4 saat önce kısa etkili beta agonistler ve antikolinerjikler,
12 saat öncesinde uzun etkili inhaler beta agonistler ve oral yavaş salınımlı
teofilin ve beta agonistler kesilmelidir. En az bir saat öncesinden sigara
içimi olmamalıdır (3).
2- Bazal spirometrik (FEV1 , FVC) veya PEF metre ile değer elde olunur. Ölçüm 3 kez yapılır ve en iyi değer kaydedilir.
3- Amaca veya çalışma yöntemine bağlı olarak hangi ilaç, ne dozda ve hangi
cihaz ile belirlenip verilir. Genelde 400 μg salbutamol veya 1000 μg terbutalin her bir doz arası 30sn beklenerek usulüne uygun şekilde inhale ettirilir.
Beta agonist yerine antikolinerjik kullanılacaksa toplam 160 μg (4x40) ipratropium verilir (3).
Bazı olgularda veya çalışmalarda beta agonit ve antikolinerjik bir biri ardına veya kombine preparat olarak da kullanılabilir. Kombine ile özellikle
KOAH’ta daha iyi cevaplar alındığı çok merkezli bir çalışmada belirtilmektedir (12).
Ölçülü doz inhalerin spacer (ara parça, hava haznesi) kullanılarak verilmesi
uygundur (3). Jet nebülizatörle verilmesinin daha verimli olduğunu bildiren
çalışmalar da vardır (3).
4- Beta agonistten 15 dakika sonra (antikolinerjikten 30 dk sonra) yeniden
spirometre veya PEFmetre ölçümü 3 kez yapılır, en iyi değer kaydedilir.
5- Dördüncü. basamaktaki değer bronkodilatatör sonrası FEV1 değeri olarak,
2. basamaktaki değer ise bazal FEV1 olarak, beklenen değer ise spirometreden elde olunarak aşağıdaki formüle yerleştirilir.
6Bronkodilatatör sonrası FEV1 (lt) - Bazal FEV1 (lt)
x 100= FEV1 % değişimi
Beklenen FEV1 (lt)
164
FEV1 değişimi;
*Bazal değere göre %15,
*Beklenen değere göre %12 veya
*Mutlak değer olarak 200 mL bir artış var ise
Veya
*FEV1 yerine PEF kullanıldıysa PEF değişimi: %15 ise reversibilite testi pozitif
kabul edilir (1,11).
Geç Reversibilite Testi Yöntemi:
Erken reversibilitenin görülmediği özellikle astım düşünülen olgularda inflamasyonun ortadan kaldırılması ile obstrüksiyonun düzeldiğinin bir kanıtı olarak inhaler veya oral steroide cevabın değerlendirilmesidir;
1- Bazal spirometrik değerler aynı şekilde elde edilir.
2- İki-altı hafta süreyle uygun dozda inhaler veya 2 hafta süre ile sistemik steroid
ortalama 40 mg/gün verilir.
3- Süre sonunda ölçülen
FEV1, FVC değerlerinde %15,
Veya PEF değerinde %20 düzelme varsa
Geç reversibilite pozitif kabul edilir (1,3,11).
Değerlendirme:
Pozitif cevap kriterleri çeşitli rehberlere göre ve çalışmacılara göre farklı olabilir.
Kişiden kişiye, bir günden diğer bir güne göre ve kullanılan farmasötik ajana
göre de değişebilir.
FEV1 değişimi ne kadar yüksek seçilirse testin spesifitesi artmakta, sensitivitesi
azalmaktadır (4,13). 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.
Yukarıda belirtilen parametrelerin yanında bazı çalışmalarda FEF25-75’in kullanılması önerilmiş, ancak FVC manevrasına göre belirgin değişen sonuçları olması,
klinik tanıya artı bulgu vermediğinin gösterilmesi nedenleri ile bu şekilde değerlendirme terk edilmiştir.
Ağır obstrüksiyonu bulunan olgularda IC (inspiratuar kapasite) ve hafif obtrüksiyonda da rezistans ölçümlerinden yararlanılabilmektedir.
165
Özellikle bronkodilatör sonrası derin inspirasyonda bazen hava yollarının çapında
oluşan daralma erken reversibilite cevabının saptanamamasına da neden olabilir.
Sonuç olarak verilen parametreler ile erken veya geç reversibilite testine pozitif
cevabın bulunması veya bulunmaması klinik tanıyı reddettirmez.
Aslında FEV1 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 birçok testte olduğu gibi reversibilite testi tek başına tanı ya da ayırıcı
tanı yapılacak bir test değildir. Hastanın kliniği ve diğer tüm parametrelerle birlikte değerlendirilmelidir.
Bronkospazm yapan uyaranlara hava yollarındaki artmış yanıt bronş hiperreaktivitesi olarak tanımlanır. Astımın temel patolojik bulgusudur ancak astıma spesifik
değildir. KOAH, tüberküloz, bronşektazi, çiftçi akciğeri, rinit gibi hastalıklarda
da bronş hiperreaktivitesi olabilir. Viral infeksiyon ile geçici olarak saptanabilir.
Bronş hiperreaktivitesi olan kişilerin %70'inde solunum semptomu olmayadabilir (14). Asemptomatik BHR astım için bir risk kabul edilir. Astımı düşündüren
semptomları olan ancak solunum fonksiyon testleri normal sınırlarda olan olgularda tanıya yardımcıdır (14). 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 (14).
Bronş provokasyon testleri genelde selektif uyaranlar ile yapılırsa spesifik ve selektif olmayan uyaranlar ile yapılırsa nonspesifik bronş provokasyon testi olarak
ayrılır. Bu gruplamalar Tablo 2’de verilmiştir.
Tablo 2. Astımda bronş hiperreaktivitesinde kullanılan uyaranlar
Selektif Uyaranlar: Spesifik Testler
Nonselektif Uyaranlar:
Nonspesifik Testler
İmmünolojik Uyaranlar:
Direkt Testler:
Aeroallerjenler
Metakolin
İsosiyanatlar
Histamin
Non immünolojik Uyaranlar:
İndirekt Testler:
Nonsteroid antiinflamatuarlar
Fiziksel Uyaranlar: Egzersiz, hipertonik salin,
Salisilatlar
mannitol, ökapnik volonter hiperpne
Besin katkı maddeleri
Farmakolojik Uyaranlar: Adenozin, taşikininler,
bradikinin
166
Allerjenler, ilaçlar ve mesleki uyaranların kullanıldığı spesifik bronş provokasyon teslerinin ancak yeterli deneyimi olan özel laboratuvarlarda yapılması önerilmektedir. 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 direkt uyaranlar olup 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. İndirekt testlerden ise mannitol
ve adenozin güzümüzde en sık kullanılanlardır. Adenozin inflamasyonu daha iyi
yansıtırken, metakolin ve histamin kalıcı değişikliklerle birlikte inflamasyonu göstermektedir. Bu nedenle amaca yönelik istekler doğru sonuçlar çıkartılması için
önemlidir.
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 DLCO 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 DLCO’da azalma görülür.
KÜÇÜK HAVA YOLLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ
Astımda önceleri inflamasyonun büyük ve orta hava yollarındaki inflamasyon ile
karakterize olduğu belirtilirken son dönemlerde küçük hava yollarında da inflamasyon olduğu gösterilmiştir (18). Bu durumun özellikle tedavi açısından önemli
olabileceği düşünülmektedir. Bu kapsamda spirometrik obstüksiyon parametreleri: FEF25-75, FEV3/FVC, 1-FEV3/FVC, akım volüm eğirisi hava ve helyum ile
çizdirilerek ‘volum iso-flow’ hesaplanması en basit olarak astımlı hastalarda küçük hava yollarını değerlendirmede kullanılabilir (19,20). Periferik hava akımı rezistansının, küçük hava yollarında obstrüksiyonla diğer spirometrik değerlerden
önce artabileceği provokasyon testleri ile gösterilmiştir (18,21). Erken dönemde
oluşan obstüksiyonlarda “closing volume, closing capacity", tek soluk nitrojen
167
arındırma veya çoğul nitrojen arındırma testleri ile hesaplanabilir (20,22). Alveolar NO tayini de küçük hava yollarını yansıtan testlerden olup nitrojen arındırma
ve eozinifili ile de korele olarak değiştiği gösterilmiştir (20). İmpuls ossilometri
son yıllarda kullanılmaya başlanmıştır, astım ve KOAH’ta düşük frekansta dalgaların pozitif sonuçları periferik hava yolları darlığını yansıtmaktadır (20). Zor
ağır astım olgularında akciğer volümlerinde (FVC, RV, FRC, TLC) oluşan değişiklikler de aslında küçük havayollarındaki harabiyeti yansıtır ve sık atak geçiren
olgularda görülür (20). Sonuç olarak astım olgularında fenotipik özelliklerin irdelenmesinde ve tedavi yanıtı açısından küçük hava yolları değerlendirmesi de
kullanılabilen fonksiyonel ölçümler vardır.
OLGULAR
Olgu 1 (Öksürükle seyreden astım)
15:15
14:53
14:49
14:45
14:41
14:36
20
14:29
On sekiz aydır kronik öksürük yakınması olan sigara ve başka ilaç kullanmayan
31 yaşında kadın hasta, aile hekimince verilen antihistaminik, dekonjestan ve
proton pompa inhibitörüne yanıt vermemiştir. Yapılan PA akciğer grafisi, kan,
balgam tetkikleri ve spirometrik değerlendirme normaldir. Provokasyon testi
istenen hastada 3.5 mg/mL metakolin ile FEV1 %20 den fazla düşmüş, obstrüksiyon saptanmış ve salbutamol inhalsyonundan sonra düzelmiştir (Şekil 1).
Öksürük ile seyreden astım tanısı konarak tedavi başlanmıştır.
10
0
-10
-20
-30
-40
FEV1 Threshold : -20 % ergibt Threshold dose: 3.512 mg/ml
Time
Medication
Reference:
14:29
FEV1
2.16
2.34=108%ref
FEV1/FVC
78
FEF50
3.58
Roce
0.30
RAWtot
0.30
sRAWtot
0.59
71=90%ref
2.00=56%ref
=%ref
=%ref
=%ref
70=98%ref
69=97%ref
69=95%ref
68=92%ref
67=78%ref
1.83=91%ref
1.86=93%ref
1.78=89%ref
1.62=81%ref
1.40=70%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
=%ref
2.08=104%ref
=%ref
=%ref
=%ref
Basis
14:36
14:41
14:45
14:49
14:53
Kontrol doz
Metacholin 0.0625 mg/ml
Metacholin 0.25 mg/ml
Metacholin 1mg/ml
Metacholin 4 mg/ml
2.29=98%ref
2.27=97%ref
2.21=95%ref
2.14=92%ref
1.82=78%ref
15:15
Salbutamol
2.37=102%ref 72=102%ref
Comment:
©1999 ZAN ® Messgeraete GmbH Germany Tel:+49 9736 8181-0
Test :
BTPS :
24.10.2002/14:29
//[°C/mbar/%]
Şekil 1. Öksürük ile seyreden astımlı hastada pozitif metakolin provokasyon testi
168
Olgu 2 (Astım ayırıcı tanı)
Bir yıldır dispne öksürük hışıltı yakınması olan 61 yaşında kadın hasta, yüksek doz
inhale steroid ve uzun etkili beta agonist tedaviye rağmen yakınmaları sürüyor.
Merkezimize başvurusunda yapılan akım volüm de intra ve ekstra torasik sabit
obstrüksiyon saptandı (Şekil 1). Diğer tetkikleri sonucunda plonjon guatr tanısı konup opere edildi. Yakınmalar düzeldi ve akım volüm eğrisi normal değerlere geldi.
0
9 I/s
ı
6
Fev1 Ref
2
3
ı
0
4
2
4
6
-3
6
s
0 1 2 3 4 5 6
parameter
FVCex
FEV1
FEV1/FVC
PEF
MEF75
MEF50
MEF25
MEF25-75
PIF
-6
unit
I
I
%
I/s
I/s
I/s
I/s
I/s
I/s
pred
2.04
1.68
78
5.14
4.81
3.24
1.13
2.68
act.
2.20
1.22
55
1.33
1.29
1.04
0.36
0.85
1.50
%pred
108
72
71
26
27
32
32
32
Şekil 1. İntra ve ekstratorasik sabit obstrüksiyon
KAYNAKLAR
1.
Türk Toraks Derneği, Astım Tanı ve Tedavi Rehberi. Türk Toraks Dergisi 2010: 11(Ek 1);
6-75.
2.
Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Global Initiative for Asthma
(GINA), Revised 2009. Available from www.ginasthma.org
169
3.
Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, et al. Standardisation of spirometry. Series ‘‘ATS/
ERS task force: standardısatıon of lung function testing’’ (Eds) V. Brusasco, R. Crapo and
G. Viegi. Eur Respir J 2005; 26: 319-38.
4.
Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests.
Series ‘‘ATS/ERS task force: standardisation of lung function testing’’ (Eds) V. Brusasco,
R. Crapo and G. Viegi. Eur Respir J 2005; 26: 948-68.
5.
Global Initiative For Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy For The
Diagnosis, Management, And Prevention Of Chronic Obstructive Pulmonary Disease
Revised 2011. Available from www.goldcopd.org
6.
Roberts SD, Farber MO, Knox KS, et al. FEV1/FVC ratio of 70% misclassifies patients
with obstruction at the extremes of age. Chest 2006; 130: 200-6.
7.
Cerveri I, Corsico AG, Accordini S, et al. What defines airflow obstruction in asthma? Eur
Respir J 2009; 34: 568-73.
8.
Quackenboss JJ, Lebowitz MD, Krzyzanowski M. The normal range of diurnal changes
in peak expiratory flow rates. Relationship to symptoms and respiratory disease. Am Rev
Respir Dis 1991; 143: 323-30.
9.
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: 1320-5.
10. British Guideline on the Management of Asthma. Thorax 2003; 58(Suppl 1).
11. Toraks Derneği Astım Çalışma Grubu. Astım tanı testleri rehberi. Toraks Dergisi. 2003: 4: 2ek.
12. Calverley PM, Burge PS, Spencer S, et al. Bronchodilator reversibility testing in chronic
obstructive pulmonary disease. Thorax 2003; 58: 659-64.
13. Kesten S, Rebuck AS. Is the short-term response to inhaled `-adrenergic agonist sensitive
or spesific for distinguishing between asthma and COPD? Chest 1994; 105: 1042-5.
14. Covar RA. Bronchoprovocation testing in asthma. Immunol Allergy Clin North Am
2007; 27: 633-49.
15. Demir T. Solunum Fonksiyon testleri. İç: Gemicioğlu B. Ed. Tanımından tedaviye astım.
Turgut Yayıncılıkve Ticaret AŞ. İstanbul 2004; 271-8.
16. Cotes JE, Chinn DJ, Quanjer H, et al. Standardization of the measurement of transfer
factor (diffusing capacity). Official Statement of the European respiratory Society. Eur
Respir J 1993; 6: 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:
1278-94.
18. Tulic MK, Hamid Q. Contribution of the distal lung to the pathologic and physiologic
changes in asthma: potential therapeutic target. Chest 2003; 123: 348S-55S.
19. Hansen JE, Sun XG, Wasserman K. Discriminating measures and normal values for
expiratory obstruction. Chest 2006; 129: 369-77.
20. Usmani OS, Barnes PJ. Assessing and treating small airways disease in asthma and
chronic obstructive pulmonary disease. Ann Med. 2011 Jun 17. [Epub ahead of print]
21. Wagner EM, Bleecker ER, Permutt S, Liu MC. Direct assessment of small airways
reactivity in human subjects. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 447-52
22. Drummond GB, Milic-Emili J. Forty years of closing volume. Br J Anaesth 2007; 99:
772-4.
PERİFERİK (KÜÇÜK) HAVAYOLU
HASTALIKLARINDA SOLUNUM
Doç. Dr. Banu ERİŞ GÜLBAY
Yazıda öncelikle anatomik olarak küçük havayolu ile ilgili bilgiler verilecek,
ardından küçük havayolu hastalığının tanımı ile küçük havayolu hastalığının
tanısında kullanılan testler tartışılacaktır.
KÜÇÜK HAVAYOLLARI ANATOMİSİ
Küçük havayolları; internal çapı 2 mm ve daha küçük, kıkırdak yapısı ve
submukozal glandları olmayan terminal (geçiş zonu, taşıyıcı havayolu) ve
respiratuar bronşiyollerden (gerçek solunum zonu) oluşmaktadır (1-3).
İnsan iletici havayolları, ana bronştan terminal bronşiyole kadar en fazla 25,
en az 5 dallanma içermektedir. Bu sayı, farklı pulmoner lob ve segmentler
arasında hilusa olan uzaklığa göre değişkenlik göstermektedir. Havayolu
duvarındaki kartilaj kaybolduğu için küçük bronşlar membranöz bronşiyol olarak
da isimlendirilmektedir. En son iletici membranöz bronşiyol, pulmoner asinusa
uzanan terminal bronşiyoldür. Akciğerin yapısal bir ünitesi ve gaz alış verişinde
temel olan pulmoner asinus, terminal bronşiyol distalinde yer alan sırasıyla
respiratuar bronşiyol, alveoler ductus, alveoler sac ve alveolden oluşmaktadır.
Terminal bronşiyolü; silyalı kolumnar epitel hücreleri ile silyasız Clara hücreleri
döşemektedir. Komşu alveollerden bronşiyollerin adventisyasına bağlı elastik lifler
(alveoler tutmaçlar), mekanik destek sağlamakta ve ekspirasyon sonunda küçük
havayollarının kapanmasını önlemektedir. Terminal bronşiyolün distalinden
kaynaklanan 0.5 mm çapındaki respiratuar bronşiyol, duvarında alveoler
kesecikler bulunan multipl alveoler duktuslara dallanmaktadır (1).
Akciğerin periferine doğru gidildikçe kesitsel alan artmasına rağmen, gaz akım
hızı azalmakta ve hava akımı, türbülandan laminer şekle dönmektedir (4).
170
PERİFERİK (KÜÇÜK) HAVAYOLU HASTALIKLARINDA SOLUNUM
171
Akciğer anatomisinde sekonder pulmoner lobül anahtar yapıdır. Sekonder
pulmoner lobül, bağ dokusu septaları ile çevrelenen, akciğerin fonksiyon
gören en küçük yapısıdır. Santralinde lobüler bronşiyol ve arteriyol bulunurken,
periferindeki interlobüler septada venler ve lenfatikler yer almaktadır. Her bir
sekonder pulmoner lobül 1-2.5 cm çapında olup, yaklaşık olarak 3-12 asinus
içermektedir. Radyolojik olarak subplevral alanda çok daha kolay tanınırken,
santral bölgede daha az düzenlidir. Sekonder pulmoner lobül içinde terminal
bronşiyol, respiratuar bronşiyol ve alveoler duktuslara dallanmaktadır (1).
KÜÇÜK HAVAYOLU HASTALIĞI
Genç sigara içicilerinde respiratuar ve membranöz (terminal) broşiyollerdeki
epitel değişiklikleri ile intramural inflamasyona ilk dikkat çeken Niewoehner ve
arkadaşları (5) olmuştur ve ilk kez “periferik solunum yolu hastalığı” terimini
kullanmışlardır (2). İnternal çapları 2 mm’den küçük havayollarının obstrüksiyonu
“küçük havayollarının obstrüksiyonu” olarak tanımlanmaktadır. Küçük
havayollarında, obliteratif ve inflamatuar değişiklikler ile birlikte olan pulmoner
fonksiyon bozukluğu da “küçük havayolu hastalığı” olarak isimlendirilmektedir.
İnflamatuar süreç sıklıkla inhale edilen irritanlar ile başlamakta ve küçük
havayollarındaki hipersekresyon, fibrozis, ülserasyon, metaplazi ve artmış
müskülarizasyon ile birlikte olan küçük havayolu hastalığına dönüşmektedir (6).
Kronik obstrüktif akciğer hastalığının (KOAH) öncü bulgusu olarak düşünülen
bu durum geliştiği sırada, FEV1 ve FVC normal sınırlarda bulunduğu için,
1970’lerde periferik havayolu hastalığının erken saptanması için yeni testler
tasarlanmıştır. Ancak ilk geliştirilen testlerin prognostik bir anlamlılıktan çok
içilen sigara duman yoğunluğunun bir göstergesi olması ve bu testler ile ilgili
normal değerlerin bulunmaması nedeniyle kullanılmamışlardır (7).
Küçük havayolu fonksiyonlarındaki bozuklukları erken evrede saptamada etkin
yöntemlerin oluşturulması, konvansiyonel yöntemlerle saptanamayan havayolu
kısıtlılığının, irreversibl hastalık oluşmadan tespiti anlamına geldiği için önemlidir.
Böylece, erken evrede saptanan hastalığın ilerlemeyeceği, risk faktörleri ortadan
kalktığında hastalığın durdurulabileceği ve hastanın prognozunun da iyi olacağı
düşünülmektedir (6,8). Ancak, küçük havayolu fonksiyonlarına ait testlerin
pratik değeri şüphelidir. Çünkü küçük havayolu hastalığının, büyük havayollarını
etkileyen klinik anlamlı obstrüktif havayolu hastalığının gelişiminde reversibl bir
aşama olup olmadığı net değildir (9).
Küçük havayolu hastalığından aşikar KOAH’a geçişi açıklamak için
önerilen senaryonun ilk evresinde sigara dumanından kaynaklanan periferik
havayollarındaki inflamatuar süreç, kapanma volümünde (CV) progresif artmaya
ve düşük akciğer volümlerindeki akım hızlarında (Vmax) azalmaya neden
olmaktadır (7). FEV1 ve FVC’leri normal olan 35 sigara içicisinde hem otururken
hem de supin pozisyonda CV’ün beklenenden yüksek olduğu gösterilmiştir.
172
Aynı çalışmada sigara içmeyen 65 yaş altı kontrol olguların tümünde ise oturur
pozisyonda FRC, CV’den yüksek saptanmıştır (10). Sonuçta periferik havayolu
kapanmasının yaygınlığının, sadece supin değil oturur pozisyonda da Evre I
boyunca progresif olarak arttığı gösterilmiştir. Periferal havayolunun ekspirasyon
sırasında kapanması ve inspirasyon sırasında tekrar açılması da mekanik olarak
periferik havayolunda hasar riskini arttırmaktadır. Üstelik CV’de sigara içimi
ile ilişkili artış, düşük akciğer volümlerindeki yaş ilişkili Vmax’taki azalmayı da
hızlandırmaktadır (10). Hemen tüm KOAH’lı hastalarda izlenen böylesi bir
patern, temelde yaş ve sigara içiminin hava hapsi üzerine kombine etkisine
bağlıdır. Hastalarda bu aşamada öksürük, balgam gibi kronik semptomlar
bulunabilmektedir. Periferik havayolu kapanması sıklıkla transpulmoner basıncın
en düşük olduğu alanlarda bulunmakta olup, havayolu kapanması bölgesel olarak
gelişmektedir. Yaygınlığı ile lokalizasyonu vücut postürüne bağlıdır (7,10).
Evre II: Düşük akciğer volümlerinde Vmax’taki progresif azalma ve/veya
ventilatuar gereksiniminde artış ekspiratuar akım kısıtlanması (expiratuar flow
limitation-EFL) oluşmasına yol açmaktadır. Normal insanlarda maksimal egzersiz
sırasında EFL yokken, KOAH’lı hastalarda istirahatte bile mevcuttur. EFL
ekspirasyon ve inspirasyondaki re-ekpansiyon sırasında periferik havayolunun
dinamik kompresyonuna neden olmaktadır. Periferik havayolu kapanmasına
benzer olarak havayolunun dinamik kompresyonu da havayolu hasarına yol
açmaktadır (7). Evre II’de vital kapasite (VC) giderek azalırken, CV ve rezidüel
volüm (RV) artar. Bu evrede hastaların FEV1’leri normal sınırlardadır, FEV1/FVC
oranı artabilir ve öksürük, balgam gibi kronik semptomlar bulunabilir. Evre II’de
lokal olarak başlayan EFL yaygın hale geçerek progrese olur (7).
Evre III: Sigara içicilerinde dinamik hiperinflasyonun progresif kötüleşmesi ile
nefes darlığı ve egzersiz sınırlanması gelişir. Bu durum hastalığa geçişin bir
göstergesi olarak ele alınmaktadır (7). Normal insanlarda istirahatte ekspirasyon
sonu akciğer volümü (FRC) solunum sisteminin relaksasyon volümüne (Vr)
karşılık gelmektedir. FRC’nin beklenilen değerinden daha yukarıda olması
olarak tanımlanan pulmoner hiperinflasyon, akciğer elastik recoilinin kaybına
(amfizemde olduğu gibi) bağlı olarak artmış Vr ya da FRC’nin Vr’yi geçtiğinde
gelişen dinamik hiperinflasyona bağlı olabilir. Dinamik hiperinflasyondan
ekspirasyon süresinin kısa olması sorumludur. Öyle ki bir sonraki inspirasyon
öncesinde, akciğerler Vr düzeyine kadar ekspirasyonunu tamamlayamaz yani
yeterli boşalamaz. Ekspirasyon süresinin kısa olmasında; artmış havayolu
direncinin, ekspiratuar akımı engellemesi ve/veya solunum frekansının yüksek
olması rol oynamaktadır. KOAH’lı hastalarda dinamik hiperinflasyon sıklıkla
bulunur ve temel olarak EFL’nuna bağlıdır (7).
Sigara içicilerinde, periferik havayolu düzeyinde EFL’na bağlı olarak havayolunun
kapanması ve havayolunun dinamik kompresyonundan kaynaklanan mekanik
hasara bağlı akciğer fonksiyonlarında hızlı kayıp vardır. Bu durum, kişinin her
sigara içişinde havayolu inflamasyonuna bağlı olarak artar, akciğerde ciddi
173
fonksiyonel ve yapısal bozukluklara yol açar. Tüm bu değişiklikler, ilk evre dışında
artık geri döndürülemez düzeydedir (7).
Küçük havayolu inflamasyonundaki patolojik değişiklikler tek bir hastalığa
özgü olmayıp, KOAH, astım, bronşektazi, kistik fibrozis gibi pek çok hastalıkta
görülebilmektedir. Astımlı hastalarda epitelde, submukozada ve kas dokusunda
görülen kronik inflamasyona bağlı olarak küçük havayollarının duvarları
kalınlaşmıştır. Özellikle fatal astımlılarda hem küçük havayolu duvar kalınlığı
artmış hem de eozinofil sayısı belirgin olarak yükselmiştir. Peribronşiyal alandaki
havayolu duvar kalınlığının artması, kollapsa neden olmakta ve bilgisayarlı
toraks tomografisinde küçük havayolu hastalığını düşündüren hava hapsi alanları
bulunmaktadır (4,8).
Normal akciğerde total havayolu direncinin %80’i trakea ve büyük havayollarından
kaynaklanmaktadır. Havayolu direncinin % 20’sinden azını ise periferik havayolları
oluşturmaktadır. Sonuçta normal akciğer dokusunda küçük havayolları, çok az bir
rezistansa neden olsa da KOAH’ta en önemli obstrüksiyon bölgesidir. Gerçekten
de küçük havayolu inflamasyonu hem KOAH’ın temel özelliği hem de erken
dönem bulgusudur. Üstelik KOAH’lı hastalarda küçük havayollarında sadece
inflamasyon değil aynı zamanda remodelling (fibrozis ve düz kas hipertrofisi)
de olduğu saptanmıştır. Öte yandan küçük havayolu duvarının inflamatuar
hücrelerle infiltrasyonu ve lümenine doğru gelişen eksüdasyon sonucunda
ortaya çıkan küçük havayolunun artan hasarı ile KOAH progresyonunun
birlikteliği biyopsilerle gösterilmiştir. Ayrıca KOAH’lı hastalarda alveol duvarında
havayollarının açıklığını koruyan alveoler tutamaklardaki destrüksiyonu içeren
akciğer parankiminde de doku yıkımı bulunmaktadır (2, 4,11). Sonuçta; küçük
havayollarının obstrüksiyonu ventilasyonun dağılımını etkilemekte ve hava hapsi
ile birlikte küçük havayolu kapanmasına neden olmaktadır (4).
KÜÇÜK HAVAYOLLARININ FONKSİYONEL DEĞERLENDİRİLMESİ
Pratikte FEV1/FVC, havayolu kısıtlılığının varlığını değerlendirmek ve restriktif
patern ile obstrüktif paterni birbirinden ayırmak için kullanılan bir kriterdir.
Küçük havayolunun obstrüktif hastalığında ekspiratuar akım, düşük akciğer
volümleri dışında genellikle normaldir (FEV3 ve FEF%25-75 anormal olarak
düşüktür). Akciğer volümleri ve DLCO küçük havayolu hastalığı olanlarda sıklıkla
normaldir ve bronkodilatör yanıtı bulunmamaktadır. Ekspirasyonda hava akımı
kısıtlanmasına ilave olarak küçük havayolu obstrüksiyonu varlığı, ventilasyonun
periferik akciğer alanlarına anormal dağılımına neden olmaktadır (9).
Küçük havayolu patolojilerini göstermede kullanılan solunum fonksiyon testleri
şunlardır (4);
1) Maksimum Ekspirasyon Akım-Volüm Eğrisi
Akım-volüm eğrileri ile akciğer dokusunun elastisitesi ölçülmektedir. Küçük
havayolu obstrüksiyonu ile karakterize akciğer hastalıklarında, akım hızı
174
sınırlamasının çapları 2 mm’den daha küçük havayollarında olduğu bilinmektedir.
Ancak daha öncede belirtildiği gibi bu havayolları, total havayolu direncinin
yaklaşık %20’sini oluşturmaktadır. Bu nedenle de küçük havayolu direncindeki
belirgin artış bile rutin testler ile saptanamamaktadır (2,9,12).
Akım volüm eğrisinin ilk bölümünde ekspirasyon kaslarının kasılması, intratorasik
havayollarının çapı ve solunum merkezi belirleyici güç iken, ikinci bölümünde
havayollarındaki direnç ve akciğer elastik liflerinin geri dönüş gücü belirleyicidir.
Eğrinin bu ikinci bölümü daha çok küçük havayolları hakkında bilgi vermektedir
(12). Özellikle FVC’nin son %25’indeki akımlar ile ekspire edilen volümün orta
porsiyonundaki (%25 ile %75 arası) ortalama akım hızını yansıtan maksimum
ekspiryum ortası akım hızı (FEF%25-%75) küçük havayollarını temsil etmektedir
(2,12). Obstrüktif akciğer hastalıklarında ilk olarak eğrinin bu bölümünde akım
hızlarındaki azalma ile ilişkili olarak içe doğru bombeleşme görülmektedir. FEF%25akım volüm halkasının efordan görece olarak daha az etkilenen segmenti
%75
olup, eğrinin ikinci kısmının sayısal değer olarak ifadesini sağlamaktadır ve küçük
havayolunun fonksiyonel değerlendirmesinde kullanılan testler içinde en basit ve
en sık kullanılanıdır (2,4,8,12,13). FEV1’e göre tekrarlanabilirliğinin düşük olması,
volüm ve ekspirasyon süresine bağımlı olması önemli dezavantajlarıdır (12).
FEF
’de yanlışlıklar (12):
%25-%75
1. Total akciğer kapasitesi (TLC) ve RV’ün düştüğü restriktif olgularda,
FEV1/FVC oranı normal olmasına ve ekspiratuar akımlarda konkavite
olmamasına karşın, ekspiratuar akım hızları düşük bulunabilir,
2. Ağır obstrüksiyonu olanlarda, ekspirasyon süresi kısaldığı için FEF
yanlışlıkla yüksek bulunabilir.
%25-%75
KOAH gibi küçük havayollarını tutan hastalıklarda sadece havayolu duvarında
değişikliğe bağlı obstrüksiyon yoktur, aynı zamanda alveol duvarındaki harabiyet
nedeniyle alveollerin elastik geri çekim gücü de azalmıştır ve bu hasar sonucunda;
havayolu açıklığı korunamamakta, böylece havayolları özellikle ekspirasyonda
kolayca kollabe olmaktadır. Hastalık ilerledikçe daha büyük havayolları da
hastalıktan etkilenmekte ve FEF50 azalmaktadır (2).
Ayrıca yavaş inspiratuar vital kapasite (SVC) ve zorlu vital kapasite (FVC)
arasındaki fark ile FVC/SVC oranınında küçük havayolu kollapsibilitesini
gösteren belirteçler olduğu düşünülmektedir. Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC),
RV, TLC ve RV/TLC oranı hava hapsi ve hiperinflasyon ile ilişkili statik akciğer
volümleridir (4). Küçük havayollarının intrensek ve ekstrensek obstrüksiyonu ile
birlikte olan patolojik durumlar, RV’de artışa yol açmaktadır (14). FEV1 ve FVC
birlikte azaldığı ve FEV1/FVC oranının normal olduğu durumlara özellikle dikkat
edilmelidir. Bu patern sıklıkla hastanın tam inhale ya da ekshale edemediğini
ve hastada aynı zamanda, son derece yavaş bir ekspiratuar akımın olduğunu
175
göstermektedir. Öyle ki hasta, akciğerlerini RV düzeyine kadar boşaltmasını
sağlayacak kuvvette ekshalasyon yapamamaktadır. Böylesi bir durumda
akım volüm eğrisi, manevranın sonuna doğru konkav bir görünüm alır. TLC
normal iken FEF75 düşük olur. Bu paternin oluşmasında küçük havayollarının
ekshalasyonda erken kapanması sorumlu olabilir. Sonuçta RV belirgin artmıştır
(13,14).
2) Helyum-Oksijen Karışımı Solutularak Akım-Volüm
Halkasının Değerlendirilmesi
Havayollarında temelde türbülan ve laminer olmak üzere 2 farklı akım vardır.
Büyük havayollarında gaz dansitesinden etkilenen türbülan akım bulunurken,
küçük havayollarında ise laminer akım bulunur ve küçük havayollarındaki akım,
düşük dansiteli gazlardan etkilenmemektedir (2,9,12). Bu manevranın temel
amacı, solunum fonksiyon testleri normal limitlerde saptanan hastalarda küçük
havayolu obstrüksiyonunu varlığını araştırmaktır (9).
Test için iki maksimal ekspiratuar akım-volüm eğrisinin karşılaştırılması
gerekmektedir. Normal bir akım-volüm halkası manevrasından sonra intratorasik
obstrüksiyonun yerini saptamak için, helyum-oksijen (He-O2) karışımı solutularak
akım-volüm halkası tekrar çizdirilir. Türbülan akımın hakim olduğu büyük havayolu
ile uyumlu alanlarda akım hızlarında artış meydana gelecektir. Hava akımının
laminer olduğu, düşük dansiteli gazlardan etkilenmediği periferik küçük çaplı
havayollarında ise He-O2 karışımının akım üzerinde etkisi olmayacak ve iki eğri
üst üste çakışacaktır. Bu çakışma normalde (volüm- isoflow) akım volüm eğrisinin
son %10’luk bölümünde olur. Bu yöntemle obstrüksiyonun intratorasik büyük
solunum yollarında mı yoksa küçük havayollarında mı olduğu araştırılır. He-O2
karışımı düşük dansiteli bir gazdır ve türbülan akımın olduğu büyük havayollarında
türbülansı azaltarak direnci düşürür ve solunum yolu çapını genişletir. Akımvolüm halkasında He-O2 karışımı sonrası akım hızları FVC’nin ilk %75 içinde
artmış ise obstrüksiyon büyük solunum yollarındadır. He-O2 karışımı ile yapılan
ikinci akım-volüm halkasında sağlıklı erişkinlerde akım hızlarının artmadığı
ancak, küçük havayolu hastalıklarında “volüm-isoflow” segmentinin boyunun
(segmentin boyutu FVC’nin son %10-15’idir) uzadığı görülecektir (2,9,12).
3) Nitrojenden Arınma Yöntemi ile Kapanma) Volümünün (CV)
Saptanması (Tek Soluk Nitrojen Arınma Testi)
Bozulmuş gaz dağılımına yol açan küçük havayolu hastalığını göstermede
kullanılan testlerden biridir. Küçük havayolu hastalığını göstermede FEV1
ve FVC yetersiz kalmaktadır. FEV1 yüksek akciğer hacimlerindeki akciğer
fonksiyonunun ölçümüdür ve düşük akciğer hacimlerindeki EFL gibi olayları
yansıtmamaktadır. Sonuçta da FEV1 dinamik hiperinflasyon, dispne, egzersiz
kapasitesini göstermede duyarlı değildir (2,7). Öte yandan tek soluk nitrojen
arınma testinin tek başına tanı koydurucu olmaması, tekrarlanabilirliğinin ve
176
kabul edilebilirliğinin düşük olması, oldukça gelişmiş cihazlar ile deneyimli ekibe
gereksinim duyulması pratik kullanımdaki önemli dezavantajlarıdır.
Tek soluk nitrojen arınma testinde kapanma volümü (CV) ölçülmektedir. Kitapta
CV ayrı bir bölüm olarak tartışıldığı için manevra ile ilgili bilgiler detaylı olarak
anlatılmayacaktır. Ancak, test sonucunda elde edilen bilgiler ile küçük havayolu
hastalığında saptanan sonuçlardan bahsedilecektir.
Tek soluk nitrojen arınma testi sonunda CV doğrudan ölçülür, CV/VC hesaplanır.
TLC ve RV ölçümü yapıldıktan sonra kapanma kapasitesi (CC, CV+RV=CC) ve
CC/TLC hesaplanır (2,7).
CV sağlıklı erişkinlerde vital kapasitenin yaklaşık %10-15’ini oluşturur. Küçük
havayolu hastalıklarında ise;
1. Zorlu bir ekspirasyon sonunda akciğer bazallerindeki küçük havayolları
erken kapanır.
2. Faz III kısalır, alveoler fazda eğim artar (%3’ün üzerinde ise patolojiktir),
3. Faz IV başlama noktası erken oluşur.
4. Erken dönemde CV/VC oranı %15’in ve CC/TLC oranı %35’in üzerine
çıkar (2, 12).
4) Dinamik komplians
Dinamik komplians: hava akımı sırasında transpulmoner basıncın bir birim
değişikliği tarafından oluşturulan volüm değişikliğidir (8,9,12). Akciğerde
ventilasyonun üniform olmadığı durumlarda, solunum sayısında artış ile birlikte
dinamik kompliansta bir düşme izlenmektedir.
Özofagusun alt 1/3’üne yerleştirilen balon kateter (plevra basıncı) ile soluk
tutma sırasında ölçülen ağız içi basınç (alveoler basınç) arasındaki fark olan
transpulmoner basınç değişiklikleri kaydedilirken, eş zamanlı olarak akciğer
volümleri ölçülür. Bu ölçümler, soluk alıp verme sırasında yapıldığında ise dinamik
komplians elde edilir. Dinamik komplians solunum sırasındaki gerçek elastik
direnci göstermektedir. Normal kişilerde dinamik komplians statik komplianstan
hafifçe düşüktür. Ancak küçük havayollarının obstrüktif hastalığı varlığında
dinamik kompliansın statik kompliansa oranı solunum frekansı arttıkça progresif
olarak 0.8’in altına inmektedir (8,9,15).
Obstrüksiyon, hava akımına karşı direnci arttırarak akciğerin belli bölümlerine
daha az hava gitmesine yani volüm artışının obstrüksiyonlu bölgelerde daha az
olmasına neden olur ve komplians düşük çıkar. Solunum frekansı arttığında da
hava, direncin daha az olduğu alanlara kolaylıkla giderken obstrükte alanların
dolması zorlaşır. Hafif dereceli obstrüksiyonda dahi solunum frekansı arttıkça
177
dinamik komplians giderek azalmaktadır. Bu bulgu özellikle küçük havayolları
obstrüksiyonunun önemli bir göstergesidir (8,15). Sonuçta frekans bağımlı
dinamik komplians, küçük havayolu obstrüksiyonunun ventilasyon dağılımı
üzerine etkisinin değerlendirilmesinde önemlidir (16).
Dinamik komplians ölçümü, küçük havayolu disfonksiyonunun sensitif ve spesifik
testlerinden biri olsa da oldukça karmaşık bir testtir ve daha çok araştırma amaçlı
kullanılmaktadır (8,12,15).
5) Havayolu direnç ölçümü
Normalde küçük havayolları toplam direncin %20’sini oluşturmaktadır ve küçük
havayolu obstrüksiyonunun olduğu hastalarda direncin artmış olduğu tespit edilir.
Havayolu direnci 4 farklı yöntemle ölçülebilmektedir, ancak bu yöntemlerden hiç
biri küçük havayollarına spesifik değildir (12,15).
a) Vücut Pletismografisi: Direkt olarak havayolu direncini ölçen tek
yöntemdir. Akciğer volümlerinin ölçülmesi de mümkün olduğu için spesifik
rezistans ve iletimin ölçülmesine olanak verir.
b) Özofagus Balon Kateter Yöntemi: Tidal solunum sırasında akciğerin
elastik recoil gücü ve akciğerin direnç özelliklerine karşı koyacak bir
plevra basıncı oluşmaktadır. Total akciğer direnci bu sonuçlar üzerinden
hesaplanarak ölçülür, invaziv bir yöntemdir.
c) Zorlu Ossilasyon Tekniği: Dışarıdan ossilatör ve amplifikatör aracılığı
ile uygulanan değişik frekanslardaki ses titreşimlerinin yarattığı mekanik
değişiklikler yoluyla total respiratuar direncin ölçülmesini sağlar. Havayolu
obstrüksiyonu olanlarda direnç yüksektir.
d) Hava Akımı Kesilme (Interruption) Tekniği: Havayolu direncini
ölçen en basit yöntemdir. Spontan solunum sırasında hava akımının
kesilmesi, oklüzyondan hemen önce ölçülen akımın oklüzyondan sonra
ölçülen ağız basıncı aracılığı ile yansıtılan alveoler basınca oranlanması ile
hesaplanır.
KAYNAKLAR
1.
Abbott GF, Rosado-de-Christenson ML, Rossi SE, Suster S. Imaging of Small Airways
Disease J Thorac Imaging 2009; 24: 285-98.
2.
Yıldırım N. Spirometre; zaman-volüm eğrisi ve akım-volüm halkası. In: Yıldırım N, Demir
T(eds). Klinik Solunum Fonksiyon Testleri. 2nd ed. İstanbul: Macenta Eğitim Yayıncılığı
San. Tic. Ltd. Şti, 2011: 25-49.
3.
Pelosi P, Rocco PRM. Airway closure: the silent killer of peripheral airways. Crit Care
2007; 11: 114-5.
4.
van den Berge M, Hacken NHT, Cohen J, et al. Small Airway Disease in Asthma and
COPD Clinical Implications. Chest 2011; 139: 412-23.
178
5.
Niewoehner DE, Kleinerman J, Rice DB. Pathological changes in the peripheral airways
of young cigarette smokers. N Engl J Med 1974; 291: 755-8.
6.
Grippi MA, Metzger LF, Sacks AV, Fishman AP. Pulmonary fuction testing. In: Fishman
AP, Elias JA, Fishman JA, Grippi MA, Kaiser LR, Senior RM eds. Fishman’s Pulmonary
Diseases and Disorders. 3rd ed. New York: McGraw-Hill Company, 1998; 532-74.
7.
Milic-Emili J. Does mechanical injury of the peripheral airways play a role in the genesis
of COPD in smokers? COPD 2004; 1: 85-92.
8.
Erdinç M. Küçük havayolu hastalığının tanısında akciğer fonksiyon testlerinin yeri.
Solunum Özel Sayı Akciğer Fonksiyon testleri 2000; 4: 148-56.
9.
Grippi MA, Tino G. Pulmonary function testing . In: Fishman AP, Elias JA, Fishman JA,
Grippi MA, Senior RM, Pack AI eds. Fishman’s Pulmonary diseases and disorders. 4th
ed. New York: McGraw-Hill Company, 2008: 567-610.
10. McCarthy DS, Spencer R, Greene R, Milic-Emili J. Measurement of closing volüme as a
simple and sensitive test for early detection of small airway disease. Am J Med 1972; 52:
747-53.
11. F. Hogg JC, Chu F, Utokaparch S, et al.The nature of small-airway obstruction in chronic
obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2004; 350: 2645-53.
12. Demir T. Obstrüktif Hastalıklarda Solunum Fonksiyonları. In: Yıldırım N, Demir T eds.
Klinik Solunum Fonksiyon Testleri. 2nd ed. İstanbul: Macenta Eğitim Yayıncılığı San. Tic.
Ltd. Şti, 2011: 65-74.
EurRespir J 2005; 26: 948-68.
14. Stanescu D. Small Airways Obstruction Syndrome Chest 1999; 116: 231-3.
15. Saryal SB. Solunum mekaniği. Solunum Özel Sayı Akciğer Fonksiyon Testleri 2000;
4:112-25.
16. P. Macklem PT. The Physiology Of Small Airways. Am J Respir Crit Care Med 1998;
157: 181-3.
BÜYÜK HAVA YOLU
OBSTRÜKSİYONUNDA SOLUNUM
Doç. Dr. Elif ŞEN
Büyük hava yollarında lokalize darlıklar, diffüz hava yolu obstrüksiyonundan çok
daha az görülür. Obstrüktif hastalıklar çoğunlukla orta büyüklükteki ve küçük hava
yollarını etkiler. Farinks, larinks, trakeanın ektrastorasik bölümü ve intratorasik
bölümü, karina, sağ ve sol ana bronşlar düzeyinde hava yolu obstrüksiyonu gelişebilir. Hava yolu obstrüksiyonunun ekstratorasik veya intratorasik olarak yerleşimi, ekspiratuar ve inspiratuar akımlar üzerindeki etkilerini belirler (1). İntratorasik
hava yollarında obstrüksiyon olduğunda torasik basınç değişiklikleriyle hava yolu
obstrüksiyonunun derecesi değişim gösterir. Toraks içindeki basıncın artması veya
azalmasıyla hava yolu çapında değişiklik olur. İntratorasik hava yollarının etrafındaki basınç plevral basınçtır. Ekstrastorasik hava yollarına etki eden ise atmosferik
basınçtır. Ekstratorasik hava yolu obstrüksiyonunda ise toraks içindeki basınç değişiklikleri hava yolu çapını etkilemez, ancak hava akımındaki değişiklikler lezyonun özelliğine göre değişim gösterebilir. Darlığın anatomik olarak yerleşiminden
bağımsız olarak büyük hava yollarındaki obstrüksiyonlar solunum işini arttırır (2).
Hava yolunda daralmaya yol açan yapısal ve fonksiyonel değişiklikler olabilir. Üst
hava yolu obstrüksiyonu 3 alt grupta ele alınabilir.
1. Fiks obstrüksiyon
2. Değişken ekstratorasik obstrüksiyon
3. Değişken intratorasik obstrüksiyon
BÜYÜK HAVA YOLU OBSTRÜKSİYONLARINDA AKIM-VOLÜM HALKASI
Fiks obstrüksiyonda hava yolu çapı solunum siklusu boyunca değişiklik göstermez. Örneğin trakeotomi sonrası gelişen skar dokusuna bağlı trakea obstrüksiyonunda lezyonun inspirasyon ve ekspirasyon sırasında geometrik özelliği, çapı
değişim göstermez ve hem inspirasyon hem de ekspirasyondaki akım hızları
benzer şekilde etkilenir (Şekil 1) (3).
179
180
BÜYÜK HAVA YOLU OBSTRÜKSİYONUNDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Değişken obstrüksiyonda ise hava yolunda darlığa neden olan lezyon solunum
sırasında inspirasyon ve ekspirasyonda farklı düzeyde etkilenir. Bunu belirleyen
obstrüksiyona yol açan lezyonun intratorasik veya ekstratorasik olarak yerleşmesidir. Değişken ekstratorasik obstrüksiyonda asıl olarak akım-volüm halkasının
inspiratuar bölümü etkilenir. Zorlu ekspirasyonda trakeal basıncın atmosferik
basıncın üzerinde olması sonucunda obstrüksiyonun derecesi azalır. Tam aksine
zorlu inspirasyon boyunca trakeal basınç atmosferik basıncın altına düştüğü için
trakea kollabe olmaya eğilimlidir ve inspirasyon sırasında akım hızları belirgin
olarak azalır (Şekil 2, 3).
AKIM, L/S
Değişken intratorasik obstrüksiyonda ise ekspiratuar akımlar azalır. Plevral basınç
ekspirasyon sırasında trakeal basıncın üstünde bir değere
a)
6
çıkar ve böylece obstrüksiyon
daha da artar ve ekspirasyon
sırasında hava akım hızları aza3
lır. İnspirasyonda intratrakeal
basınç plevral basıncı geçer ve
bu süreçte intratorasik obstrük0
siyon azalır (Şekil 4, 5) (1-3).
-3
-6
0
2
4
Volume L
Şekil 1. Fiks Hava yolu obstrüksiyonu
Ekspirasyon
Pt r > Pa t m
İnspirasyon
Pt r < Pa t m
A
Şekil 2. Ekstratorasik hava yolu obstrüksiyonu
Ekstratorasik, intratorasik hava
yolu obstrüksiyonlarının tanısında yukarıda açıklanan değişiklikleri göstermesi nedeniyle
akım-volüm halkası kullanılır.
Vokal kord disfonksiyonu veya
hasarında belirgin üst hava yolu
obstrüksiyonu gelişebilir. Vokal kordlar inspirasyonda açılır.
Hasarlandığında ise orta hatta
kalır, açıklık azalır. Bu durumda
inspirasyonda hava akım hızları
azalır. Bazen ekspiratuar akım
hızlarında da azalma olmakla
birlikte esas olarak inspiratuar
akım etkilenir. Vokal kord disfonksiyonu laringeal kas güçsüzlüğü, entübasyona bağlı mekanik travma sonucunda gelişir.
Larinks infeksiyonlarında gelişen skar dokusu vokal kordlar ve
destek yapıları tahrip ederek bu
b)
tip obstrüksiyonlara yol açabilir.
Vokal kord disfonksiyonu sıklıkla astımla karıştırılabilir. Özellikle
egzersiz sırasında daha kötüleşebilir. Nöromüsküler hastalıklarda
vokal kord paralizisi gelişirse değişken ekstratorasik obstrüksiyon görülür (1, 2).
6
3
AKIM, L/S
181
0
Tümörler büyük hava yollarında obstrüksiyona yol açar. Trakea, ana bronşlarda yerleşen
tümörler hava akımını azaltır.
-6
0
2
4
Buradaki hava akım azalması
HACİM, L
hava yolu çapının azalmasına
bağlıdır. Hava yolu çapı inspiŞekil 3. Değişken ekstratorasik hava yolu obstrüksiyonu
rasyon ve ekspirasyon sırasında
değişiyorsa bu durumda değişken hava yolu obstrüksiyonu
İnspirasyon
Ekspirasyon
vardır. İnspirasyonda toraks
içinde basınç azalır ve büyük
hava yollarının etrafındaki basınç azaldığı için hava yolu çapı
artar. Ekspirasyonda ise tam
tersi olur ve intratorasik basınç
P <P
P >P
artar, büyük hava yollarının
çapı azalır. Eğer hava yolunda
tümör parsiyel bir obstrüksiyoB
na yol açıyorsa, hem inspirasyon hem de ekspirasyon sıraŞekil 4. İntratorasik hava yolu obstrüksiyonu
sında hava akım hızları azalır,
ancak bu etki ekspirasyonda
daha belirgindir. Eğer tümör hava yolu çapını daraltıyor ama solunum fazlarında
bir değişiklik olmuyorsa o zaman fiks obstrüksiyona neden olur ve hem inspirasyon hem de ekspirasyonda eşit düzeyde hava akım hızlarının azalmasına yol
açar. Büyük hava yollarında yerleşen tümörler hem değişken hem de fiks hava
yolu obstrüksiyonlarına neden olabilirler. Ekstratorasik yerleşimli tümör eğer solunum sırasında hava yolu çapında değişikliğe neden oluyorsa o zaman inspiratuar akımlar azalır (1, 2, 4).
-3
tr
pl
tr
pl
Nöromüsküler hastalıklarda üst solunum yolundaki kaslar hastalık sonucunda
tutulursa hava yolu açıklığı etkilenir. Farinks, larinksteki kasların tonusunun azalmasıyla inspirasyonda hava yolu kollabe olur. Faringeal kasların innervasyonunu
182
c)
etkileyen hastalıklarda da benzer durum görülür. Obstrüktif
uyku apnesi olan hastalarda
uykuda faringeal dilatör kasların yetersiz aktivasyonu sonucunda farinks çapının azalması
fonksiyonel daralmaya örnek
olarak verilebilir. Miyastenia
graviste üst solunum yolu kaslarında güçsüzlük değişken ekstratorasik obstrüksiyona neden
olabilir.
6
AKIM, L/S
3
0
-3
-6
0
2
HACİM, L
4
Hava yollarına çeşitli travmalar
sonucunda ekstrastorasik ve
Şekil 5. Değişken intratorasik hava yolu obstrüksiyonu
intratorasik hava yolu obstrüksiyonu görülür. Düşme, motorlu taşıt yaralanmaları, uzamış entübasyon veya trakeostomiye bağlı skarlaşma,
trakea stenozları fiks hava yolu obstrüksiyonlarına yol açabilir. Sarkoidoz, tüberkülozda üst hava yolu obstrüksiyonu hastalık tutulumuna, lenf bezi basısına bağlı
olarak görülebilir. Guatr, mediastinal kitlelerin hava yollarına basısı sonucunda bu
tür darlıklar oluşur (5).
Akım-volüm halkasının değerlendirilmesi büyük hava yolu obstrüksiyonu tanısında
kullanılır. Zorlu vital kapasitenin (FVC) %50’sindeki ekspiratuar ve inspiratuar akım
hızlarının karşılaştırılması obstrüksiyonun yerininin belirlenmesine yardım eder.
Normalde FEF%50/FIF%50 oranı 1’e yakın veya hafif altındadır. Fiks obstrüksiyonda
hem inspirasyon hem de ekspirasyonda (FVC) %50’sindeki akım hızları eşit derecede azalır. Değişken ekstratorasik hava yolu obstrüksiyonunda ekspiratuar akım
hızları normaldir, inspiratuar akım hızları azalır. FEF%50/FIF%50 >1’dir. Obstrüksiyon
toraks dışında olduğu için akım- volüm halkasının ekspiratuar bölümü normal görünümdedir, ancak inspiratuar bölümünde akım hızlarındaki azalmaya bağlı olarak
yassılaşma olur. Değişken ekstratorasik obstrüksiyonun sık bir nedeni olan vokal
kord disfonksiyonunda inspirasyonda akımın kesilmesi inspirasyonda paradoks
olarak vokal kordların kapanmasına bağlıdır. Değişken intratorasik obstrüksiyonda
PEF azalır. Ekspiratuar akım hızı akım kısıtlanması küçük hava yollarına ulaşana
kadar sabit kalır, bu nedenle ekspiratuar bölümde kareye benzer bir görünüm oluşur. Akım- volüm halkasının inspiratuar bölümü ise normaldir. FEF%50/FIF%50<1’dir.
Tablo 1’de ektrastorasik ve intrastorasik yerleşimli hava yolu obstrüksiyonu ayrımında kullanılan solunum fonksiyon testi parametreleri görülmektedir (4).
Uyku apnesi olanlarda posterior farinks ve larinkste kasların tonusuna bağlı ortaya çıkan hava yolu obstrüksiyonunda inspiratuar ve ekspiratuar halkalarda testere dişi görüntüsü oluşabilir (2).
183
Tablo 1. Ektrastorasik ve intrastorasik yerleşimli hava yolu obstrüksiyonu
ayrımında kullanılan solunum fonksiyon testi parametreleri
Fiks Ektratorasik
obstrüksiyon
Değişken Ekstratorasik
obstrüksiyon
İntratorasik
obstrüksiyon
PEF
?
Normal veya ?
?
FIF%50
?
?
Normal veya ?
FIF%50/FEF%50
~1
<1
>1
Akım- volüm halkasındaki değişiklikler hastaların kooperasyon bozukluğuna bağlı yetersiz efor sonucunda da görülebilir, ancak buradaki anahtar özellik büyük
hava yolu obstrüksiyonu olan kişilerde test tekrarlandığında aynı görünümün
oluşmasıdır (3).
BÜYÜK HAVA YOLU OBSTRÜKSİYONLARINDA HAVA YOLU REZİSTANSI (RAW)
Hava yolu rezistansı ölçümleri trakea ve larinksteki darlıklara duyarlıdır. Büyük hava
yolu obstrüksiyonuna yol açan durumlarda Raw belirgin olarak artar. Büyük hava
yolu obstrüksiyonu solunum işinde artış ve egzersizde dispneye neden olur. Trakea
ve ana bronşlarda hava akımı türbülandır. Dolayısıyla büyük hava yolu obstrüksiyonunda türbülan akım daha belirgin hale gelir. Raw ve spesifik hava yolu kondüktansı
(sGaw) santral hava yolu obstrüksiyonunda FEV1’e göre daha fazla duyarlıdır. Açık
panting halkalarının şekli altta yatan durum hakkında bilgi verebilir (2).
t ;PSMVJOTQJSBTZPOEB[PSMVJOTQJSBUVBSLBQBTJUFTO'*71) normalde veya
diffüz hava yolu obstrüksiyonunda FEV1’i geçer. Ekstratorasik obstrüksiyonda FEV1 >FIV1’dir.
t '&71 normalken beklenmedik şekilde Raw yüksek olarak ölçülüyorsa büyük hava yolu obstrüksiyonu akla getirilmelidir.
t '&71 ile karşılaştırıldığında PEF’in düşük olması
t 7PMàN[BNBO FþSJTJOEF àTU IBWB ZPMV PCTUSàLTJZPOV PMBO IBTUBMBSEB FþSJ
normalin aksine maksimum değere ulaşıp plato çizer.
Vital kapasite (VC) büyük hava yolu obstrüksiyonunda korunur. Ağır derecede hava
yolu obstrüksiyonu varsa etkilenir.Total akciğer kapasitesi (TLC) genellikle normaldir, ancak helyum dilüsyon ve pletsimografik ölçümler arasında geniş bir fark olabilir. Pletismografta volümlerin yüksek ölümü Raw artışının bir sonucudur (2).
Büyük hava yollarında ciddi bir darlık olduğunda hiperkapni yavaş gelişir. Hipoventilasyon sonucunda karbondioksit retansiyonu olur. Alveolo-arteriyoler oksijen gradyenti normaldir (2, 3).
Egzersiz kapasitesi azalır. İstirahatte gaz değişiminde bozulma, hiperkapni gelişmeyebilir ancak egzersizde arter kan gazlarında parsiyel oksijen basıncında azal-
184
ma, parsiyel karbondioksit artışı görülürken alveolo-arteriyoler oksijen gradyenti
normaldir.
Değişken intratorasik obstrüksiyon yol açan lezyonlar çoğunlukla obstrüktif akciğer hastalıklarıyla birlikte karşımıza çıkabilir (örn: KOAH’lı bir hastada trakeal
tümör). Hem üst hava yolu obstrüksiyonu hem de diffüz hava yolu obstrüksiyonu görülen hastalıklarda ekspiratuar akım hızlarında azalma olur. Bu durumda
tanıda akım-volüm halkasının şekline bakmak gereklidir. Diffüz hava yolu obstrüksiyonu olan hastalıklarda akım hızı azalmış olsa da ekspiratuar kol normal
şeklini korur. Büyük hava yolu obstrüksiyonunda (fiks ve değişken) ekspiratuar
kol yassılaşır ve hava akım hızı ekspirasyon süresince azalmış olarak devam eder.
Akım-volüm halkasının şeklindeki değişikliklerin yanı sıra spirometrik ölçümlerde
başka bir ipucu da FEV1/PEFR >8 olmasıdır (2, 4, 6).
KAYNAKLAR
1.
Grippi MA, Tino G. .Pulmonary function testing. In: Fishman AP, Elias JA, Fishman JA,
Grippi MA, Senior RM, Pack AI.(eds): Fishman’s Pulmonary Diseases and Disorders. 4th
ed. McGraw- Hill, 2008; 567-610.
2.
Ruppel GL.Ch 1-Indications for pulmonary function testing. Manual of Pulmonary
Function Testing. 9th ed. Mosby Elsevier 2009: 1-29.
3.
Kaminsky DA. Ch 2-Spirometry and Related Tests. Manual of Pulmonary Function
Testing. 9th ed. Mosby Elsevier 2009: 36-89.
4.
Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests. ATS
ERS Task Force “Standardisation of Lung Function Testing”. ERJ 2005; 26: 948-68.
5.
Miller MR, Pincock AC, Oates GD, et al. Upper airway obstruction due to goitre:
detection, prevalence and results of surgical management. Q J Med 1990; 74: 177-88.
6.
Sterner JB, Morris MJ, Sill JM. Inspiratory flow-volume curve evaluation for detecting
upper airway disease. Respir Care 2009; 54: 461-6.
PARENKİM HASTALIKLARINDA
SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Prof. Dr. Levent TABAK
Genel olarak diffüz parenkimal akciğer hastalıklarında, solunum fonksiyon testlerinde restriksiyon ve fonksiyonel olarak egzersiz kapasitesinde azalma karakteristiktir. Bunun nedeni akciğer volüm kaybı, alveol genleşmesinin azalması, alveol boyutunun küçülmesi, sürfaktanda meydana gelen değişikliklere bağlı olarak
yüzey geriliminin artmasıdır (1-3).
Akciğer parenkim hastalıklarında solunum fonksiyon testleri aşağıda özetlenen
amaçlar doğrultusunda kullanılabilir:
1) Tanı, ayırıcı tanı
2) Hastalığın ağırlığının belirlenmesi
3) Hastalığın seyrinin izlenmesi
4) Tedaviye yanıtın değerlendirilmesi
5) Prognoz tayini
Akciğer parenkim hastalıklarında solunum fonksiyon testlerinde meydana gelen
değişiklikler Tablo 1’de toplu olarak görülmektedir (4).
Tablo 1. Restriktif akciğer hastalıklarında solunum fonksiyonlarında meydana
gelen değişiklikler
PARAMETRE
DEĞİŞİKLİK
FVC
Azalır
FEV1/FVC
Normal veya artar
TLC
Azalır
FRC
Azalır
RV
Azalır
DLCO
Azalır
6 dk yürüme testi
Desatürayon var
Akciğer parenkim hastalıklarında öncelikle etkilenen solunum fonksiyon
testi parametreleri zorlu vital kapasitede (FVC) azalma, total akciğer kapasitesinde (TLC) azalma, rezidüel
volümde (RV) azalma, FEV1/FVC oranında artış ve difüzyon kapasitesinde
(DLCO) azalmadır. Parenkim hastalıklarında FVC ve FEV1 birlikte azaldığından akım volüm halkasının şekli sağlıklı erişkinlerde görülenin daha küçük
185
186
PARENKİM HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
olanıdır. En basit şekliyle klinik ve radyolojik olarak interstisyel akciğer hastalığı
düşünülen bir hastada solunum fonksiyon testlerinin değerlendirilmesi sırasında
aşağıdaki algoritma kullanılabilir.
Algoritma 1: Solunum fonksiyon testlerinin parenkimal akciğer hastalığı düşünülen bir hastada yorumlanması.
FVC < %80
FEV1/FVC > %70
FEV1/FVC < %70
TLC > %80
TLC < %80
RESTRİKSİYON
DLCO < %70
PARENKİM HASTALIĞI
KOMBİNE
DLCO > %70
GÖĞÜS DUVARI HASTALIĞI
NÖROMÜSKÜLER HASTALIK
Akciğer parenkim hastalıklarından bazılarında örneğin sarkoidoz, hipersensitivite pnömonitisi, konstrüktif bronşiyolit, lenfanjioleiyomiyomatozis, langerhans
hücreli histiositosiz gibi havayolu tutulumu ile birlikte seyreden ya da akciğer parenkim hastalığına astım ve kronik obstruktif akciğer hastalığının eşlik ettiği hastalarda solunum fonksiyon testlerinde restriktif tipte ventilasyon güçlüğü bulguları
yanısıra obstruktif tipte ventilasyon güçlüğü bulgularına da rastlanılabilir (5).
Akciğer parenkim hastalıklarında akciğer volümlerinin tamamı aynı oranlarda
azalmaz. VC deki azalma FRC ve RV den daha fazladır. TLC genellikle VC’den
daha az düşer. Parenkim hastalıklarının çoğunda büyük hava yolları etkilenmediğinden FVC’deki azalma, FEV1’deki azalmaya göre daha fazladır, bu nedenle
FEV1/FVC oranı normal kalır veya artabilir.
TANI VE AYIRICI TANIDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Akciğer parenkim hastalıklarının tanı kriteri de olan restriktif tipte ventilasyon
güçlüğünün derecesi farklı interstisyel akciğer hastalıklarında değişiklikler gösterebilir. Parenkim tutulumunun olmadığı sarkoidoz hastalarında solunum fonksi-
187
yon testleri tamamen normal olabilir ya da parenkim tutulumu olanlarda diğer
interstisyel akciğer hastalıkları ile karşılaştırıldığında göreceli olarak restriksiyon
daha hafiftir.
İdyopatik interstisyel pnömoniler arasında yer alan usual interstisyel pnömoni
(UİP), nonspesifik interstistel pnömoni (NSİP) ve deskuamatif interstisyel pnömoni (DİP) de solunum fonksiyon testi bulguları tam olarak ayırd ettirici olmasa
da farklılıklar gösterir. NSİP ve DİP’te UİP ile kıyaslandığında FVC ve DLCO’da
azalma ve egzersiz toleransı yani egzersiz sırasında desatürasyon şiddeti daha
azdır. Tablo 2’de görüldüğü gibi UİP ile fibrotik NSİP arasında solunum fonksiyon testi farklılığı gözlenmez iken, hücresel NSİP UİP ye göre daha az solunum
fonksiyon testi anormalliklerine yol açar (6-8).
Akciğer parenkim hastalıklarının çoğunda havayolu fonksiyonları korunur yani
FEV1 değişiklikleri nadirdir. Ancak hava yollarının etkilendiği sarkoidoz, hipersensitivite pnömonitisi, romatoid artrite bağlı akciğer tutulumu olgularında
FEV1’de azalma ve RV artışı görülebilir.
Egzersiz testleri sırasında desatürasyon idyopatik pulmoner fibrozis (İPF) de en
fazla, sarkoidozda en az ve DİP, asbestoz ve berilyoz da orta derecededir (9).
HASTALIĞIN AĞIRLIĞININ BELİRLENMESİ VE SOLUNUM
Akciğer parenkim hastalıkları fibrozis, inflamasyon, destrüksiyon ve parenkim
distorsiyonunun farklı oranlarda bulunduğu çok heterojen bir grup hastalıklar
topluluğudur. Dolayısıyla farklı hastalıklardaki histolojik değişikliklerin solunum
fonksiyon testleri ile olan korelasyonu pek çok çalışmaya konu olmuştur. Yapılan
çalışmaların bir bölümü histolojik paternler ile solunum fonksiyon testlerinde ortaya çıkan değişiklikler arasında iyi korelasyon bildirirken diğerleri korelasyonun
zayıf olduğunu bildirmişlerdir (10,11)
Bu konuda genel bir yorum yapılması gerekirse, FVC ve TLC, RV ve FEV1
gibi spirometrik parametrelere göre gaz değişimini gösteren egzersiz testleri ve
DLCO testleri ile histolojik değişikler arasındaki korelasyon daha iyidir. Ayrıca
tek tek parametreler yerine birden fazla parametreyi klinik ve radyolojik bulgular
Tablo 2. İdiopatik interstisyel pnömonilerde solunum fonksiyon testleri
HASTALIK
FVC (%)
TLC (%)
DLCO (%)
NSİP fibrotik
73
78
51
NSİP hücresel
72
78
69
UİP
68
72
50
RBİLD
83
102
62
DİP
68
94
45
BOOP
74
-
58
188
ile kombine ederek hastalığın ağırlığının belirlenmesi için klinik-radyolojik-fizyolojik skorlama sistemleride geliştirilmiş ancak henüz validite edilememiştir (12).
TEDAVİ İZLEMİ VE SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Parenkimal akciğer hastalığı olan olgularda tedaviye yanıtın izlenmesinde en kullanışlı parametreler FVC ve DLCO’dur. İPF ve sarkoidoz olgularında FVC’de
%10-15, DLCO’da >%20 artış tedaviye yanıtın göstergesi olarak kabul edilir
(13). IPF li hastalarda semptomlarda değişiklik olmasa bile FVC ve DLCO’daki
düşüş tedaviye yanıtsızlığın göstergesidir ve transplantasyon için hazırlık yapılmasını gerektirir (14). FVC ve DLCO’dan bağımsız olarak istirahat veya egzersiz
ile ortaya çıkan hipoksemi de transplantasyon endikasyonudur (15).
PROGNOZ TAYİNİNDE SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
İAH hastalarında prognoz tayininde solunum fonksiyonlarının rolü değişkendir. Solunum fonksiyon testlerinin prognoz tayininde en yararlı olduğu hastalık IPF’dir. FVC ve DLCO’nun %60’ın altında olduğu hastalarda survi belirgin
şekilde kısadır (16). FVC’deki %10’dan fazla azalma bir başka kötü prognoz
belirtecidir. Benzer şekilde DLCO’nun beklenenin %45’inden düşük olması ya
da 1 yıl içerisinde %20’den fazla azalma da kötü prognoz göstergesidir (13,17).
IPF’li hastalarda 6 dakika yürüme testi sırasında desatürasyon veya oksijen satürasyonunun %88’in altına düşmesi durumunda da mortalite belirgin şekilde daha
yüksektir (18).
Sarkoidoz hastalarında solunum fonksiyon testlerine göre prognoz tayini tartışmalıdır. Evre 1 sarkoidoz olgularında solunum fonksiyon testleri bulgularından
bağımsız olarak yani ister normal, isterse düşük olsun prognoz benzerdir (19).
FVC ve DLCO değerleri düşük veya yüksek olanlarda spontan remisyon oranlarıda benzerdir. Buna karşın FVC ve DLCO değerlerinin %80’inin üzerinde
normal olduğu olgularda hastalığın stabil, düşük olduğu olgularda ise genellikle
aktif olduğu söylenebilir (20).
Bağ dokusu hastalıklarına bağlı akciğer hastalıklarında solunum fonksiyon testleri prognoz belirlenmesinde önemlidir. Romatoid artrit ve skleroderma’ya bağlı
parenkimal akciğer hastalığında düşük FVC ve DLCO mortalite artışı ile birliktedir (21). Sklerodermalı hastalarda DLCO <%40 ise 5 yıllık survi %9 iken,
DLCO>%40’ın üzerinde olduğu olgularda bu oran %75’e yükselir (22).
SONUÇ
Parenkimal akciğer hastalıklarında hastaların değerlendirilmesi sırasında sık başvurulan laboratuvar yöntemlerinden olan solunum fonksiyon testleri için aşağıdaki saptamalar yapılabilir:
1) Parenkimal akciğer hastalıklarında meydana gelen solunum fonksiyon testi
değişiklikleri hastalıklara spesifik olmayıp tek başına tanı koydurmaz. Ancak parenkimal akciğer hastalıklarının diğer restriktif hastalıklardan ayırd edilmesinde
189
ve interstisyel akciğer hastalıklarını birbirlerinden ayırt etmede yardımcı olabilir.
Genel olarak parenkimal akciğer hastalıklarının erken tanınmasını sağlıyabilir.
2) Parenkimal akciğer hastalıklarının ağırlığını belirlemede yol göstericidir ama
histolojik fibrozis ve inflamasyon miktarı ile her zaman korele değildir.
3) Hastalığın seyrini ve tedaviye yanıtın izlenmesinde değerlidir.
4) Başta idyopatik pulmoner fibrozis olmak üzere skleroderma ve diğer bağ dokusu hastalıklarına bağlı parenkim tutulumu olan hastalarda prognoz belirlenmesinde değerlidir.
5) DLCO ve 6 dakika yürüme testi sırasında desatürasyon miktarı ve FVC nin
seri ölçümü en değerli testlerdir. Ancak sonuçların yorumlanması sırasında adı
geçen bu testlerin tekrarlanabilirliklerinin düşük olduğu daima göz önünde bulundurulmalıdır.
KAYNAKLAR
1.
Gibson G, Pride N. Pulmonary mechanics in fibrosing alveolitis. The effects of lung
shrinkage. Am Rev Respir Dis 1977; 116: 637-47.
2.
Thompson MJ, Colebatch HJ. Decreased pulmonary distensibility in fibrosing alveolitis
and its relation to decreased lung volume. Thorax 1989; 44: 725-31.
3.
McCormack FX, King TE Jr, Voelker DR, et al. Idiopathic pulmonary fibrosis.
Abnormalities in the bronchoalveolar lavage content of surfactant protein A. Am Rev
Respir Dis 1991; 144: 160-6.
4.
Gibson GJ. Interstitial lung diseases: Pathophysiology and respiratory function. Eur
Respir Mon 2000; 14: 15-28.
5.
Aaron SD, Dales RE, Cardinal P. How accurate is spirometry at predicting restrictive
pulmonary impairment?.Chest. 1999; 115: 869-73.
6.
Yousem S, Colby T, Gaensler E. Respiratory bronchiolitis-associated interstitial lung
disease and its relationship to desquamative interstitial pneumonia. Mayo Clin Proc
1989; 64: 1373-138.
7.
Nagai S, Kitaichi M, Itoh H, et al. Idiopathic non-specific interstitial pneumonia/fibrosis:
Comparison with idiopathic pulmonary fibrosis and BOOP. Eur Respir J 1998; 12:
1010-9.
8.
Flaherty K, Toews G, Travis W, et al. Clinical significance of histological classification of
idiopathic interstitial pneumonia. Eur Respir J 2002; 19: 275-83.
9.
Risk C, Epler GR, Gaensler EA. Exercise alveolar-arterial oxygen pressure difference in
interstitial lung disease. Chest 1984; 85: 69-74.
10. Cherniack R, Colby T, Flint A, et al. Correlation of structure and function in idiopathic
pulmonary fibrosis. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: 1180-8.
11. Watters L, KingT, Schwartz M, et al. A clinical, radiographic, and physiologic scoring
system for the longitudinal assessment of patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Am
Rev Respir Dis 1986; 133: 97-103.
12. Wells A, Desai S, Rubens M, et al. İdiopathic pulmonary fibrosis. A composite physiologic
index derived from disease extent observed by computed tomography. Am J Respir Crit
Care Med 2003; 167: 962-9.
190
13. Hanson D, Wintrebauer R, Kirtland S, Wu R. Changes in pulmonary function test results
after 1 year of therapy as predictors of suvival in patients with idiopathic pulmonary
fibrosis.Chest 1995; 108: 305-10.
14. Mogulkoc N, Brutsche M, Bishop P, et al. Pulmonary function in idiopathic pulmonary
fibrosis and referral for lung transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164:
103-8.
15. Arcasoy SM, Kotloff RM: Lung transplantation. N Engl J Med 1999; 340: 1081-91.
16. Jazek V, Fucik J, Michaljanic A, Jezkova L. The prognostic significance of functional tests
in cryptogenic fibrosing alveolitis. Bull Eur Physiopathol Respir 1980; 16: 711-20.
17. Miki K, Maekura R, Hiraga T, et al. Impairments and prognostic factors for survival in
patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Respir Med 2003; 97: 482-90.
18. Lama VN, Flaherty KR, Toews GB, et al. Prognostic value of desaturation during a
6-minute walk test in idiopathic interstitial pneumonia. Am J Respir Crit Care Med 2003;
168: 1084-90.
19. Winterbauer RH, Hutchinson JF. Use of pulmonary function tests in the management of
sarcoidosis. Chest 1980; 78: 640-7.
20. Maña J, Salazar A, Pujol R, Manresa F. Are the pulmonary function tests and the
markers of activity helpful to establish the prognosis of sarcoidosis ? Respiration 1996;
63: 298-303.
21. Hakala M. Poor prognosis in patients with rheumatoid arthritis hospitalized for interstitial
lung fibrosis. Chest 1988; 93: 114-8.
22. Peters-Golden M, Wise RA, Hochberg MC, et al: Carbon monoxide diffusing capacity as
predictor of outcome in systemic sclerosis. Am J Med 1984; 77: 1027-34.
RESTRİKTİF AKCİĞER
HASTALIKLARI VE GÖĞÜS DUVARI
Doç. Dr. Hüseyin YILDIRIM
Göğüs duvarı solunum pompasının en önemli bileşenlerinden biridir. Göğüs duvarının yapısını bozan hastalıklar pompanın fonksiyonlarını etkiler ve solunum
yetmezliğine kadar uzanan bir dizi sonuca neden olur. Genel olarak göğüs duvarının bileşenleri kemik yapılar (kotlar ve vertebralar), solunum kasları ve bu
kasları santral sinir sistemine bağlayan periferik sinirlerden oluşur (1).
Kotlardan oluşan göğüs kafesi ve vertebral kolon göğüs duvarının lateral ve superior sınırlarını oluştururken, diafragma inferior bileşenini meydana getirir. Karın
içeriğinde veya karın duvarındaki değişiklikler diyafragma hareketleri üzerine etki
ile göğüs duvarının mekanik özelliklerini değiştirir. Göğüs duvarının alt kısmının
dış sınırı göğüs kafesinin alt sınırıdır, bununla birlikte içeriden bu sınır diyafragma ile belirlenir. Diafragma ve kostalar arasındaki bu birleşim bölgesi sayesinde
göğüs kafesi hem abdominal hem de plevral basınca maruz kalır. Bu nedenle
göğüs duvarının normal fonksiyonları bu iki boşluk arasındaki karmaşık ilişkiler
çerçevesinde şekillenir (1,2).
Göğüs duvarı mekanikleri ayakta ve yatar pozisyonlarda birbirlerinden farklı olan
basınç-volüm eğrileri ile belirlenir. Yatay pozisyonda abdominal içerikler göğüs
kafesi içine yer değiştirir. Ayakta dururken göğüs duvarının istirahat volümü vital
kapasitenin yaklaşık %75’dir. Göğüs kafesinin geri çekim gücü (recoil) düşük volümlerde dışarıya doğru iken yüksek volümlerde içeriye doğrudur. Zıt olarak, genelde solunum sisteminin istirahat volümü (Fonksiyonel rezidüel kapasite=FRC)
vital kapasitenin yaklaşık %35’dir (1).
Göğüs duvarının hareketleri intra-abdominal ve plevral basınçlar arasındaki karmaşık etkileşimlere bağlıdır. Kostaların hareketleri bağlı bulundukları sternum ve
191
192
RESTRİKTİF AKCİĞER HASTALIKLARI VE GÖĞÜS DUVARI
HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
vertebral kolon ile komşu kas gruplarından etkilenir. Parasternal ve skalen kaslar
1-6. kostalar üzerine etkili iken diyafragmanın kostal bölümü 7-12. kostalar üzerine etkilidir. Vertebral kolonda meydana gelen pozisyonel değişiklikler abdominal duvar ve göğüs kafesinin yer değiştirmesine neden olabilir. Diyafragma frenik
sinir tarafından innerve edilir ve vital kapasite oluşum sürecinde 9-10 cm kadar
hareket edebilir. Abdominal duvarın kasları ekspiryumun önemli kaslarıdır ve bu
kasların kasılması akciğer volümleri üzerine önemli etkiye sahiptir (1,2).
Göğüs duvarının mekanik dokusu üzerine etki eden güçler akciğer volümlerinin
belirlenmesinde önemli etkiye sahiptir. Bu bölümde öncelikle göğüs duvarının
kemik yapısını etkileyen anormallikler ile obezite başta solunumu etkileyen abdominal durumlar tartışılacaktır.
KİFOSKOLYOZ
Tanım olarak bakıldığında kifoskolyoz vertebral kolonun lateral (skolyoz) ve sagittal-anteroposterior- planda (kifoz) aşırı eğriliği ile karakterize bir hastalık grubudur. İlave olarak vertebral kolonun rotasyonu ve kostaların distorsiyonu tabloya
eşlik eder. Skolyoz sıklıkla kifoz ile birlikte iken kifoz bazen tek antite olarak
görülebilir (1,2).
Kifoskolyozun çeşitli nedenleri vardır ve göğüs duvarını destekleyen yapılardaki
defektler ile ilişkilidir. En sık neden idiopatik (%80) olup çocukluk döneminde
başlar. Diğer nedenler poliomyelit, müsküler distrofi gibi nöromüsküler hastalıklar, Marfan sendromu gibi konnektif doku hastalıkları ve osteoporoz, osteomalazi gibi vertebral hastalıklardır. Tanı fizik muayene ile konur ve radyolojik
olarak derecesi değerlendirilir. Spinal deformitenin derecesi radyografik olarak
belirlenen Cobb açısının ölçümü ile belirlenir. Açının derecesi arttıkça solunum
fonksiyonlarındaki bozulmada artar. Örneğin 100 derecenin üzerindeki açılarda
egzersizde nefes darlığı belirgin iken 120 derecenin üzerinde solunum yetmezliği
gelişim riski yüksektir (Şekil 1) (1).
Kifoskolyoz göğüs duvarı hastalıkları içinde en ciddi restriktif kayıp oluşturan hastalık grubudur. Total akciğer kapasitesi (TLC) ve vital kapasite (VC) beklenilen değerin %30’u kadar azalabilir, residüel volüm (RV) normal veya hafif artmış olabilir.
Sonuç olarak RV/TLC artmıştır. Restriktif fizyopatoloji özellikle Cobb açısının 90
derecenin üzerinde olduğu olgularda değişen oranlarda olaya eşlik eder. Restriktif
tabloya katkıda buluna diğer faktörler tutulan vertebraların sayısı, hastanın yaşı,
kifoz varlığı, spinal rotasyonun derecesine ve solunum kas gücüdür (1,2).
Kifoskolyozlu hastalarda solunum kas gücü normal ya da hafif derecede azalmış
olabilir. İdiopatik kifoskolyozlu ve Cobb açısı 50 dereceden az olan hastalarda
solunum kas gücü genellikle normaldir. Cobb açısı 50 dereceden fazla olan kifoskolyozlu hastalar da ise gerek solunum kas güçsüzlüğü gerekse göğüs duvarı
mekaniklerindeki bozulmalara bağlı olarak maksimal inspiratuar ve ekspiratuar
basınçlarda hafif-orta azalmalar meydana gelir.
Postero-Anterior Görünüm
193
Lateral Görünüm
60°
70°
Cobb Açısının Ölçümü
Şekil 1. Cobb açısının ölçümü (1)
Kifoskolyozlu hastalarda primer olarak göğüs duvarı kompliansındaki azalmaya
paralel olarak solunum sistem kompliansı azalır, bu duruma mikroatelektazilere
bağlı akciğer kompliansındaki azalmalar da katkıda bulunur. Cobb açısının 100
dereceden fazla olduğu hastalarda komplians akut solunumsal distress sendromunda görülen seviyelere kadar azalabilir. Göğüs duvarındaki bu gerginlik rölatif olarak düşük tidal volümlerde solunum çabasını ve dolayısıyla iş yükünde ve
oksijen gereksiniminde artışlara neden olur. Oksijen gereksiniminde artış sağlıklı
insanlarınkinden 3-5 kat fazla olabilir ve zamanla hastalarda solunum kas yorgunluğuna yol açar (1,3).
İdiopatik kifoskolyozlu adolesanlar genellikle normal egzersiz kapasitesine sahiptirler. Bununla birlikte Cobb açısı 25-70 derece arasında olan kifoskolyozlu hastalarda egzersiz kapasitesi azalmıştır. Daha şiddetli deformiteye sahip hastalarda
hem ventilatuar hem de kardiovasküler faktörler egzersiz sınırlamasına katkıda
bulunur. İlave oksijen verilmesi egzersiz sırasında oksijenizasyonu iyileştirebilir
ancak yürüme mesafesi üzerine etkisi yoktur (1,3).
Kifoskolyozlu hastalar solunum kasları üzerine binen artmış yüke adaptasyon
sağlayabilmek amacıyla hızlı yüzeysel solunum yaparlar ve inspirasyon zamanı
kısalmıştır. Sertleşen göğüs duvarı tablosunda bu solunum şekli her bir nefes
için solunum iş yükünü ve solunum kas yorgunluğunu azaltır. Bununla birlikte
bu solunum şekli ölü boşluk ventilasyonu ve mikroatelektazi oluşumunu arttırır.
194
Uykuda ortaya çıkan solunumsal hastalıklar kifoskolyozlu hastaların klinik seyirlerini ve yaşam kalitelerini anlamlı derecede etkiler. Bu hastalarda gece boyu
hipoksemi solunum yetmezliğinin başlangıcıdır. Hipoventilasyon bu hasta grubunda uykuda en sık rastlanan bozukluktur ve REM fazı süresince inspiratuar
kas aktivitesindeki azalmaya bağlıdır. Göğüs duvarı kompliansındaki azalmaya
ilave olarak nöral dürtüdeki azalma uyku esnasında ortaya çıkan hipoventilasyona katkıda bulunabilir. Bununla birlikte gece boyu ortaya çıkan desaturasyonun
derecesi göğüs duvarındaki deformitenin derecesi ile korelasyon göstermez. Kifoskolyozlu hastalarda uyku apne sendromu sıklığı genel popülasyondan farklı
değildir, ancak tabloya eşlik ettiğinde nokturnal hipoventilasyonu kötüleştirir.
Nokturnal hipoksemi ve hiperkapninin istenmeyen etkileri solunum kas disfonksiyonu, vasküler yeniden yapılanma (remodelling) pulmoner hipertansiyon ve
sonunda solunum-dolaşım yetmezliği ve ölümdür. Uyku ilişkili tablolar ve bunların solunum-dolaşım sistemi üzerine etkileri potansiyel olarak tedavi edilebilir
olduğundan kifoskolyozlu tüm hastalar gün boyu hiperkapni gelişimi açısından
yakın takip edilmeli ve erken dönemde noninvaziv ventilasyon gibi tedavi seçenekleri başlanmalıdır (1,3).
TORAKOPLASTİ
Torakoplasti pre-antibiyotik dönemde tüberküloz tedavisi için kullanılan bir tedavi yöntemi idi. Buradaki amaç kostaların çıkarılması ile akciğer volümlerinde
azalma oluşturmaktı. İşlem sonrası yıllar içinde sıklıkla şiddetli restriktif kayıplar
gelişir. Hastalarda uzun süren asemptomatik bir dönemden sonra egzersizde ortaya çıkan nefes darlığı ve takiben akut veya kronik solunum yetmezliği meydana
gelir (1).
Torakoplasti TLC ve VC’deki azalma ve korunmuş RV ile karakterize restriktif
tip solunum kaybına neden olur. Restriktif kaybın derecesi genellikle kifoskolyozda görülenlere benzerdir. Ortaya çıkan restriktif kaybın nedenleri solunum
sistem kompliansında azalma, fibrotoraks, altta yatan hastalığa bağlı fibrozis,
akciğer rezeksiyonu, frenik sinir hasarı ve skolyozdur. Difüzyon kapasitesi alveoler volüm ile düzeltildiğinde genellikle normaldir. Egzersiz kapasitesi zamanla
belirgin azalır.
Esnekliğini kaybetmiş göğüs duvarı tarafından ortaya çıkan güçlü elastik yük
solunum iş yükünde artışa, gaz değişiminde kötüleşmeye ve sonunda sağ kalp
yetmezliği gelişimine neden olur. Şiddetli kifoskolyozlu hastalarda olduğu gibi,
bu hastalarda da ilerleyici solunum fonksiyon kayıpları gelişmeden klinisyenler
erken dönemde uygun tedavi seçeneklerini uygulamalıdırlar (1).
YELKEN GÖĞÜS
Tanım olarak bakıldığında yelken göğüs üç veya daha fazla ardışık kostanın birden fazla bölgeden kırılması veya sternum ve kot kırıklarının birlikte olmasıdır.
195
Bu durum normal solunum esnasında göğüs duvarında paradoksik olarak ortaya
çıkan inspirasyonda içeri, ekspirasyonda dışa yönelen segmentlerin ortaya çıkmasına neden olur. Künt göğüs travmaları erişkinlerde yelken göğüsün en sık
nedenidir. Çocuklarda yelken göğüs oluşumu nadirdir, çünkü göğüs duvarı daha
esnektir. Hastalığın tanısında evvelce tanımlanan solunum şeklinin gözlemlenmesi yeterlidir, tanı radyolojik olarak desteklenir (1).
Yelken göğüs, göğüs duvarının anatomik bütünlüğünü bozar ve fonksiyonlarını ciddi olarak değiştirir. Yelken göğüs oluşumu ile etkilenen segment göğüs
kafesinin ekspansiyonunu sağlayan güçlerden kurtulur. Böylece inspirasyon ve
intraplevral basınçlardaki azalma ile birlikte etkilenen segment içeri doğru hareket ederken pozitif intraplevral basınçların ortaya çıktığı ekspirasyonda hareket
dışa doğru gerçekleşir. Hasarlanan segmentin lokalizasyonu göğüs duvarı hareketlerindeki bozulmanın büyüklüğünü etkileyebilir. En sık gözlemlenen lateral
etkilenim daha fazla klinik bozulmaya neden olur iken sırt kaslarının oluşturduğu
destek nedeni ile posterior hasarın klinik etkisi daha düşük olur (1,4).
Yelken göğüslü hastalarda FRC ve FVC’de %50’den fazla düşüşler saptanabilir.
Bu azalmaya göğüs duvarı hareketlerindeki bozulmalar kadar eşlik eden akciğer kontüzyonuda katkıda bulunur. Konservatif olarak tedavi edilen ve akciğer
kontüzyonu olmayan yelken göğüslü hastalarda FRC ve FVC değerleri hasardan sonra 6 ay içinde normale yakın değerlerine döner. Bazı hastalarda solunum fonksiyonlarında hafif dereceli kayıplar kalabilir. Akciğer kontüzyonunun
varlığında ise kontüzyon alanında ortaya çıkan fibrozis nedeni ile fonksiyonel
düzelme 4 yıla kadar uzayabilir. Konservatif tedavi ile karşılaştırıldığında yelken
göğüsün ameliyatla düzeltilmesi durumunda solunum fonksiyonlarındaki kayıplar
daha azdır (1,4).
GÖĞÜS DUVARI KONJENİTAL DEFORMİTELERİ
Çeşitli konjenital anomaliler göğüs duvarı fonksiyonlarını bozarlar. Bunların içinde
en iyi bilinenler pektus ekskavatum, pektus karinatum ve Poland sendromudur.
Pektus ekskavatum
Sternum ve çevresindeki kostal kartilajın aşırı miktarda içe çökmesi ile karakterize en sık görülen göğüs duvarı deformitesidir. Sternumun içeri doğru yer
değiştirmesi ile anormal kıkırdak büyümesinden kaynaklanır. Genetik yatkınlık,
konnektif doku hastalıkları ve konjenital kalp hastalıkları başlıca nedenleri oluşturur. Hastaların büyük kısmında aktivite ile ortaya çıkan nefes darlığı ve egzersiz
sınırlaması vardır. Hastalık derecelendirmesi en iyi toraks bilgisayarlı tomografisi ile yapılır. Bilgisayarlı tomografide sternal çöküklüğün en fazla olduğu kesit
alanından yapılan ölçümlerde transvers çapın antero-posterior çapa oranının
3.25 üzerinde olan (normali 2.5) hastaların cerrahi olarak düzeltilmeleri gereklidir (1,2).
196
Pektus ekskavatumlu bir çok hasta normal solunum fonksiyonlarına sahip olmakla birlikte az bir hasta grubunda hafif restriktif kayıp vardır. Diğer hastalıklardan
farklı olarak normal solunum sırasında veya hafif egzersizde göğüs kafesinin hareketleri sınırlı değildir. Hastalar egzersiz sınırlamasından yakınmalarına rağmen
kardiopulmoner egzersiz testleri sıklıkla normaldir. Şiddetli hastalığa sahip olanlarda maksimal iş yüklerinde ve oksijen tüketimlerinde hafif dereceli azalmalar
görülebilir. Genel bir görüş olarak kabul edilmemekle birlikte çökük sternumun
sağ ventrikül üzerine yapmış olduğu baskının egzersiz sınırlamasının bir nedeni
olduğu ileri sürülmüştür (1,3).
Pektus ekskavatum direkt olarak herhangi bir solunum kas grubunu etkilememekle birlikte göğüs kafesinin distorsiyonu maksimal inspiratuar ve ekspiratuar
basınçlarda anlamlı düşüşler ile kendini gösteren mekanik dezavantaja neden
olur. Solunum kas gücündeki fonksiyonel bozulma bu hasta grubunda kendini
RV/TLC oranında artma ile gösterir. Akciğer volümlerindeki azalmanın başlıca
nedeni göğüs duvarı mekaniklerindeki bozulmadır.
ANKİLOZAN SPONDİLİT
Başlıca aksiyel iskeletin eklemlerini tutan kronik multisistem inflamatuvar bir hastalıktır. Ön planda vertebralar, sakro-iliak eklemler ve göğüs kafesini etkiler. Tutulum alanlarındaki ligamentöz yapılarda fibrozis ve ossifikasyon meydana gelir.
Hastalar ön planda kronik sırt ağrısı ile başvurur, tanıda radyolojik ve serolojik
değerlendirme kullanılır. Akciğer etkilenimi hastaların yaklaşık %2’sinde görülür
ve göğüs duvarı sınırlaması ile apikal fibrokistik parankimal hastalık en yaygın
tutulum şekilleridir (1,5).
Ankilozan spondilit (AS) inflamasyona bağlı olarak kosto-vertebral eklemlerin
füzyonu neticesinde göğüs duvarında hareket kısıtlılığına neden olur. Göğüs
kafesi hareketlerinin yönelimi normal insanlarla aynı olmakla birlikte hareketin
büyüklüğü sınırlanmıştır. Göğüs duvarındaki bu sınırlı hareket AS’de solunum
disfonksiyonunun en temel özelliğidir. İleri dönem hastalıkta interkostal kaslarda
atrofi tabloya katkıda bulunur. Göğüs kafesi elastisitesindeki azalmaya rağmen
AS’de fibrobüllöz hastalık ve interstsiyel akciğer hastalığı hariç akciğer kompliansı
normal sınırlarda kalır. Abdomenin normal yapıda olması, buna zıt olarak göğüs
kafesinin sertleşmesi, diafragmanın kaudal planda aşağı çökmesine neden olur.
Bu strateji akciğerin inflasyonu için gerekli iş yükünü ve enerjiyi azaltabilir (1,5).
Ankilozan spondilitte göğüs kafesi hareketlerindeki ciddi sınırlanmaya rağmen
genellikle FVC ve TLC’de hafif düzeyli azalmalar vardır. Hafif dereceli restriktif
kayıp hastalık aktivitesi, hastalığın süresi ve vertebra ile göğüs kafesi hareket
kısıtlılığının derecesi ile orantılıdır. Hastaların yaklaşık %50’sinde tabloya kifoz
eşlik eder ve bu durum restriktif kaybı arttırır. Tutulmuş vertebralar küçük bir
travmada dahi kırılmaya eğilimlidir. Bu tür kırıklar kifozu kötüleştirir ve solunum
fonksiyonlarının daha da bozulmasına yol açar (5,6).
197
Solunum kasları üzerine AS’in etkileri tam olarak değerlendirilmemiştir. Bazı çalışmalarda maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlarda hafif dereceli kayıplar gösterilmiştir. Kapanma volümü/vital kapasite oranında ve maksimal elastik
geri çekilme basınçlarında azalma vardır. Solunum kaslarının direnci ve gücündeki hafif kayıplar, göğüs duvarı hareketliliğindeki kısıtlanmaya paralel gelişen
interkostal kas atrofisine bağlı olabilir (1).
Hastaların büyük kısmında arteriyel PO2 ve difüzyon kapasitesi normal ya da
hafif derecede azalmıştır. Gaz değişimindeki bozulmalar akciğer volümlerindeki
hafif kayıplar ile ilişkilidir. Eşlik eden fibrobüllöz hastalık varlığında gaz değişimi
daha fazla bozulur. Göğüs kafesindeki sınırlanmaya rağmen bölgesel ventilasyon
genellikle normaldir (5,6).
Egzersiz kapasitesi altta yatan mekanizmalar tam olarak anlaşılamamış olmakla birlikte AS’li hastalarda azalabilir. Egzersiz toleransı VC’deki değişiklikler ile
direkt korelasyon gösterir. Göğüs kafesi ekspansiyonu ile maksimal oksijen tüketimi veya iş yükü arasında ilişki olmaması, egzersiz sınırlamasının nedeninin
ventilasyondan çok öncelikle kondisyon kaybına bağlı olduğunu düşündürmektedir. Bir diğer olası neden göğüs duvarı hareketlerindeki sınırlamaya bağlı kardiak
atım volümlerinde azalma olabilir (5,6).
OBEZİTE
Günümüzde dünya genelinde hem erişkinleri hem de çocukları etkileyen en
önemli sağlık problemlerinden biridir. Nefes darlığı ve egzersiz sınırlaması obez
kişilerde en sık rastlanan şikayetlerdir. Bununla birlikte solunum fonksiyonlarındaki kaybın şiddeti ile obezitenin derecesi korelasyon göstermez. Obezitede
solunumsal semptomlar genellikle göğüs duvarı mekaniklerindeki ve solunum
fonksiyonlarındaki bozulmalar ile solunum kontrolündeki değişikliklere bağlıdır
(Tablo 1).
Obezitede en sık rastlanılan solunum fonksiyon bozuklukları ekspiratuar rezerv
volüm (ERV) ve FRC’deki azalmadır. Vücut kitle indeksi (VKİ) kilogram cinsinden
ağırlığın metre cinsinden boyun karesine bölünmesi ile belirlenir (kg/m2). Vücut
kitle indeksinin 20 kg/m2’den 30 kg/m2’ye artması durumunda her bir birim için
FRC’de %3, ERV’de %5 azalma meydana gelir. Sonuç olarak VKİ 30 kg/m2
olan bir kişide FRC beklenilenin %75’i, ERV ise beklenilenin %47’si düzeyindedir. FRC’deki azalmanın altta yatan mekanizması göğüs kafesi ve abdomeni baskı altına alan yağ dokusuna bağlı göğüs duvarı kompliansında azalmadır. Buna
göre akciğerin içe yönelik çekim gücü ile göğüs duvarının dışa yönelik çekim
gücü arasındaki denge düşük akciğer volümlerinde sıfırlanır. FRC ve ERV obezite-hipoventilasyonlu hastalarda daha da azalır. FRC’deki azalmalar kapanma
volümüne eşit ya da daha düşük olduğunda obez kişilerde bölgesel hava hapis
alanları meydana gelir. Özellikle morbid obez hastalarda FRC’deki azalmaları
kompanze edebilmek amacıyla inspiratuar kapasite (IC) artabilir (1,7).
198
Tablo 1. Obezitede solunum fonksiyonlarındaki değişiklikler (7)
Fizyolojik parametreler
Obezitenin etkisi
Solunum kompliansı
Azalır
Solunum kas gücü
Azalır
İstirahatte solunum iş yükü
Artar
VC
Normal veya azalır
FEV1
Normal veya azalır
FEV1/VC
Normal, azalır veya artar
Düşük akciğer volümlerinde maksimal ekspiratuar akımlar
Azalır
Ekspiratuar rezerv volüm
Azalır
FRC
Genellikle azalır
RV
Normal
İnspiratuar kapasite
Normal ya da artmış
TLC
Normal veya hafifçe azalmış
Havayolu rezistansı
Artmış
Spesifik havayolu konduktansı
Normal
Difüzyon kapasitesi
Değişken
Alveolo-arteriyel oksijen gradiyenti
Artar
Metakoline havayolu duyarlılığı
Sıklıkla artar
*Kaynak 7’den alınmıştır
Basit obeziteli hastalarda TLC, VC ve RV normal veya hafif derecede azalmış
iken morbid obez kişilerde anlamlı düşüklükler gözlemlenir (TLC ve VC <%80).
Morbid obezlerde TLC ve VC’deki önemli düşüklükler solunum kas güçsüzlüğü
ile ilişkili olabilir. Vücudun üst bölgesindeki yağlanma alt bölgesine oranla solunum fonksiyonlarında daha fazla kayıplara neden olur. Bu durum erkeklerde
daha belirgindir.
Solunum fonksiyonlarındaki FEV1/FVC oranı, maksimal istemli ventilasyon,
tepe inspiratuar akım hızları ve ölü boşluğun tidal volüme oranı gibi diğer parametreleri genellikle normaldir.
Obez hastalarda difüzyon kapasitesi farklı şekillerde etkilenebilir; normal olabilir,
artabilir veya azalabilir. Difüzyon kapasitesindeki artışın temel nedeni akciğer
kan akımlarındaki artıştır. Zıt olarak difüzyon kapasitesindeki azalmanın nedenleri ise lipid birikimine bağlı akciğer interstisiyel alanındaki yapısal değişiklikler ve
alveoler yüzey alanındaki azalmadır (7).
Obezite göğüs duvarı kompliansındaki azalmaya paralel olarak solunum sistemi
kompliansında azalmaya neden olur. Basit obezitede solunum sistemi ve göğüs
duvarı kompliansı normalin yaklaşık %80-90’ı civarındadır. Göğüs duvarı kompliansındaki azalmanın başlıca nedeni göğüs kafesi ve abdomeni baskı altına alan
199
yağ dokusu kitlesidir. Sonuçta solunum düşük akciğer volümlerinde meydana
gelir, gerekli volümlere ulaşabilmek amacı ile daha yüksek basınçlar gerekir (8).
Havayolu ve toplam solunum sistem rezistansı VKİ’deki artışa paralel olarak artar. Bu değerler obez olmayan kişilerde elde edilen değerlerin yaklaşık 2 katıdır.
Solunum fonksiyonlarından FEV1/FVC oranının normal olması hava akımına
direncin büyük oranda büyük havayollarından çok küçük havayolları ve akciğer
dokusunun kendisinden kaynaklandığını düşündürmektedir. Şiddetli obezlerde
dikey pozisyondan yatay pozisyona geçildiğinde solunumsal rezistans daha da
artar. Yatay pozisyonda intra-abdominal basınçlardaki artış tidal solunum süresince ekspiratuar akım hızlarını etkiler (1,7).
Obezitede yeterli akciğer inflasyonunu sağlayabilmek için gerekli güç artışına
paralel olarak solunum iş yükü artmıştır. İş yükündeki bu artış basit obezlerde
normalin %60’ından fazla olabilir. İş yükündeki artışa neden olan temel faktörler
solunum sistemi ve göğüs duvarı kompliansındaki azalmalar ile yüksek havayolu
rezistansıdır. İnspirasyon süresince elastik yükü (komplians) azaltabilmek amacı
ile obez hastalar hızlı yüzeysel solunum paterni sergilerler. Basit obeziteli kişilerin
solunum sayıları normal ağırlıktaki kişilere göre %40 daha fazladır. Hızlı yüzeysel
solunum şeklinin istenmeyen etkisi CO2 retansiyonuna neden olan ölü boşluk
ventilasyonuna yol açmasıdır (1,8).
Basit obezitede arteriyel PO2 değerleri genellikle normal veya hafif derecede azalmış olabilir. Bununla birlikte şiddetli obezitede özellikle de obezite-hipoventilasyonlu hastalarda hipoksemi ve arterio-alveoler oksijen gradiyentinde artış belirgindir. Erkeklerde gaz değişimi kadınlara oranla daha bozuktur, bu bozulma yatar
pozisyonda daha fazla ortaya çıkar. Hipoksemi gelişiminden sorumlu mekanizma
ventilasyon/perfüzyon dengesizliğine neden olan havayolunun erken kapanmasıdır. Egzersiz sırasında oksijenizasyon akciğer bazallerindeki ventilasyon artışına
bağlı olarak iyileşebilir. Kilo kaybı tidal solunum esnasında havayolu kapanmasının önlenmesi ve FRC’deki artışa paralel olarak oksijenizasyonu iyileştirir (1,9).
Normal CO2 seviyelerine sahip obez kişilerde santral ventilatuar dürtü (drive)
bozulmamıştır. Solunumsal dürtü normal veya artmıştır. Ventilatuar dürtü artar
ise bu durum inspiratuar kaslar üzerine binen artmış elastik yüke kompensatuvar bir yanıt olarak algılanmalıdır. Ventilatuar dürtüdeki bu kompensatuavar
yanıt kişinin kilo vermesi ile azalır. Obezite hipoventilasyonlu hastalarda santral
ventilatuar dürtü ile karbondioksite ventilatuar yanıt azalmıştır. Bununla birlikte
arteriyel PaCO2 düzeyleri istemli hiperventilasyon ile azaltılabilinir. Obezite hipoventilasyonlu hastalarda azalan ventilatuar yanıt genetik yatkınlık ile veya kronik
hipoksemi, hiperkapni veya uyku apnesi ile ilişkili olabilir. Ne varki bu hastaların
birinci derecede yakınlarında yapılan çalışmalarda ventilatuar dürtünün normal
saptanması genetik yatkınlık fikrini desteklememektedir (1,8).
Obez hastalarda solunum kasları normal veya bir miktar zayıflamış olabilir. Basit
obezlerde solunum kasları üzerine binen elastik yük artışı kas gücünün korun-
200
masına yardımcı olabilir. Bununla birlikte obezite hipoventilasyonlu hastalarda
kronik hastalığa bağlı faktörler ve kondisyonsuzluk solunum kaslarının dayanıklılığını azaltabilir. Morbid obezlerde özellikle yatar pozisyonda diafragma fonksiyonlarında azalmalar bulunur. Diyafragma fonksiyonlarındaki bozulmanın bir
diğer nedeni intra-abdominal basınç artışları olabilir (9).
Özellikle egzersizde ortaya çıkan nefes darlığı obez kişilerde sık ve rahatsız edici
bir semptomdur. Nefes darlığı VKİ, havayolu hastalığı ve artmış ventilatuar dürtü
ile ilişkilidir. Bu hasta grubunda nefes darlığının diğer nedenleri algılamada artış
ve solunum mekaniklerindeki bozukluklar (azalmış komplians, havayolu rezistansında artış, ekspiratuar akım sınırlaması) olabilir. Son olarak eşlik eden kalp
hastalıkları da obez hastalarda nefes darlığının bir diğer nedenidir (1).
Basit obezler normale yakın egzersiz kapasitesine sahiptirler. Semptom sınırlı pik oksijen tüketimi (VO2) ve solunum hızları zayıf kişilerle benzerdir. Yağsız
vücut kitlesi normalize edildiğinde obezlerde pik VO2 düzeyleri düşüktür. İlave iş
yüklendiğinde obez hastalar daha yüksek VO2 ve solunum hızlarına gereksinim
duyarlar. Herhangi bir submaksimal iş yükünde algılanan nefes darlığı daha yüksektir. Bununla birlikte obez kişiler egzersiz esnasında end-ekspiratuar volümleri
arttırarak solunum mekaniklerini düzeltirler (1,8,9).
KAYNAKLAR
1.
Tzelepis GE, McCool FD. The lungs and chest wall disease. In: Mason RJ, Murray JF,
Broaddus VC, Nadel JA (eds). Mason: Murray&Nadel’s Textbook of Respiratory Medicine
5th ed. Philadelphia: Elsevier Healt Science, 2010: 2067-83.
2.
Donath J, Miller A. Restrictive chest wall disorders. Semin Respir Crit Care Med. 2009 ;
30: 275-9.
3.
Macagno AE, O'Brien MF. Thoracic and thoracolumbar kyphosis in adults. Spine (Phila
Pa 1976). 2006; 31(19 Suppl): S161-70
4.
Davignon K, Kwo J, Bigatello LM. Pathophysiology and management of the flail chest.
Minerva Anestesiol 2004; 70: 193-9.
5.
Kanathur N, Lee-Chiong T. Pulmonary manifestations of ankylosing spondylitis. Clin
Chest Med 2010; 31: 547-54.
6.
Quismorio FP Jr. Pulmonary involvement in ankylosing spondylitis. Curr Opin Pulm Med
2006; 12: 342-5.
7.
Sood A. Altered resting and exercise respiratory physiology in obesity. Clin Chest Med
2009; 30: 445-54.
8.
Salome CM, King GG, Berend N. Physiology of obesity and effects on lung function. J
Appl Physiol 2010; 108: 206-11.
9.
Scano G, Stendardi L, Bruni GI. The respiratory muscles in eucapnic obesity: Their role
in dyspnea. Respiratory Medicine 2009; 103: 1276-85.
PLEVRA HASTALIKLARINDA SOLUNUM
Prof. Dr. Öner DİKENSOY
PLEVRANIN YAPI VE İŞLEVİ
Toraks kavitesi arkada vertebra, yanlarda kaburgalar, önde sternum ve altta
ise diafragma ile sınırlı bir boşluk olup bu boşluk içinde hayati önem arz eden
akciğerler, kalp ve bu organlar ile ilişkili birçok damarsal yapı vardır. Plevra
bu boşluk içinde akciğerlerin etrafını ve toraks kavitesinin içini saran ince bir
membrandır (1). Plevrayı bu toraks boşluğunun içine yerleştirilmiş bir balon ve
akciğerleri de bu balonun içine gömülmüş diğer bir balon olarak düşünecek olursak plevranın visseral-parietal yapraklarını birbirleri ile olan ilişkisini ve plevral
kaviteyi daha iyi hayal edebiliriz. İnsanlarda plevra sağda ve solda iki farklı boşluk
iken, fare, kobay gibi bazı canlılarda ise bu boşluk tektir (1).
Akciğerlerin fissürler dahil dışını saran plevra yaprağına visseral, toraks kavitesinin iç yüzünü, diafragmanın üzerini ve mediastinal yüzü kaplayan yaprağına ise
parietal plevra denir. Plevral boşluk içindeki basınç negatif olup az miktarda kaygan bir sıvı vardır ve plevra yaprakları arasında hiç hava yoktur. Bu sıvı iki plevra
yaprağının birbirine temasını önleyecek kalınlıktadır. Dolayısıyla aslında bir plevral boşluktan bahsetmek mümkün değildir. Çünkü visseral ve parietal plevralar
arasında yukarıdaki tariften anlaşılacağı üzere aslında bir boşluk yoktur (1).
PLEVRA HASTALIKLARI
Plevra hastalıkları dendiğinde akla başlıca üç patoloji gelir:
1- Plevrada sıvı toplanması
a. Plörezi
b. Hemotoraks
c. Şilotoraks
d. Psödoşilotoraks
201
202
PLEVRA HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
2- Plevral kalınlaşmalar
a. Plevral plaklar
b. Yaygın plevral kalınlaşma
3- Plevrada hava toplanması (Pnömotoraks)
PLEVRADA SIVI TOPLANMASI
Plevra hastalıkları arasında rutin pratikte en sık görüleni plevral efüzyonlar yani
plörezilerdir. Göğüs hastalıklarından en çok konsültasyon istenen patolojilerin
başında gelmektedir (1). Unutulmamalıdır ki plevral efüzyonların önemli bir kısmı
lokal bir patolojiden çok sistemik hastalıkların bir komplikasyonu olarak ortaya
çıkmaktadır. Bu nedenle plevral efüzyonlar aynı zamanda sistemik hastalıkların
bir aynası gibidir. Diğer bir deyişle tüm sistemler veya organlara ait olan hastalıklar plevrayı etkileyebilir.
Plevral efüzyonları radyolojik olarak minimal, orta düzeyde ve masif olarak üçe
ayırabiliriz. Sıvı miktarı ne kadar fazla ise akciğer hacminde azalma o kadar fazla
olacaktır. Plevral sıvı varlığı plevral basıncı arttıracaktır. Toraks duvarının genişleme basıncı atmosferik basınç eksi plevral basınca eşit olduğundan plevral basınçtaki artış toraks kavitesinin genişleme basıncında ve torasik kavitenin volümünde
artışa neden olacaktır (2). Akciğerlerin genişleme basıncı alveoler basınç eksi
plevral basınç olarak hesaplanır. Bu nedenle plevral basınçta artış olması akciğer
hacminde azalmaya neden olur. Plevral basınç normalde negatiftir. Ancak minimalden biraz daha fazla olan plevral efüzyonda plevral basınç pozitife döner (2).
Plevral efüzyonun pulmoner fonksiyonlar üzerine olan etkisini kestirmek kolay
değildir. Plevral efüzyona yol açan çoğu hastalık aynı zamanda akciğer parenkimini de etkilediğinden oluşan fonksiyon kaybının ne kadarının sadece efüzyona
bağlı olduğunu anlamak her zaman kolay değildir (2).
Plevral efüzyonlu hastalarda akciğer fonksiyonlarının değerlendirildiği birkaç çalışma vardır. Shinto ve ark. (3) orta-masif efüzyonu olan 15 kişide FEV1 (zorlu
vital kapasite manevrasının 1. saniyesinde atılan hava hacmi) ve FVC’yi (zorlu
vital kapasite) beklenen değerlere göre sırasıyla %43 ± %17 ve %49 ± %17
olarak saptamışlardı. Bu 15 hastanın yedisinde aynı zamanda obstrüktif defekt
de saptanmıştı. Diğer bir çalışmada araştırmacılar büyük plevral efüzyonu olan
hastalarda FVC < %50 olarak bulmuşlardı (4).
Solunum fonksiyon parametreleri torasentez sonrası tamamen düzelmez (2).
Shinto ve ark. (3) 15 olguda torasentez öncesi ve 24 saat sonrası solunum fonksiyon testlerini (SFT) yapmışlar ve ortalama 1612 mL sıvı drene etmişlerdi. Bu
çalışmada torasentez sonrası ortalama FEV1 %43 den %47 ye ortalama FVC
ise %49 dan % 56 ya yükselmişti. İkinci bir çalışmada ise 26 olguda torasentez
öncesi ve 24 saat sonra SFT yapılmıştı (5). Bu çalışmada ortalama 1740 mL sıvı
203
drene edilmişti. Hem FEV1 hem de FVC ortalama 400 mL artmıştı. Diğer bir
deyişle drene edilen her 1000 mL sıvı için FVC ve FEV1’de yaklaşık 200 mL artış olmuş total akciğer kapasitesi ise bundan daha fazla artmıştı. Ancak SFT deki
değişiklik her zaman drene edilen sıvı miktarı ile korele değildir. SFT torasentez
yapıldıktan ne kadar sonra yapılırsa muhtemeldir ki yeniden sıvı toplanmaktadır
ve bu sonucu etkilemektedir. Diğer olası neden ise sıvı alındıktan sonra uzun süre
atelektatik kalmış akciğer alanlarının açılması saatler veya günler almaktadır (2).
Başka bir çalışmada araştırmacılar plevral efüzyonu olan ve diafragmaları aşağı
doğru yer değiştirmiş 21 olguyu çalışmaya aldılar (6). Yaklaşık 1610 mL sıvı boşaltıldıktan 24 saat sonra ortalama FVC de 317 mL, FEV1 de ise 234 mL artış
saptadılar. Her ne kadar bu miktarlar daha önceki çalışmalara benzer ise de farklı
olarak bu çalışmada olguların torasentez öncesi dispneik iken torasentez sonrası
belirgin bir şekilde dispnelerinde azalma olduğu gözlenmişti. Araştırmacılar bunu
diafragmanın tekrar normal pozisyonuna gelmesi ile ilişkili olarak açıklamışlardı.
Terapotik torasentezin karbonmonoksit difüzyon kapasitesi (5) ve spesifik hava
yolu kondüktansına etkili olmadığı gösterilmiştir (4,5).
PLEVRAL PLAKLAR
Plevral plaklar genellikle plevrada lokalize fibröz kalınlaşmalardır. Daha önce geçirilmiş hastalıklara bağlı olabileceği gibi asbest maruziyetine bağlı olup bilateral
ve hatta bazen kalsifiye de olabilir. Bugüne kadar yapılan az sayıda çalışmada
daha çok asbest maruziyetine bağlı olduğu düşünülen plakların SFT üzerine olan
etkileri araştırılmıştır.
Bu çalışmalardan en ilginç olanı İtalya’da yapılmıştır (7). Araştırmacılar daha
önce çalıştıkları işler nedeniyle asbest maruziyeti olan ancak işlerini bırakmış 103
eski asbest işçisini ortalama 3.7 (± 1.8) yıl boyunca takip etmişlerdir. Bu işçilerin
sadece 36’sında radyolojik olarak plevral plak saptanmıştır. SFT’nin yaşa ve
boya göre ayarlandığı analizler sonucunda takip süresi boyunca plak varlığı ile
SFT’ deki düşüşler arasında anlamlı bir ilişki olmadığı saptanmıştır.
Daha önce Amerika Birleşik Devletlerinde yapılan kesitsel bir çalışmada ise sigara içmeyen ve plevral patolojisi olan asbest işçilerinde sadece orta ve küçük hava
yollarını gösteren parametrelerde anlamlı düşüklükler olduğunu bildirmiştir (8).
Daha çok yeni yapılan bir çalışmada Fransa’daki asbest sektöründe çalışan ve
parankimal anomalisi olmayan 2743 işçi çalışmaya alınmıştı (9). Tüm olgulara
yüksek rezolüsyonlu bilgisayarlı tomografi (YRBT) çekilmişti. Bu olgularda aynı
zamanda SFT yapılmıştı. SFT değerleri izole plevral plağı olan (tek bir plak) veya
plevral anomalisi olmayan tüm olgularda normal sınırlarda bulunmuştu. Buna
karşın izole parietal ve/veya diafragmatik plevral plağı olan tüm olgularda total
akciğer kapasitesinde (plevral plağı olanlarda %98.1, olmayanlarda %101.2,
p=0.0494), FVC de (%96.6 ya %100.4, p<0.001) ve FEV1 de (%97.9’a
204
%101.9, p=0.0032) anlamlı azalmalar saptanmıştı. Buna karşın plevral plak
varlığı ile FEV1/FVC oranı, %25-75’deki zorlu vital kapasite (FEF25-75) ve rezidüel volüm arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştı. FVC ve total akciğer kapasitesi ile plevral plakların yaygınlığı arasında anlamlı bir korelasyon bulunurken, plak
kalınlığı ile benzeri bir ilişki bulunamamıştı.
YAYGIN PLEVRAL KALINLAŞMA
Asbeste maruz kalanlarda bazen difüz plevral kalınlaşmalar meydana gelir. Plevral plaklardan farklı olarak yaygın plevral kalınlaşma genellikle kostofrenik açıya kadar ilerler ve solunum fonksiyonlarında hiperkapnik solunum yetmezliğine
yola açacak kadar anlamlı bozukluğa yol açabilir (10). Yaygın plevral kalınlaşmalar plevral plaklara göre çok daha nadir görülmektedir (11).
Yaygın plevral kalınlaşması olan hastalarda ilerleyici dispne görülme ihtimali çok
yüksektir. Bir çalışmada bu tür olguların %95’inde egzersiz dispnesi bildirilmişti
(12). Bu çalışmada yaygın plevral kalınlaşması olan 64 olgunun ortalama SFT
değerleri şöyle bulunmuştur: FEV1 %62, FVC %77, total akciğer kapasitesi
%71, difüzyon kapasitesi %74. Ancak bu çalışmada dokuz yıllık takip sırasında
solunum fonksiyon parametrelerinde hızlanmış bir düşme olmadığı bildirilmiştir.
Yaygın plevral kalınlaşma olgularında egzersiz kapasitesi de azalabilir. Bir çalışmada 12 olgunun ortalama iş kapasitesi beklenenin %82.7’si olarak bulunmuş
ve bu olgulardaki dispnenin hızlı yüzeysel solum paternine bağlı olduğu iddia
edilmiştir (13).
Yaygın plevral kalınlaşma olgularında nasıl bir tedavi uygulanacağı konusu tartışmalıdır. Hillerdal dekortikasyon uyguladığı dört olgunun sadece birisinde solunum fonksiyonlarında belirgin düzelme olduğunu bildirmiştir (14). Hillerdal bu
durumu parankim hastalığına bağlamıştır. Benzeri bir şekilde Fielding ve ark. (15)
da dekortikasyon uyguladıkları dört olguda sonuçların hayal kırıklığı olduğunu bildirmiştir. Munoz ve ark. (16) hiperkapnik solunum yetmezliği olan bir olguyu
evde noninvazif mekanik ventilasyon tedavisi ile başarılı bir şekilde iyileştirdiklerini
rapor edilmiştir.
Yaygın tek taraflı plevral kalınlaşamaya yol açan durumların başında plevral
infeksiyonlar gelir. Bunlardan özellikle non-tüberlüloz ampiyem sonucu oluşan
plevral kalınlaşmaların tedavisi konusunda tartışmalar yaşanmaktadır. Çoğunlukla göğüs cerrahları bu tür olguların kalıcı solunum fonksiyon kaybına yol açacağını ve bu nedenle mutlaka dekortikasyona gidilmesi gerektiğini savunmaktadır.
Yakın zamanda ülkemizden yapılan bir çalışmada ampiyeme bağlı dekortikasyon
yapılan 50 olgu çalışmaya alınmıştır (17). Tüm olgularda operasyondan yaklaşık
6-58 ay sonra akciğer tomografileri ve solunum fonksiyonları uygulanmıştı. Bu
olgularda post-operatif FEV1 değeri ortalama %61.40’dan %78.92’ye, FVC değeri ise ortalama %60.89’dan %77.48’e yükselmişti.
205
İtalya’da yeni yapılan bir çalışmada ampiyem nedeniyle dekortikasyon yapılan
olguların cerrahi tedavi sonrası uzun dönem takipleri yapılmıştır (18). Ortalama takip süresi 82 ay olan çalışmada 51 olguda sadece debridman yapılırken
bunların %52’si video yardımlı torakoskopi (VATS) ile, %48’i ise torakotomi ile
yapılmıştır. Altmış sekiz olguda ise dekortikasyon uygulanmıştır. Post-operatif
mortalite ve morbidite oranları sırasıyla %1.5 ve %24 olarak bildirilmiştir. Yaşlı
(>70 yaş) olanlarda postoperatif morbidite daha fazla saptanmıştır. Dispne skorları en fazla VATS ile debridman yapılan olgularda düzelme göstermiştir. Uzun
süreli spirometrik değerlendirmede olguların %56’sında SFT normale döndüğü
bildirilmiştir. Yapılan çoklu analizlerde kötü uzun dönem sonuçları sadece ileri
yaş ile (>70 yaş) ilişkili bulunmuştur. Bunlarda FEV1 <%60 ve tıbbi araştırma
konseyi (MRC) dispne skorları ≥2 olarak bulunmuştur.
Çocuklarda durum daha da tartışmalıdır. İngilterede yaşları 2-14 arasında değişen ve ampiyemi olan 14 olguya ait incelemede tedavi olarak sadece antibiyotik
ve göğüs drenajı uygulanmıştır (19). Hastalar taburcu edilirken tamamında akciğer grafilerinde aşırı plevral kalınlaşma mevcuttu. Ancak yapılan takiplerde bu
plevral kalınlaşmaların 2-16 ay sonrasında tamamen düzeldiği bildirilmiştir. SFT
13 olguda ölçülmüş ve hiç birisinde herhangi bir restriktif veya obstrüktif defekt
saptanamamıştır. Benzeri sonuçlar ABD den de bildirilmiştir (20). 1992-2000
yılları arasında ampiyem tanısı olan 36 çocuk olguda hastaneden çıkarıldıktan
sonraki 3 ay içinde yapılan SFT lerde ortalama FVC %69.2, total akciğer kapasitesi ise %74.9 olarak bildirilmiştir. Tüm olgularda zaman içinde SFT parametrelerinde anlamlı düzelmeler izlenmiştir. Taburcu olduktan 1 yıl sonra yapılan
testlerde ortalama FVC %87 ± %2, ortalama total akciğer kapasitesi %95 ± %2
olarak saptanmıştır. Sadece olguların %19’unda taburcu olduktan 1 yıl sonra
hafif restriksiyon izlenmiştir.
PNÖMOTORAKS
Normalde negatif olan plevral basınç, pnömotoraks olduğunda pozitif yöne doğru değişir ve plevral basınç sıfır olana kadar plevral aralığa hava dolmaya devam
eder (2). Pnömotoraksın hacmi ile akciğerlerdeki hacim kaybı arasında bir ilişki
olduğu beklenebilir, ancak pnömotorakslı hastalarda çok nadiren SFT yapılması
gerektiğinden bu konuda literatürde yapılmış çalışma bulunmamaktadır.
SONUÇ
Özellikle masif plevral efüzyonlarda ve yaygın plevral kalınlaşmalarda solunum
fonksiyon parametrelerinde özellikle restriktif yönde kötüleşmeler olmaktadır.
Plevral efüzyonlarda torasentez sonrası solunum fonksiyonlarında belirgin düzelme meydana gelmekle birlikte olgudan olguya farklılıklar olabilmektedir. Bu
farklılıklar muhtemelen alttaki parenkim hastalığına, sıvının yeniden toplanma
hızına ve atelektatik akciğerin ne kadar sürede açıldığına bağlıdır.
206
Plevral hastalıklarda özellikle tedavi kararı veya takip anlamında SFT’nin en faydalı olduğu alan yaygın plevral kalınlaşmaya neden olan hastalıklar gibi gözükmektedir. Bu hastalıklar arasında en sık yaygın plevral kalınlaşmaya neden olanlar
asbeste bağlı olanlar ve ampiyeme bağlı olanlardır. Yapılan kısıtlı sayıda çalışma
bu hastalıkların tedavisi ve takibi konusunda bir konsensus oluşması açısından
yetersiz gibi gözükmektedir. Özellikle asbeste bağlı oluşan plevral kalınlaşmalarda dekortikasyon yapılması bugünkü bilgiler ile gereksiz gibi gözükmektedir. Bu
tür olgularda ciddi solunum yetersizliği gibi durumlarda daha palyatif yöntemler
(noninvazif mekanik ventilasyon gibi) daha uygun görünmektedir. Çünkü bu olgularda restriksiyonda sadece plevral olay değil parenkimal fibrozisinde etkili
olduğu düşünülmektedir.
Ampiyemli olgulara gelince özellikle çocuk ve genç olgularda uzun dönem takiplerde solunum fonksiyonları normale dönmekte, çok yaşlı hastalarda da dekortikasyon mortalitesi artarken SFT'deki düzelmeler daha kısıtlı olmaktadır.
KAYNAKLAR
1.
Light RW. Pleural Diseases. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins,
2007: 1.
2.
Light RW. Pleural Diseases. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins,
2007: 17.
3.
Shinto RA, Stansbury DW, Brown SE. Does therapeutic thoracentesis improve the
exercise capacity of patients with pleural effusion?. Am Rev Respir Dis. 1987; 135:
A244.
4.
Estenne M, Yernault JC, De Troyer A. Mechanism of relief of dyspnea after thoracocentesis
in patients with large pleural effusions. Am J Med. 1983; 74: 813-9.
5.
Light RW, Stansbury DW, Brown SE. The relationship between pleural pressures and
changes in pulmonary function after therapeutic thoracentesis. Am Rev Respir Dis.
1986; 133: 658-61.
6.
Wang JS, Tseng CH. Changes in pulmonary mechanics and gas exchange after
thoracentesis on patients with inversion of a hemidiaphragm secondary to large pleural
effusion. Chest. 1995; 107: 1610-4.
7.
Rui F, De Zotti R, Negro C, Bovenzi M. [A follow-up study of lung function among exasbestos workers with and without pleural plaques]. Med Lav. 2004; 95: 171-9.
8.
Kilburn KH, Warshaw RH. Abnormal lung function associated with asbestos disease of
the pleura, the lung, and both: a comparative analysis. Thorax. 1991; 46: 33-8.
9.
Clin B, Paris C, Ameille J, et al. Do asbestos-related pleural plaques on HRCT scans
cause restrictive impairment in the absence of pulmonary fibrosis? Thorax. 2011; 66:
985-91.
10. Wrigt PH, Hanson A, Keel L, et. al Respiratory function changes after asbestos pleurisy.
Thorax 1980; 35: 31-6.
11. Hillerdal G. Non-malignant asbestos pleural diseases. Thorax 1981; 36: 669-75.
12. Yates DH, Browne K, Stidolph PN, et al. Asbestos- related bilateral difuse pleural
thickening: natural history of radiographic and lung function abnormalities. Am J respir
Crit Care Med 1996; 153: 301-6.
207
13. Picado C, Laporta D, Grassino A, et al. Mechanisms affecting exersise performance in
subjects with asbestos-related pleural fibrosis. Lung 1987; 165: 45-57.
14. Hillerdal G. Non-malignant asbestos pleural diseases. Thorax 1981; 36: 669-75.
15. Fielding DI, McKeon JL, Oliver WA, et al. Pleurectomy for persistent pain in bening
asbestos-related pleural diseases. Thorax 1995; 50: 181-3.
16. Munoz X, Roger A, Pallisa E, et al. Ventilatory insufficiency due to asbestos-related
diffuse pleural fibrosis succesfully treated with noninvasive home mechanical ventilation.
Respiration 2001; 68: 533-6.
17. Gokce M, Okur E, Baysungur V, et al. Lung decortication for chronic empyaema: effects
on pulmonary function and thoracic asymmetry in the late period. Eur J Cardiothorac
Surg. 2009; 36: 754-8.
18. Casali C, Storelli ES, Di Prima E, Morandi U. Long-term functional results after surgical
treatment of parapneumonic thoracic empyema. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2009;
9: 74-8.
19. Satish B, Bunker M, Seddon P. Management of thoracic empyema in childhood: does the
pleural thickening matter? Arch Dis Child. 2003; 88: 918-21.
20. Kohn GL, Walston C, Feldstein J, et al. Persistent abnormal lung function after childhood
empyema. Am J Respir Med. 2002; 1: 441-5.
PULMONER VASKÜLER
HASTALIKLARDA SOLUNUM
Doç. Dr. Zeynep Pınar ÖNEN
PULMONER TROMBOEMBOLİ
Pulmoner tromboemboli (PTE) sistemik venlerin trombozuna ikincil gelişen bir
komplikasyondur. Çoğunlukla bacak derin venlerinde oluşan trombüslerden kopan parçaların pulmoner arter ve/veya dallarını tıkamasıyla gelişir. Morbidite ve
mortalitesi yüksek, tekrarlayabilen, önlenebilir ve bazen tanı koymakta zorlanılan
bir hastalıktır (1).
Pulmoner tromboemboli tanısında solunum fonksiyon testlerinin kullanılması
uygun değildir. Solunum fonksiyon testlerinin pulmoner tromboemboli tanısı düşünülen olgularda temel kullanım alanı, nefes darlığı ayırıcı tanısında eşlik eden
kronik obstrüktif akciğer hastalığı veya astım gibi hava yolu obstrüksiyonuyla
giden hastalıkların ayırıcı tanısını yapmaya yöneliktir (2).
Komplike olmayan pulmoner tromboemboli olgularında basit solunum fonksiyon testi ölçümleri normal sınırlar içerisinde kalır. Ancak hastalar ağrı nedeniyle
etkin bir inspirasyon manevrası yapamazlar ise FEV1 ve FVC değerleri azalmış
olarak görülebilir (2).
a. Akut Pulmoner Tromboemboli
Akut pulmoner tromboembolide gaz değişimi ile ilgili bilgiler, çoklu inert gaz eliminasyon tekniği (MIGET) ve tek foton emisyon bilgisayarlı tomografisi (SPECT)
ile yapılan çalışmalardan elde edilmiştir (3,4). Temel patoloji trombüs ile tıkanan
bölümlerde perfüzyonla karşılanamayan ventilasyonun devam etmesidir. Bu durum ventilasyon/perfüzyon oranının (V/Q) ventilasyon lehine artması ile fizyolojik ölü boşluğun artışına yol açar. Ancak perfüzyon sağlanamadığı için hipoksemi
ortaya çıkar. Embolinin yaygınlığı ile doğru orantılı olarak miksed venöz kandaki
parsiyel oksijen basıncının düşük olması ise azalmış kardiyak atım hacmi ve alve208
PULMONER VASKÜLER HASTALIKLARDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
209
ole arteriyel oksijen gradiyentinin (P(A-a)O2) artışına neden olur. Artan P(A-a)O2
ise ölü boşluk ventilasyonuna benzer etki göstererek hipokseminin derinleşmesini sağlar. Hipoksemi periferik kemo reseptörlerin uyarılması sonucunda solunum frekansını artırır. Ağrı nedeniyle yüzeyel ve hızlı solunum daha da artırılarak
hipokapni derinleşir. Ayrıca CO2 oksijene göre 20 kat daha fazla oranda alveole
kapiller membrandan geçtiği için perfüzyonun devam ettiği sağlıklı alanlardan
eliminasyonu hızla yapılarak hipokapni derinleşebilir. Hipokapni ise alveoler hiperventilasyonun göstergesidir (5).
Arter kan gazı analizlerinin pulmoner tromboemboli tanısında rolü zannedildiği
kadar yüksek değildir. Her ne kadar azalan PaO2 basıncı, pulmoner tromboemboli tanısında duyarlı bir yöntem olsa da özgül değeri oldukça düşüktür. Arter kan
gazı analizlerinde tek bir parametre kullanmak yerine hipoksemi, hipokapni ve
artmış P(A-a)O2 değerinin birlikte olması özgüllüğü artırmaktadır. Ancak normal
sınırlardaki P(A-a)O2 bile pulmoner tromboemboliyi dışlamaya yeterli olmaz.
Eski yıllarda yapılan çalışmalarda end tidal karbondioksidi gösteren (P et CO2)
alveole arteriyel karbondioksit gradiyentinin (P(A-a)CO2) tanı amaçlı kullanılırken
son 2 dekadda yapılan çalışmalarda artık kullanılmadığını görüyoruz (2).
Önceki yıllarda yapılan çalışmalarda ölü boşluk ventilasyonu/tidal volüm (VD/VT)
oranlarının artmasının, sintigrafiyle de doğrulanan bir tanı yöntemi olabileceği
vurgulansa da klinik pratikte kullanımı hayal kırıklığı ile sonuçlanmış ve günümüzde terk edilmiştir (2-5).
Tek soluk karbonmonoksit difüzyon kapasitesi (DLCO) ise teknik olarak akut
sub-masif ve masif olgularda uygulanamayan bir yöntemdir. Kliniği stabil olgularda ise orta derecede bir azalma gösterip duyarlılığı ve özgüllüğü düşük bir tanı
yöntemidir (2).
b. Kronik Pulmoner Tromboemboli
Tekrarlayan ve organize olan pulmoner tromboembolinin pulmoner vasküler yatağı oblitere etmesi sonucunda kronik pulmoner tromboemboli oluşur. Hastalığın
patofizyolojisinde proksimal vasküler yataktaki akut trombüsün organizasyonu
ve yavaş gelişen periferal vaskülopati önemli rol oynar. Klinik olarak ilerleyici
egzersiz dispnesi en dikkat çekici yakınma ve bulgudur (1). Uzun sürede ve sessiz
ilerleyen tablo kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyona yol açabilir. Bu
durum tüm akut embolilerin %0.1-4 arasında değişen oldukça düşük bir orana
sahiptir (6,7).
Kronik pulmoner tromboemboli olgularının fonksiyonel değişiklikleri akut emboli olgularına benzerdir (hipoksemi, hipokapni, artmış P(A-a)O2 ve fizyolojik
ölü boşluk ventilasyonu, normal sınırlarda solunum fonksiyon testleri, azalmış
DLCO gibi). Difüzyon kapasitesi hafif orta derecede azalır, kayıp ileri derecede
ise interstisyel akciğer hastalıkları ayırıcı tanıda düşünülmelidir (2).
210
TROMBÜS DIŞI PULMONER EMBOLİLER
İntravenöz işlemler ve/veya tedaviler sırasında hava embolileri nadir ama istenmeyen komplikasyonlardır. Morbidite ve mortalitesi vasküler sisteme giren
havanın miktarıyla doğru orantılıdır. <50 mL hava embolisinin geçici akut tromboemboli benzeri değişiklikler oluşturduğu gösterilmiştir. Fonksiyonel parametrelerdeki değişikliklerin birkaç saatte kendiliğinden gerilemesiyle tromboemboliden
ayrılır. 50-100 mL hava embolisi akut kor pulmonale tablosu oluştururken daha
yüksek miktarlar asistoli ile mortalitesi yüksek tablolardır. Fonksiyonel değerlendirme ancak kliniği stabil hastada yapılabilir diğer hastalarda teknik olarak
değerlendirme yapılamaz (2).
Yağ embolisi uzun kemik kırıklarından sonra mikro emboliler ve/veya makro
embolilerle kendisini gösterebilir. Kalça protezlerinden sonra kemik iliği embolileri ortaya çıkabilir. Mikro embolilerde hafif hipoksemi görülürken masif yağ
embolileri akut zorlu solunum sendromu tablosuyla karşımıza çıkar. Mikro embolilerin fonksiyonel parametrelerde akut tromboemboli benzeri değişiklikler oluşturduğu gösterilmiştir (2).
Kuzey Afrika ve ülkemiz için tanımlanan bir diğer sorun ise hidatit kist embolileridir. Klinik semptom ve bulguları hidatit kist için tipik olan olgularda spontan ve/
veya cerrahi işlem sonrasında hidatit kist embolileri görülebilir. Difüzyon kapasitesindeki düşüş diğer embolilerden daha fazladır ve mortalitesi tromboemboliden
yüksektir.
PULMONER HİPERTANSİYON
Pulmoner hipertansiyon tanımı hemodinamik bir tanımlama olup sağ kalp kateterizasyonu ile elde edilen ortalama pulmoner arter basıncının ≥25 mmHg olması (mPAB≥25 mmHg) ile tüm gruplarda tanıyı gösteren tek yöntemdir (7). Pulmoner hipertansiyon ilk olarak 1973 yılında primer ve sekonder olarak dünya
sağlık örgütü tarafından da onaylanan birinci pulmoner hipertansiyon konferansında iki gruba ayrılmıştır. 1998 yılında ikincisi yapılan toplantıda sınıflamanın
yetersiz olduğu ve pulmoner hipertansiyonun 5 alt grupta değerlendirilmesinin
daha uygun olduğu vurgulandı. 2003 yılında 3. toplantıda nedeni bilinmeyen
grubun primer yerine idiyopatik pulmoner hipertansiyon şeklinde tanımlanmasına karar verilmiş. 2008 yılında, sonuncu toplantıda yapılan halen kullanılan
klinik sınıflama Tablo 1’de verilmiştir (6,7).
Tüm bu gruplar içerisinde ikinci grupta yer alan sol kalp hastalıkları ile ilişkili pulmoner hipertansiyon (venöz pulmoner hipertansiyon) %78.7 gibi bir oranla en
sık görülen etiyolojik faktör olup temelde kardiyoloji kliniklerinde izlenmektedir.
Bu bölümde bu olgulardan söz edilmeyecektir. Üçüncü grupta yer alan pulmoner
hipertansiyon %9.8 gibi bir oranla oldukça sık karşılaşılan pulmoner hipertansiyon nedenlerini oluşturmaktadır ve göğüs hastalıkları kliniklerinde sıkça karşılaşı-
211
lan hastalardır. Dördüncü grup ise beklenin aksine %0.6 gibi nadir görülen hasta
grubudur ve fonksiyonel değişiklikler kronik pulmoner tromboemboli bölümünde
anlatılmıştır. Hastalık fizyopatolojisinin anlaşılmasını sağlayan ve son 2 dekadda
bilim dünyasının pulmoner hipertansiyonu fark etmesini sağlayan idiyopatik pulTablo 1. Pulmoner Hipertansiyonun Klinik Sınıflaması
1. Pulmoner arteriyel hipertansiyon
tĀEJZPQBUJLQVMNPOFSBSUFSJZFMIJQFSUBOTJZPO
t,BMUNTBMQVMNPOFSBSUFSJZFMIJQFSUBOTJZPO
- Kemik morfojenik protein reseptörü 2 (BMPR2)
- Aktivin benzeri kinaz 1 (ALK1), Endoglin
- Bilinmeyenler
tĀMBÎMBSWFUPLTJOMFSMFJMJāLJMJ
t1VMNPOFSBSUFSJZFMIJQFSUBOTJZPOJMFJMJāLJMJIBTUBMLMBS
- Kollajen doku hastalıkları
- İnsan immün yetmezlik virüsü (HIV) infeksiyonu
- Portal hipertansiyon
- Konjenital kalp hastalıları
- Şistosomiyazis
- Kronik hemolitik anemi
t:FOJEPþBOOQFSTJTUBOQVMNPOFSIJQFSUBOTJZPOV
t1VMNPOFSWFOPPLMà[JGIBTUBMLWFWFZBQVMNPOFSLBQJMMFSIFNBOKJZPNBUP[JT
2. Sol kalp hastalığına bağlı pulmoner hipertansiyon
t4JTUPMJLEJTGPOLTJZPO
t%JZBTUPMJLEJTGPOLTJZPO
t,BQBLIBTUBMLMBS
3. Akciğer hastalığı ve/veya hipoksemiyle ilişkili pulmoner hipertansiyon
t,SPOJLPCTUSàLUJGBLDJþFSIBTUBMþ
tĀOUFSTUJTZFMBLDJþFSIBTUBMLMBS
t0CTUSàLUJGWFSFTUSLUJGQBUFSOJOCJSBSBEBPMEVþVEJþFSQVMNPOFSIBTUBMLMBS
t6ZLVEBTPMVOVNCP[VLMVþVJMFHJEFOIBTUBMLMBS
t:àLTFLJSUJGBEBV[VOTàSFMJZBāBN
t(FMJāJNTFMBOPSNBMMJLMFS
4. Kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyon
5. Etiyolojisi bilinmeyen veya birden fazla mekanizmaya bağlı pulmoner hipertansiyon
t)FNBUPMPKJLIBTUBMLMBS.ZFMPQSPMJGFSBUJGIBTUBMLMBSTQMFOFLUPNJ
t4JTUFNJLIBTUBMLMBS4BSLPJEP[MBOHFSIBOTIàDSFMJIJTUJZPTJUP[JT-".OÚSPmCSPNBUP[JT
vaskülitler
t.FUBCPMJLIBTUBMLMBS(MJLPKFOEFQPIBTUBMLMBSUJSPJECP[VLMVLMBS(BVDIFSIBTUBMþ
t%JþFS5àNÚSNFEJBTUJOBMmCSP[JTEJZBMJ[HFSFLUJSFO,#:
212
moner hipertansiyon ve pulmoner arteriyel hipertansiyon ile ilişkili hastalıklar ise
bu bölümde ele alınacak temel grubu oluşturmaktadır (6,7).
Pulmoner hipertansiyon olgularının tüm gruplarında arter kan gazı değerlendirildiğinde hafif düzeyde hipoksemi görülebilir. Hipoksemi ventilasyon perfüzyon
bozukluğu, intrapulmoner şantlar ve mikst venöz kanda parsiyel oksijen basıncının düşmesi ile ilişkilidir. Ancak temel değişiklik, birim iş başına tüketilen oksijen
miktarının artması ile tetiklenen ve efor sırasında derinleşen hipoksemi ile daha
da artan ventilasyon işine bağlı ortaya çıkan hipokapnidir. Bu nedenle, hipoksemi hastalığın ilerlemesi ile istirahat sırasında hafif veya orta düzeyde olabilir,
hipokapni tüm evrelerde istirahat sırasında dikkat çeken bir bulgudur. Hipokapni
ayrıca mortalite ile ilişkili temel gaz dağılım bozukluğudur (8). Üçüncü grupta yer
alan kronik obstrüktif akciğer hastalığında pulmoner hipertansiyon ise, hastalığın bir komplikasyonu olarak yıllar içerisinde geliştiği için, hiperkapni hastalığın
evresi ve mortaliteyle doğrudan ilişkili temel değişikliktir (9).
Pulmoner hipertansiyon etiyolojisinin ayırıcı tanısında, solunum fonksiyon testleri tanısal algoritmada önemli yere sahiptir (6,7). Grup 3 olguların tanımlanması
ve etiyolojinin belirlenmesini sağlar. Diğer taraftan dışlama yöntemi ile tanı koyulan idiyopatik grupta ise pulmoner bir patolojinin olmadığını göstermek için kullaınılır. Son yıllarda grup 2 ve 3’de yer alan ancak hastalık seyri ile doğru orantılı
olmayan ve ‘orantısız pulmoner hipertansiyon’ tanımı yapılan hastalarda hastalık
şiddetini ve pulmoner hipertansiyonun korelasyonunu yapmayı sağlar (7).
Solunum fonksiyon testleri birinci grupta yer alan ve nedeni bilinmeyen idiyopatik ve kalıtımsal olgularda genellikle normal sınırlarda yer alır. Akciğer ve
toraksın mekanik fonksiyonları normal sınırlardadır. Ancak sağlıklı gönüllülerle
yapılan kontrollü çalışmada; idiyopatik pulmoner hipertansiyon olgularının vital
kapasitelerinin beklenen değerlerin %85-90 aralığında ve normal sınırlarda olsa
da hafif bir düşüş gösterdiği tanımlanmıştır (10). Yine aynı çalışmada total akciğer kapasitesinin (TLC) korunarak normal sınırlarda kaldığı ancak rezidüel volümün (RV) ve RV/TLC’nin ise hafif bir artış gösterdiği tanımlanmıştır. Ekspiratuar
akım hızlarının azalması ise vasküler yapılar nedeniyle küçük hava yolu obstrüksiyonunu gelişimini göstermektedir (10). Küçük hava yolu obstrüksiyonu hastalığın
ilerlemesi ile doğru orantılı bir bulgu olarak karşımıza çıkar ve pulmoner vasküler
yataktaki inflamasyon ile ilişkili artmış proliferasyona bağlı olduğu düşünülmektedir. (10). Ayrıca pulmoner vasküler yatakta azalan nitrik oksit (NO) ve endotelin
1 (ET-1) aynı zamanda hava yollarında da daralmaya yol açmaktadır (11).
Grup 1 olguların solunum fonksiyon testlerinin değerlendirildiği yeni bir çalışmada ise FVC, FEV1, FEV1/FVC ve FEF50 değerlerinin kontrol grubuna göre düşük
olduğu ancak volümlerin normal sınırlar içerisinde kaldığı tanımlanmıştır (12).
Pulmoner hipertansiyon olgularının difüzyon kapasitelerinin azaldığı uzun yıllardır yapılan çalışmalarda gösterilmektedir. Bu azalma temel olarak hastalık şiddeti
213
ile doğru orantılı olup tüm evreler içerisinde hafif derecede bir azalma ile sınırlıdır. Ortalama DLCO değerleri %61-%71 aralığında yer almaktadır (12). Egzersiz
testleri yapılan olgularda maksimum oksijen tüketimindeki azalmanın difüzyon
kapasitesi ile korelasyon gösterdiği bulunmuştur (13). Membran difüzyon kapasitesi ve kan akımı azaldığı için DLCO/VA değeri de azalır (14).
Pulmoner venookluziv hastalıkta ise fonksiyonel değişiklikler idyopatik pulmoner hipertansiyon hastalarına benzerdir. Solunum fonksiyon testleri ve akciğer
volümleri normal sınırlar içerisinde kalır. Ancak akciğer ödemi tabloya eklenen
olgularda parsiyel oksijen ve difüzyon kapasitesinde azalma dikkat çekicidir (15).
Birinci grupta yer alan pulmoner arteriyel hipertansiyonla ilişkili hastalıklarda
solunum fonksiyon testleri altta yatan hastalığın göstergesidir. Özellikle kollajen
doku hastalıklarına bağlı pulmoner hipertansiyon olgularında restriktif değişiklikler, azalmış akciğer volümleri ve idiyopatik olgulara göre çok daha fazla azalan
difüzyon kapasiteleri dikkat çekici bulgulardır (13).
Grup 3’de yer alan olgularda da solunum fonksiyon testleri altta yatan hastalığın
göstergesidir. Bu grupta en sık neden kronik obstrüktif akciğer hastalığı olup solunum fonksiyon testleri tipik olarak obstrüksiyonu gösterirken hipoksemi daha
derindir. İnterstisyel patolojiler bağlı pulmoner hipertansiyon olgularında volümler ve difüzyon kapasitesi paralel bir azalma gösterir (9,16).
PULMONER ARTERİYOVENÖZ MALFORMASYONLAR
Pulmoner arter ve venler arasındaki anormal bağlantılardır. Genellikle doğumsal
patolojilerin ilerleyen yaşlarda tanı alması dikkat çekicidir. Gaz değişimlerine bakıldığında parsiyel oksijen, oksijen saturasyonu ve parsiyel karbondioksit birlikte
azalır. Hiperventilasyonla ilişkili alkaloz dikkat çekicidir. Ortodeoksi sendromu
(ayakta parsiyel oksijen basıncının ve oksijen saturasyonunun yatar pozisyona
göre düşmesi) tanısal bir bulgudur. Semptom ve bulgular malformasyonun yaygınlığı ve bazallerde yerleşmesi ile doğru orantılıdır. Her şeye rağmen egzersiz
kapasitesi korunur ve egzersiz sırasında hiperventilasyon daha da artar. Difüzyon
kapasitesi hafif veya orta derecede azalmıştır (17).
PULMONER VASKÜLİTLER
Sistemik vaskülitler, destrüktif damar inflamasyonu olan ve birbirlerinden farklı
seyir gösteren bir hastalık grubudur. Oldukça düşük insidans (20-100/1000000)
ve prevalansa (150-450/1000000) sahiptirler. Vaskülit terimi patolojik olarak
hücresel inflamasyon, damar duvarı yıkımı ve doku nekrozu ile tanımlanabilir. En
yaygın kabul gören sınıflama 1994 yılında yapılan uluslararası konferans sonrası
yayınlanan uzlaşı raporu çerçevesinde tanımlanan “Chapel Hill” sınıflamasıdır
(18). Akciğer tutulumu en sık primer, idyopatik, küçük damar veya antinötrofil
sitoplazmik antikor (ANCA) ilişkili Wegener granülomatozu (WG), Churg-Strauss
sendromu (CSS) ve mikroskopik polianjit (MPA)de görülse de, orta büyüklükte
214
damar vasküliti (klasik poliarteritis nodosa), büyük damar vasküliti (Takayasu arteriti), primer immün-kompleks ilişkili vaskülit (Goodpasture sendromu) ve sekonder vaskülit (sistemik lupus eritematozis) de akciğerleri etkileyebilir. Bu bölümde
temel olarak ANCA ilişkili vaskülitlere yer verilecektir. Pulmoner vaskülitlerde
solunum yollarının tüm kısımları tutulabilir ve buna bağlı olarak çok farklı klinik
fonksiyonel değişikliklere rastlanabilir (19).
Churg-Strauss sendromu olan olgularda farklı düzeylerde hava yolu obstrüksiyonu bulgularına rastlanır. Konsolidasyonun eşlik ettiği olgularda obstrüktif ve
restriktif değişiklikler bir arada bulunur (2).
Wegener granülomatozunda kaviteleşen opasiteler radyolojik olarak izleniyorsa;
vital kapasite, total akciğer kapasitesi ve difüzyon kapasitesi azalır. Lezyon sayısı
ile doğru orantılı bir azalma görülür. Öte yandan hava yolu obstrüksyonu santral ve/veya periferik olabilir. Yapılan bir çalışmada hava yolu obstrüksiyonun,
restriktif paternden daha sık karşılaşılan bir sorun olduğu dikkat çekmiştir. Tüm
sistmik hastalıklarda olduğu gibi egzersiz kapasiteleri sınırlanmıştır. Difüzyon
kapasitesi egzersiz kapasitesindeki sınırlamayla korelasyon gösteren en önemli
parametredir (20).
KAYNAKLAR
1.
Guyatt GH, Norris SL, Schulman S, et al. Methodology for the development of
antithrombotic therapy and prevention of thrombosis guidelines: Antithrombotic Therapy
and Prevention of Thrombosis, 9th ed: American College of Chest Physicians EvidenceBased Clinical Practice Guidelines. Chest. 2012; 141(2 Suppl): 53S-70S.
2.
Gibson GJ. Clinical test of respiratory function. 3th ed. Hodder Arnold, London 2009:
263-71.
3.
Santolicandro A, Prediletto R, Fornai E, et al. Mechanism of hypoxemia and hypocapnia
in pulmonary embolism. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 336-47.
4.
Harris B, Bailey D, Miles S, et al. Objective analysis of tomographic ventilation-perfussion
scintigraphy in pulmonary embolism. Am J Respir Crit Care Med 2007; 175: 1173-80.
5.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung function. Blackwell Publishing, 6th ed. 2006: 560-92.
6.
McLaughlin VV, Archer SL, Badesch DB, et al. ACCF/AHA 2009 expert consensus
document on pulmonary hypertension a report of the American College of Cardiology
Foundation Task Force on Expert Consensus Documents and the American Heart
Association developed in collaboration with the American College of Chest Physicians;
American Thoracic Society, Inc.; and the Pulmonary Hypertension Association. J Am
Coll Cardiol. 2009 ;53: 1573-619.
7.
Galiè N, Hoeper MM, Humbert M, et al. Guidelines for the diagnosis and treatment
of pulmonary hypertension. Task Force for Diagnosis and Treatment of Pulmonary
Hypertension of European Society of Cardiology (ESC); European Respiratory Society
(ERS); International Society of Heart and Lung Transplantation (ISHLT). Eur Respir J.
2009; 34: 1219-63.
8.
Mélot, C. and Naeije, R. Pulmonary Vascular Diseases. Comprehensive Physiology.
2011; 593-619.
9.
215
Weitzenblum E, Chaouat A. Pulmonary hypertension due to chronic hypoxic lung disease.
In Peacock AJ, Rubin LJ, eds. Pulmonary Circulation, 2nd. London Arnold 2004: 374-86.
10. Meyer FJ, Ewert R, Hoeper MM, et al. Peripheral airway obstruction in primary
pulmonary hypertension. Thorax 2002; 57: 473-6.
11. Fagan KA, McMurtry IF, Random DM. Role of endotelin-1 in lung disease. Respir Res
2001; 2: 90-101.
12. Jing ZC, Xu XQ, Badesch DB, et al. Pulmonary function testing in patients with pulmanary
arterial hypertension. Respir Med 2009; 103: 1136-42.
13. Sun XG, Hasen JE, Oudiz RJ, Wasserman K. Pulmonary function in primary pulmanary
hypertension. J Am Coll Cardiol 2003; 41: 1028-35.
14. Oppenheimer BW, Berger KI, Hadjiangelis NP, et al. Membrane diffusion in diseases of
the pulmonary vasculature. Respir Med 2006; 100: 1247-53.
15. Biley CL, Channick RN, Auger WR, et al. High probability perfussion lung scans in
pulmonary venoocclusive disease. Am J Respir Crit Care Med 2000; 162: 1974-8.
16. Naeije R. Pulmonary vascular function. In: Peacock AJ, Rubin LJ Pulmonary Circulation:
Diseases and Their Treatment. London; Arnold 2004: 3-13.
17. Whyte MKB, Peters AM, Huges JMB, et al. Quantification of right to left shunt at restand
during exercise in patients with pulmonary arteriovenous malformations. Thorax. 1992;
47: 790-6.
18. Jennette JC, Falk RJ, Andrassy K, et al. Nomenclature of systemic vasculitides. Proposal
of an international consensus conference. Arthritis Rheum 1994; 37: 187-92.
19. Watts RA, Lane SE, Bentham G, Scott DG. Epidemiology of systemic vasculitis: a tenyear study in the United Kingdom. Arthritis Rheum 2000; 43: 414-9.
20. Newall C, Schinke S, Savage CO, et al. Impairment of lung function, health status and
functional capacity in patients with ANCA associated vasculitis. Rheumothology 2005;
44: 623-8.
TRANSPLANTASYON AKCİĞERİNDE
Prof. Dr. Özlem ÖZDEMİR KUMBASAR
Son yıllarda organ nakli uygulamalarının sıklığı ve başarısı giderek artmaktadır. Ancak organ nakilleri sonrası önemli komplikasyonlar görülmektedir; bu komplikasyonların önemli bir kısmı akciğere aittir. Bu nedenle gerek nakil öncesi gerekse
nakil sonrası gelişen komplikasyonlarda akciğere ait incelemeler önemli yer tutmaktadır. Akciğerle ilgili incelemelerden biri de solunum fonksiyon testleridir (SFT).
SFT tüm solid organ nakillerinde preoperatif değerlendirme kapsamında gereklidir, hematopoietik kök hücre naklinde (HKHN) de nakil öncesi yapılmalıdır.
Akciğer nakli açısından SFT, hastaya akciğer nakli gerekip gerekmediğine karar
verilmesinde kullanılan önemli bir parametredir. Nakil sonrası gelişen akciğer
komplikasyonlarının bir kısmının değerlendirilmesinde SFT’nin yeri vardır. Özellikle akciğer nakli ve HKHN’de sadece SFT ile saptanan ve SFT ile izlenen
komplikasyonlar görülebilmektedir.
BÖBREK NAKLİ
Böbrek naklinde insizyonun yeri nedeniyle, cerrahi işlemin kendisinin akciğer
komplikasyonu oluşturma olasılığı düşüktür, çıkacak sorunlar daha çok anestezi
ile ilgilidir. Böbrek nakli öncesi solunum fonksiyonları değerlendirmesi alt abdominal cerrahi girişim öncesi yapılacak preoperatif değerlendirmeden farksızdır
(1). Ülkemizden bir çalışmada postoperatif riski belirlemek için, kalp ve böbrek
nakli alıcılarına solunum fonksiyon testinin yanı sıra kardiyopulmoner egzersiz
testi yapılmış ve böbrek nakli alıcılarında gerek spirometrik ölçümlerin, gerekse
kardiyopulmoner egzersiz testi parametrelerinin postoperatif erken pulmoner
komplikasyonlar ve mortaliteyi öngörmede etkisi olmadığı görülmüştür (2).
Böbrek yetmezliğinde restriktif değişiklikler, difüzyon kapasitesinde düşme saptanabilir. Difüzyon düşüklüğü genellikle hipoksemi yapacak düzeyde değildir,
hastada hipoksemi saptanırsa, hipoksemi yapacak başka nedenler araştırılma216
TRANSPLANTASYON AKCİĞERİNDE SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
217
lıdır. Böbrek yetmezliğinde restriktif değişiklikler herhangi bir nedene bağlanamayabilir; ayrıca akciğer ödemi, pulmoner kalsifikasyon, interstisyel fibrozis gibi
nedenlerle de oluşabilir. Böbrek nakline götüren sistemik hastalıkların bazıları
akciğerleri de tutabilir (1).
Böbrek nakli sonrası özellikle bağışıklık baskılanmasının yoğun olduğu dönemde
infeksiyonlar başta olmak üzere çeşitli akciğer komplikasyonları görülür. İnfeksiyon dışı akciğer komplikasyonları arasında ödem, pulmoner tromboemboli,
posttransplant maligniteler sayılabilir (1,3).
KARACİĞER NAKLİ
Kronik karaciğer hastalığında hipoksemi ve pulmoner hipertansiyon gelişmesi
olasılığı nedeniyle karaciğer naklinde perioperatif ve postoperatif seyri etkileyebilecek solunum sorunlarının araştırılması önemlidir (1). Sigara içme, amfizem,
spirometrik bozukluklar, pulmoner hipertansiyon, hipoksemi ve ortodeoksi varlığının karaciğer naklinde postoperatif akciğer komplikasyonu görülme olasılığını
artırdığı gösterilmiştir (4).
Kronik karaciğer hastalığı KOAH gelişmesine yol açmasa da karaciğer nakli
bekleyen olgular arasında sigara alışkanlığının sık olduğu belirtilmekte ve karaciğer nakli adaylarının %18’inin KOAH’lı olduğu tahmin edilmektedir. KOAH’lı
olgu grubunda karaciğer nakli öncesi değerlendirmede spirometrinin yanı sıra 6
dakika yürüme testinin yapılmasının uygun olduğu belirtilmektedir (5).
Hepatopulmoner sendrom ve portopulmoner hipertansiyon kronik karaciğer
hastalığının önemli komplikasyonlarındandır. Karaciğer nakli hepatopulmoner
sendrom için tek etkin tedavi olarak kabul edilmektedir, ancak ağır hepatopulmoner sendrom varlığı karaciğer nakli sonrası mortalite riskini artırmaktadır. Bu
olgularda ciddi hipoksemi (PaO2<50 mmHg) varlığında yüksek mortalite riski ve
nakil sonrası akciğer sorununun düzelme olasılığının düşüklüğü nedeniyle karaciğer nakli listesine konma noktasında çok iyi düşünülmesi gerekir. Portopulmoner
hipertansiyonda ortalama pulmoner arter basıncının >35 mmHg olması rölatif,
>45 mmHg olması mutlak kontrendikasyon olarak kabul edilmektedir (5).
Karaciğer nakli sonrası bağışıklığı baskılanmış hastalarda görülen akciğer infeksiyonlarının yanı sıra daha çok ağır üst karın cerrahisinin, uzun genel anestezinin,
yoğun kan ve kan ürünlerinin kullanılmasının yol açtığı, infeksiyon dışı akciğer
komplikasyonları da görülebilmektedir (1).
KALP NAKLİ
Kalp nakli öncesi hastaların kalp hastalığına ikincil gelişen akciğer sorunları açısından değerlendirilmesi gerekir. Bu hastalarda solunum fonksiyon testlerinde
restriktif değişiklikler, difüzyon kapasitesinde düşme saptanır. Kardiyomegali, in-
218
terstisyel ve alveoler ödem, plevra sıvısı gibi sorunlar restriktif değişikliklere yol
açar. Kalp yetmezliği olgularında bronş aşırı duyarlılığı görülebilir (6). Kalp nakli
öncesi SFT parametrelerinin yorumlanması ile ilgili çok net veriler olmasa da
spirometri ve kardiyopulmoner egzersiz testinin kalp nakli sonrası akciğer komplikasyonu gelişme ve mortalite riskini belirlemede rolü olduğu gözlenmiştir (2,6).
Kalp nakli sonrası infeksiyonların yanı sıra postoperatif atelektazi, akciğer ödemi, plevra sıvısı, pulmoner hipertansiyon, posttransplant lenfoma gibi infeksiyon
dışı komplikasyonlar görülmektedir.
AKCİĞER NAKLİ
Akciğer nakli son yıllarda giderek artan sıklıkta ve hava yolu, parenkim ve pulmoner damar yatağı ile ilgili pek çok hastalıkta uygulanmaktadır. Akciğer nakli
endikasyonu koyarken SFT parametreleri çok önemlidir (Tablo 1) (7).
Akciğer naklinin akciğer komplikasyonları arasında primer graft disfonksiyonu,
infeksiyonlar, büyük hava yolu komplikasyonları, akut hücresel rejeksiyon, kronik allograft rejeksiyonu sayılabilir. Kronik rejeksiyon patolojik olarak obliteratif
bronşiyolit, klinik olarak bronşiyolitis obliterans sendrom (BOS) olarak kendini
gösterir (8).
BOS akciğer nakli ve hematopoietik kök hücre nakli sonrası görülebilen tanısında solunum fonksiyon testlerinin çok önemli yer tuttuğu bir komplikasyondur.
Bronşiyolitis obliterans küçük hava yollarını, bronşiyolleri etkileyen, hava yolu
lumeninde tam veya tama yakın tıkanmaya yol açan, yamalı submukozal fibrozistir. Transbronşiyal biyopsi örnekleri ile histopatolojik olarak gösterilmesi güçtür.
Bu nedenle SFT sonuçlarına göre BOS tanımlaması yapılmıştır. BOS başka bir
nedene bağlı olmayan ilerleyici, irreversible hava yolu obstrüksiyonu olarak tanımlanır (8,9).
BOS gelişimi için tanımlanmış risk faktörleri vardır (Tablo 2) (7,9).
SFT parametrelerine göre BOS sınıflaması geliştirilmiştir (Tablo 3) (8,9).
Akciğer nakli alıcılarının %50’sinde 5 yıl içinde, %75’inde 10 yıl içinde BOS
gelişmektedir. Uzun dönmede sağ kalımı kısıtlayan en önemli komplikasyondur.
BOS’un erken (ilk 2 yıl içinde) ortaya çıkması prognoz açısından daha kötüdür.
Akciğer naklindeki gelişmelere karşın BOS gelişme sıklığında anlamlı bir azalma
sağlanamamış ve çok etkin bir tedavi geliştirilememiştir (7,9).
KALP-AKCİĞER NAKLİ
Kombine kalp ve akciğer sorunu olan hastalarda özellikle Eisenmenger sendromu olan olgularda kalp-akciğer nakli gündeme gelebilmektedir. Bu grupta hem
kalp hem de akciğer nakline ilişkin sorunlar gündeme gelmektedir. Obliteratif
bronşiyolit gelişiminin saptanması açısından SFT takibi önemlidir (6).
219
Tablo 1. Akciğer Nakli Listesine Hasta Seçiminde Hastalığa Özel Ölçütler
KOAH
BODE indeksi 7-10 veya aşağıdakilerden en az biri
Akut hiperkapni (PCO2>50 mmHg) ile seyreden alevlenme nedeniyle hastaneye yatış öyküsü
Oksijen tedavisine rağmen pulmoner hipertansiyon veya kor pulmonale
FEV1<%20 ve DLCO<%20 veya amfizemin homojen dağılımı
İdiyopatik Pulmoner Fibrozis
Histolojik veya radyolojik olarak olağan interstisyel pnömoni paterni ve aşağıdakilerden
herhangi biri
DLCO <%39
6 aylık izlem boyunca FVC de %10 veya daha fazla düşme
6DYT’de pulse oksimetre ile saturasyonun %88’in altına düşmesi
YRBT’de bal peteği (fibrozis skoru >2)
Kistik Fibrozis
FEV1<%30 veya FEV1>%30 ise hızla bozulan solunum fonksiyonları (kadınlar ve 18
yaş altı hastalar daha kötü prognozludur, listeye erken alınması düşünülmelidir) ve/veya
aşağıdakilerden herhangi biri
Artan oksijen ihtiyacı
Hiperkapni
Pulmoner hipertansiyon
İdiopatik Pulmoner Arteriyel Hipertansiyon
Maksimum tıbbi tedavi altında NYHA sınıf III veya IV de devam etmesi
Düşük (<350 m) veya azalan 6DYT
İntravenöz epoprostenol veya eşdeğeri tedavinin yetersiz olması
Kardiyak indeks <2lt/dk/m2
Sağ atrium basıncı >15 mmHg
Sarkoidoz
NYHA fonksiyonel sınıf III veya IV ve aşağıdakilerden herhangi biri
İstirahatte hipoksemi
Pulmoner hipertansiyon
Sağ atrium basıncı >15 mmg
BODE: Beden kitle indeksi, hava yolu obstrüksiyonu, dispne, egzersiz kapasitesi; 6DYT: 6 dakika yürüme
testi; YRBT: yüksek rezolüsyonlu bilgisayarlı tomografi
Akciğer nakli sıklığı giderek artarken, kalp-akciğer nakli uygulaması giderek azalmaktadır.
HEMATOPOİETİK KÖK HÜCRE NAKLİ
Günümüzde pek çok hematolojik, immünolojik veya malign hastalığın tedavisinde hematopoietik kök hücre nakli uygulanmaktadır. Daha önce kemik iliği nakli
ifadesi kullanılırken, artık vericiden kemik iliği dışında kök hücre kaynakları da
220
Tablo 2. BOS Gelişmesi İçin Risk Faktörleri
İmmün başlangıçlı
Akut hücresel rejeksiyon
Lenfositik bronşiyolit
Anti-HLA antikoru (özellikle vericiye ait) varlığı
Anti tip V kollajen reaktivitesi
Alıcı-verici HLA uyumsuzluğu
İmmün aracılıklı olmayan
Gastroözofageal reflü
Toplum kökenli solunum virüsleri ile infeksiyon
CMV pnömonisi
Hava yolunda Pseudomonas kolonizasyonu
Aspergillus kolonizasyonu
Uzun iskemi süresi
Primer graft disfonksiyonu
Tablo 3. BOS Sınıflama Sistemi
Evre
Spirometrik Kriter
0
FEV1>bazalin %90’ı ve FEF25-75> bazalin %75’i
0-potansiyel
FEV1 bazalin %81-90’ı ve/veya FEF25-75<bazalin %75’i
1
FEV1 bazalin %66-80’i
2
FEV1 bazalin %51-65’i
3
FEV1 < bazalin %50’si
nakledildiği için hematopoietik kök hücre nakli (HKHN) terimi seçilmektedir.
Nakledilen hematopoietik kök hücre hastaya ait olabilir (otolog), varsa aynı yumurta ikizinden alınabilir (singeneik), veya akraba ya da akraba dışı verici kökenli
(allogeneik) olabilir (10).
HKHN sonrası hastaların %40-60’ında herhangi bir dönemde akciğer komplikasyonu gelişmektedir; akciğer komplikasyonu sıklığı hastanın yaşına, uygulanan hazırlık rejimine, altta yatan hastalığa ve naklin otolog mu allogeneik mi
olduğuna göre değişir. Allogeneik kök hücre nakli yapılan olgularda özellikle
graft versus host hastalığı gelişenlerde (GVHH) akciğer komplikasyonları daha
sık ve daha ağırdır (10,11).
HKHN öncesi rutin SFT taraması yapılmalıdır, böylece hem altta yatan solunum sistemi hastalıkları yakalanır hem de takip için bazal değerler elde edilmiş
olur. Nakil öncesi SFT değerlerini bozuk olması nakil sonrası komplikasyon ve
mortalite riskinin yüksek olduğunu gösterir. Bu açıdan FEV1 ve DLCO değerleri kullanılarak akciğer fonksiyonu skoru (lung function score-LFS) hesaplanır.
221
LFS hesaplamasında FEV1 ve DLCO için bulanan puanlar toplanır. Bu puanlar
FEV1 ve DLCO değerleri beklenenin yüzdesi olarak bakıldığında eğer >%80
ise 1 puan, %70-80 ise 2 puan, %60-70 ise 3 puan, <%60 ise 4 puan verilir.
LFS 2 puan ise normaldir, LFS 7-8 puan ise solunum fonksiyonları ciddi olarak
azalmıştır. LFS arttıkça nakil sonrası erken dönemde solunum yetmezliği riski
artmaktadır (12). Nakil öncesi değerlendirmede SFT değerlerinin kötü olması
hastayı komplikasyonlar açısından riskli kabul etmeyi gerektirir, ama nakil için
mutlak kontrendikasyon olarak kabul edilmez.
HKHN nakli sonrası çok farklı akciğer komplikasyonları görülmektedir. Ciddi
akciğer infeksiyonlarının yanı sıra, akut akciğer ödemi, difüz alveoler kanama,
engraftman sendromu, idyopatik pnömoni sendromu, bronşiyolitis obliterans
sendrom (BOS), bronşiyolitis obliterans organize pnömoni, geç pulmoner toksisite sendromu, pulmoner venookluzif hastalık, pulmoner sitolitik trombüs, posttransplant lenfoproliferatif hastalık gibi infeksiyon dışı komplikasyonlardır (11).
Bu komplikasyonların değerlendirilmesinde yapılacak tetkikler arasında solunum
fonksiyon testleri de vardır. İdyopatik pulmoner toksisite sendromunda, bronşiyolitis obliterans organize pnömonide, geç pulmoner toksisite sendromunda
restriktif değişiklikler olur. Öte yandan nakil sonrası belirgin bir hastalık tanısı
olmaksızın SFT bozuklukları görülebilir, BOS tanısında ise sadece SFT kullanılır.
HKHN sonrası SFT takiplerini değerlendiren çok sayıda çalışma vardır. Nakil
sonrası SFT bozukluğu olan, LFS değeri yüksek bulunan hastalarda, hastalık
nüksü ile ilgili olmayan 5 yıllık mortalite yüksek çıkmıştır (13).
BOS gelişen olguların büyük çoğunluğu kronik GVHH’ı olan allogeneik HKHN
alıcılarıdır (14). Klinik olarak hastalar genellikle öksürük, progresif efor dispnesi,
hışıltı, üst solunum yolu infeksiyonu düşündüren yakınmalarla başvurur. Fizik incelemede raller, ronküsler ve squeak (squawk) duyulabilir (14,15). Akciğer grafisi
normal olabileceği gibi hiperinflasyon bulguları da izlenebilir (Resim 1) Toraks
yüksek rezolüsyonlu BT’de (YRBT) mozaik patern, hava hapsi, bronş/bronşiyolektazi izlenir. Ekspiratuar YRBT’de hava hapsi daha belirgin olur (Resim 2) (16).
BOS tüm HKHN yapılan olguların %5.5’inde kronik GVHH olan olguların %14’ünde görülmektedir. BOS tanısı için SFT kriterleri net değildir.
FEV1<beklenenin %75’i, FEV1/FVC<%70, YÇBT de hava hapsi veya
RV(rezidüel volüm)>beklenenin %120 si ve diğer nedenlerin dışlanması gibi kriterler önerilmiştir (17). Öte yandan nakil sonrası obstrüktif hava yolu hastalığı
tanısı için FEV1’de bazale göre %20 azalma (18), nakil sonrası takipte FEV1’de
yıllık azalmanın >%5, FEV1/FVC<%80 olması (19) gibi kriterler de ortaya atılmıştır. BOS tanımlaması ve sınıflaması için akciğer naklinde önerilen kriterler bu
gruba da uygulanabilir (Tablo 3).
Otolog HKHN yapılan olgularda allogeneik nakil yapılanlara göre daha az oranda olsa da akciğer komplikasyonu gelişmektedir. Otolog transplant öncesi rutin
222
yapılan fonksiyonel değerlendirmede difüzyon kapasitesi posttransplant akciğer
komplikasyonu ile, FVC ise posttransplant mortalite ile ilişkili bulunmuştur (20).
Otolog nakil sonrası ortaya çıkabilen infeksiyon dışı akciğer komplikasyonları
akciğer ödemi, diffüz alveoler hemoraji, periengratman solunum sıkıntısı sendromu, IPS ve geç pulmoner toksisite sendromudur. Geç pulmoner toksisite sendromu özellikle meme Ca tedavisi sırasında otolog HKHN yapılmış olgularda tanımlanmış bir tablodur. Nakilden birkaç ay sonra nefes darlığı, öksürükle ortaya
çıkar; tanı DLCO değerinin düşmesi ve infeksiyonun dışlanması ile konur; bilgisayarlı tomografi normal olabileceği gibi buzlu cam alanları, retiküler gölgeler de
görülebilir (11, 20).
OLGULAR
1. Olgu: Otuz dokuz yaşında kadın hasta, hiç sigara içmemiş. AML nedeniyle
allogeneik HKHN uygulanmış. Nakilden 9 ay sonra nefes darlığı, öksürük yakınmaları ile danışıldı. Fizik incelemede solunum sesleri derinden geliyor ve yer yer
‘squeak’ ler duyuluyordu. Akciğer grafisinde hiperinflasyon bulguları (Resim 1)
Toraks BT de mozaik havalanma izlendi (Resim 2).
Resim 1. HKHN sonrası BOS gelişen olgunun
akciğer grafisinde hiperinflasyon bulguları izleniyor
Resim 2. HKHN sonrası BOS gelişen olgunun
toraks BT kesitinde mozaik havalanma paterni
görülüyor
SFT: FVC:%32 FEV1:%22 FEV1/FVC:%58 FEF25-75:%11 PEF:%35 FEF25:%18
FEF50:%6 FEF75: %10 DLCO:%23 DLCO/VA:%80
Hastaya BOS tanısı kondu. GVHH için aldığı immünsüpresif tedaviye steroid ve
bronkodilatörler eklendi.
Hasta BOS tanısından 4 yıl sonra solunum yetmezliği ile kaybedildi.
2. Olgu: Yirmi sekiz yaşında kadın hasta. İdiopatik pulmoner artreiyel hipertansiyon tanısı ile pulmoner vazodilatör tedavi verildi. 1.5 yıllık tedaviden sonra
223
hasta giderek bozuldu. Akciğer nakli yapıldı. Akciğer nakli sonrası 1 yıllık takibi
sorunsuz seyretti, SFT değerleri normaldi Resim 3). Nakilden 13 ay sonra nefes
darlığı yakınması başladı. SFT de obstrüktif patern saptandı; FVC: %62 FEV1:
%45 FEV1/FVC: %63 FEF25-75: %18. Grade 3 BOS tanısı kondu. İmmünsüpresif tedavi yoğunluğu artırıldı, fotoferez uygulandı. Klinik yanıt alındı.
Resim 3. İdiyopatik pulmoner arteriyel hipertansiyon nedeniyle akciğer nakli yapılan hastada nakilde 13 ay sonra
BOS gelişti
KAYNAKLAR
1.
Ettinger NA, Trulock PE. Pulmonary Considerations of Organ Transplantation Part 1.
Am Rev Respir Dis 1991; 143: 1386-405.
2.
Ulubay G, Ulaslı S, Kupeli E, et al. Value of exersise testing to estimate post-operative
complications and mortality in solid organ recipients: a preliminary study. Ann Transplant
2010; 15: 11-20.
3.
Kupeli E, Ulubay G, Colak T, et al. Pulmonary complications in renal recipients after
transplantation. Transplant Proc 2011; 43: 551-3.
4.
Bozbas S, Yılmaz EB, Dogrul I, et al. Preoperative pulmonary evaluation of liver transplant
candidates: results from 341 adult patients. Ann Transplant 2011; 16:88-96.
5.
Martinez-Plli G, Cardenas A. Pre-operative cardiopulmoner assessment of the liver
transplant candidate. Ann Hepatology 2011; 10: 421-33.
6.
Ettinger NA, Trulock PE. Pulmonary Considerations of Organ Transplantation Part 3.
Am Rev Respir Dis 1991; 144: 433-51.
7.
Kotloff RM, Thabut G. Lung Trasnplantation. Am J Respir Crit car Med 2011; 184:
159-71.
8.
Ahmad S, Shlobin OA, Nathan SD. Pulmonary complications of lung transplantation.
Chest 2011; 139: 402-11.
224
9.
Todd JL, Palmer SM. Bronchiolitis Obliterans Syndrome Chest. 2011; 140: 502-8.
10. Watkins T, Chien JW, Crawford SW. Graft versus host-associated pulmonary disease
and other idiopathic pulmonary complications after hematopoietik stem cell transplant.
Semin Respir Crit Care Med. 2005; 26: 482-9.
11. Afessa B, Peters SG. Major complications following hematopoietic stem cell
transplantation. Semin Respir Crit Care Med. 2006; 27: 297-309.
12. Parimon T, Madtes DK, Au DH, et al. Pretransplant lung function, respiratory failure and
mortality after stem cell transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2005; 172: 384-90.
13. Walter EC, Orozko-Levi, Ramirez-Sarmiento A, et al. Lung function and long term
complication after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Biol Blood Marrow
Transplant 2010; 16: 53-61.
14. Crawford SW, Clark JG Bronchiolitis associated with bone marrow transplantation. Clin
Chest Med 1993; 14: 741-9.
15. Özdemir Kumbasar Ö, Arat M, Koç H, Alper D. Kemik iliği transplantasyonuna bağlı
bronşiyoloitis obliterans Tüberküloz ve Toraks Dergisi 2001; 49: 471-6.
16. Trisolini R, Stanzani M, Agli LL, et al. Delayed noninfectious lung disease in allogeneic
bone marrow transplant recipients Sarcoidosis Vasc Diffuse Lung Dis 2001; 18: 75-84.
17. Au BKC, Au MA, Chien JW. Bronchiolitis obliterans syndrome epidemiology after
allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Biol Blood Marrow Transplant 2011;
17: 1072-8
18. Poletti V, Casoni G, Zompatori M, et al. Bronchiolitis. Eur Respir Mon 2011; 54: 84103.
19. Chien JW, Martin PJ, Gooley TA, et al. Airflow obstruction after myeloablative allogeneic
hematopoietic stem cell transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 208-14.
20. Afessa B, Abdulai RM, Kremers WK, et al. Risk factors and outcome of pulmonary
complications after autologous hematopoietic stem cell transplantation. Chest 2012;
141: 442-50.
KALP HASTALIKLARINDA SOLUNUM
Doç. Dr. Şerife SAVAŞ BOZBAŞ
Kardiyovasküler hastalıklarda pulmoner venöz basınç artışı ile birlikte akciğerler ve
solunum fonksiyon testi parametreleri etkilenir. Kapak hastalıkları veya sol ventrikül kasılmasında yetersizlik kalpten atılan kan volümünün azalmasına ve pulmoner
venöz basıncın akut olarak yükselmesine neden olur. Sonuçta pulmoner kapiler
basınç artarak akciğer ödemi gelişir. Kalp hastalıklarına bağlı gelişen hafif-orta
dereceli pulmoner venöz hipertansiyon egzersizle ortaya çıkan nefes darlığına,
egzersiz kapasitesinin kısıtlanmasına ve akciğerde yapısal hasara neden olur.
Pulmoner venöz basınçta artışa neden olan hastalıklar içinde en sık görüleni mitral
kapak hastalıkları ve kalp yetmezliğidir. Pulmoner fonksiyonları etkileyen iskemik
kalp hastalıkları, kardiyomiyopati ve miyokardit gibi sol kalp fonksiyonlarında bozulma ile seyreden hastalıklar yaygın olarak görülürken, perikardiyal restriksiyon,
mediastinal fibrozis ve veno-okluziv hastalıklar daha nadir görülür (1).
MİTRAL KAPAK HASTALIĞI
Mitral kapak hastalıkları içinde mitral darlığı pulmoner fonksiyonları etkileyen
önemli bir problemdir. Mitral kapak alanında azalma sol atrium basıncı ve pulmoner venöz basınçta artmaya neden olur. Pulmoner venöz sistemde hidrostatik
basıncın artması sonucu perivasküler ve intertisyel alana sıvı geçişi başlar. Tedavi
verilmeyen mitral darlığında alveoler ödemin de eklenmesi ile ödem organize
olarak alveoler fibrozis gelişir. Akciğerdeki bu kronik değişiklikler akciğer kompliansını azaltır. FEV1/FVC normal sınırda, FEV1, FVC ve TLC azalmıştır. Sonuçta
restriktif tipte ventilasyon kusuru izlenir ve basınç-volüm eğrisi sağa yer değiştirir.
Mitral darlığında intertisyel ödem peribronşioler alana dağılarak hava yollarının
daralmasına ve hava yolu obstrüksiyonuna sebep olabilir. Hastanın hava yolu
darlığı bulguları ile birlikte FEV1/FVC, FEV1, FVC, FEF50, FEF75 azalır, RV, RV/
TLC artar ve TLC azalır. Hava yolu total direnci artar. Sonuçta kombine ventilasyon kusuru saptanır.
225
226
KALP HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Solunum fonksiyonlarında bozulma kalp hastalığının şiddeti ile orantılıdır. Hastaların NYHA sınıfında artma ile birlikte VC, TLC ve ekspiratuar rezerv volümde
azalma, rezidüel volümde artma saptanmıştır (2). Mitral darlığında sol atrium
boyutlarında artma ile birlikte toraks boşluğunda kalbin işgal ettiği alan artar.
Toraks kafesinde akciğer alanında kısıtlanma ve FVC’de azalma kalp volümünde
artış ile ilişkilidir. Hastalarda tidal volüm azalır ve solunum sayısı artar. Mitral
kapak hastalığında kalp büyüklüğü ve pulmoner vasküler direnç ile VC arasında negatif korelasyon bulunmuştur. Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) normal
kalma eğilimindedir ancak NYHA sınıf IV hastalarda FRC de azalır (3). Mitral
darlığı hafif düzeyde olan hastalarda kapiller kan volümü artar ve DLCO artmış
olarak saptanır. Mitral darlığı belirginleştiğinde ise perivasküler, intertisyel ve perialveoler ödem nedeniyle alveolokapiller membran kalınlığında artma nedeniyle
DLCO azalır. Toraks kafesinde alveoler volümün azalmasından dolayı DLCO/
VA daha az etkilenir.
AORT KAPAK HASTALIĞI
Aort kapak hastalığı olanlarda pulmoner wedge basıncı normal ise solunum
fonksiyon testleri normal olabilir. Pulmoner wedge basıncı yükselen olgularda
ise restriktif ventilasyon kusuru saptanır. Komplians ve dolayısıyla FVC, TLC ve
DLCO azalır.
Aort kapağı ameliyatlarından sonra ilk günlerde akciğer konjesyonu azalıncaya
kadar küçük hava yolu hastalığı devam eder. Kalp boyutunda küçülme ve konjesyonun azalması ile birlikte kapak hastalığının süresine de bağlı olarak solunum
fonksiyon testi parametrelerinde düzelme izlenir.
AKUT KALP YETMEZLİĞİ
Kalp yetmezliği kalpten atılan kan volümünde azalma ve pulmoner venlerde kan
volümünün artışına neden olur. Hidrostatik basınçta artış kanın perivasküler alana kaçışına, erken dönemde perivasküler ve intertisyel alanda ödeme bağlı akciğer kompliansında azalmaya neden olur. FVC, FEV1, RV ve TLC azalır, FEV1/
FVC normal ya da artmıştır. Akım volüm halkası normal akım-volüm halkasına
göre sağa yer değiştirir, restriktif tipte ventilasyon kusuru saptanır.
Kalp yetmezliğinin ilerlemesi ve ödemin artışıyla birlikte perivasküler ve intertisyel alandaki sıvı peribronşioler alana yayılır. Hava yollarındaki obstrüksiyona
bağlı olarak restriktif ventilasyon kusuruna hafif derecede küçük hava yolu obstrüksiyonu da eklenir (4). Hastaların fizik muayene bulgularında yaygın geç ekspiratuar rallere zamanla ronküs ve wheezing ilave olur. Kalp yetmezliğinin progresyonu ile birlikte perivasküler alanda artan sıvı alveoler alana geçer ve akciğer
kompliansı daha fazla azalır. Hava yolları ve alveollerin birlikte etkilenmesiyle
restriktif ventilasyon bozukluğunun belirgin olduğu kombine ventilasyon kusuru
izlenir (5). Solunum fonksiyon testi parametrelerinden RV, RV/TLC artar, TLC
227
azalmış ya da normal saptanır (Şekil 1). Hava yolu hastalığı gelişimi ile birlikte
“closing volüme” artar. He-O2 karışımı içeren gazla akım volüm halkası tekrar
çizdirildiğinde, FVC’ nin son %25’inde akım hızlarının artmaması ve “volüme
iso-flow” segmentinin artması küçük hava yollarının etkilendiğini gösterir.
Kalp yetmezliğine bağlı akciğer ödeminde alveolo-kapiller membran difüzyonunda azalma ve MİP değerlerinde düşme saptanır (6).
Kronik kalp yetmezliği hastaları mitral darlığı olan hastalara göre daha yaşlıdır,
ancak hastalık süresi daha kısadır. Akciğer fonksiyonları kalp yetmezliği olan
hastalarda mitral kapak hastalarına göre daha iyi korunmuştur. Akciğer volümlerinde kayıp daha belirgin olmak üzere aynı zamanda hava yolu obstrüksiyonu
bulguları saptanır. Kalp yetmezliği hastalarında solunum işi oturur pozisyonda
2.5 kat, yatar pozisyonda ise 3 kat artar (7).
Akut ve kronik kalp yetmezliğinde akciğer ödemine bağlı olarak akciğer volümleri azalır. Kalp yetmezliğinin tedavisi ile tedaviden 4-6 hafta sonra akciğer hacimlerinde %30’a varan düzelme sağlanır (8).
KRONİK KALP YETMEZLİĞİ
Kalp yetmezliği pulmoner dolaşımı da içeren vital organlara kan akımının azalması ile karakterize bir hastalıktır. Pulmoner ödem gelişen hastalarda kalp yetmezliği klinik ve radyolojik bulguları gelişmeden önce solunum fonksiyon testlerinde restriktif ventilasyon kusuru saptanır. Mitral stenoza kıyasla kronik kalp
yetmezliği hastaları daha yaşlıdır ve hastalık süresi kısadır. Kalp yetmezliği hastaPRE
Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
MVV
Ref
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
4.73
3.99
82
4.73
5.20
9.36
BEST %PRED
2.79
2.28
82
2.44
3.26
6.29
1.00
59
57
52
63
67
L/min
Liters
Liters
Liters
Liters
%
Liters
Liters
8
6
4
2
0
Akciğer Hacimleri
TLC
VC
IC
RV
RV/TLC
ERV
FRC N2
Flow
6.58
4.94
1.67
26
3.18
4.54
2.79
1.49
1.75
39
0.97
3.04
69
56
-2
-4
105
-6
-1
96
0
1
2
3
4
Volume
Şekil 1. Sol kalp yetmezliği tanısı konan hastanın solunum fonksiyon testi parametreleri. FEV1/
FVC normal, FVC ve FEV1 azalmış, küçük hava yollarında peribronşial ödeme bağlı hava akımında
kısıtlanma; FEF25, FEF50, FEF25-75 azalmış
228
larında solunum fonksiyonları mitral stenoz hastalarına göre daha iyi korunmuştur. Kalp yetmezliğinde FRC’deki azalma RV’ye göre daha belirgindir.
Normal kişilerden farklı olarak kalp yetmezliğinde oturur pozisyondan yatar pozisyona geçince FRC’de önemli ölçüde düşme olmaz ancak VC’de azalma ve
RV’de artma saptanır.
KORONER ARTER HASTALIĞI VE MİYOKARD İNFARKTÜSÜ
Koroner arter hastalığı tanısı konan hastalarda sol ventrikül diyastol sonu basıncı
attığında akciğerlerde konjesyon artar. Pulmoner konjesyonla birlikte peribronşiyal ödem hava yolu çapının daralmasına neden olur. Konjesyon düzeyi ile ilişkili
olarak solunum fonksiyonları etkilenir. Restriktif ve obstrüktif tipte ventilasyon
kusuru izlenir.
Miyokard infarktüsünü takiben gelişen solunumsal patolojiler de koroner arter
hastalığında saptanan bulgularla benzerdir. Solunum fonksiyon testlerinde ağırlıklı olarak restriktif ventilasyon kusuru saptanır. FEV1/FVC normal, FVC ve
TLC azalmıştır. Hastalığın ciddiyeti ile ilişkili olarak konjesyonda artma ile birlikte
peribronşial ödeme bağlı hava yolu darlığı bulguları eklenir. CV, CV/VC, CC,
CC/TLC, RV artar, FEF25-75 azalmıştır. DLCO da hastalığın ağırlığı ile ilişkili
olarak azalır.
ATRİYAL FİBRİLASYON
Atriyal fibrilasyon (AF) sık gözlenen bir supraventriküler ritm bozukluğudur. Atriyal fibrilasyon prevalansı yaşla birlikte artar, pulmoner fonksiyonlar da yaşla birlikte progresif olarak azalır (9). Atriyal fibrilasyon ve pulmoner fonksiyonlardaki
azalma arasında patofizyolojik mekanizmalar net değildir. Ancak üç mekanizma
dikkati çeker. Birincisi AF’yi başlatan ektopik atımlar sıklıkla pulmoner venlerden
kaynaklanır. Solunum fonksiyonlarında azalma ve sonuçta kan gazındaki değişiklikler ektopik atımları kolaylıkla tetikleyebilir (10). İkincisi kronik inflamasyonla seyreden hastalıklarda (obstrüktif hava yolu hastalıklarında) kardiyopulmoner
sistem de etkilenir. Atriyal dokunun fibrozisi AF’yi kolaylaştırıcı bir faktördür.
Kronik inflamasyonun azalmış pulmoner fonksiyonlar ile AF için sorumlu mekanizma olabileceği düşünülmüştür. Son olarak da AF’nin hemodinamik sonucu
olarak atriyal kontraksiyonların ve kardiyak çıktının azalması akciğerlerde özellikle küçük hava yollarında konjesyona neden olur.
Copenhagen çalışması %FEV1’in AF için önemli bir öngördürücü olduğu gösterir
(11). Kang ve arkadaşları da çalışmalarında kronik AF ve %FEV1’deki azalma
arasında ilişki saptamıştır (12).
AF tanısı konan hastalarda FEV1 ve FVC’ de düşme ve akciğer volümlerinde
azalma saptanır (Şekil 2). Ritm bozukluğu olmayan hastalarla kıyaslandığında
MVV de azalır (13).
Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
MVV
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
Ref
BEST
3.71
2.88
75
3.12
4.02
7.71
2.17
1.08
50
0.35
0.45
3.59
0.24
PRE
%PRED
229
Flow
59
57
8
6
11
11
47
4
2
L/min
0
Akciğer Hacimleri
TLC
VC
IC
RV
RV/TLC
ERV
FRC N2
Liters
Liters
Liters
Liters
%
Liters
Liters
-2
6.50
3.84
2.47
40
3.49
5.01
2.17
0.89
2.83
57
1.10
4.12
77
57
-4
115
-6
-1
0
1
2
3
4
Volume
118
Şekil 2. Sol kalp yetmezliği tanısı konan ve kalp nakli planlanan hastanın solunum fonksiyon testi
parametreleri. FEV1/FVC normal, FVC ve FEV1 azalmış, küçük hava yollarında peribronşial ödeme
bağlı hava akımında kısıtlanma; FEF25, FEF50, FEF25-75 azalmış
Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
MVV
Ref
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
3.63
2.79
75
2.99
3.92
7.58
PRE
BEST %PRED
2.80
2.15
77
1.70
2.13
7.35
0.55
77
77
57
54
97
Liters
Liters
Liters
Liters
%
Liters
Liters
6
4
2
L/min
0
Akciğer Hacimleri
TLC
VC
IC
RV
RV/TLC
ERV
FRC N2
Flow
8
6.50
3.76
2.54
41
3.52
5.95
2.80
1.40
2.18
44
1.39
3.58
77
74
-2
86
-4
102
-6
-1
0
1
2
3
4
Volume
Şekil 3. Atriyal fibrilasyon tanısı konan bir hastada FEV1 ve FVC’de düşme ve akciğer volümlerinde
azalma
KAYNAKLAR
1.
Hughes JMB. Pulmonary Complications of Heart Disease. In: Mason RJ, Broaddus VC,
Murray JF, Nadel JA; eds. Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine. Vol 2.
4th ed. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2005; 2200-22.
2.
Frank NR, Cugell DW, Gaensler EA, et all. Ventilatory studies in mitral stenosis. Am J
Med 1953; 15: 60-76.
3.
Richards DGB, Whitfield AGW, Arnott WM, et al. The lung volume in low output cardiac
syndromes. Br Heart J 1951; 13: 381-6.
230
4.
Yıldırım N, Demir T. Klinik Solunum Fonksiyon Testleri. 2. baskı. İstanbul: Macenta,
2011; 185-6.
5.
Faggiano P, Lombardi C, Sorgato A, et al. Pulmonary function tests in patients with
congestive heart failure: effects of medical therapy. Cardiology 1993;83:30-5.
6.
Vaxman AB. Pulmonary function test abnormalities in pulmonary vascular disease and
chronic heart failure. In: Chupp GL; ed. Pulmonary function testing. Philadelphia: WB
Saunders Company; 2001; 751-8.
7.
Cherniack RM, Cuddy TE, Armstrong JB. Significance of pulmonary elastic and viscous
resistance in orthopnea. Circulation 1957; 15: 859-64.
8.
Light RW, George RB. Serial pulmonary function in patients with acute heart failure. Arc
Intern Med 1983; 143: 429-33.
9.
Go AS, Hylek EM, Phillips KA, et al. Prevalence of diagnosed atrial fibrillation in adults:
national implications for rhythm management and stroke prevention. JAMA 2001; 285:
2370-5.
10. Olsson SB. Atrial fibrillation: Where do we stand today? J Intern Med 2001; 250: 19-28.
11. Buch P, Friberg J, Scharling H, et al. Reduced lung function and risk of atrial fibrillation
in the Copenhagen City Heart Study. Eur Respir J. 2003; 21: 1012-6.
12. Kang H, Bae BS, Kim JH, et al. The relationship between chronic atrial fibrillation and
reduced pulmonary function in cases of preserved left ventricular systolic function. Korean
Circ J 2009; 39: 372-7.
13. Ariansen I, Edvardsen E, Borchsenius F, et al. Lung function and dyspnea in patients with
permanent atrial fibrillation. Eur J Intern Med. 2011; 22: 466-70.
NÖROMÜSKÜLER HASTALIKLARDA
Uzm. Dr. Şermin BÖREKÇİ, Prof. Dr. Birsen MUTLU
Beyindeki solunum merkezinden çıkan uyarıların, solunum kaslarına iletilmesine
kadar olan süreçte oluşan herhangi bir aksama, inspiratuar ve ekspiratuar solunum kaslarının etkilenmesi sonucu hipoventilasyon ve Tip-2 solunum yetmezliği
ile sonuçlanır (1). Solunum kaslarının etkilendiği durumlarda, primer olarak akciğer volümleri, sekonder olarak da akımlar etkilenir. Özellikle inspiratuar solunum
kaslarının (diyafram, interkostal ve skalen kaslar) etkilendiği durumlarda; akciğer
elastisitesinin ve kompliansının azalmasına bağlı olarak, tidal volüm (VT) ve vital
kapasite (VC) azalır, dakika solunum sayısı artar (2). Ekspiratuar solunum kaslarının etkilendiği durumlarda ise soluk havasının rezidüel volüm (RV) seviyesine
kadar boşaltılamaması, RV’yi artırır ve inspirasyonda VC’nin artırılmasını daha
da güçleştirir. Bu süreçlerin genel sonucu, VC azalması, RV artışı ve total akciğer
kapasitesinin (TLC) azalmasıdır (1-3). Solunum kaslarının etkilenmesi, spirometrik solunum fonksiyon testlerinde temel olarak restriktif tipte ventilasyon bozukluğu olarak kendini gösterir. FEV1 ve FVC azalmış, FEV1/FVC oranı normaldir
(1-3). Akım volüm halkası sola doğru yer değiştirmiştir, inspiratuar kasların etkilenmesi nedeniyle inspirasyon akımları plato çizerek azalır, ekspiratuar kasların
etkilenmesi sonucu ekspirasyon eğrisinde tepe akımlarda azalma gözlenebilir
(Şekil 1) (4). Volümler ölçüldüğünde ise; TLC azalmış, RV artmış, RV/TLC oranı
artmış, inspirasyon kapasitesi (IC) ve ekspiratuar yedek volüm (ERV) azalmıştır.
Solunum kas fonksiyonlarının etkilendiği durumları özellikle diyafram kasının etkilendiğini belirlemede kullanılan en önemli testlerden biri, oturur pozisyonda
ölçülen VC değerleri ile yatar pozisyonda ölçülen VC değerleri arasında >%2530 azalma olmasıdır (1, 2). Günlük pratikte sıklıkla VC yerine, uygulama ve tekrarlanabilme kolaylığı nedeniyle zorlu vital kapasite (FVC) değeri ölçülmektedir
(5) (Şekil 2).
231
232
NÖROMÜSKÜLER HASTALIKLARDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
V1 (L/sec)
VE (L/sec)
Ağız içi maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçların
8
(MİP, MEP) ölçülmesi de kas
hastalıklarının belirlenmesinde
6
kullanılabilir. MİP ve MEP değerleri solunum kas gücünün bir
4
göstergesidir. Kişiye göre beklenen normal MİP ve MEP değerleri, ırk, yaş, cinsiyet ve vücut
2
kitle indeksine göre belirlenir.
Solunum kas fonksiyonlarının
0
100
80
60
40
0
20
etkilendiği durumlarda MİP ve
TLC (%predicted) MEP değerleri azalmıştır (1-3).
-2
MİP değerlerindeki %50’lik
Şekil 1. FEV1 ve FVC değerleri azalmış, FEV1/FVC ora- bir düşme, VC de %15’lik bir
nı normal, akım volüm halkası sola doğru yer değiştirmiş, düşmeye karşılık gelmektedir,
inspirasyon akımlarında plato çizerek azalma, ekspirasyon buda VC de belirgin düşüşler
eğrisinde tepe akımlarında azalma
saptanmadan, MİP değerinde
ki düşüşlerin saptanabileceğiVolume
Best
Best
Flow
5
8
nin göstergesidir (2). Azalmış
6
4
MİP ve MEP değerleri, öksürük
4
Oturur
refleksinin zayıflaması, sekres3
2
Yatar
yonların atılamaması, atelektazi
0
2
2
ve pnömoni riskinin artması,
1
-4
hipoksemi ve hiperkarbinin
0
-6
0
5
10
15
20
Time
Volume
eşlik ettiği solunum yetmezliği
Şekil 2. Oturur ve yatar pozisyonda VC ölçümü
tablolarına yol açabilir. Braun
ve arkadaşları miyopatili hastalarda MİP ve MEP değerlerini araştırdıkları çalışmalarında, hastaların yarısında,
MİP ve MEP değerlerinin beklenen değerin %50’sinden daha düşük olduğunu ve
bu hastalarda PaCO2 değerinin progresif arttığını, MİP değerinin %30’un altına
indiği durumlarda PaCO2 artışının daha belirgin olduğunu göstermişlerdir (6).
Kas hastalarında diyafram kası etkilenmesi varlığında transdiyafragmatik basınç
(Pdi) değerlerinde düşme saptanır, bu hastalarda gastric, nazal veya özefageal
kataterler aracılığı ile Pdi değerleri ölçülebilir (2). Burun deliklerine yerleştirilen
problar yardımı ile “Maksimum Burun Çekme Manevrası” sırasında nazal basınçların ölçülmesi (Psniff Test) de kas hastalarında uygulanabilen ve hastalığın progresyonunun takibinde de yararlı olabilen bir yöntemdir (7,8). Elektromiyografik
testlerle frenik sinirin iletim zamanının belirlenmesi (>9 ms) diyafram fonksiyon
bozukluğunun ya da paralizisnin tespitinde yararlı olabilir (1). Solunum kas gücünü değerlendirmede kullanılabilecek diğer bir parametre, maksimum istemli
ventilasyon (MVV) değeridir (1,4). MVV, hızlı ve mümkün olduğunca derin solu-
233
numlarla bir dakikada solunabilen hava miktarıdır. On iki saniye boyunca hızlı ve
derin soluma sonrası, volüm değeri 1 dakikaya tamamlanarak hesaplanır. MVV,
inspirasyon ve ekspirasyonu birlikte değerlendiren, basit, kolay uygulanabilir bir
test olmakla birlikte; efor bağımlıdır, havayolu direncinden, akciğer ve göğüs
duvarının komplians ve mekanik özelliklerinden etkilenebilir (4). Özellikle üst
hava yolu kaslarının tutulduğu durumlarda ya da ekstrapiramidal bozukluk nedenlerine bağlı durumlarda maksimum inspirasyon ve ekspirasyon akımlarında
“sawtooth=testere dişi” görünümü izlenebilir (4) (Şekil 3).
VEmax
Solunum kas güçsüzlüğü olan
hastalarda sıklıkla DLCO normaldir, ancak ağır olgularda,
akciğerin yeterince ekspanse
olamaması sonucu CO difüzyonunun gerçekleşeceği alveol
yüzey alanının azalmasına bağlı
DLCO azalabilir (3).
Kronik kas güçsüzlüğü ya da
hafif kas hastalığı formlarında
arter kan gazı değerlerinde haRV
TLC
Volume
fif hipoksemi ve alveole-arterial
gradient değerlerinde hafif artış
görülebilir, ancak hiperkarbi
sıklıkla görülmez, bu olgularda
VImax
PaCO2 değerlerinde yükselme;
infeksiyon, kontrolsüz oksijen
Şekil 3. Maksimum İnspirayon ve ekspirasyon akımların- tedavisi ya da sedatif ilaç kulda “sawtooth=testere dişi” görünümü
lanımına bağlı olabilir. Ağır kas
tutulumu olan olgularda ise infeksiyon, kontrolsüz oksijen tedavisi, sedatif ilaç kullanımına ek olarak, solunum
merkezinin hipoksemi ve hiperkarbiye cevabının azalması PaCO2 değerlerinde
artış nedenleridir (3,4).
BEYİN SAPI FONKSİYON BOZUKLUKLARINDA SOLUNUM
FONKSİYONLARI
Solunum merkezinden solunum kaslarına düzenli olarak uyarıların çıkması, travma, kanama, bası, tümör nedeni ile ya da beyin fonksiyonlarını deprese eden ilaçlar nedeniyle bozulabilir. Barbütüratlar ve opiyat türevi ilaçlar, solunum merkezini
etkileyerek bradipne ve hipopneye sebep olabilirler. Oksijen tedavisi bu durumu
daha da ağırlaştırabilir. Bu süreçlerin genel sonucu, hipoventilasyon, dakika solunum sayısının ve tidal hacmin azalması, hipoksemi ve hiperkarbi gelişimidir (1).
234
SPİNAL KORD HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Poliomyelit Amiyotrofik Lateral Skleroz ve spinal kord yaralanmaları bu başlık
atında değerlendirilebilir (2).
a) Poliomyelit: Anterior boynuz hücrelerinin enfeksiyöz bir hastalığıdır. Günümüzde etkin aşı uygulamaları nedeniyle oldukça az görülmektedir (2). Paralitik
kasların iyileşmesi değişik derecelerde olmakta ve atak sonrası 2 yılı bulabilmektedir. Kronik olgularda restriktif tipte ventilasyon kusuru ortaya çıkar. Diyafram
kası tek ya da çift taraflı etkilenebilir. Servikal kordun üst seviyelerinin tutulduğu
ağır olgularda Tip-2 solunum yetmezliği gelişebilir (1). Solunum kasları ileri yaşta
olan olgularda daha çok etkilenir ve solunum kas tutulumu titepe olarak VC,
ERV ve IC de azalma olarak kendini göstermektedir. FRC azalmış ya da normal
olabilir. VC değeri beklenen değerin %30’undan düşük olan olgular sıklıkla mekanik ventilasyon desteğine ihtiyaç duyarlar (2).
b) Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS): ALS, beyin sapı ve spinal korddaki
motor nöronları progresif olarak etkileyen bir motor nöron hastalığıdır. Sıklıkla
50-60 yaşlarda ortaya çıkar, başlangıçta ellerde güçsüzlük, kas atrofisi ve hiperrefleksi belirginken hastalık ilerledikçe solunum kaslarının tutulumu, diyafram
güçsüzlüğü ve paralizisi görülebilir. Hızlı progresyon gösteren olgularda, sekresyonların yeterince atılamaması ve araya giren pnömonilerin de etkisiyle hasta
2-5 yılda solunum yetmezliğinden kaybedilebilir (2). Solunum kas güçsüzlüğüne
bağlı olarak, VC, FVC, IC ve MEP değerlerinde azalma, RV değerinde artış
saptanır (2). VC nin progresif azalması kötü prognoz göstergesidir (9). Burun
çekme manevrası sırasında nazal inspiratuar basınç ölçümü bu hastalarda diyafram güçsüzlüğünü değerlendirmede kullanılabilir. ALS’li hastalarda 6 aylık
mortaliteyi belirlemede; 40 cmH2O dan düşük nazal inspiratuar basınçlar %97
sensitif %79 spesifik bulunurken, beklenenin %50 altında olan FVC değerleri
%58 sensitif %96 spesifik bulunmuştur (10). Ayrıca, ALS hastalarının takibinde,
“PEF değerine ulaşmak için geçen süre” ve “ tepe öksürük akımı” da kullanılabilmektedir (11-13).
c) Spinal Kord Yaralanmalarında Solunum Fonksiyonları: Spinal kord
yaralanmalarında, lezyonun seviyesine bağlı olarak solunum kas fonksiyonları
etkilenir. Üst bölgeleri tutan lezyonlarda VC daha çok etkilenir (2). Spinal kord
lezyonlarında solunum kaslarının etkilenmesinin temel sonucu; VC’de azalma,
RV’de artış, TLC ve IC de azalmadır (1-3). IC azalması MİP değerlerinde azalma ile paralellik gösterirken, RV artışı MEP değerlerinde azalma ile paralellik
göstermektedir (2). Özellikle kuadriplejik hastalarda, yatar pozisyondan oturur
pozisyona geçildiğinde, RV artışı ve VC azalması saptanır. Bu olgularda RV artışı
oturur pozisyonda diyaframın ve batın içi organların aşağı doğru yer değiştirmesine bağlıdır (2). C3 servikal vertebra seviyesi ve üzerinde olan lezyonlar sıklıkla
spontan solunuma izin vermez ve mekanik ventilasyon desteği olmadan mortal
235
seyreder (1). C4 ve C5 seviyesi ve altındaki lezyonlarda frenik sinir ve dolayısı ile
diyafram işlevleri korunmuştur. Bu seviyedeki kesiler yeterli spontan solunuma
istirahat halinde izin verirken, egzersiz sırasında kısıtlılık yaşanabilir (1).
PERİFERİK SİNİR HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Periferik sinirlerin tutulduğu nöropatilerde, tek ya da çift taraflı diyafram paralizisi görülebilir. En sık ve en tipik örneği Guillain Barré sendromudur. Guillain Barré sendromunun nedeni kesin olmamakla birlikte, ayaklardan başlayarak
proksimale doğru ilerleyen postenfeksiyöz bir nöropatidir. Hastalığın progresyon
döneminde interkostal kaslar ve sonrasında frenik sinirin tutulumuna bağlı diyafram paralizi sonucu mekanik ventilator desteği gerekebilir. Solunum fonksiyon
testlerinde, restriktif tipte ventilasyon kusuru saptanır. Oturur ve yatar pozisyonda yapılan VC ölçümlerinde %25-30 dan fazla azalma saptanır (1). Sharshar ve
arkadaşları (14), 196 Guillan Barre hastasını içeren retrospektif çalışmalarında,
FVC değerinin beklenen değerin %60’ından az olmasının mekanik ventilasyon
ihtiyacını artırdığını saptamışlardır (OR=2.9). MİP ve MEP basınç ölçümleri de
hastalığın progresyonunun takibinde kullanılabilir (2).
NÖROMÜSKÜLER KAVŞAK HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Nöronal kavşakta görev yapan nörotransmiterlerin taşınmasındaki herhangi bir
aksama normal kas fonksiyonunun bozulması ile sonuçlanır. Bu grup hastalıkların en tipik örneği Myasteni Gravis’dir (1). Hastalık sadece oküler kas tutulumu
ile gözde sınırlı olabileceği gibi, yaygın kas tutulumu ile generalize formda olabilir
(1). Sınırlı formda solunum fonksiyonları etkilenmemişken, generalize formda
solunum kas tutulumuna bağlı, ventilatuar kapasite azalır, FVC, FEV1, MEP ve
MİP değerleri düşer, hipoventilasyon ve Tip-2 solunum yetmezliği görülebilir (1).
Myasteni Gravis hastalarında, neostigmin tedavisi sonrası MİP değerlerinde, VC,
TLC ve FRC değerlerin de artış saptanabilir (3,15).
MİYOPATİLER, MÜSKÜLER DİSTROFİLER VE MİYOZİTLERDE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Miyopatiler ve müsküler distrofilerde kas lifleri yeterli kasılma gücünü sağlayamazken, miyozitlerde kas liflerinin akut inflamasyonuna bağlı normal kas fonksiyonu bozulmuştur (1). Bu durumların ortak sonucu ise solunum kaslarını da
etkileyebilen yaygın kas güçsüzlüğüdür. En çok bilinen ve tipik örneği Duchenne
müsküler distrofisidir VC, IC, FRC, TLC, MİP ve MEP değerleri azalmıştır (1-3).
Diyafram kası tutulumu olmayan olgularda, oturur ve yatar pozisyonda ölçülen VC değerlerindeki değişim belirgin olmayabilir (3). MİP ve MEP değerleri
beklenen değerin %30’undan, VC değeri beklenen değerin %55’inden az olan
miyopatili ya da miyozitli olgularda Tip-2 solunum yetmezliği gelişme riskinin
arttığı gösterilmiştir (16).
236
MULTİPL SKLEROZ HASTALARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Multipl Skleroz, sinir liflerinin demiyelinizasyonu sonucu relaps ve remisyonlarla
seyreden progresif bir nörolojik fonksiyon bozukluğudur (1). Hastalığın erken
dönemlerinde nöronal fonksiyon kayıpları geri dönüşümlü olabilir. Ağır vakalarda solunum kasları tutulabilir. VC, MİP ve MEP değerleri azalmıştır. VC, MEP ve
MİP değerlerindeki azalma düzeyi ile solunum fonksiyonlarının etkilenme derecesi paralellik gösterir (17).
PARKİNSONİZM HASTALARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Parkinson hastalığı, dopaminerjik nöronların harabiyetinden kaynaklanan progresif bir nörolojik hastalıktır (1). Ortalama 60’lı yaşlarda ortaya çıkar, yavaş seyirli olmasına rağmen, her hasta için ilerleme hızı farklıdır. Yapılan bir çalışmada,
Parkinsonlu hastaların çoğunda günlük yaşam aktivitelerini etkileyecek düzeyde
obstrüktif ve restriktif tipte solunum fonksiyon kusurunun görülebileceği, FVC,
FEV1, PaO2 değerlerinin azaldığı, RV ve total hava yolu direncinin arttığı saptanmıştır (18).
İNME (STROKE) HASTALARINDA SOLUNUM FONKSİYONLARI
Hemiparezi sonrası motor fonksiyonların kaybı immobilizasyon ve pnömoni riskini artırır (1). Hemiparazili hastalarda, solunum fonksiyonları restriktif tiptedir (19).
Kronik hemiplejili hastalarda, VC nin azaldığı ve bunun immobilizasyona bağlı
olabileceği düşünülmüştür (20). Hemiplejik hastalarda diyafram hareketlerinin
ultrasonografik olarak incelendiği bir çalışmada; diyafram hareketlerinin spontan
solunum sırasında normal olduğu ancak istemli inspirasyonda azaldığı saptanmış
ayrıca, VC’nin azaldığı (ortalama beklenen değerin %79’u), RV’nin arttığı (ortalama beklenen değerin %124’ü), TLC veya FRC değerlerinin değişmediği gösterilmiştir (21). Optoelektronik pletismografi kullanılarak yapılan bir çalışmada,
hemiparezik hastalarda, paralitik tarafta VT değerlendirildiğinde ventilasyonun
normal tarafa kıyasla azalmadığı ancak istemli solunum manevraları yapıldığında VT’nin azaldığı saptanmıştır (22). Hemiparezili hastalarda, paralitik tarafta
hiperkarbiye yanıtın daha büyük olması solunum kontrolünde rol oynayan farklı
yolakların farklı derecelerde etkilendiğini göstermektedir (1).
İZOLE TEK YA DA ÇİFT TARAFLI DİYAFRAM PARALİZİSİ YA DA
KESİSİ
Diyafram kasının paralizisi yukarıda sayılan kas hastalıklarının çoğunda görülebilir, bu durumlarda sıklıkla diğer solunum kaslarıda tutulmuştur. İzole diyafram
paralizisi ise travma, cerrahi girişimlere bağlı, tümör infiltasyonu ya da bası sebebi ile oluşabilir. Tek taraflı diyafram paralizisi daha sık ve daha az semptomatiktir
(2,3). Tek taraflı diyafram paralizisinde, eğer diğer solunum kaslarının fonksiyonları etkilenmemiş ise, dik pozisyonda yapılan solunum fonksiyonları normal
sınırlardadır (VC ve TLC beklenen değerlerin %70-80’i) (3). İzole sağ diyafram
237
paralisi olan olgularda, oturur ve yatar pozisyonda yapılan VC ölçümlerinde ki
azalma, izole sol diyafram paralizi olan olgulara göre daha belirgindir, bu fazla
azalmanın nedeni sağ diyaframın paralizine bağlı, karaciğerin yatar pozisyonda
göğüs kafesine doğru yer değiştirmesidir (3). Bilateral diyafram paralizisinde ise
klinik olarak sıklıkla hasta semptomatiktir, solunum fonksiyon testlerinde; IC,
MİP, FVC ve VC değerleri azalmıştır. Yatar pozisyonda VC ve FVC azalması
daha belirgindir. Psniff Testi, trans diyafragmatik basıncın, nazal, gastric veya
özefajial katater yarleştirilerek ölçülmesi ya da elektromiyografik testlerle frenik
sinirin iletim zamanının belirlenmesi de (>9 ms) diyafram paralizisinin tespitinde
kullanılabilecek yöntemlerdir (1).
OLGU: Altmış yedi yaşında diyafram kası tutulumu olan bir polinöropati hastasının oturur ve yatar pozisyonda ölçülen FVC değerleri görülmektedir. Yatar pozisyonda FVC azalmaktadır (FVC oturur-FVC yatar=1620-940=680 mL, %42
azalmaktadır).
Oturur
Ref
6
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF20-75%
PEF
FIVC
FIV1
PIF
4
2
0
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
Liters
Liters
L/sec
3.52
2.70
75
2.95
7.46
3.52
Pre Pre
Meas %Ref
1.62
1.30
81
1.32
4.50
1.52
2.96
46
48
45
60
43
Yatar
Post Post
Post
Meas %Ref %Chg
0.64
0.70
75
0.51
2.92
0.82
27
26
-42
-46
17
39
23
-61
-35
-46
1.52
-49
-2
KAYNAKLAR
1.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung Function: physiology, measurement and application
in medicine. Sixth edition. Oxford: Blackwell Publishing, 2006: 567-9.
2.
Bates DV. The respiratory muscle and their disorders. Bates DV(ed). Respiratory function
in disease. WB Saunders Company, Philadelphia, 1989; 369-81.
3.
Gibson GJ. Neuromuscular disease. Gibson GJ (ed) Clinical tests of respiratory function.
MacMillan Pres, London, 1984; 261-82.
4.
American Thoracic Society and European Respiratory Society. ATS/ERS statement on
respiratory muscle testing. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 518-624.
5.
Gelinas DF. Pulmonary function screening. Semin Neurol 2003; 23: 89-96.
6.
Braun NM, Arora NS, Rochester DF. Respiratory muscle and pulmonary function in
polymyositis and other proximal myopathies. Thorax 1983; 38: 616-23.
238
7.
Evans SA, Watson L, Cowley AJ, et al. Normal range for transdiaphragmatic pressure
during sniff with catheter mounted transducers. Thorax 1993; 48: 750-3.
8.
Heiter F, Rahm F, Pasche P, Fitting JW. Sniff nasal inspiratory pressure. A noninvasive
assessment of inspiratory muscle strength. Am J Respir Crit Care Med 1994; 150:167883.
9.
Fallat RJ, Jewitt B, Bass M, et al. Spirometry in amyotrophic lateral sclerosis. Arch,
Neurol 1979; 36: 74-80.
10. Morgan RK, McNally S, Alexander M, et al. Use of sniff nasal-inspiratory force to predict
survival in amyotrophic lateral sclerosis. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171: 269-74.
11. Wilson SR, Quantz MA, Strong MJ, Ahmad D. Increasing peak flow time in amyotrophic
lateral sclerosis. Chest 2005; 171: 269-74.
12. Suarez AA, Pessolano FA, Monteiro SG, et al. Peak flow and peak cough flow in
the evaluation of expiratory muscle weakness and bulbar impairment in patients with
neuromuscular disease. Am J Phys Med Rehabil 2002; 81: 506-11.
13. Chetta A, Aiello M, Tzani P, Olivieri D. Assessment and monitoring of ventilatory function
and cough efficacy in patients with amyotrophic lateral sclerosis. Monaldi Arch Chest Dis.
2007; 67: 43-52.
14. Sharshar T, Chevret S, Bourdain F, Raphael JC; French Cooperative Group on Plasma
Exchange in Guillain-Barre Syndrome. Early predictors of mechanical ventilation in
Guillain Barre syndrome. Crit Care Med 2003; 31: 278-83.
15. Mier-Jedrzejowicz AK, Brophy C, Green M. Respiratory muscle function in myasthenia
gravis. Am Rev Respir Dis 1988; 138: 867-73.
16. Braun NM, Arora NS, Rochester DF. Respiratory muscle and pulmonary function in
17. Buyse B, Demedts M, Meekers J, et al. Respiratory dysfunction in multiple sclerosis: a
prospective analysis of 60 patients. Eur Respir J 1997; 10: 139-45.
18. Sabate M, Rodriguez M, Mendez E, et al. Obstructive and Restrictive pulmonary
dysfunction increases disability in Parkinson Disease. Arch Phys Med Rehabil 1996; 77:
29-34.
19. Fugl-Meyer AR, Linderholm H, Wilson AF. Restrictive ventilatory dysfunction in stroke:
its relation to locomotor function. Scand J Rehabil Med 1983; 9 Suppl: 118-24.
20. Annoni JM, Ackermann D, Kesselring J. Respiratory function in chronic hemiplegia. Int
Disabil Stud 1990; 12: 78-80.
21. Cohen E, Mier A, Heywood P, et al. Diaphragm movement in hemiplegic patients
measured by ultrasonography. Thorax 1994; 49: 890-5.
22. Lanini B, Bianchi R, Romagnoli I, et al. Chest wall kinematics in patients with hemiplegia.
Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 1009-113.
HEMATOLOJİK HASTALIKLARDA
Doç. Dr. Nazan ŞEN
Eritrositlerin oksijenin primer taşıyıcısı olması nedeniyle, eritropoietik sistem
doku oksijenizasyonunda büyük rol oynar. Bu nedenle anormal hemoglobinler,
polistemi, anemi ve kan volümündeki anlamlı değişiklikler solunum fonksiyonlarını etkiler. Hemoglobinopatiler arasında en önemli ve en sık pulmoner etkileri
olan durum orak hücreli anemilerdir. Akut göğüs sendromu, pnömoni, in-situ
tromboza bağlı infarktüs, pulmoner damarlara kemik iliği yağ embolisi, kemik
iliği infarktüsü, pulmoner hipertansiyon gibi bozukluklara neden olabilir. Talasemilerde ise çoğunlukla hafif derecede solunumsal bozukluk görülür. Eritrosit
bozuklukları pulmoner hipertansiyon, alveoler fibrozis ve solunum fonksiyon bozukluğu gibi komplikasyonlarla ilişkilidir (1).
KIRMIZI KAN HÜCRE HASTALIKLARI
Anemi
Kanın hemoglobin içeriğinde azalmadır. Anemide kırmızı kan hücresi içindeki
2-3 difosfogliserat artar, oksijen dissosyasyon eğrisi sağa kayar ve daha düşük
oksijen basınçlarında oksijenin hemoglobinden ayrılması kolaylaşır. Anemi ilerledikçe egzersiz kapasitesi azalır. Ciddi anemi alveoler düzeyde gaz alışverişini
değiştirir. Nedeni gaz değişimi için az sayıda kırmızı kan hücresi olmasıdır. Böyle
bir durumda DLCO belirgin azalır; bununla birlikte ölçüm genellikle hemoglobin
ile düzeltme yapılarak raporlanır (2).
Aneminin majör pulmoner sistem etkisi arteriyel hipoksemi, şant oluşması,
ventilasyon/perfüzyon oranında (V/P) azalmaya yol açmasıdır. Bununla birlikte
anemiyle birlikte oluşan yüksek kardiyak atım, pulmoner kapiller transit zamanını kısaltarak DLCO’da azalmaya neden olur. Böylece anemi hem hipoksemiye
neden olur, hem de şant, düşük V/P oranı ve anormal difüzyona bağlı olarak var
olan hipoksemiyi daha da arttırır (3).
239
240
HEMATOLOJİK HASTALIKLARDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Polisitemi
Polistemi, kırmızı kan hücrelerinin aşırı üretimi ve sayılarında anormal artış şeklinde tanımlanır. Primer ve sekonder olabilir. Sekonder olanı kronik hipoksemik
durumlardan kaynaklanırken, primer olanı kemik iliğinin kronik, progresif, miyeloproliferatif hastalığıdır ve etyolojisi bilinmemektedir (1). Primer polisitemide
(polistemia rubra vera) pulmoner komplikasyonlar sık değildir. Bu hastalarda VC,
Raw ve alveoler ventilasyon sıklıkla normaldir. DLCO normal veya hafif artmıştır
(4,5). Greening ve ark.’nın (6) polisitrmia veralı hastalarla yaptığı çalışmasında VC, FEV1/FVC, VA ve TLC değerleri normal saptanmış, DLCO’da anlamlı
artış olduğu görülmüştür. Herbert ve ark. (5) ise bu hasta grubunda solunum
fonksiyon testlerini (MVV, VC, FEV1/FVC, RV, RV/TLC) normal bulmuşlar ve
flebotomi sonrasında anlamlı değişiklik saptamamışlardır. Bu çalışmada ayrıca
hastaların DLCO değerleri normal veya artmış iken, flebotomi sonrası anlamlı
azalma (ortalama %123’ten %93.8’e) gözlenmiş, ancak hemoglobin konsantrasyonu ile doğrulandığında bile yüksek kaldığı gösterilmiştir. Kronik dağ hastalığına
bağlı sekonder polisitemili hastalarda flebotomi, spirometri ve gaz değişiminde
iyileşme sağlamıştır (7).
Polistemia vera'nın bir komplikasyonu olarak ortaya çıkabilen pulmoner hipertansiyonun (PHT) etyolojisi tam olarak bilinmemektedir. Bununla birlikte pulmoner arterlerin dolaşımdaki megakaryositler tarafından direkt obstrüksiyonu,
akciğer parankimindeki ekstrameduller hematopoez, düz kas hipertrofisi, kronik
dissemine intravasküler koagülasyon ve tanı konulamayan tekrarlayan trombotik
olaylar mekanizmada rol oynuyor olabilir (8).
HEMOGLOBİNOPATİLER
Orak Hücreli Anemi
Orak hücreli anemi (OHA), hemoglobinin beta-globin zincirindeki glutamik asit
yerine valinin geçmesi sonucu ‘hemoglobin S’ (Hb-S) yapımına neden olan nokta mutasyonu ile oluşur. Otozomal resesif geçiş gösteren kalıtımsal bir hastalıktır.
Düşük oksijen basınçlarıyla karşılaşıldığında Hb-S’in çözünürlüğü azalır, polimerize olur. Bu durum eritrositlerin elastikiyetini yitirmesine ve şekil bozukluğuna yol açarak vazooklüzyona ve kronik hemolitik anemiye neden olur (1,9,10).
OHA’nın çok sayıda sistemik komplikasyonları olup pulmoner tutulum sık görülür. Pulmoner komplikasyonlar başlıca 2 ana gruba ayrılır: akut göğüs sendromu
(AGS) ve kronik orak hücre akciğer hastalığı (KOHAH) (9,10-13).
OHA’lı hastalarda restriktif akciğer hastalığı, DLCO’da azalma, obstrüktif akciğer hastalığı, havayolu hiperreaktivitesi (HR), hipoksemi ve PHT şeklinde farklı
solunum fonksiyon bozuklukları tanımlanmıştır (1,10,13-19). Erişkinlerde sıklıkla restriktif bozukluk saptanırken (13,18), çocuklarda obstrüktif bozukluğa daha
sık rastlanır (16,20).
241
OHA’lı çocuk hastalarda astım ve HR insidansı kontrol grubuna göre daha yüksektir (21). Prospektif bir çalışmada OHA’lı çocukların %17’si klinik olarak astım
tanısı almışken, HR insidansı ise daha yüksek bulunmuştur (%40-77) (22-25).
Atopi ve astım, özellikle atopik astım, tekrarlayan AGS atakları olan OHA’lı
çocuklarda, tek veya hiç AGS atağı olmayanlara oranla daha sık görülmektedir
(21). Astım OHA’lı çocuk hastalarda mortalite açısından bağımsız bir risk faktörü
olup, ölüm riskinde iki kat artışla ilişkili bulunmuştur (22). Erişkin OHA’lı hastalarda astım ile ilgili veriler sınırlıdır. Tanısal ve prognostik açıdan astımın OHA’lı
erişkinlerde önemi bilinmemektedir (10). Vendramini ve ark. (26) astımı olmayan erişkin hastaların %31’inde HR saptamışlardır. Bizim astım semptomları
olmayan 31 erişkin OHA’lı hastanın solunum fonksiyonlarını değerlendirdiğimiz
çalışmamızda hastaların %48’inde HR saptanmış ve tekrarlayan AGS atakları ile
HR arasında anlamlı bir ilişki bulunmuştur (27).
KOHAH restriktif akciğer hastalığı ile ilişkili olarak PHT ve kor pulmonale
gelişimi ile karakterize bir klinik durumdur. Zaman içinde, tekrarlayan AGS
ataklarının akciğer parankiminde yarattığı hasar restriktif akciğer hastalığı ile
sonuçlanabilir (13,14). OHA’lı 310 erişkin hastanın alındığı bir çalışmada hastaların sadece %10’unda solunum fonksiyon testleri normal bulunmuştur. En sık
anormallik, hastaların %74’ünde görülen hafif restriktif bozukluktur. Bunun yanında hastaların %2’sinde mikst obstrüktif ve restriktif, %1’inde obstrüktif bozukluk saptanmıştır. Ortalama FEV1 ve FVC değerleri sırasıyla %83 ve %84 iken,
TLC değerleri %70 olarak bulunmuştur (17). Çalışmamızda 31 OHA’lı erişkin
hastanın %20’sinde solunum fonksiyon testleri normalken, %48’inde restriktif,
%19’unda mikst ve %13’ünde obstrüktif bozukluk saptanmıştır. OHA’lı erişkin
hastalarda FEV1 ve FVC değerleri sağlıklı kontrol grubundan anlamlı olarak daha
düşük olup, sırasıyla %79 ve %75 iken; TLC %73 olarak bulunmuştur (27).
Vendramini ve ark’nın (26) çalışmasında ise hem obstrüktif hem de restriktif
bozukluk %24 oranında bildirilmiştir. Bu çalışmada bizim çalışmamızda olduğu
gibi FEF%25-75 değerleri de OHA’lı hasta grubunda kontrol grubuna göre anlamlı
düşük saptanmıştır. Çalışmamızda (27) ayrıca FEF%25-75’in HR’si olan hastalarda
olmayanlara göre anlamlı düşük bulunması inflamasyonun özellikle küçük havayollarından kaynaklandığını düşündürmüştür.
Restriktif bozukluk için ekstrapulmoner bir mekanizma da periferik vazooklüzyon, önceki kosta infarktüsleri veya vertebral hastalığa bağlı göğüs ağrısı nedeniyle yapılan yetersiz inspirasyon olabilir. Bu çalışmalar hasta stabil ve klinik
olarak iyi durumdayken yapılmakla birlikte, OHA’lı hastalarda subakut vazooklüzyon görülebilir (28).
Erişkin OHA’lı hastalarda diğer bir bulgu da DLCO’da azalmadır (17,26,27).
Tek başına DLCO’da azalma erken interstisiyel akciğer hastalığı için bir belirteç
olabileceği gibi daha sıklıkla PHT ile ilişkili de olabilir (17,29). Klings ve ark. (17)
izole DLCO azalmasını %13 oranında saptamış, yaş arttıkça DLCO’nun azaldığı
242
görülmüştür. Çalışmamızda (27) OHA’lı hastalarda DLCO kontrol grubuna göre
anlamlı düşük bulunmuştur (%76’ya %88) ve AGS ile ilşkisi gösterilememiştir.
Erişkin OHA’lı hastalarda yaş, böbrek hastalığı, akciğer hastalığı, hepatit C, AGS
ve kronik transfüzyonlar PHT ile ilişkili bulunmuş; ilginç olarak çocuklardakinin
tersine erişkinlerde AGS’nin PHT için koruyucu olduğu sonucu ortaya çıkmıştır.
Bu durumun AGS öyküsü olan a)
Ref
Pre
Pre
Spirometri
erişkin hastalarda hidroksikarMeas
% Ref
bamid ve/veya kronik transFVC
Liters
4.87
(2.99)
(61)
FEV1
Liters
4.12
(2.54)
(62)
füzyon gibi tedavilerin yoğun
FEV1/FVC %
82
85
FEF25-75% L/sec
4.88
3.25
67
olarak uygulanması ile ilişkili
FEF50%
L/sec
5.33
5.68
107
olabilceği belirtilmiştir (30).
PEF
L/sec
9.55
(7.27)
(76)
Aşağıda OHA tanılı bir hastamızın örnek solunum fonksiyon test
sonuçları yer almaktadır (Şekil 1).
b)
TLC
RV
RV/TLC
FRC N2
VC
ERV
IC
Talasemi
Talasemi majör dokulara oksijen taşınmasında yetersizlik,
inefektif eritropoez ve demir birikimine neden olan hemoglobin sentez bozukluğudur. Talasemili hastalarda kronik anemi,
uzun süreli kan transfüzyonları
ve demir şelasyon tedavileri ile
ilişkili multiorgan komplikasyonları sıktır. Komplikasyonlar
arasında akciğer tutulumu son
yıllarda vurgulanmıştır (31).
Talasemili hastaların çoğunda
solunum fonksiyon testlerinde
restriktif bozukluk, küçük havayolu obstrüksiyonu, hiperinflasyon ve DLCO’da azalma görülür. Solunum fonksiyon bozukluğu genellikle hafif-orta derecede
olup çoğu hasta asemptomatik kalmaktadır (1,10,31-34).
Homozigot `-talasemili 35 hastanın kardiyopulmoner egzersiz
testinde %85 oranında hipoksemi saptanmıştır. Bu hastaların
Akciğer Volümleri
c)
Liters
Liters
%
Liters
Liters
Liters
Liters
6.66
1.62
24
3.18
5.09
Ref
Difüzyon
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
VA
Ref
mmol/kPa.min
mmol/kPa.min
DLCO/L
DLCO/L
Liters
11.3
11.3
1.70
1.70
6.66
Pre
Meas
(3.98)
0.98
25
(1.60)
(3.00)
0.56
2.38
Pre
% Ref
(60)
61
Pre
Meas
(7.3)
(8.9)
1.76
2.14
(4.14)
Pre
% Ref
(65)
(78)
104
126
(62)
(50)
(59)
d)
PD 20 FEV1; 5.90
120
0.0625 0.250 1.0
4.0
16.0
100
80
60
40
20
0
Şekil 1. Orak hücreli anemi tanısı ile izlenen ve akut
göğüs sendromu öyküsü olan 28 yaşında bayan hastanın
solunum fonksiyon testi sonuçları a) Spirometrik değerlendirmede restriktif paterni destekleyecek şekilde FVC
düşük, FEV1/FVC normal izleniyor, b) Akciğer volümleri
ölçümünde restriktif akciğer hastalığı ile uyumlu olarak
TLC düşük izleniyor, c) Karbonmonoksit difüzyon kapasitesi değeri hafif azalmış (%65, Hb ile düzeltilmiş değer
%78), d) Metakolin ile bronş provokasyon testi sonucu
pozitif olup, PD20 FEV1 değeri 5.9
243
DLCO, akciğer volümleri ve akım hızlarında sırasıyla %50, %51 ve %63 oranında
azalma olduğu raporlanmış, pulmoner hipertansiyon %75 oranında bildirilmiştir
(35). Hastaların çoğunda maksimal oksijen alımında ve anaerobik eşikte azalma
vardır ve transfüzyon sonrası da düzelmemektedir (36). `-talasemili hastaların
yüksek doz demir şelatörü deferoksamin ile tedavisi solunum fonksiyonlarında
akut bozulmalara neden olabilmektedir (37). Postsplenektomi trombositozu ve
diğer protrombotik değişiklikler pulmoner vasküler vazooklüzyona ve PHT’a yol
açabilmektedir (1). Piatti ve ark. (31) talasemili hastaların solunum fonksiyon
testlerinde TLC, DLCO, FEV1 ve FVC’de azalma saptamıştır. Aynı hastalar 7 yıl
süreyle izlendiğinde bu değerlerde takip süresinde herhangi bir düşme olmadığı
gözlenmiştir. Periyodik transfüzyonlarla demir dengesinin optimize edilmesinin
ve 7 yıllık gözlem süresinde 20-40 mg/kg/gün dozunda şelasyon tedavisinin
akciğer fonksiyonlarını iyileştirdiği veya en azından stabilize edebildiği sonucuna
varılmıştır (31). Bunun yanında talasemik hastalarda restriktif bozukluğun şiddetinin yaşla birlikte arttığını gösteren çalışmalar da vardır (33,38,39). Sohn ve
ark. (33) akciğer volümleri ve ekspiratuar akım hızlarının inflamasyonla bağlantılı
olarak yaşla yavaşça azaldığını saptamışlardır. İnflamasyon parametresi olarak
‘yüksek duyarlılıklı c-reaktif protein’ (yd-CRP) kullanılmıştır. Bu çalışmada talasemi majörlü hastalarda daha çok küçük havayolu obstrüksiyonu ve hafif restriktif
bozukluk saptanmıştır. Restriktif bozukluğun etyolojisi tam olarak bilinmemekle
birlikte, yd-CRP ile güçlü bir korelasyonun varlığı, inflamasyon ile ilişkili olabileceğini düşündürmüştür. Restriktif bozukluğun sistemik inflamatuvar hastalıkta sık
olduğu, fakat sıklıkla fibrozise eşlik ettiği belirtilmiştir (33).
Solunumsal değişikliklerin çeşitli nedenleri vardır: demirin dokularda birikiminin
restriktif bozukluğun gelişmesinde önemli bir rol oynadığı düşünülmekle birlikte,
solunum fonksiyon testlerindeki değişiklikler ile demir birikimi arasındaki ilişki
henüz tam olarak anlaşılamamıştır (32). Landing (40) bazı hastalarda pulmoner hemosideroz, konnektif doku, alveoler septa ve damarlarda demir birikimi
ve interstisiyel fibrozis olduğunu; tüm bu olayların restriktif bozukluk gelişimine
neden olabileceğini bildirmiştir. Cooper (41) ise talasemili hastaların otopsi materyallerini değerlendirmiş ve fibrozis bulgusu saptamamıştır. Multipl kan transfüzyonlarına bağlı subklinik kalp yetmezliği ve interstisiyel/parankimal kronik
sıvı birikimi, bunun yanında demir birikimi nedeniyle oluşan myokard hasarı akciğer kompliansında azalmaya neden olabilir. Hepatosplenomegali göğüs duvarı
kompliyansını azaltarak restriktif paterne katkıda bulunabilir (39). Erken infant
dönemi boyunca akciğerin anatomik ve fonksiyonel yetersiz gelişimi de restriktif
paterni kısmen açıklayabilmektedir (41).
KÖK HÜCRE TRANSPLANTASYONU
Hematolojik hastalıkların tedavisinde uygulanan kemik iliği transplantasyonu
hastaların yarısından fazlasında akciğer sorunlarına neden olur (42-45). Trans-
244
plantasyon sonrası pnömoni, restriktif ve obstrüktif solunum fonksiyon değişiklikleri tanımlanmıştır (46,47).
Hematopoetik kök hücre transplantasyonundan (HKHT) önce, semptomatik
olan hastalarda transplantasyon sonrasında ve yüksek riskli hastalarda düzenli
aralıklarla solunum fonksiyon testleri elde edilmelidir. Transplantasyon öncesi
DLCO ve alveolo-arteriyel oksijen farkındaki anormallikler intersitisiyel pnömoni ve mortalite için bağımsız risk faktörleridir. Transplantasyon öncesi FEV1’in
düşük olması, CMV seropozitif allojenik HKHT alıcılarında CMV pnömonisi gelişiminin güçlü bir belirleyicisidir. Transplantasyon sonrası sık görülen solunum
fonksiyon bozuklukları akciğer volümleri, DLCO ve akım hızlarında azalmadır.
DLCO’daki düşme hastaların yarısında görülür ve yıllar boyu kalıcı olabilir. Restriktif bozukluk HKHT alıcılarının %34’ünde raporlanmıştır. Restriktif bozukluk
ve DLCO’daki azalma birçok nedene bağlı olabilir. Kemoradyoterapinin toksik
etkileri, tekrarlayan akciğer infeksiyonları, akciğer ödemi, genel kas güçsüzlüğü, idiyopatik interstisiyel pnömoni ve bronşiyolitis obliterans organize pnömoni
bunlar içerisinde sayılabilir (48).
Allojenik HKHT, organ hasarlarından kaynaklanan, hayatı tehdit edici komplikasyonlar ile ilişkilidir. Akciğer hasarı da allojenik HKHT’den sonra sık görülen
bir komplikasyondur (49,50). Hematolojik maligniteler için HKHT uygulanan
yetişkinlerde, özellikle transplantasyondan sonraki ilk 6 ay içinde, transplantasyon ilişkili mortalitenin % 66’sının nonenfeksiyöz pulmoner ölümlere bağlı olarak oluştuğu gösterilmiştir (50). Gecikmiş akciğer hasarları da oluşabilir: uzun
süre yaşayan HKHT hastalarında yaşam boyu kronik solunum fonksiyon bozukluğu riski %30-60 arasındadır. Kronik solunum fonksiyon bozukluğu obstrüktif
veya restriktif olabilir (51-56). Ayrıca transplantasyon öncesi solunum fonksiyon
bozukluğu ile transplantasyon sonrası obstrüktif solunum fonksiyon bozukluğu
arasında ilişki bildirilmiştir (57). Çalışmalar transplantasyon öncesi düşük solunum fonksiyonlarının, artmış transplantasyon ilişkili mortalite ve morbidite ile
ilişkili olduğunu göstermiştir (57,58). Bu nedenle azalmış solunum fonksiyon
bozukluğu olan HKHT için seçilmiş hastalarda, kötüye gidişin olabileceği akılda
bulundurulmalıdır.
Hayvan modellerinde tüm vücut ışınlaması (TVI) sırasında akciğerlerde radyasyon hasarı tanımlanmıştır (59,60). Restriktif solunum fonksiyon bozukluğu ile
TVI arasında ilişki saptanan yayınlar bildirilmiştir (51,61,62).
Uzun yaşam süren allojenik HKHT hastalarında obstrüktif ve restriktif solunum
fonksiyon bozukluğu insidansı %20-50 arasında bulunmuştur (52-54,62). İntersitisiyel veya peribronşiyal alanda kollajen doku birikiminin ve fibrozis gelişiminin sırasıyla restriktif veya obstrüktif bozukluğa yol açtığına inanılmaktadır. Kronik graft
versus host hastalığının solunum fonksiyon bozukluğu üzerindeki etkisi çarpıcıdır
ve solunum fonksiyon bozukluğu için riski 16-18 kat arttırdığı bulunmuştur (49).
245
KAYNAKLAR
1.
Prakash UBS. Lungs in hemoglobinopathies, erytrocyte disorders, and hemorrhagic
diatheses. Semin Respir Crit Care Med 2005; 26: 527-40.
2.
Hamrick J, Claster S, Elliott V. Pulmonary complications of hematologic disease. In:
Murray JF, Nadel JA (eds). Textbook of respiratory medicine. Philadelphia: Elsevier Inc;
2005: 2242-60.
3.
Yurt S. Hematolojik hastalıklarda akciğer. Özlü T, Metintaş M, Karadağ M, Kaya A (eds).
Solunum sistemi ve hastalıkları. İstanbul: Euromat entegre matbaacılık; 2010: 2399-410.
4.
Burgess JH, Bishop JM. Pulmonary diffusing capacity and its subdivisions in polycythemia
vera. J Clin Invest 1963; 42: 997-1006.
5.
Herbert SJ, Weill H, Stuckey Wj, et al. Pulmonary diffusing capacity in polycythemic
states before and after phlebotomy. Dis Chest 1965; 48: 408-15.
6.
Greening AP, Patel K, Goolden AWG, et al. Carbon monoxide diffusing capacity in
polycythaemia rubra vera. Thorax 1982; 37: 528-31.
7.
Cruz JC, Diaz C, Marticorena E, et al. Phlebootomy improves pulmonary gas exchange
in chronic mountain polycythemia. Respiration 1979; 38: 305-13.
8.
Marvia KS, Spellberg RD. Pulmonary hypertension secondary to thrombocytosis in a
patient with myeloid metaplasia. Chest 1993; 103: 642-4.
9.
Siddiqui AK, Ahmed S. Pulmonary manifestations of sickle cell disease. Postgrad Med J
2003; 79 (933): 384-90.
10. Vij R, Machado RF. Pulmonary complications of hemoglobinopathies. Chest 2010; 138:
973-83.
11. Knight J, Murphy TM, Browning I. The lungs in sickle cell disease. Pediatr Pulmonol
1999; 28: 205-16.
12. Haupt HM, Moore GV, Bauer TW, et al. The lung in sickle cell disease. Chest 1982; 81:
332-7.
13. Powars D, Weidman JA, Odom-Maryon T, et al. Sickle cell chronic lung disease: prior
morbidity and risk of pulmonary failure. Medicine 1988; 67: 66-76.
14. Weil JV, Castro O, Malik AB, et al. Pathogenesis of lung disease in sickle
hemoglobinopathies. Am Rev Respir Dis 1993; 148: 249-56.
15. Santoli F, Zerah F, Vasile N, et al. Pulmonary function in sickle cell disease with or without
acute chest syndrome. Eur Respir J 1998; 12: 1124-9.
16. Koumbourlis AC, Zar HJ, Hurlet-Jensen A, Goldberg MR. Prevelance and reversibility of
lower airway obstruction in children with sickle cell disease. J Pediatr 2001; 138: 188-92.
17. Klings ES, Wyszynski DF, Nolan VG, Steinberg MH. Abnormal pulmonary function in
adults with sickle cell anemia. Am J Respir Crit Care Med 2006; 173: 1264-9.
18. Femi-Perase D, Gazioglu KM, Yu PN. Pulmonary function studies in sickle cell disease. J
Appl Physiol 1970; 28: 574-7.
19. Klings ES. Pulmonary hypertension of sickle cell disease: more than just another lung
disease. Am J Hematol 2008; 83: 4-5.
20. Koumbourlis AC, Hurlet-Jensen A, Bye MR. Lung function in infants with sickle cell
disease. Pediatr Pulmonol 1997; 24: 277-81.
21. Knight-Madden JM, Forrester TS, Lewis NA, Greenough A. Asthma in children with sickle
cell disease ans its association with acute chest syndrome. Thorax 2005; 60: 206-10.
246
22. Boyd JH, Macklin EA, Strunk RC, DeBaun MR. Asthma is associated with acute chest
syndrome and pain in children with sickle cell anemia. Blood 2006; 108: 2923-7.
23. Sylvester KP, Patey RA, Broughton S, et al. Temporal relationship of asthma to acute
chest syndrome in sickle cell disease. Pediatr Pulmonol 2007; 42: 103-6.
24. Ozbek OY, Malbora B, Sen N, et al. Airway hyperreactivity detected by methacholine
challenge in children with sickle cell disease. Pediatr Pulmonol 2007; 42: 1187-92.
25. Leong MA, Dampier C, Varlotta L, Allen JL. Airway hyperreactivity in children with
sickle cell disease. J Pediatr 1997; 131: 278-83.
26. Vendramini EC, Vianna EO, Angulo IL, et al. Lung function and airway hyperresponsiveness
in adult patients with sickle cell disease. Am J Med Sci 2006; 332: 68-72.
27. Sen N, Kozanoglu I, Karatasli M, et al. Pulmonary function and airway hyperresponsiveness
in adults with sickle cell disease. Lung 2009; 187: 195-200.
28. Akinola NO, Stevens SM, Franklin IM, et al. Subclinical ischaemic episodes during the
steady state of sickle cell anaemia. J Clin Pathol 1992; 45: 902-6.
29. Flaherty KR, Martinez FJ. The role of pulmonary function testing in pulmonary fibrosis.
Curr Opin Pulm Med 2000; 6: 404-10.
30. Hagar RW, Michlitsch JG, Gardner J, et al. Clinical differences between children and
adults with pulmonary hypertension and sickle cell disease. Br J Haematol 2008; 140:
104-12.
31. Piatti G, Allegra L, Fasano V, et al. Lung function in `-thalassemia patients: a longitudinal
study. Acta Haematol 2006; 116: 25-29.
32. Piatti G, Allegra L, Ambrosetti U, et al. `-thalassemia and pulmonay function.
Haematologica 1999; 84: 804-8.
33. Sohn EY, Noetzli LJ, Gera A, et al. Pulmonary function in thalassemia major and its
correlation with body iron stores. Br J Haematol 2011; 155: 102-5.
34. Carnelli V, D'Angelo E, Pecchiari M, et al. Pulmonary dysfunction in transfusiondependent patients with thalassemia major. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168:
180-4.
35. Grisaru D, Rachmilewitz EA, Mosseri M, et al. Cardiopulmonary assessment in betathalassemia major. Chest 1990; 98: 1138-42.
36. Cooper DM, Hyman CB, Weiler-Ravell D, et al. Gas exchange during exercise in children
with thalassemia major and Diamond-Blackfan anemia. Pediatr Res 1985; 19: 1215-9.
37. Freedman MH, Grisaru D, Olivieri Ni, et al. Pulmonary syndrome in patients with
thalassemia major receiiving intravenous deferoxamine infusions. Ann J Dis Child 1990;
144: 565-9.
38. Factor JM, Pottipati SR, Rappaport I, et al. Pulmonary function abnormalities in thalassemia
and the role of iron overload. Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 1570-4.
39. Grant GP, Mansell AL, Graziano JH, Mellins RB. The effect of transfusion on lung
capacity, diffusing capacity and arterial oxygen saturation in patients with thalassemia
major. Pediatr Res 1986; 20: 20-3.
40. Landing BH, Nadorra R, Hyman CB, Ortega JA. Pulmonary lesions of thalassemia
major. Persp Ped Pathol 1987; 11: 82-96.
41. Cooper DM, Mansell AL, Weiner MA, et al. Low lung capacity and hypoxemia in children
with thalassemia major. Am Rev Respir Dis 1980; 121: 639-48.
247
42. Link H, Ostendorf P, Wernet P, et al. Pulmonary complications after allogeneic bone
marrow transplantation. The Tübingen experience. Exp Hematol 1984; 12, suppl 15:
21-2.
43. Bortin MM, Gale RP, Kay HEM, Rimm AA. Bone marrow transplantation for
acute myelogenous leukemia. Factors associated with early mortality. JAMA 1983; 249:
1166-75.
44. Buckner CD, Meyers JD, Springmeyer SC, et al. Pulmonary complications of marrow
transplantation. Review of the Seattle experience. Exp Hematol 1984; 12 Suppl 15: 1-5.
45. Winston DJ, Ho WG, Champlin RE, Gale RP. Infectious complications of bone marrow
transplantation. Exp Hematol 1984; 12: 205-15.
46. Serota FT, August CS, Koch PA, et al. Pulmonary function in patients undergoing bone
marrow transplantation. Med Pediatr Oncol 1984; 12: 137-43.
47. Link H, Reinhard U, Blaurock M, Ostendorf P. Lung function changes after allogeneic
bone marrow transplantation. Thorax 1986; 41: 508-12.
48. Chia JY, Folz RJ. Pulmonary complications of hematopoietic stem cell transplantation.
In: Albert RK, Spiro SG, Jett JR (eds). Clinical Respiratory Medicine. Philadelphia:
Elsevier; 2008: 737-46.
49. Savani BN, Montero A, Srinivasan R, et al. Chronic GVHD and pretransplantation
abnormalities in pulmonary function are the main determinants predicting worsening
pulmonary function in long-term survivors after stem cell transplantation. Biol Blood
Marrow Transplant 2006; 12: 1261-9.
50. Savani BN, Montero A, WU C, et al. Prediction and prevention of transplant-related
mortality from pulmonary causes after total body irradiation and allogeneic stem cell
transplantation. Biol Blood Marrow Transplant 2005; 11: 223-30.
51. Yanik G, Cooke KR. The lung as a target organ of graft-versus-host disease. Semin
Hematol 2006; 43: 42-52.
52. Schultz KR, Green GJ, Wensley D, et al. Obstructive lung disease in children after
aloogeneic bone marrow transplantation. Blood 1994; 84: 3212-20.
53. Cerveri I, Fulgoni P, Giorgiani G, et al. Lung function abnormalities after bone marrow
transplantation in children: has the trend recently changed? Chest 2001; 120: 1900-6.
54. Clark JG, Schwartz DA, Flournoy N, et al. Risk factors for airflow obstruction in recepients
of bone marroe transplants. Ann Intern Med 1987; 107: 648-56.
55. Dudek AZ, Mahaseth H. Hematopoietic stem cell transplant-related airflow obstruction.
Curr Opin Oncol 2006; 18: 115-9.
56. Marras TK, Chan CK, Lipton JH, et al. Long-term pulmonary function abnormalities
and survival after allogeneic marrow transplantation. Bone Marrow Transplant 2004; 33:
509-17.
57. Chien JW, Maris MB, Sandmaier BM, et al. Comparison of lung function after
myeloablative and 2 Gy of total body irradiation-based regimens for hematopoietic stem
cell transplantation. Biol Blood Marrow transplant 2005; 11: 288-96.
58. Kotloff RM, Ahya VN, Crawford SW. Pulmonary complication of solid organ and
hematopoietic stem cell transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2004; 170: 22-48.
59. Down JD, Mauch P, Warhol M, et al. The effect of donor T lymphocytes and total-body
irradiation on hemopoietic engraftment and pulmonary toxicity following experimental
allogeneic bone marrow transplantation. Transplantation 1992; 54: 802-8.
248
60. Shankar G, Cohen DA. Idiopathic pneumonia syndrome after bone marrow
transplantation: the role of pre-transplant radiation conditioning and local cytokine
dysregulation in promoting lung inflammation and fibrosis. Int J Exp Pathol 2001; 82:
101-13.
61. Fanfulla F, Locatelli F, Zoia MC, et al. Pulmonary complications and respiratory function
changes after bone marrow transplantation in children. Eur Respir J 1997; 10: 2301-6.
62. Beinert T, Dull T, Wolf K, et al. Late pulmonary impairment following allogeneic bone
marrow transplantation. Eur J Med Res 1996; 1: 343-8.
ENDOKRİN HASTALIKLARDA
Prof. Dr. Şule AKÇAY
Endokrin sistem, vücut organları arasında koordinasyonu sağlayan, iç ortam
dengesinin korunmasında önemli fonksiyonları olan bir sistemdir. Sistemin adı,
güncel kaynaklarda “endokrin ve metabolizma sistemi” olarak anılmaktadır. Endokrin ve metabolizma bozuklukları solunum sistemini farklı mekanizmalarla etkilemektedir.
Metabolik fonksiyonlardaki bozulma ile, özellikle protein anabolizmasının azalması, protein katabolizmasının artması, nonenzimatik glikozilasyon ve renin-anjiotensin-aldosteron sisteminin aktivasyonu gibi çeşitli mekanizmalarla akciğer
fonksiyonları kötüleşebilir (1).
Endokrin bozuklukların etkileri ise, solunum kontrolünde anormallikler, solunum
ve ekstremite kas kitlesinde ve fonksiyonunda azalma, solunum mekaniklerinin
kötüleşmesi, kardiyak fonksiyonun bozulması ve sıvı dengesi bozukluklarına yol
açabilir (2). Bugün KOAH’ın sistemik bir hastalık olarak kabul edilmesindeki ana
çıkış noktası da, gerçekleşen bu endokrin ve metabolik değişikliklerdir (3).
Bu bölümde, hipofiz, tiroid, paratiroid, pankreas, adrenaller ve gonadları içeren
endokrin sorunlar ve bu sorunların solunum fonksiyonlarına yansımaları tartışılacaktır. Konunun güncelliği ve araştırılmayı bekleyen çok sayıda yönünün olduğu
dikkati çekmektedir.
HİPOFİZ HASTALIKLARI VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Hipotalamustan salınan hormonların uyarıcı etkisiyle ön ve arka hipofiz bezinde
farklı hormonlar üretilir. Büyümede rolü olan hormonlar hipotalamo-hipofizer
sistemin denetimi altındadır ve bu akstaki bozukluklar solunum sisteminde sorunlara yol açabilir.
Akromegali ve gigantizm aşırı büyüme hormonu (growth hormon; GH) salgılanması ile gelişen hastalıklardır. Hipofiz adenomu akromegalinin en sık nedenidir (4).
249
250
ENDOKRİN HASTALIKLARDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
Akromegalinin en sık neden olduğu sorunlar; kemik-kıkırdak ve yumuşak dokularda aşırı büyüme, eklem ağrıları, diabetes mellitus, hipertansiyon, kalp yetmezliği ve solunum yetmezliğidir. Akromegalik bireylerde, GH hipersekresyonunun derecesi ile mortalite oranları ilişkili bulunmaktadır. Olguların %25’inin
solunum yetmezliğinden kaybedildiği bildirilmektedir. Hipofizden GH salınımı
aynı zamanda karaciğerden insülin benzeri GH-I (IGF-I) üretimini uyarmaktadır.
GH ve IGF-I, vücutta kas kitlesinin temel belirleyicisi olarak kabul edilmektedir.
Hastalardaki klinik belirtiler, GH ve IGF-I düzeylerinin yanında, yaş, tümör çapı
ve tanıda gecikme ile ilişkili olarak değişebilir. Göz hekimi görme bozuklukları
ile, diş hekimi maksiller dişlerin ayrılması ve anormal mandibular uzanım ile,
jinekolog menstrüel anormallikler ve infertilite ile, romatolog eklem problemleri
ile, göğüs hastalıkları doktoru ise uyku apnesi ve/veya diğer solunum sorunları
ile hastalığı tanıyabilir (Tablo 1) (2,4).
Akromegali solunum aygıtında yapısal bozukluk yaparak solunum fonksiyonlarının bozulmasına neden olur. Yol açtığı anatomik değişiklikler ile, respiratuar mukoza ve kartilajlarda, akciğer volümlerinde, kostaların geometrisinde ve solunum
kaslarının aktivitesinde bir seri bozukluk gelişir. Akciğer volümleri artar, akciğer
elastisitesi azalır. Hipoventilasyon ile hipoksemi ve hiperkapniye neden olabilir.
Genellikle difüzyon bozukluğuna yol açmaz. Aktif hastalığa sahip olan olguların
%70’inde uyku apnesi sendromu saptanmaktadır.
Boy kısalığı ve cücelik ise akciğere mekanik etkilerden çok, gelişimsel olarak etki yapar. Total akciğer kapasitesinde azalma
Tablo 1. Akromegalinin solunum etkileri
ve restriktif patern görülebilir (1).
TİROİD HASTALIKLARI VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Tiroid hormonları proteinlerin, lipidlerin ve karbonhidratların metabolizmasını düzenlemekte ve membrana
bağlı enzimlerin aktivitesini kontrol
etmektedir. Bu hormonlar ayrıca kas
liflerindeki miyofibriler ve kalsiyum
düzenleyici proteinleri kodlayan birçok genin transkripsiyonunu düzenlemektedir (Tablo 2). Tiroid hormonu
mitokondriyal oksidasyonu artırmakta
ve böylece metabolik oranı yükseltmektedir. Metabolik oran üzerindeki
bu etki olasılıkla tiroid hormonu ve
solunumun yürütülmesi arasındaki ilişkiden sorumludur.
Makroglossi
Çene maloklüzyonu
Üst hava yolu obstrüksiyonu
Uyku bozuklukları
Uyku apnesi (santral ve obstrüktif)
Ventilatuar disfonksiyon
Tablo 2. Tiroid hormonuna yanıt veren
kas genleri
Na+/K+ ATPaz
Miyozin ağır zincir izoformları
Sarkoplazmik retikulum Ca2+ ATPaz (SERCA 2)
Fosfolamban
Adenil siklaz
Voltaj-kapılı K+ kanalları (Kv 1-5, 4-2, 4-3)
1-adrenerjik reseptörler
Guanin nukleotid duzenleyici protein (Gs)
Na+/Ca+ değiştirici (NCX)
251
Bozulmuş tiroid fonksiyonu hipertiroidizm, subklinik hipotiroidizm, belirgin hipotiroidizm ve tiroid dışı hastalık sendromu şeklinde ortaya çıkabilir. Bu bozuklukların tümü akciğerlerde doğrudan veya dolaylı etki yaratır.
HİPERTİROİDİ VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Hipertiroidide alveoler ventilasyonun arttığı iyi bilinmektedir. Hipoksemiye ve
hiperkapniye bağlı ventilatuar yanıtta artış hipertiroidide belirginleşir. Tiroid hormonlarının santral ve periferik kemoreseptörlerin duyarlılığını artırmada etkileri
olduğu düşünülmektedir. Çoğu kez hipertiroidide antitiroid tedavi ile palyasyon
sağlandığından solunum fonksiyon bozukluğu önemli bir morbidite nedeni değildir (5). Tiroid krizi veya tirotoksikozis olarak adlandırılan klinik tabloda ise jeneralize miyopatiye kadar giden ağır solunum komplikasyonları ortaya çıkabilir.
Tirotoksikoza ikincil solunum kas güçsüzlüğü nedeniyle rekürren ve total atelektaziler gelişen bir olgumuzda sekiz kez terapötik bronkoskopi yapmıştık. Bu olgu
tiroid krizinin tedavisini takiben solunum yetmezliği tablosundan çıkmıştı (6).
Siafakas ve ark. (7) tirotoksikozlu hastaların %82’sinde iskelet kaslarında zayıflık saptamış, EMG ile miyopati bulguları hastaların %93’ünde doğrulanmıştır.
Tirotoksikozun diğer kas güçsüzlüğü yapan hastalıklardan önemli farkı, etkene
yönelik tedaviye çok iyi yanıt vermesidir. Solunum kas güçsüzlüğünün solunum
fonksiyon testlerine yansıması, akciğer volümleri, komplians, elastik geri çekim
gücü, solunum kasları geri çekilim gücü (MİP ve MEP) ve egzersiz performansında azalma olarak saptanabilir.
Hipertiroidide solunum fonksiyonlarında bozulmanın diğer mekanizmaları ise;
solunum merkezinde serbest T3 düzeyi artışına bağlı adrenerjik uyarı, hiperkinetik kalp hastalığına yol açması, büyümüş tiroid bezinin trakeal kompresyonu,
astım ve KOAH ataklarındaki şiddetlenmedir (6).
KOAH hastaları arasında subklinik ve belirgin hipertiroidizmin prevalansı bilinmemektedir. Hipertiroidizmin eski içicilerde ve halen sigara içenlerde daha sık
olması hipertiroidizmin KOAH’ta, genel popülasyona göre daha sık olabileceği
olasılığını akla getirmektedir. Hipertiroidi, astım atağı ile de yakın ilişkili bir klinik
durum olarak bilinmektedir. Bunun tersi de doğrudur. Astım atakları ve tedavide uygulanan steroidler de tiroid hormon sapmalarına neden olabilir. Solunum
mekaniklerine olan etkilerle ilgili mevcut veriler, hipertiroidi-obstrüktif akciğer
hastalığı seyri arasında bir ilişki olduğunu düşündürecek yeterliliktedir (3,8).
Hipertiroidi aynı zamanda önemli bir pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH)
nedeni olarak bilinmektedir (9). PAH tanısı almış hastaların önemli bir yüzdesinde (%35-%65 arası) eşlik eden tiroid sorunu saptanmaktadır. Tiroid sorunlarının
belki de en yüz güldürücü özelliği, yol açtığı ve/veya eşlik ettiği kronik akciğer sorunlarının antitiroid tedavi ile hafiflemesidir. Tiroid-PAH ilişkisinde de, pulmoner
252
hipertansiyon hipertiroidi tedavisi ile genellikle geri dönüşümlüdür. Hipertiroidide pulmoner hipertansiyon gelişim mekanizmaları Tablo 3’de görülmektedir (9).
HİPOTİROİDİ VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Subklinik hipotiroidizm ve belirgin hipotiroidizm şeklinde ortaya çıkan klinik sorunlar önemli solunum fonksiyon bozukluklarına yol açabilir (10,11).
Hipotiroidizm solunum sistemini ve solunum kontrolünü farklı mekanizmalarla
etkileyen bir sorundur. Hipotiroidi hastalarında inspiratuvar ve ekspiratuvar kas
güçsüzlüğü olabilir.
Güçsüzlük hipotiroidizmin şiddeti ile orantılıdır ve replasman tedavisi ile düzelir.
Güçsüzlük tip IIb miyozin ağır zincirlerinin azalmış ekspresyonundan, frenik sinir
nöropatisinden veya sinir terminallerinin yüzeysel alanlarının ve tip I ile IIa liflerin
azalmasına sekonder olan nöromüsküler iletimdeki azalmadan kaynaklanabilir.
Solunum kas güçsüzlüğünün kronik veya akut alveoler hipoventilasyona, hatta
uzun sureli mekanik ventilasyon gereksinimine neden olabileceği literatürde belgelenmektedir. Solunum yetmezliği geliştiren hipotiroid hastalardan oluşan bazı
serilerde alveoler hipoventilasyonun gelişmesinde risk faktörleri olarak birkaç
mekanizma ileri sürülmüştür (Tablo 4) (12).
Tablo 3. Hipertiroidi ve pulmoner hipertansiyon birlikteliğinin mekanizmaları
Endotel hasarı ve disfonksiyonuna yol açan otoimmün süreçler
Endotel hasarı ile sonuçlanan kardiyak debi artışı
İntrensek pulmoner vazodilatörlerin metabolizmasının hızlanması (prostasiklin ve NO)
Vazokonstriktör mediatörlerin azalmış metabolizması (serotonin, endotelin-1 and tromboksan)
Sempatik sinir sitemin uyarılması ile oluşan pulmoner vazokonstriksiyon
Tablo 4. Hipotiroidizmde alveoler hipoventilasyonun gelişimi için olası risk faktörleri
Hipoksik ve hiperkapnik solunum dürtüsünün azalması
Solunum kas güçsüzlüğü (nöropati, nöromüsküler kavşak anormalliği, miyopati, miyokardiyal
bozukluğun neden olduğu düşük kas perfüzyonu)
Artmış mekanik yük
Üst hava yolu obstrüksiyonu/uyku apnesi
Plevral efüzyonlar
Asit
Bronşiyal reaktivite artışı
Bozulmuş gaz değişimi
Pulmoner kapiller yatakta azalma
Pulmoner kapiller permeabilite artışı
Alveoler ve kapiller duvar kalınlığı artışı
253
Belirgin veya subklinik hipotiroidizmde egzersiz toleransı ve maksimal oksijen tüketimi azalmaktadır. Bu hastalarda azalmış egzersiz kapasitesine olasılıkla glikojen parçalanmasındaki veya mitokondriyal fonksiyondaki bir defektten kaynaklanan kas enerji metabolizması bozukluğu, hipotiroid miyopatisi ile karakteristik
tip II lif atrofisi ve büyük tip I lifleri, gaz değişimi bozukluğu, sistolik fonksiyon ve
ventriküler relaksasyon katkıda bulunmaktadır (13,14).
Hipotiroidi hastalarında uyku ile ilişkili solunum bozukluğu (çoğunlukla obstrüktif)
prevalansının yüksek olduğu bildirilmiştir. Bu hastalarda uyku ile ilişkili solunum
bozukluğu hormon replasman tedavisi ile büyük oranda geriye dönüşlüdür. Uykuda solunum bozukluklarının olası mekanizmaları obeziteyi, üst hava yolunda
mukoprotein birikimini, üst hava yolu miyopatisini ve düşük solunum dürtüsünü
içermektedir (15,16).
Tiroid hastalıkları solunum sistemini etkileyebildiği gibi, solunum sistemi hastalıkları da tiroid fonksiyon bozukluğu yapabilmektedir. Tiroid dışı hastalık sendromu
KOAH’ta en yaygın görülen tiroid patolojisi olup, stabil hastaların %20’sinde ve
alevlenmeleri olan hastaların %70’inde bildirilmektedir (3).
Tiroid dışı hastalık sendromu olan hastalarda biyolojik olarak aktif hormon triiyodotironin (T3) düşük, prohormon tiroksin (T4) seviyeleri normal veya düşüktür.
Serum TSH seviyeleri ileri derecede hasta olanlarda düşük olabilse de, genellikle
normaldir. Geçmişte tiroid dışı hastalık sendromu olan hastaların “ötiroid hastalık sendromu” olduğu söylenirdi. Bu adlandırmanın artık uygun olmadığı düşünülmektedir. Tiroid dışı hastalık sendromunun katabolizma ve protein parçalanmasını dengeleyen olumlu bir kompansatuar mekanizma olup olmadığı veya
biyokimyasal hipotiroidizme neden olan istenmeyen bir adaptasyon olup olmadığı henüz bilinmemektedir. Hava yolu obstrüksiyonunun şiddeti, hipoksemi, sistemik inflamasyon ve glukokortikoidler bireyi, subklinik hipotiroidizm, belirgin
hipotiroidizm veya tiroid dışı hastalık sendromu geliştirmeye yatkın kılabilir (3).
PARATİROİD SORUNLARI VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Paratiroid hormonun (PTH) ana fonksiyonu kalsiyum mekanizmasını düzenlemektir. Paratiroid sorunları genellikle solunum fonksiyonlarını bozmaz. Kalsiyum
metabolizma bozuklukları kas güçsüzlüğü yapabileceği için hiper/hipoparatiroidi
tabloları restriktif tipte ventilasyon defektine yol açabilir. Kronik böbrek yetmezliğine bağlı gelişen sekonder hiperparatiroidili bir olgumuzda hiperkalsemiye ikinci metastatik pulmoner kalsifikasyonları bildirmiştik. Bu olguda solunum fonksiyonları etkilenmemişti. Ancak aşırı miktarda gelişen kalsifikasyonlar restriktif
bozukluk yanında, hipoksemi ve difüzyon bozukluğuna neden olabilir. Nadiren
ön mediastinal paratiroid tümörleri trakeal bası ile stridora ve büyük hava yolu
obstrüksiyonu bulgularına da yol açabilir (17).
254
DİYABETES MELLİTUS VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Dünya Sağlık Örgütü dünyada yaklaşık 180 milyon kişinin diyabetes mellitus
(DM) olduğunu hesaplamaktadır. 2030’da bu rakamın iki katına çıkacağı tahmin
edilmektedir. Diyabet; böbrek, retina, sinirler, kalp-damar sistemi başta olmak
üzere farklı organ ve sistemleri etkilemektedir. Pulmoner sistem üzerine etkileri
de araştırılmaktadır. Diyabet -akciğer tutulumu konulu çalışmalarda inhaler insülin preparatlarının akciğere etkileri araştırılmaktadır (18).
Akciğerlerin geniş bir vasküler ağının bulunması, kollagen ve elastinden zengin
olması, mikrovasküler hasar ve nonenzimatik glikolizasyon olması diyabette akciğerin bir hedef organ olabileceği kuşkularını akla getirmektedir. Literatürde
çok sayıda diyabette solunum fonksiyonlarını araştıran makale bulunmaktadır.
Diyabet solunum kas fonksiyonunu, akciğer mekaniklerini, gaz değişimini ve
solunum dürtüsünü olumsuz etkileyebilir. Bizim çalışmamızda Tip II DM hastalarında, sağlıklı kontrol grubuna göre difüzyon kapasitesinin azaldığını saptadık
(19). Yakın tarihte konuyu bir metaanaliz ayrıntılı araştırmış ve tartışmıştır (18).
Bu metaanalize göre, zeminde bir akciğer hastalığı olmaksızın, DM tek başına
orta derecede restriktif solunum fonksiyon bozukluğuna yol açmaktadır. Elde edilen bu sonuçta vücut kitle indeksinin, sigara öyküsünün, DM süresinin ve HbA1c
düzeylerinin birer belirleyici olmadığı da saptanmıştır. Diyabeti olan hastalarda
aynı zamanda infeksiyon ve kardiyovasküler komplikasyon riski yüksektir. Bu
sorunlar da dolaylı olarak akciğer fonksiyonlarını bozabilir (20).
Solunum Kasları
Diyabetli hastalar global inspirasyon gücünde %20’lik bir düşüş ve diyafragma
gücünde %30-50’lik bir azalma göstermektedir. Güçsüzlüğün nedeni kas liflerinin nonenzimatik glikozilasyonu olabilir. Nadiren diyafragma güçsüzlüğü, periferik nöropati olmadan da ortaya çıkabilen frenik sinirlerde diyabetik nöropatiden
kaynaklanmaktadır.
Akciğer Mekanikleri/Gaz Değişimi
Diyabetli hastaların akciğer biyopsi örnekleri glomerüllerde tarif edilenleri andıran şekilde, bazı anormallikler göstermektedir. Bu anormallikler intraseptal noduler fibrozis, mikroanjiyopati, pulmoner kapiller bazal laminasının kalınlaşması
ve ekstraselüler matriks ile bağ dokusunun artışı ve buna bağlı alveoler mikrovasküler yatağın kaybını içermektedir. Pulmoner kapillerlerin bazal laminasındaki
kalınlaşma ile alveoler mikrovasküler yatağın kaybı diyabetli hastalarda solunum
işinin artmasına, difuzyon kapasitesinin azalmasına ve dispneye katkıda bulunabilir. Diyabette böbrek glomerül bazal membranından protein filtre edilmektedir.
Alveolokapiller membrandan ise gaz alışverişi yapılmaktadır. End-organ hasarı
dikkate alınırsa böbrek yetmezliğinin DM’da daha erken gelişmesi, glomerüllerde
alveolokapiller membrana göre daha yüksek bir vasküler basınca maruz kalınma-
255
sı ile açıklanabilir. Bu durum DM’da solunum yetmezliğinin ön planda olmayışını
da izah edebilmektedir.
Diyabetin akciğerlere olumsuz etkileri bilindiği gibi, akciğer hastalıklarının da DM
oluşturma potansiyeli bilinmektedir. KOAH DM yatkınlığına neden olan bir hastalıktır. KOAH’ın tip 2 diyabet oluşturma mekanizmaları sistemik inflamasyon,
oksidatif stres, sigara içme ve glukokortikoid tedavisi verilmesini içermektedir.
Özellikle sigara içimi, sistemik inflamasyonu ve oksidatif stresi tetikleyerek
KOAH’ta yaygın olan insulin direnci ve diyabet riskini artırabilir. Nonhipoksemik, nondiyabetik KOAH’lı hastalarda insulin direnci sistemik inflamasyon (IL-6
ile) ve vücut kitle indeksi ile ilişkilendirilmektedir. Yine yaşlı hastalarda sistemik
glukokortikoidlerin verilmesi diyabet geliştirme riskini iki kattan daha fazla artırmaktadır. Sistemik glukokortikoidlerin aksine inhale glukokortikoidlerin verilmesi KOAH ve diyabetli hastalarda güvenlidir. Tip 2 diyabetik astım veya KOAH’ı
olan hastalarda 6 hafta boyunca inhale glukokortikoidlerin verilmesi ile glikozile
hemoglobinde değişiklik olmadığı gösterilmiştir.
Diyabet alt solunum yolu infeksiyonları riskini artırmaktadır. Hava yolu inflamasyonu olan öglisemik kişilerde veya hiperglisemik hastalarda hava yolu sekresyonlarındaki glukoz konsantrasyonları artmaktadır. Bronş aspiratlarında saptanabilir
duzeyde glukoz olan mekanik ventilasyon uygulanan hastalarda patojenik bakteri,
ozellikle Staphlococcus aureus bulunma olasılığı yüksektir. Hava yolundaki glukoz bakteri üremesini tetikleyebilir veya lokal immün savunmaları bozabilir (3).
ADRENALLER VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Adrenal bez, korteks ve medulla bölümlerinden oluşan bir endokrin organdır.
Korteksden salgılanan en önemli hormonlar kortizol ve aldosterondur. Medulladan ise stres hormonları olan adrenalin ve noradrenalin salgılanır.
Steroid Etkileri
Tiroid hormonlarında olduğu gibi, kortizol de yağda eriyen bir hormondur. Farklı
uyaranlarla (metabolik, kardiyovasküler, immün) strese yanıt olarak kısa sürede
kan kortizol düzeyi artmaktadır. Hipotalamo-pituiter-adrenal (HPA) aks ve immün sistem yakın ilişkili olarak çalışmaktadır. Bu aks aktivasyonu ile aynı zamanda adrenal medulladan adrenalin ve noradrenalin salınımı da uyarılır. Sonuç olarak IL-6 gibi inflamatuar sitokinlerde artış olur. Stres hormonlarının fazla sentezi
solunum merkezi uyarımına ve dolayısıyla takipneye neden olur (21).
Stres dışında faktörlerle de HPA aksı uyarılabilir. Genellikle hipofiz adenomuna bağlı HPA uyarımı ile bilateral adrenal korteks hiperplazisi, diğer bir deyişle
Cushing Sendromu oluşabilir. Cushing Sendromu adrenal korteks hastalıkları,
iatrojenik ve paraneoplastik sendromlarda da gelişebilir. Cushing’de efor dispnesi sık görülen bir bulgudur. Yine infeksiyonlara yatkınlığı artırması yönünden de
solunumsal problemlere neden olabilir (22).
256
Gerçekte steroid fazlalığından ziyade, adrenal yetmezlik gelişiminin solunum sistemi dahil metabolizmaya yansımaları daha gürültülü olmaktadır. Steroid eksikliğinde önemli enerji metabolizma defektleri ortaya çıkmaktadır. Adrenal yetmezlik ciddi solunum yetmezliğinin, özellikle ARDS’nin önemli nedenlerindendir. Yoğun bakım ünitesinde takip edilen kritik hastaların adrenal yetmezlik yönünden
tetkik edilmesi ve tedavide yüksek doz steroid denenmesi son yılların üzerinde
çok durulan konularındandır. Sepsis ve ARDS’de 21 gün süre ile 200-350 mg/
gün hidrokortizon verilmesi ile seçilmiş grup hastalarda ventilatörden ayırma ve
sağ kalım üzerinde olumlu etkiler sağlandığı bildirilmektedir. Bu durumun hastalığa bağlı sentezlenen aşırı miktarda proinflamatuar sitokini steroidin azaltması
ile açıklanabileceği rapor edilmektedir. Sistemik inflamasyon HPA aksını etkileyerek adrenal yetmezlik geliştirebilmektedir. Ancak her zaman steroid tedavisine
dramatik yanıtlar alınmayabilir. Kortikosteroid doku direnci olarak bilinen bir
klinik tablo da kritik durumdaki hastalarda görülebilir. Bu tür bir kompleks sendroma güncel yayınlarda “kritik hastalık ilişkili kortikosteroid yetmezliği” (critical
illness-related corticosteroid insufficiency; CIRCI) adı verilmektedir (23).
Renin-Anjiotensin-Aldosteron Sistemi
Renin-anjiotensin-aldosteron (RAA) sistemi böbreklerden sodyum geri emiliminin
kontrolünde ana merkez rolünü üstlenmektedir. Glomerüler filtrasyon oranında
ve distal nefrona sodyum taşınmasında meydana gelen azalmalar renin salgılanmasına neden olmaktadır. Renin, anjiotensin I’i oluşturmak üzere anjiotensinojeni parçalamaktadır. Anjiotensin I daha sonra anjiotensin-dönüştürücü enzim
tarafından anjiotensin II’ye çevrilir. Anjiotension II’de sodyum retansiyonunu
artırabilir. Birincisi proksimal tubulde sodyum geri emilimini artırır. Renin-anjiotension-aldosteron sisteminin aktivasyonu sodyum retansiyonuna neden olurken
bazı natriüretik faktörler tarafından sodyum atılımı kontrol edilir. Bu faktörler
atriyal natriüretik peptid, B-tipi ve C-tipi natriüretik peptidleri içermektedir.
Natriüretik peptidler öncelikle kalp ve beyinde sentez edilmektedir. Atriyal natriüretik peptid ve B-tipi natriüretik peptid ekstraselüler volümün aşırı yüklenmesine yanıt olarak artar. Natriürezis vazodilatasyona neden olur ve RAA sisteminin
aktivitesini baskılar. RAA, KOAH ataklarında etkilenen bir sistem olarak bildirilmektedir. KOAH’lı hastaların >%35’inde renal kan akımında düşüş bildirilmektedir. KOAH alevlenmesi ile birlikte sıvı retansiyonu, pulmoner arter direnci artışı olan olgularda renal plazma akımı ve glomerüler filtrasyon oranının düştüğü
kanıtlanmıştır. Diğer taraftan plazma norepinefrin, renin aktivitesi, dolaşımdaki
vazopressin ve atriyal natriuretik peptid konsantrasyonlarının da arttığı saptanmıştır (3, 24).
GONADLAR VE SOLUNUM FONKSİYONLARI
Erkeklerde androjenlerin temel üretim yeri testisler, kadınlarda adrenaller ve
overlerdir. Testosteron başta olmak üzere anabolizanların sekresyonu, hipofizer
Tablo 5. Adrenal yetmezlik (AY) nedenleri
Hipothalamo-pituiter-adrenal aksın geri dönüşümlü disfonksiyonu
Sepsis/sistemik inflamatuar yanıt sendromu
İlaçlar
Kortikosteroidler (sekonder AY)
Ketokonazol (primer AY)
Etomidat (primer AY)
Megesterol asetat (sekonder AY)
Rifampin (artmış kortisol metabolizması)
Fenitoin (artmış kortisol metabolizması)
Metirapon (primer AY)
Mitotan (primer AY)
Diğer
Hipotermi (primer AY)
Primer adrenal yetmezlik
Otoimmün adrenalit
HIV infeksiyonu
Sitomegalovirus infeksiyon
Metastatik karsinoma
Akciğer
Meme
Böbrek
Sistemik fungal infeksiyonlar
Histoplazmozis
Kriptokokkozis
Blastomikozis
Tüberküloz
Acute hemoraji/infarktüs
DIC
Meningokoksemi
Antikoagulasyon
Antifosfolipid sendromu
Heparin-induced thrombositopeni
Travma
Sekonder adrenal yetmezlik
Kronik steroid kullanımı
Pituitery veya metastatik tümor
Pituiter cerrahi veya radyasyon
Boş-sella sendromu
Kraniyofaringioma
Sarkoidozis, histiositozis
Postpartum pituiter nekroz
Kafa travması
257
258
gonadotropinlerden biri olan luteinizan hormon (LH) tarafından uyarılır. Orta
yaşlı ve yaşlı erkeklerde serum testosteron ile, testosteron prekürsoru olan adrenal steroid dehidroepiandrostenon (DHEA) gibi diğer androjenlerin konsantrasyonu azalmaktadır. Bu düşüş fazla olduğunda enerji seviyesi, libido, kemik
dansitesi ve kas kitlesinde azalma ve olasılıkla kognitif fonksiyon ve hafızada
zayıflama gibi çeşitli belirti ve semptomlar oluşabilir. Bu nedenle gonadal disfonksiyon solunum kas güçsüzlüğünü beraberinde getirir. Diğer taraftan KOAH da
gonadal disfonksiyon yapabilen bir hastalıktır. KOAH hastalarında testosteronu
azaltabilecek bazı risk faktörleri vardır. Bunlar yaşlanma, eşlik eden diğer kronik
hastalıklar, hipoksemi, hiperkapni, sigara içimi, glukokortikoid verilmesi, sistemik inflamasyon ve obeziteyi içermektedir (3). Erkekler bu mekanizmalardan
daha fazla etkilendiği halde kadınlarda bu durum solunum kas güçsüzlüğünün nedenleri arasında değildir. Kadınlarda da erken menarş ile astım gelişimi arasında
yakın ilişki olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır. Büyük çok merkezli bir çalışmada 11 yaş ve öncesi menarş olan kadınlarda daha düşük solunum fonksiyonları
olduğu belirlenmiştir. Bu bulgular benzer çalışmalarla da desteklenmektedir (25).
Özetle, hormonal ve metabolik durum akciğer sağlığı ile yakından ilişkilidir. Solunum fonksiyonlarının yorumlanmasında sorunu çok yönlü düşünmekle tanısı
güçlükle konabilen patolojilerin ayırt edilmesi mümkün olabilir.
KAYNAKLAR
1.
Karadağ M. Endokrinolojik hastalıklarda akciğer sorunları. İç: Metintaş M (ed) Sistemik
Hastalıklarda ve Özel Durumlarda Akciğer. 2004; s:309-42, ASD Toraks Yayınları,
Eskişehir.
2.
Milla CE, Zirbes J. Pulmonary complications of endocrine and metabolic disorders.
Paediatr Respir Rev 2012; 13: 23-8.
3.
Laghi F, Adiguzel N, Tobin MJ. Endocrinological derangements in COPD. Eur Respir J
2009; 34: 975-96.
4.
Lugo G, Pena L, Cordido F. Clinical Manifestations and Diagnosis of Acromegaly. Int J
Endoc 2012, Article ID 540398, 1-10.
5.
Podlaska M, Chełminska M, Sworczak K. Respiratory disorders in thyroid pathology.
Wiad Lek 2003; 56: 468-74.
6.
Akçay Ş, Güvener N, Öner-Eyüboğlu F. Hipertiroidiye ikincil solunum kas güçsüzlüğü
nedeniyle gelişen reküren atelektazi ve akciğer absesi. Solunum 2001; 3: 126-9.
7.
Siafakas N, Milona I, Salesioto V, et al. Respiratory muscle strength in hyperthyroidism
before and after treatment. Am Rev Respir Dis 1992; 146: 1025-9.
8.
Pino-García J.M, García-Río F, Díez J.J, et al. Regulation of breathing in hyperthyroidism:
relationship to hormonal and metabolic changes. Eur Respir J 1998; 12: 400-7.
9.
Silva DR, Gazzana MB, John ÂB, et al. Pulmonary arterial hypertension and thyroid
disease. J Bras Pneumol 2009; 35: 179-85.
10. Pedersen F, Mehlsen J, Raymond I, et al. Evaluation of dyspnoea in a sample of elderly
subjects recruited from general practice. Int J Clin Prac 2007; 61: 1481-91.
259
11. Birring S.S, Patel R.B, Parker D, et al. Airway function and markers of airway inflammation
in patients with treated hypothyroidism. Thorax 2005; 60: 249-53.
12. Schlenker EH. Effects of hypothyroidism on the respiratory system and control of
breathing: Human studies and animal models. Respiratory Physiology & Neurobiology
2012; 181: 123-31.
13. Vantyghem MC, Dobbelaere D, Mention K, et al. Endocrine manifestations related to
inherited metabolic diseases in adults. Orphanet Journal of Rare Diseases 2012; 7:
1750-72.
14. Misiolek M, Marek B, Namyslowski J, et al. Sleep Apnea Syndrome and Snoring In
Patients with Hypothyroidism with Relation to Overweight. J Physiol Pharm 2007;
58(Suppl 1): 77-85.
15. Leblanc M, Barish G, Atkins A, et al. Thyroid Hormone Receptor Repression Linked
to Type I Pneumocyte Associated Respiratory Distress Syndrome. Nat Med 2012; 17:
1466-72.
16. Galambos C, Levy H,. Cannon CL, et al. Pulmonary Pathology in Thyroid Transcription
Factor-1 Deficiency Syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2010; 182: 549-54.
17. Akçay Ş, Öner-Eyüboğlu F, Özdemir N. Pulmoner ve mediastinal kalsifikasyonların nadir
bir nedeni: üremiye ikincil metastatik kalsinozis. Tüberküloz ve Toraks 2002; 50: 74-7.
18. Borst B, Gosker H, Zeegers M, Schols A. Pulmonary Fuction in Diabetes: A Metaanalysis.
Chest 2010; 138; 393-406.
19. Güvener N, Tütüncü N, Akçay Ş, Eyüboğlu F, Gökçel A. Alveolar gas exchange in type II
diabetes mellitus. Endocr J 2003; 50: 663-7.
20. Ahmad N, Srinivasan K, Moudgil H. Diabetes and Lung Function : Part of a Wider
Spectrum. Chest 2011; 139; 235-6.
21. Silva JE, Bianco SD. Thyroid-adrenergic interactions: physiological and clinical
implications. Thyroid 2008; 18: 157-65.
22. Chen YC, Chen YC, Chou LF, et al. Adrenal insufficiency in the elderly. Tohoku J Exp
Med 2010; 221: 281-5.
23. Raoof S, Goulet K, Esan A, et al. Nonventilatory Strategies Severe Hypoxemic Respiratory
Insufficiency. Chest 2010; 137: 1437-48.
24. Marik PE. Critical Illness-Related Corticosteroid Insufficiency. Chest 2009; 135: 181-93.
25. Macsali F, Real FG, Plana E, et al. Early Age at Menarche, Lung Function, and Adult
Asthma. Am J Respir Crit Care Med 2011; 183: 8-14.
KRONİK BÖBREK HASTALIĞINDA
Yard. Doç. Dr. Aylin ÖZSANCAK UĞURLU, Doç. Dr. Gaye ULUBAY
Kronik böbrek hastalığı, temelde yatan böbrek hastalığının nedeni ne olursa olsun, en az 3 ay süren objektif böbrek hasarı ve/veya glomerüler filtrasyon hızının
(GFH) 60 mL/dk/1.73 m2’nin altına inmesi durumu olarak tanımlanır (1). Böbrek
hasarına ait bulgular yapısal veya fonksiyonel nitelikte olabilir; bu bulgular idrar,
kan testleri, görüntüleme çalışmalarından ve böbrek biyopsisinden elde edilebilir.
Bu hastalarda idrarla atılması gereken üre, ürik asit ve kreatinin gibi azot metabolizma artıkları kanda birikerek kusma, baş ve bel ağrıları, ateş ve yüksek tansiyon
gibi şikâyetlerden oluşan bir tablo oluşturabilir. Böbrekler, fonksiyonlarının çoğunu
yapamaz duruma geldiğinde, bu durum ‘son dönem böbrek hastalığı’ (SDBH) olarak tanımlanır ve hastanın hayatını sürdürebilmesi için renal replasman tedavisine
(diyaliz veya transplantasyon) ihtiyacı vardır.
SDBH, yalnızca böbrek fonksiyonlarının kaybı değil, aynı zamanda neredeyse tüm diğer organların ve organ sistemlerinin etkilendiği karmaşık bir klinik
sendromdur. Bu hastalarda sık gözlenen akciğer problemleri pulmoner ödem
ve plevral efüzyondur (Tablo 1) (2-6). Ayrıca pulmoner fibrosis ve kalsifikasyon,
pulmoner hipertansiyon, fibrinöz plevrit, solunum kaslarının fonksiyon bozukluğu, uykuda solunum bozuklukları ve pulmoner emboli de SDBH ile birlikte
olan diğer akciğer sorunları arasında sayılabilir. Hipoksemi, hemodiyaliz (HD)
hastalarında kompleman kaskadının aktivasyonuna veya CO2’in diyalizat membranından kaybına bağlı alveolar hipoventilasyon sonucu ortaya çıkabilecek bir
problemdir. Sürekli ayaktan periton diyalizinin (CAPD) ise hidrotoraks, kronik
plevral efüzyon, atelektazi, pnömoni ve bakteriyel bronşit gibi komplikasyonlara
neden olabildiği bilinmektedir (7). Renal transplantasyon (RT); üreminin metabolik komplikasyonlarını düzeltebilmekle birlikte, immünsüpresif tedavi kullanımına
bağlı pulmoner infeksiyonlara yatkınlığın artışına, fibrozise veya solunum kaslarında miyopatiye sebep olabilmektedir (8). Bütün bu sayılan akciğer problemleri; akciğerlerin mekanik ve gaz değişim fizyolojisinin değerlendirildiği solunum
260
KRONİK BÖBREK HASTALIĞINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
261
Tablo 1. Son dönem böbrek hastalarında gözlenen akciğer problemleri ve bunların
gelişmesinde rol oynayan etyolojik faktörler
Ortaya Çıkan Akciğer Patolojisi Etyolojik Faktörler
Pulmoner Ödem
t&LTUSBTFMàMFSWPMàNBSUā
t6[VOTàSFMJIJQFSUBOTJZPOBCBþMHFMJāNJāLPOKFTUJGLBMQ
yetmezliği
t)JQPBMCVNJOFNJ
t-PLBMLBQJMMFSUPLTJLGBLUÚSMFS
tÃSFNJLUPLTJOMFS
t:àLTFLLBSEJZBLBUN
Fibrinöz Plörit
t)JQFSWPMFNJ
t,POKFTUJGLBMQZFUNF[MJþJ
t1MFWSBMFGà[ZPO
t)JQPBMCVNJOFNJ
t1MÚSJUJLHÚþàTBþST
t%JZBGSBNEBLJZBQTBMCP[VLMVL
t'JCSPUPSBLT
t.FUBCPMJLUPLTJOMFS
Akciğer Parenkim Kalsifikasyonu t4FLPOEFSIJQFSQBSBUJSPJEJ
t,SPOJLBTJEP[
tĀOUFSNJUBOBMLBMP[
t,BMTJZVN7JUBNJO%4UFSPJEUFEBWJTJ
Solunum Sistemi Infeksiyonları t1./-GPOLTJZPOCP[VLMVþV
t"LDJþFSEFLJQBUPMPKJLEFþJāJLMJLMFS
Hipoksemi
t%JZBMJ[BUTWTJMF$02’nin uzaklaştırılması
t,PNQMFNBOTJTUFNJOJOBLUJWBTZPOV
t5BOFDJLMFSJONJLSPFNCPMJTJ
t0LTJIFNPHMPCJOEJTPTJZBTZPOFþSJTJOJOLBZNBT
t4BOUSBMTPMVOVNEàSUàTàOàOCBTLMBONBT
t0LTJKFOEJGà[ZPOVOVOCP[VMNBT
Ürinotoraks
t0CTUSàLUJGàSPQBUJWFEJZBGSBNEFGFLUJ
fonksiyon testlerinde (SFT) ve kardiyopulmoner egzersiz testlerinde (KPET) bozukluğa neden olabilir (Tablo 2).
Son dönem böbrek hastalarında; spirometrik ölçümler normal sınırlar içerisinde
olabileceği gibi, bir kısmında restriktif patern ve nadiren de hafif obstrüksiyon bildirilmiştir (9-29). Buna karşın küçük hava yolu hastalığına bu hastalarda sıklıkla
rastlanmaktadır (10,11,13,14,16,19,21). En sık görülen SFT anormalliklerinden biri de difüzyon kapasitesindeki azalmadır (9,10,14-16,18). Bazı yayınlarda
ise difüzyon kapasitesinin normalin üst sınırında veya artmış olduğu gösterilmiştir (13,17,19). Bu farklılık, altta yatan etiyolojik sebeplerin farklılığına bağlanabilir. SDBH olan hastalarda, kendini maksimum inspiratuar ve ekspiratuar basınçlarda (MİP ve MEP) azalma ile gösteren solunum kas güçsüzlüğü (24,30-32)
262
Tablo 2. Son dönem böbrek hastalarında gözlenen solunum fonksiyon testi
bozuklukları ve patogenezi
SFT Bozukluğu
Altta Yatan Mekanizmalar
3FTUSJLUJG
t)JQervolemi
t.JLSPJOnBNBTZPOBJLJODJMHFMJāFOmCSPTJTQVMNPOFSIJQFSUBOTJZPO
t1MFWSBMJOnBNBTZPOmCSPTJT
t4PMVOVNLBTLVWWFUJOEFB[BMNB
tĀOUSBUPSBTJLOFHBUJGCBTOÎUBBSUā
0CTUSàLUJG
t)JQFSWPMFNJ
t4PMVOVNLBTLVWWFUJOEFB[BMNB
%JGà[ZPOEBB[BMNB
t1VMNPOFSmCSPTJTLPNQMFNBOBLUJWBTZPOVOBJLJODJM
t1VMNPOFSIJQFSUBOTJZPO
t"LDJþFSMFSEFLJNFUBTUBUJLLBMTJmLBTZPO
%JGà[ZPOVOOPSNBMJOàTU
t,SPOJLWBTLàMFSLPOKFTZPO
TOSOEBBSUNāPMNBT
t#JZPLPNQBUJCMNFNCSBOLVMMBON
4PMVOVNLBTLVWWFUJOEFB[BMNB
t"OPSNBMWJUBNJO%NFUBCPMJ[NBT
t1BSBUJSPJEIPSNPOVOEBLJBSUā
tÃSFNJLUPLTJOMFSWFCVOVOOFEFOPMEVþVàSFNJLNZPQBUJ
t.BMOàUSJTZPO
t"OFNJ
t,BTBUSPmTJ
t,BTQSPUFJOEFOHFTJ[MJþJ
t7BTLàMFSZBUBLUBB[BMNB
tĀOUSBWBTLàMFSLBMTJmLBTZPO
t%JZBMJ[BUOQFSJUPOEBV[VOTàSFLBMNBT
t6[VOTàSFMJJNNVOTàQSFTJGUFEBWJ
&H[FSTJ[LBQBTJUFTJOEFB[BMNB
t"OFNJ
t.BMOVUSJTZPO
tĀOnBNBTZPO
t&āMJLFEFOIBTUBMLMBS
t4FEBOUFSZBāBNUBS[
t"LUJGJOGFLTJZPOMBS
t&MFLUSPMJUEFOHFTJ[MJþJ
t)JQFSQBSBUJSPJEJ
veya KPET parametrelerinde azalma ile gösteren egzersiz kapasitesinde azalma (17-19,24,26-29,30-33) gözlenebilmektedir. Renal replasman tedavilerinin SFT üzerine etkileri konusundaki sonuçlar birbiriyle çelişkilidir (10,1215,17,20,22,23,25).
263
SON DÖNEM BÖBREK HASTALARINDA GÖZLENEN AKCİĞER
PROBLEMLERİ
Pulmoner Ödem
Pulmoner ödem, SDBH’de sık gözlenen bir komplikasyondur. Patogenezinde
pek çok faktör rol almaktadır (4-6,34). Önemli sebepleri olarak; 1) Ekstraselüler volüm artışıyla birlikte olan sol ve sağ atrial hipertansiyon, 2) Uzun süreli
hipertansiyona bağlı gelişmiş konjestif kalp yetmezliği, 3) Azalmış plazma koloid
basıncı ile birlikte olan hipoproteinemi, 4) Lokal kapiller toksik faktörlere bağlı kapiller geçirgenlikte artış, 5) Henüz tanımlanmamış üremik toksinlere bağlı
myokard fonksiyon bozukluğu, 6) Diyaliz hastalarında, tuz ve su kısıtlanmasına
uyum zorluğu, 7) Anemi veya arteriyovenöz fistül varlığına bağlı yüksek kardiyak
atım sayılabilir. Radyolojik olarak, genellikle, ‘üremik akciğer’ veya ‘üremik pnömonit’ olarak da anılan ‘kelebek’ veya ‘yarasa kanadı’ şeklindeki santral konjesyon bulgusu gözlenir; konjestif kalp yetmezliğinden ayırt etmek gereklidir. Erken
dönemde, alveollerde fibrinöz ödem sıvısı mevcuttur ve interlobüler septalar çok
ödemli ve şiş görünümdedir. Genellikle ödem sıvısı tamamen geri emilir; fakat
kronik persistan olgularda, yetersiz fibrinolitik kapasitenin de etkisiyle, eksüda
organize olur ve interstisyumda fibrotik değişiklikler meydana gelir (5, 34).
Fibrinöz Plörit
Plevral hastalıklar, kronik böbrek hastalarında sıklıkla gözlenmektedir; bu hastalıkla ölen hastaların yaklaşık %20-40’ında otopside fibrinöz plevrit saptanmıştır
(35,36). Klinik olarak sıklıkla plevral efüzyon şeklinde gözlenir; bunun yanı sıra
plöritik göğüs ağrısı veya fibrotoraks olarak da ortaya çıkabilir (3,4). Daha sıklıkla
transüda vasfında olup hipervolemi veya konjestif kalp yetmezliğine, hipoalbuminemiye veya CAPD hastalarında diyaframdaki yapısal defekte bağlı gelişebilir
(5). Üremi, muhtemelen metabolik toksinlere bağlı gelişen plevral inflamasyona
nedeniyle, ‘kronik üremik plörit’ olarak bilinen eksüdatif vasıfta seroangiöz veya
hemorajik plevral efüzyona da sebep olabilir (4,5). Plevral efüzyon, özellikle transüda vasıfta ise, genellikle etkin diyaliz programı ile geriler; ama bir kısmında
gerilemeyebilir, artabilir, fibrotoraksa ilerleyebilir veya tekrarlayabilir.
Akciğer Parenkim Kalsifikasyonu
Metastatik kalsifikasyon, kronik böbrek hastalığının sık görülen bir komplikasyonudur. Akciğerler, bunun en sık görüldüğü organlar arasındadır. Ancak genellikle
akciğer grafilerinde bulgu gözlenmez ve hastalar asemptomatiktir (37). Patogenezinde rol oynayan faktörler; 1) Sekonder hiperparatiroidi (kemik reabsorbsiyonu ve intraselüler hiperkalsemiye sebep olarak), 2) Kronik asidoz (kemikten
kalsiyum salınmasını arttırarak), 3) İntermitan alkaloz (kalsiyum tuzlarının birikimini destekleyerek), 4) Düşük GFH (hiperfosfatemi ve dolayısı ile kalsiyum-fosfor
ürününün düzeyini arttırarak) olarak sayılabilir (4). Ayrıca, alınan kalsiyum veya
264
vitamin D ile steroid tedavisi de tetikleyici faktörlerdir (5). Tanısında, konvansiyonel akciğer grafisinden ziyade, bilgisayarlı tomografi veya teknesyum-99mmetilendifosfat ile çekilen kemik sintigrafisi daha yardımcıdır (38,39).
Solunum Sistemi Infeksiyonları
Kronik böbrek hastalığı olanlarda, sistemik konakçı savunma mekanizmalarında
kısmi bozuklukla birlikte bağışıklık sisteminde baskılanma söz konusudur. Biyoinkompatibl membran kullanımı, kemotaksis, adherens ve fagositoz gibi polymorfik nükleer fonksiyonlarda bozukluğa sebep olarak buna katkıda bulunabilir (40)
Buna ek olarak solunum sisteminde, böbrek hastalığına bağlı oluşan patolojik
değişiklikler de bu hasta grubunda solunum sistemi infeksiyon gelişmesi riskini
arttırır. SDBH ve özellikle diyaliz programında olanlarda, genel topluma kıyasla,
tüberküloz gelişme riskinin en az 10 ila 40 kat arttığı gösterilmiştir (40,41). GFH
azaldıkça, pnömoni nedeniyle hastaneye yatış ve ölüm riskinin arttığı, 5 yıllık
süreçte HD hastalarında kümülatif pnömoniye bağlı hastaneye yatış ihtimalinin
%36 olduğu gösterilmiştir (42-44).
Hemodiyalize Bağlı Gelişen Hipoksemi
Son dönem böbrek hastalığı olanlarda HD’in kullanımı ile birlikte ortaya çıkmış
olan diğer bir akciğer problemi de HD esnasında gelişen hipoksemidir (3-5,45).
Başlangıçta, bununla ilgili esas mekanizmanın; kanın diyaliz membranı ile karşılaşmasını takiben aktive olan kompleman sisteminin alveokapiller membranda
neden olduğu lökostaz ve ventilasyon/perfüzyon oranı bozukluğu olduğu düşünülmüştür. Ancak bu hastalarda ventilasyon/perfüzyon oranının düşmediği,
aksine yükseldiği gösterilmiştir (46). Diğer mekanizmalar arasında taneciklerin
mikroembolisi, HD esnasındaki artmış pH’ya bağlı oksihemoglobin disosiyasyon
eğrisinin kayması, santral solunum dürtüsünün baskılanması, oksijen difüzyonunun bozulması öne sürülmüştür. Günümüzde kabul edilen esas açıklama ise, diyalizat sıvısı (özellikle de asetatlı mayi) ile CO2’nin uzaklaştırılmasına bağlı olarak
hipoventilasyon gelişmesine neden olduğudur (4). Bu hastalarda periyodik solunum ve apnelere dahi sebep olabilir. Günümüzde biyokompatibl membranların
ve bikarbonatlı diyalizat mayilerinin kullanımı ile hipokseminin gelişimi büyük
ölçüde engellenmektedir.
Ürinotoraks
Plevral aralıkta ürin toplanması ile karakterize olan ürinotoraks, obstrüktif üropatinin nadir görülen bir komplikasyonudur (47,48). Diğer sebepleri arasında travma, cerrahi hasar, malignite, RT veya böbrek biyopsisi sayılabilinir. Eğer diğer
böbrek korunduysa, üreter veya böbrekler seviyesindeki tek taraflı obstrüksiyon
genellikle ürinotoraks ile sonuçlanmaz. Çift taraflı obstrüksiyon varsa beraberinde ürin kaçağı (diyaframdaki yapısal defektten geçerek veya direkt plevral aralığa
kaçışla), asit oluşumu ve ürinotoraks gelişebilir (48).
265
Diğer Akciğer Problemleri
Pulmoner emboli, sık olmamakla birlikte, HD hastalarında; oluşan fibrin tabakasının santral kataterlerin çekimi esnasında kopması ile veya arteriyovenöz fistül
veya greft trombozlarının fibrinolitik tedavisi sonucunda meydana gelebilmektedir
(34). Uzun süreli HD’ye giren hastaların yaklaşık %40’ında gösterilen pulmoner
hipertansiyonun ise bu hasta grubunda olan mikroinflamatuar duruma ve buna
bağlı olarak artmış endotelin-1 salınımına ikincil gelişebileceği öne sürülmektedir (49,50). Uyku ile ilişkili solunum bozukluklarına da SDBH hastalarında sıkça
rastlanmaktadır; üremiye bağlı solunumun santral kontrolünde bozukluk, üst hava
yollarındaki ödem, arter kan gazları ve asid-baz dengesindeki değişiklikler ve eşlik
eden hastalıkların bu hastalığın patogenezinde yer aldığı bildirilmektedir (6).
SON DÖNEM BÖBREK HASTALARINDA SOLUNUM FONKSİYON
TESTLERİ
Kronik böbrek hastalığı olan pek çok hastada, henüz renal replasman tedavisine
başlanmadan bile, spirometride minör anormallikler gözlenmektedir (9); altta
yatan bir kardiyopulmoner hastalık veya komplikasyon yoksa, majör bozukluklar
gözlenmesi sık değildir (6).
Spirometrik değerlendirmede saptanan restriktif tipteki bozukluk, SDBH
olanlarda sık gözlenen SFT bozukluklarındandır (10,11,17-21,23-25,31).
Genellikle FEV1/FVC normalken, VC veya FVC değerlerinde azalma ile tanıları konmuştur. Bazı çalışmalarda, hemodiyaliz ile restriktif paternde iyileşme gösterilmiş, bunun akciğerlerde bulunan fazla sıvının çekilmesine bağlı
olabileceği öne sürülmüştür (10,25). Beraberinde gözlenebilen hiponatremi
veya konjesyonla uyumlu akciğer grafi bulguları, altta yatan hipervolemiyi ve
buna bağlı pulmoner ödemi destekleyebilir (17). Restriktif patern, kimi zaman
üremik plörit, plevral adhezyon veya plevroperikardite ikincil olabilir (9,11).
Solunum kas kuvvetindeki azalmanın da VC veya TLC’deki azalma ile ilişkili olduğu gösterilmiştir (30,31). SDBH’nda sıklıkla rastlanan akciğer parenkim kalsifikasyonu da restriktif tipte ventilatuar bozukluğa sebep olabilir; fakat
hastalar genellikle asemptomatiktir ve konvansiyonel akciğer grafisinde saptanamayabilir (37). Hemodiyaliz tedavisinin başlandığı yıllarda, HD ile bu patternde
genel olarak düzelme gözlenirken, tedavinin beşinci yılında HD sonrasında bu
bozukluğun sıklıkla devam ettiği gösterilmiştir (25). Bu hasta grubunda oksidatif
stres, diyaliz membran tipi ve diyaliz tekniği, HD kalitesi veya infeksiyon gibi
sebeplere bağlı ortaya çıkan mikroinflamatuar durumun, tümör nekrozis faktör
ve endotelin 1 salınımına sebep olduğu; bunların da zamanla pulmoner ödemde
ilerleme, bronş ağacında bronkokonstriksiyon ve inflamasyon ile birlikte fibrosis ve pulmoner hipertansiyon ile sonuçlanabileceği belirtilmiştir (25). Periton
diyalizi programında olan hastalarda, periton diyalizatının varlığına genellikle te-
266
davinin başlamasından yaklaşık 15 gün sonra alışılır, akciğer volümleri normale
döner (51). Fakat bazı hastalarda, periton sıvısının karın içine verilmesiyle total
akciğer kapasitesi (TLC) veya rezidüel volüm (RV) gibi akciğer volümü parametrelerinde azalma gözlenebilir (26,52,53); bunun diyalizatın varlığına ikincil intratorasik negatif basınçtaki artışa veya üremik durumda toksinlerin sebep olduğu
solunum kas güçsüzlüğüne bağlı olabileceği düşünülmüştür (26). Renal transplantasyon sonrasında, hastaların vital kapasitesinde (VC) artış olmakla birlikte
hastaların bir kısmında restriktif paternin devam ettiği gösterilmiş; bunun interstisyel fibrosis ve metastatik kalsifikasyonun varlığının devamına ve RT sonrası
ortaya çıkan subklinik infeksiyon, immünsüpresif ilaç kullanımına bağlı akciğer
toksisitesi ve steroid kullanımına ikincil myopati gibi ek risklere bağlı olabileceği
öne sürülmüştür (9,21).
Obstrüktif tipte ventilatuar bozukluklar, hafif düzeyde ve nadiren bildirilmiştir
(17,20,25). Genellikle FEV1/FVC değeri korunurken FEV1’de azalma gözlenmiştir ki; bu da SDBH’de büyük hava yollarının korunduğunu ve FEV1’deki bu azalmanın esas olarak FVC’deki düşüklüğe bağlı olduğunu düşündürür (16, 21). Buna
karşın, SDBH olan hastalarda küçük hava yolu hastalığı oldukça sıktır. Bu durum,
FEF25-75’te azalma veya RV’de artış ile birlikte gözlenir (10,11,13,14,16,19,21).
HD veya RT sonrasında bu değerlerde gözlenen düzelme, akciğerlerdeki küçük
hava yoluna baskı yapan fazla sıvının çekilmesine ikincil olabilir (10,11,19,21).
Kronik böbrek hastalarında, ayrıca PEFR değerlerinde azalma ve PEFR ile ekspiratuar kas kuvvetinin ilişkili olduğu gösterilmiştir (21,30,31). Normalde akciğerlerin hacmi, akciğer elastisitesi, santral hava yollarının boyutları ve kompliyansı ile
ekspiratuar kas kuvvetinden etkilenen PEFR değerleri; SDBH’de azalmış akciğer
volümlerine ve ekspiratuar kas kuvvetindeki muhtemel azalmaya bağlı düşmüş
olabilir. Akciğerlerin genel olarak etkinliği, koordinasyonu, elastik ve akıma direnç özellikleri ile solunum kas kuvveti hakkında bilgi veren MVV değerleri de
SDBH’de azalmış, RT ile belirgin iyileşme gözlenmiştir (21,24,31).
Son dönem böbrek hastalarında SFT’de en sık gözlenen bozukluklardan biri de
difüzyon kapasitesindeki azalmadır (9,10,14,15,18,54). Difüzyon kapasitesindeki (DLCO) bu azalmanın, kapiller kan hacminin (Vc) normal sınırlar içerisinde olması durumunda, membran difüzyon faktöründeki (DmCO) azalmaya bağlı
olabileceği öne sürülmüştür (54). Bir çalışmada, beş yıldan uzun süredir düzenli
HD programında (biyoinkompatibl diyaliz membranının kullanıldığı) olan hastalar, prediyaliz veya bir yıldan az süreli HD programında olan hastalarla karşılaştırıldığında, DLCO’nun daha düşük olduğu ve daha fazla hastayı etkilediği saptanmıştır (15). Bu çalışma göz önünde tutulduğunda; difüzyon kapasitesindeki
azalmanın, HD süresi ve HD rejimine (membran ve diyalizat tipine) bağlı ortaya
çıkabilecek kompleman aktivasyonuna ikincil pulmoner fibrozisine bağlı olabileceği düşünülebilir. Kronik böbrek hastalarında, DLCO’da azalmanın alternatif
267
mekanizmaları olarak; hiperkinetik dolaşıma veya artmış endotelin-1 salınımına
ikincil ortaya çıkan pulmoner hipertansiyon ve akciğerlerdeki metastatik kalsifikasyon da sayılabilir.
Difüzyon kapasitesinin normalin üst sınırında veya artmış olduğunu gösteren yayınlar da vardır (13,17,19). Chan ve ark. (13), HD hastalarında DLCO’da artış
olduğunu ve bunun RT sonrasında belirgin olarak azalarak normale döndüğünü
bildirmişlerdir. Yazarlar, bu artışın kronik vasküler konjesyona ikincil olduğunu
belirtmiştir. Ancak, diyalizler arasındaki vücut sıvısındaki artışın veya diyaliz esnasındaki sıvı kaybının, difüzyon kapasitesi üzerine etkisi olmadığını gösteren
yayınlar da vardır (16,17). Karacan ve ark. (17,19) ise, normalin üst sınırında
olan DLCO değerlerinin, biyokompatibl membran kullanımına da bağlı olabileceğini öne sürmüşlerdir.
Solunum kas kuvvetindeki azalma, SDBH’nin akciğer fonksiyonları üzerindeki
başka önemli bir etkisidir (17-19,24,30-32). İnspiratuar ve ekspiratuar kas kuvvetinin ve endüransının azalmasının etiyolojisinde; anormal vitamin D metabolizması, paratiroid hormonundaki artış, üremik toksinler ve bunun neden olduğu
üremik myopati, malnütrisyon, anemi, kas atrofisi, kas-protein dengesizliği, vasküler ve kapiller yatakta azalma ile intravasküler kalsifikasyona bağlı lokal kan
akımındaki azalma sayılabilir (17,19,24,31). Periton diyalizi programında olan
hastalarda bu etki, diyalizatın peritonda uzun süreli kalmasına bağlı gelişebilir.
İnspiratuar kas kuvveti üzerine HD’nin etkisi konusunda çelişkili yayınlar vardır;
birinde HD’nin muhtemel katabolik etkisine ve karnitin kaybına bağlı azalma,
diğerinde ise HD’ye bağlı biyokimyasal değişikliklere ikincil artma olduğu gösterilmiştir (17,32). Kovalis ve ark. (23) tarafındansa, HD süresi ile solunum kas
kuvveti arasında negatif bir ilişki gösterilmiştir. Buna göre, iki diyaliz arasında solunum kas kuvvetinde belirgin bir değişiklik olmamasına rağmen; hastalığın ilerlemesi ile bu kuvvette progresif azalma olabileceği ileri sürülmüştür. RT sonrasında
elektrolit dengesizliği, anemi, hipoalbuminemi veya hiperparatiroidi gibi SDBH
komplikasyonlarında düzelme olmasına rağmen, solunum kas kuvvetinde düzelme olmakla birlikte bazı hastalarda halen devam ettiği gösterilmiştir (18,19). Bu
azalma; kortikosteroidlerin de dahil olduğu immünsüpresif tedavinin uzun süreli
kullanımına bağlı protein metabolizmasındaki değişikliklere ikincil olabilir (19).
Son dönem böbrek hastalarında egzersiz kapasitesinde azalma vardır ve bu
KPET ile oksijen tüketiminde (VO2) azalma ile gösterilebilinir (26-28,33). Bu
hastalarda ayrıca test süresinde kısalma ve maksimum işte azalma bildirilmiştir
(26,27). VO2’deki bu azalmaya; anemi, malnutrisyon, eşlik eden hastalıklar (kardiyovasküler hastalıklar gibi), sedanter yaşam tarzı, aktif infeksiyonlar, elektrolit
dengesizliği ve hiperparatiroidi gibi pek çok faktör sebep olabilir (26,27, 33).
Fosfat düzeyi ile kas kuvveti arasında gösterilen ilişki, aynı şekilde, egzersiz kapasitesi ile de gösterilmiştir (27,31). Ayrıca, HD hastalarının malnutrisyon ve infla-
268
masyon durumunun kombine olarak değerlendirildiği malnutrisyon inflamasyon
skorunun da, VO2 ile ters korelasyonu olduğu gösterilmiştir (28). Periton diyalizi
programında olanlar hastalarda, diyaliz sıvısının boşaltılması ile egzersiz performansında bir değişiklik kaydedilmemiştir (26). SDBH olan hastalarda, tepe VO2
düzeyinin sağ-kalımın belirleyicisi olmasına karşın (33); preoperatif ölçümlerin,
RT alıcılarında erken post-operatif mortaliteyi ve pulmoner komplikasyonları
belirlemediği gösterilmiştir (29).
Renal replasman tedavilerinin SFT üzerine olan etkileri konusunda bir fikir birliği
yoktur. Bazı yayınlarda; periton diyaliz sıvısının boşaltılması ile FEV1, FEV1/FVC
ve DLCO’da bir değişiklik gözlenmemekle birlikte (26,52,53), daha fazla sıvının
parasentezle çekildiği siroz hastalarında bu değerlerde artış olduğu bildirilmiştir
(55). Buna göre, yaklaşık 2 lt civarında verilen diyaliz sıvısının solunumsal fonksiyonlar açıdan çok riskli olmadığı öne sürülebilir. HD ile sıvı çekilmesinin spirometrik parametreler üzerinde çoğu yayında değişikliğe sebep olmadığı (17,20,23,25),
kimi yayınlarda ise iyileştirdiği (10,12) gösterilmiştir. Navari ve ark, bu iyileşmenin
sadece bikarbonatlı diyaliz sıvısının kullanıldığı erkek hastalarda; Kovacevic ve ark
ise, HD tedavisinin ilk yılında olduğunu saptamışlardır (22,25). Bu bilgilerin ışığında; etkin HD tedavisi gören hastalarda, HD’nin spirometrik ölçümler üzerine fazla etkisi olmamakla birlikte, akut böbrek yetmezliğinde veya uygun tedavi rejimi
uygulanmayanlarda bunun tersi olabileceği tahmininde bulunabilir. RT’dan 6 ay
sonra Chan ve ark. (13) akciğer hacimlerinde belirgin bir değişiklik kaydetmezken; diğer prospektif çalışmalarda spirometrik ölçümler ile difüzyon kapasitesinde
ve solunum kas kuvvetinde iyileşme gözlenmiştir (18,21). Çalışmalar arasındaki
bu farklılıklar çalışmanın yöntemi, hasta seçimi, diyaliz prosedürü (diyaliz filtresinin özelliği, tipi, boyutu veya diyalizat çeşidi gibi) veya hemodiyaliz süresi gibi pek
çok faktördeki farklılıklardan kaynaklanabilir.
Akciğer ve böbrek fonksiyonları arasındaki ilişkinin farkında olmak, hem akciğer
hem de böbrek hastalığı olan hastaların takibinde önemlidir. Son dönem böbrek
hastalarında akciğer ödemi, plevral efüzyon, solunumsal infeksiyonlara yatkınlık
ve hipoksemi gibi pek çok solunumsal komplikasyon gözlenebilir. Bunlara bağlı
olarak solunum kas kuvveti, akciğer fonksiyonları ve fonksiyonel kapasitede genel popülasyona kıyasla bazı farklılıklar gözlenebilir. Etkin tedavinin planlanması
ile bu etkilerden bazılarının ortaya çıkması engellenebilir.
Yaş: 56
Boy(cm): 148
Kilo(kg): 44.0
Ref
Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
FEF200-1200
IsoFEF25-75
PIF
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
2.21
1.85
78
2.87
3.39
5.35
L/sec
L/sec
L/sec
Cinsiyet: Female
Post
Meas
Pre
%Ref
(61)
(61)
Pre
Meas
(2.78)
1.42
(51)
1.98
(1.36)
0.55
0.81
Pre
%Ref
(70)
90
4
83
(63)
-4
(42)
66
73
Irk: Caucasian
Post
%Ref
Pre
Meas
(1.35)
(1.12)
83
(1.21)
2.22
3.92
0.96
0.70
1.21
2.33
269
Post
%Chg
Flow
16
12
8
Akciğer Volümleri
Ref
TLC
RV
RV/TLC
FRC N2
VC
ERV
IC
Liters
Liters
%
Liters
Liters
Liters
Liters
3.98
1.57
38
2.37
2.16
Difüzyon
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
VA
mmol/kPa.min
mmol/kPa.min
DLCO/L
DLCO/L
Liters
Ref
6.6
6.6
1.66
1.66
3.98
Pre
Meas
(2.8)
(3.2)
1.46
1.69
(1.90)
0
-8
Pre
%Ref
(42)
(48)
88
102
(48)
-12
-2
0
2
4
6
8
Volume
Olgu. Elli altı yaşında kronik böbrek yetmezlikli (KBY) ve periton diyalizi uygulanan kadın hastanın
solunum fonksiyon testi sonuçları görülmektedir. Hipervolemisi, plevral ve peritoneal sıvısı olan hastanın, FEV1/FVC değeri normal, FEV1 değeri ve TLC değeri restriksiyona bağlı olarak düşük
KAYNAKLAR
1.
National Kidney Foundation. K/DOQI Clinical practice guidelines for chronic kidney
disease: Evaluation, classification, and stratification. Am J Kidney Dis. 2002, 39: S1-S266.
2.
Bush A, Gabriel R. The lungs in uremia: a review. J R Soc Med 1985; 78: 849-55.
3.
Pierson DJ. Respiratory considerations in the patient with renal failure. Respir Care
2006; 51: 413-22.
4.
Rodriguez_Roisin R, Barbera JA. Pulmonary complications of abdominal disease. In:
Mason RJ, Broaddus VC, Martin TR ve ark.; editors. Mason: Murray and Nadel’s textbook
of respiratory medicine. 5th ed. Philedelphia: Elsevier Saunders, 2010: 1982-98.
5.
De Backer W. Renal failure and the lung. Eur Respir Mon 2006; 34: 102-11.
6.
Markou NK, Athanasiou M, Hroni D, Myrianthefs PM. Disorders of respiration and sleepdisordered breathing in patients with chronic renal failure. Current Respiratory Medicine
Reviews 2006; 2: 405-17.
7.
Hughes GC, Ketchersid TL, Lenzen JM, Lowe JE Thoracic complications of peritoneal
dialysis. Ann Thoracic Surg 1999; 6: 1518-22.
8.
Ewert R, Opitz C, Wensel R, et al. Abnormalities of pulmonary diffisuion capacity in long
term survivors after kidney transplantation. Chest 2002; 122: 639-44.
9.
Bush A, Gabriel R. Pulmonary function in chronic renal failure: effects of dialysis and
transplantation. Thorax 1991; 46: 424-8.
10. Zidulka A, Despas PT, Milic-Emili J, et al. Pulmonary function with acute loss of
excess lung water by hemodialysis in patients with chronic uremia. Am J Med 1973;
55: 134-41.
270
11. Myers BD, Rubin AE, Schey G, et al. Functional characteristics of the lung in chronic
uremia treated by renal dialysis theraphy. Chest 1975; 68: 191-4.
12. Alves J, Hespanhol V, Fernandes J, Marques EJ. Spirometric alterations caused by
hemodialysis. Their relation to changes in the parameters commonly used to measure
hemodialysis efficiency. Acta Med Port 1989; 2: 195-8.
13. Chan CH, Lai CK, Li PK, et al. Effect of renal transplantation on pulmonary function in
patients with end-stage renal failure. Am J Nephrol 1996; 16: 144-8.
14. Kalender B, Erk M, Pekpak M, et al. The effect of renal transplantation on pulmonary
function. Nephron 2002; 90: 72-7.
15. Herrero JA, Alvarez-Sala JL, Coronel F, et al. Pulmonary diffusing capacity in chronic
dialysis patients. Respir Med 2002; 96: 487-92.
16. Taskapan H, Ulu R, Gullu H, et al. Interdialytic weight gain and pulmonary membrane
diffusing capacity in patients on hemodialysis. Int Urol Nephrol 2004; 36: 583-6.
17. Karacan O, Tutal E, Uyar M, et al. Pulmonary function in uremic patients on long-term
hemodialysis. Ren Fail 2004; 26: 273-8.
18. Guleria S, Agarwal RK, Guleria R, et al. The effect of renal transplantation on pulmonary
function and respiratory muscle strength in patients with end-stage renal disease.
Transplant Proc 2005; 37: 664-5.
19. Karacan O, Tutal E, Colak T, et al. Pulmonary function in renall transplant recipients and
end-stage renal disease patients undergoing maintenance dialysis. Transplant Proc 2006;
38: 396-400.
20. Lang SM, Becker A, Fischer R, et al. Acute effects of hemodialysis on lung function in
patients with end-stage renal disease. Wien Klin Wochenschr 2006; 118: 108-13.
21. Sidhu J, Ahuja G, Aulakh B, et al. Changes in pulmonary function in patients with
chronic renal failure after successful renal transplantation. Scand J Urol Nephrol. 2007;
41: 155-60.
22. Navari K, Farshidi H, Pour-Reza-Gholi F, et al. Spirometry parameters in patients
undergoing hemodialysis with bicarbonate and acetate dialysates. IJKD 2008; 2: 149-53.
23. Kovelis D, Pitta F, Probst VS, et al. Pulmonary function and respiratory muscle strength
in chronic renal failure patients on hemodialysis. J Bras Pneumol 2008; 34: 907-12.
24. Cury JL, Brunetto AF, Aydos RD. Negative effects of chronic kidney failure on lung
function and functional capacity. Rev Bras Fisioter 2010; 14: 91-8.
25. Kovacevic P, Stanetic M, Rajkovaca Z, et al. Changes in spirometry over time in uraemic
patients receiving longterm haemodialysis therapy. Pneumologia 2011; 60: 36-9.
26. Ulubay G, Sezer S, Ulasli S, et al. Respiratory evaluation of patients on continuous
ambulatory peritoneal dialysis prior to renal transplantation. Clin Nephrol 2006; 66:
269-74.
27. Ulubay G, Akman B, Sezer S, et al. Factors affecting exercise capacity in renal
transplantation candidates on continuous ambulatory peritoneal dialysis therapy.
Transplant Proc 2006; 38: 401-5.
28. Sezer S, Elsurer R, Ulubay G, et al. Factors associated with peak oxygen uptake in
hemodialysis patients awaiting renal transplantation. Transplant Proc 2007; 39: 879-82.
29. Ulubay G, Ulasli SS, Kupeli E, et al. Value of exercise testing to estimate post-operative
complications and mortality in solid organ recipients: A preliminary study. Ann Transplant
2010; 15: 11-20.
271
30. Gomez-Fernandez P, Sanchez Agudo L, Calatrava JM, et al. Respiratory muscle weakness
in uremic patients under continuous ambulatory peritoneal dialysis. Nephron 1984; 36:
219-23.
31. Bark H, Heimer D, Chaimovitz C, Mostoslovski M. Effect of chronic renal failure on
respiratory muscle strength. Respiration. 1988; 54: 153-61.
32. Weiner P, Zidan F, Zonder HB. Hemodialysis treatment may improve inspiratory muscle
strength and endurance. Isr J Med Sci. 1997; 33: 134-8
33. Sietsema KE, Amato A, Adler SG, Brass EP. Exercise capacity as a predictor of survival
among ambulatory patients with end-stage renal disease. Kidney Int 2004; 65: 719-24.
34. Temiz G, Yalçın AU. Böbrek hastalıklarında akciğer. In: Özlü T, Metintaş M, Karadağ
M, Kaya A; editors. Solunum sistemi ve hastalıkları. 1st ed. İstanbul: İstanbul Medikal
Yayıncılık Ltd. Şti.; 2010: 2333-40.
35. Fairshter RD, Vaziri ND, Mirahmadi MK. Lung pathology in chronic hemodialysis
patients. Int J Artif Organs 1982; 5: 97-100.
36. Nidus BD, Matalon R, Cantacuzino D, Eisinger RP. Uremic pleuritis- a clinicopathological
entity. N Engl J Med 1969; 281: 255-6.
37. Conger JD, Hammond WS, Alfrey AC, et al. Pulmonary calcification in chronic dialysis
patients. Ann Intern Med 1975; 83: 330-6.
38. Faubert PF, Shapiro WB, Porush JG, et al. Pulmonary calcification in hemodialysed
patients detected by technetium-99m diphosphonate scanning. Kidney Int 1980; 18:
95-102.
39. Ulmer E, Borer H, Sandoz P, et al. Diffuse pulmonary nodular infiltrates in a renal
transplant recipient:metastatic pulmonary calcification. Chest 2001; 120: 1394-8.
40. Munford RS. Sepsis, severe sepsis, and septic shock. In: Mandell GL, Douglas RG,
Bennet JE, editors. Principles and practice of infectious diseases. New York, Churchill
Livingstone. 1990; 1: 906-26.
41. Pablos-Mendez A, Sterling TR, Frieden TR. The relationship between delayed or
incomplete treatment and all-cause mortality in patients with tuberculosis. JAMA 1996;
276: 1223-8.
42. James MT, Quan H, Tonelli M, et al. Alberta Kidney Disease Network: CKD and risk of
hospitalization and death with pneumonia. Am J Kidney Dis 2009; 54: 24-32.
43. Slinin Y, Foley RN, Collins AJ. Clinical epidemiology of pneumonia in hemodialysis
patients: the USRDS waves 1, 3, and 4 study. Kidney Int 2006; 70: 1135-41.
44. Viasus D, Garcia-Vidal C, Cruzado JM, et al. Epidemiology, clinical features and outcomes
of pneumonia in patients with chronic kidney disease. Nephrol Dial Transplant 2011; 26:
2899-906.
45. Aurigemma NM, Fieldman NT, Gottlieb M, et al. Arterial oxygenation during hemodialysis.
N Engl J Med 1977; 297: 871-3.
46. Romaldini H, Rodriguez-Roisin R, Lopez FA, et al. The mechanisms of arterial hypoxemia
during hemodialysis. Am Rev Respir Dis 1984: 129: 780-4.
47. Ryu JH, Tomasetti S, Maldonado F. Update on uncommon pleural effusions. Respirology
2011; 16: 238-43.
48. Garcia-Pachon E, Romero S. Urinothorax: a new approach. Curr. Opin. Pulm.Med.
2006; 12: 259-63.
272
49. Yigla M, Nakhoul F, Sabag A, et al. Pulmonary hypertension in patients with end-stage
renal disease. Chest 2003; 123: 1577-82.
50. Kaysen AG. Microinflamatory state in uremia: causes and potential consequences. J Am
Soc Nephrol 2001; 12: 1549-57.
51. Singh S, Dale A, Morgan B, Sahebjami H. Serial studies of pulmonary function in
continuous ambulatory peritoneal dialysis. Chest 1984; 86: 874-7.
52. Beasley CR, Smith DA, Neale TJ. Exercise capacity in chronic renal failure patients
managed by CAPD. Aust N Z J Med 1986; 16: 5-10.
53. O’Brien AA, Power J, O’Brien L, et al. The effect of peritoneal dialysate on pulmonary
function and blood gases in C.A.P.D. patients. Ir J Med Sci 1990; 159: 215-6.
54. Moinard J, Guinard H. Membrane diffusion on the lungs in patients with chronic renal
failure. Eur Respir J 1993; 6: 225-30.
55. Chang SC, Chang HI, Chen FJ, et al. Therapeutic effects of diuretics and paracentesis on
lung function in patients with non-alcoholic cirrhosis and tense ascites. J Hepatol 1997;
26: 833-8.
GASTROİNTESTİNAL SİSTEM
Prof. Dr. Candan ÖĞÜŞ
Gastrointestinal sistemin özellikle gastroözofagial ve gastrointestinal bozuklukları, karaciğer ve pankreas hastalıkları solunum sisteminde önemli etkileşimlere
neden olabilmektedir. Bu bölümde gastrointestinal sistem hastalıklarına bağlı olarak gelişen başlıca solunumsal patolojiler kısaca gözden geçirilecek ve solunum
fonksiyon testlerine olan yansımaları vurgulanacaktır.
GASTROÖZOFAGİAL BOZUKLUKLAR
Özofagus Hastalıkları
Trakeaözofagial fistüller/Özofagial atrezi
Trakea veya bronşlar ile özofagus arasında konjenital veya akkiz fistüller gelişebilir (1). Trakeaözofagial konjenital fistüller, yeni doğanlarda 1/2400-4500 sıklığında doğumsal bir anomali olarak görülebilirler. En sık görülen şekli özofagus
atrezisi ile distal fistül birlikteliğidir. Tabloya diğer konjenital malformasyonlar da
eşlik edebilir. Cerrahi olarak primer onarım, yeni doğan bakımındaki gelişmelerle yaşam sürelerinde dramatik düzelmeler elde edilmekte ve trakeoözofagial
fistülün uzun dönem komplikasyonlarına farkındalık artmaktadır (2). Trakeaözofagial fistül gelişimine yol açan akkiz nedenlerin başında solunum yolları veya
özofagustan kaynaklanan malign tümörler gelmektedir. İnfeksiyonlar, travmalar,
koroziv maddelerin içilmesi sonrasında ve solunum yoluna veya özofagusa yönelik girişimler sırasında iyatrojenik nedenlerle gelişebilir. Ayrıca Crohn hastalığı
seyrinde %6 oranında trakeoözofagial fistül görülebileceği bildirilmektedir (1).
Özofagial atrezili ve trakeoözofagial fistüllü hastalarda en sık gelişen solunumsal
problemler tekrarlayan pnömoni atakları, özofagial atreziye eşlik eden trakeomalazi, bronşial obstrüksiyon (astım tanısı zorunlu değil), defektif özofagial motilite,
gastroözofagial reflü hastalığıdır (2,3). Opere özofagial atrezi ile trakeoözofagial
273
274
GASTROİNTESTİNAL SİSTEM HASTALIKLARINDA SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ
fistüllü olguların uzun dönem takiplerinde solunumsal ve özofagial problemlerin
artan yaşla birlikte azaldığı bildirilmektedir (4).
Trakeoözofagial fistüllü hastaların solunum fonksiyonlarında %10-70 oranında
obstrüktif tipte, %18-36 oranında restriktif tipte etkilenimler bildirilmektedir. Bu
etkilenimlerin başlıca nedenleri olarak özellikle yaşamın ilk yılında gastrik içeriğin uzun süreli mikroaspirasyonlarına bağlı gelişebilecek kronik pulmoner inflamasyon ile fibrozis ve plevral kalınlaşma gibi cerrahi komplikasyonların ve bazı
hastalarda eşlik edebilecek skolyozun varlığı öne sürülmektedir. Gastroözofagial
reflü hastalığının eşlik ettiği trakeoözofagial fistüllü hastalarda solunum fonksiyon testi anormalliklerinin daha sıklıkla görüldüğü, cerrahi onarımın yapıldığı ilk
yıllardan sonraki dönemde reflü varlığının pulmoner etkilenimde başlıca rol oynayabileceği öne sürülmektedir. Antireflü cerrahi tedavi gerektiren gastroözofagial reflü hastalığının ağır formunun eşlik ettiği trakeoözofagial fistüllü hastalarla,
ağır reflüsü olmayan trakeoözofagial fistüllü olguların karşılaştırıldığı ve antireflü
cerrahi tedavi gerektiren izole gastroözofagial reflü hastalığı bulunan olguların
kontrol grubu olarak kullanıldığı bir çalışmada ise, hasta gruplarına spirometri,
akciğer volüm ölçümleri, difüzyon kapasitesi ile kardiyopulmoner egzersiz testlerinin uygulandığı ve trakeoözofagial fistüllü olgularda hafif veya orta düzeyde
restriktif tipte akciğer fonksiyon bozukluğu saptandığı bildirilmektedir. Bu grupta
FVC ve TLC’nin kontrol grubuna göre anlamlı düşük bulunduğu, ağır düzeyde
reflüsü olan trakeoözofagial fistül grubunda FEV1 hariç pulmoner fonksiyonların,
ağır reflüsü olmayan trakeoözofagial fistül olgularıyla benzer olduğu, FEV1’in ağır
reflü grubunda düşük bulunduğu belirtilmektedir. Bu durum reflünün büyük hava
yollarını etkilemesine bağlanmaktadır. Difüzyon testleri ve egzersiz kapasitelerinin ise neredeyse tüm olgularda normal sınırlarda saptandığı bildirilmektedir.
Bu çalışmada trakeoözofagial fistüllü olgularda reflünün pulmoner fonksiyonlar
üzerinde minör rol oynadığı öne sürülmektedir (2).
Opere özofagial atrezili erişkin hastalar üzerinde yapılan bir anket çalışmasında,
astım benzeri semptomlar, hışıltılı solunum ve öksürük prevalansının yüksek olduğu, olguların çoğunda astım tanısının bulunduğu vurgulanmaktadır (5). Opere özofagial atrezili erişkin hastalarda solunumsal morbiditenin kontrol grubuna
göre anlamlı yüksek bulunduğu çalışma da bu görüşü destekler özelliktedir. Bu
hasta grubunda yapılan spirometrik değerlendirmede %21 restriktif, %21 obstrüktif, %36 kombine tipte solunumsal etkilenim saptandığı, olguların %41’inde
bronşial aşırı duyarlılık bulunduğu, %15’inde ise tanının bronş astımı ile uyumlu
olduğu bildirilmektedir. Bu olgularda restriktif solunumsal defekt için en güçlü
risk faktörleri torakotomiye bağlı kostaların füzyonu ve gastroözofagial reflüye
eşlik eden özofagial epiteliyal metaplazi olarak tanımlamaktadır (6). Opere özofagial atrezili erişkinlerde yapılan bir başka araştırmada ise spirometrik ölçümlerde solunum fonksiyon testlerinin genellikle normal sınırlarda bulunduğu, sadece
son 12 ayda hışıltılı solunum tanımlayanlarda FVC ve FEV1’in hafif düzeyde de
olsa anlamlı düşük saptandığı bildirilmektedir (7).
275
Sonuç olarak opere özofagial atrezi ile trakeoözefagial fistüllü olgularda solunum
fonksiyon testlerinde restriktif ve obstrüktif tipte bozukluklar saptanabilir. Bronş
aşırı duyarlılığı ve doktor tanılı astım oranları yüksektir. Difüzyon testleri, egzersiz
kapasiteleri, ekshale NO düzeyleri genellikle beklenen sınırlardadır. Genel görüş,
opere özofagial atrezi ile trakeoözofagial fistüllü erişkin olgularda solunum fonksiyon kayıplarının minör düzeylerde olduğu, bu kaybın hastaların günlük aktiviteleri ve yaşam tarzlarına minimal yansıdığı yönündedir (4,7-9).
Akalazya
Akalazya özofagial düz kasların motor bozukluğudur ve özofagial peristaltizm
kaybı ve yutma sırasında alt özofagial sfinkterin gevşeme yetersizliği ile karakterizedir. Disfaji, göğüs ağrısı ve regürjitasyon ana semptomlardır. Hastaların
çoğunluğunda baryumlu özofagus grafisi ve endoskopik muayenede özofagusun
dilate olduğu görülür. Hastaların çoğunluğu primer idiyopatik akalazya tanısı alır.
Gastrik karsinomaların özofagusu infiltrasyonu, lenfoma, Chagas hastalığı, belirli
viral infeksiyonlar, eosinofilik gastroenteritis ve nörodejeneratif bozukluklara bağlı
olarak sekonder akalazya ortaya çıkabilir (10). Akalazyada dilate özofagusta kalan
sıvı ve katı içerik nedeniyle mikroaspirasyonlara yatkınlık ve mikroaspirasyonlara bağlı bronş aşırı duyarlılığı, bronşiyolitis, bronkopnömoni, obliteratif bronşiyolit ve mediastinit gelişebilir. Dilate özofagusun trakeobronşial ağaca dıştan
basısı da saptanabilir. Akalazyalı 30 olguda yapılan bir çalışmada, olguların %20
’sinde spirometrik ölçümlerde anormalliklerinin saptandığı, etkilenimin olguların
%16.6’sında restriktif, %3.3’ünde obstrüktif tipte olduğu bildirilmektedir (11).
MİDE HASTALIKLARI
Gastroözofagial reflü
Gastrik içeriğin reflüsüne bağlı ortaya çıkan semptom ve/veya komplikasyonları
tanımlayan gastroözofagial reflü hastalığı (GERH), özofagial ve ekstraözofagial
sendromlar olarak alt başlıklara ayrılabilir. Ekstraözofagial sendrom, kronik öksürük, kronik larenjit, refraktör astım başta olmak üzere bronşit, bronşektazi,
pulmoner fibrozis, kistik fibrozis, obstrüktif uyku apne sendromu ve KOAH birlikteliklerini kapsar. Kuzey Amerika, Güney Amerika, Batı Avrupa ve Türkiye’de
GERH prevalansı %10-20 arasında bildirilmektedir. Kronik öksürük ve astımlı
olgularda GERH prevalansı genel popülasyondan daha yüksektir, zor astımlı olgularda bu oran %24 olarak bildirilmektedir (12-14).
Gastroözofagial reflüsü olan ve olmayan bronş astımlı olgular, sadece GERH
tanısı bulunanlar ve sağlıklı kontrol grubuna özefagial pH probu yerleştirdikten
sonra intraözofagial asit infüzyonu ve ardından saline infüzyonunun uygulandığı
bir araştırmada, bazal ve her infüzyon sonrasında tekrarlanan spirometrik ve
spesifik havayolu rezistansı (SRaw) ölçümlerinde, intraözofagial asit infüzyonu
sonrasında tüm gruplarda spirometrik parametrelerden sadece PEF değerlerinde
276
bazale göre anlamlı düşme saptandığı, astmatiklerde bu düşüşün asit temizlendikten sonra da devam ettiği, SRaw’ın ise sadece GERH olan astımlı olgularda
asit infüzyonu sonrasında yükseldiği ve bu yükselişin asit temizlendikten sonra da
devam ettiği belirtilmektedir (15). Orta veya ağır şiddete GERH bulunan erişkin
astımlılarda gece boyu özefagus pH monitorizasyonu ve eş zamanlı alt solunum
yolu rezistansı ölçümünün yapıldığı çalışmada, GER episodlarının alt hava yolu
direncinde belirgin artış ile sonuçlandığı görüşü desteklenmekte ve bronkokonstriksiyonun ağırlığı ile süresinin GERH episod süresi ile kuvvetli ilişki gösterdiği
bildirilmektedir (16). Astımlı olgularda eroziv gastrit varlığında reflü belirtilerinin
sıklaştığı, ancak erosiv gastritin pulmoner fonksiyonlarda anlamlı bir azalmaya neden olmadığı bildirilmektedir (17).
Ağır düzeyde GERH bulunan obez olgularda akciğer fonksiyonlarının değerlendirildiği bir çalışmada, bu olgularda karbonmonoksit (CO) difüzyon kapasitesinin
kontrol grubuna göre yaş, cinsiyet, sigara öyküsü ve vücut kitle indeksinden
bağımsız olarak anlamlı düşük saptandığı, spirometrik parametreler ve akciğer volümlerinde anlamlı bir farklılık bulunmadığı belirtilmektedir. Ağır düzeyde
GERH olgularında saptanan difüzyon kapasitesindeki azalmanın gastrik asitin
mikroaspirasyonları ile ilişkili olabileceği yorumu yapılmaktadır (14). Yeni tanılı
GERH olgularında pulmoner fonksiyonların değerlendirildiği başka bir araştırmada özellikle ekspiratuar akım hızlarının (FEV1%, FEF50%, FEF25%) ve difüzyon
kapasitesinin kontrol grubuna göre anlamlı düşük bulunduğu bildirilmekte, reflü
ile başvuran olgularda özellikle difüzyon testi olmak üzere pulmoner fonksiyonların değerlendirilmesi önerilmektedir (18).
Solunum sistemi semptomu olan ancak klinik olarak belirgin bir akciğer hastalığı
bulunmayan ve spirometrik ölçümleri normal saptanan GERH olgularında kardiyopulmoner egzersiz testi (KPET) sonuçlarının normal bulunduğu bildirilmekte, KPET
değerlerinin tedavi sonrası ve yaş, sigara alışkanlığı, Helicobacter pilory durumu,
özofajit veya hiatal herni varlığı değişkenlerinden etkilenmediği bildirilmektedir (19).
Peptik ülser
Gastrik ve doudenal kronik peptik ülserli olgularda solunum fonksiyon testlerini
değerlendiren çalışmada, sigara içen ve içmeyen gastrik ülserli grupta vital kapasite ve FEV1’in kontrol grubuna göre anlamlı düşük bulunduğu, total akciğer
kapasitesinin ise sigara içen gastrik ülserlilerde kontrol grubuna göre düşük saptandığı bildirilmektedir. Bu etkilenimin duodenal ülserli olgularda gastrik ülserli
olgularla benzer özellikte ancak daha hafif düzeyde olduğu belirtilmektedir (20).
Hiatal herni
Transvers çap boyutlarına göre hernileri küçük, orta ve büyük olarak olarak üç
gruba ayrılan hiatal hernili olguların preoperatif solunum testlerinin değerlendirildiği bir çalışmada, herni boyutları ile reflü sıklığı ve spirometrik bulgular arasında korelasyon saptanmadığı bildirilmektedir. Küçük hernili olgularda arteriyel
277
oksijen basıncında, orta hernililerde vital kapasite ve maksimal gönüllü ventilasyonda (MVV), büyük boyutlu hernililerde ise MVV’de anlamlı azalma saptandığı
belirtilmektedir. Obstrüktif veya restriktif tipte etkilenim oranları ise büyük, orta
ve küçük hernilerde sırasıyla %39, %8 ve %32 olarak verilmekte, bütün gruplarda sık görülen spirometrik bulgular ise rezidüel volüm ve wash-out volümünde
anlamlı artış olarak bildirilmektedir (21).
Büyük hiatal hernilerin laparoskopik olarak tamirinin olguların dispne yakınmaları ve dispne ağırlık indekslerini anlamlı düzelttiği, ancak FVC, FEV1, difüzyon
kapasitesi, TLC ve RV ölçümlerindeki düzelmenin istatistiksel anlamlı boyutta
olmadığı belirtilmektedir. Çalışma grubundaki 33 olgunun 7’sinde, preoperatif
dönemde spirometrede solunumsal komorbidite varlığını düşündüren belirgin
hava yolu obstrüksiyonu, 3 olguda reversibilite pozitifliği saptandığı bildirilmektedir. Postoperatif dönemde dispne düzeldiği halde, solunum fonksiyon testlerinde
anlamlı düzelmenin olmaması nedeniyle dispnenin, akciğer volüm kaybı, bölgesel
ventilasyon/perfüzyon dengesizliği, diyafragmatik disfonksiyon ve/veya bronkospazm gibi basit nedenlerden daha kompleks bir mekanizma ile geliştiği yorumu
yapılmaktadır (22). Ancak, Low ve arkadaşlarının (23) çalışmalarında, hiatal herninin açık cerrahi ile onarıldığı olgularda FEV1 ve FVC’de anlamlı düzelmeler
saptandığı, düzelme derecesinin herni boyutu ile körele olduğu bildirilmektedir.
Bu görüşü Carrott ve arkadaşlarının (24) çalışmaları da desteklemekte, FEV1’in
beklenen yüzdesinin ≤%75 bulunan olguların intratorasik komponenti daha büyük hernilere sahip oldukları ve bu olgularda postoperatif dönemde vital kapasite
ve difüzyon kapasitesinde anlamlı düzelmeler saptandığı belirtilmektedir.
KRONİK KARACİĞER HASTALIĞI
Kronik karaciğer hastalığına (KKH) yoğun asit ve interkostal kaslarda zayıflama
gibi durumlar ve _-1 antitripsin eksikliği, kistik fibrozis, sarkoidoz ve primer biliyer siroz gibi belirli karaciğer hastalıklarına spesifik pulmoner anormallikler eşlik
etmekte, KKH olgularında %45-50 oranında pulmoner problemlerin gelişebildiği, pulmoner disfonksiyonun göreceli bir sıklıkta ortaya çıktığı bildirilmektedir
(25,26). KKH’nda kardiyorespiratuvar bozukluklardan bağımsız, vasküler anormalliklerle karakterize iki farklı durum hepatopulmoner sendrom ve portopulmoner hipertansiyondur (25). Etyolojiyi düşünmeksizin kronik karaciğer hastalıklarının akciğer fonksiyonları üzerine iyi tanımlanmış etkileri vardır. Sirotik olgularda
büyük olasılıkla asit ve abdominal basınç artışı sonucunda diyafragmaların yukarıya yer değiştirmesine bağlı olarak hafif düzeylerde hipoksemi sıklıkla bulunur.
Pulmoner ödeme bağlı sekresyonların temizlenmesi güçleşir, plevral efüzyon ve
asite bağlı atelektaziler gelişebilir (27).
Primer biliyer siroz
Hepatik safra kanallarının muhtemelen otoimmün kaynaklı kronik, kolestatik,
granülomatöz, destrüktif inflamatuvar bozukluğudur. Primer biliyer siroza (PBS)
278
bağlı solunum sisteminde interstisyel akciğer hastalığı, lenfositik interstisyel pnömonitis, fibrosing alveolitis, intrapulmoner granülom, organize pnömoni, obstrüktif akciğer hastalığı, göğüs duvarı deformiteleri, pulmoner hipertansiyon, hepatopulmoner sendrom, pulmoner hemoraji gelişebilir. Akciğer etkilenimlerinin
çoğu histopatolojik olarak evre III ve IV’de ortaya çıkar. Evre I ve II’de bulunan
olgularda önemli düzeyde pulmoner fonksiyon bozukluğu gelişmesi son derece
seyrektir. Bu olgularda en sık karşılaşılan pulmoner fonksiyon anormalliğinin
difüzyon kapasitesinde azalma olduğu bildirilmektedir. Sigara kullanım öyküsü olmayan primer biliyer sirozlu 67 olgu üzerinde yapılan bir çalışmada, olguların %
47’sinde karaciğer hastalığının boyutuyla anlamlı korelasyon gösterecek şekilde
difüzyon kapasitesinde azalmalar saptandığı bildirilmektedir (28).
Sjögren sendromu veya onun sınırlı şekli olarak tanımlanan Sicca sendromu
birlikteliği olan veya olmayan PBS’lu hastaların pulmoner fonksiyonlarını değerlendiren bir çalışmada, sağlıklı kontrol grubu ile yapılan karşılaştırmada maksimal ekspiratuvar akım hızlarında, statik akciğer volümlerinde, spesifik hava
yolu kondüktansında (sGaw) gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmadığı, statik
akciğer kompliyansının ve iki hasta hariç PaO2 ve PaCO2 değerlerinin beklenen
normal sınırlar içinde saptandığı bildirilmektedir. Ortalama difüzyon kapasitesinin ise Sjögren sendromu veya Sicca sendromu birlikteliği olan PBS’lu olgularda
anlamlı düşük saptandığı, PBS’lu olgulardaki difüzyon kapasitesi anormalliklerinin bu birlikteliklere bağlı gelişebileceği yorumu yapılmaktadır (29).
Hepatopulmoner Sendrom
Hepatopulmoner sendrom (HPS), hepatik hastalığa eşlik eden intrapulmoner
vasküler dilatasyonu takiben arteriyel oksijenasyonda bozulma ile karakterizedir.
Viral ve iskemik hepatit gibi akut hepatit durumlarında geçici özellikte görülebilir, nonsirotik portal hipertansiyonda, göreceli olarak hafif düzeydeki karaciğer hastalıklarında bile gelişebilir. Günümüzde yaş, böbrek fonksiyon testleri,
Child- Pugh sınıflamasının yanında bağımsız bir yaşam beklentisi belirteci olduğu
düşünülmektedir (25). HPS’lu olgularda arteriyel kan gazlarında saptanan gaz
değişim anormalliği, oda havasında alınan kan gazında hipoksemi varlığından
bağımsız olarak yaşa göre düzeltilmiş alveolo-arteriyel oksijen gradientinde 15 to
20 mm Hg’dan daha fazla bir genişleme olarak tanımlanır. Hastanın pozisyonu
sırtüstü yatar durumdan dikey duruma değişirken hipoksemi derinleşebilir. Pulse
oksimetre ölçümü, hipoksemi için basit ve noninvaziv bir tarama testi olarak kullanılabilir. Sirozda oksimetre eşiği beklenenden yüksektir, satürasyonun ≤ %97
olmasının hipoksiyi saptamadaki sensitivitesi % 96, hafif hipoksemiyi (PaO2>70
mm Hg) saptamada spesifitesi % 76 olarak bildirilmektedir. Eşik değeri %94 olarak kabul edilirse, orta ve ağır düzeyde hipoksemili tüm hastalar saptanabilir. Bu
sendromun ağırlık derecesi alveoloarteriyel oksijen gradienti ve PaO2 düzeylerine göre sınıflandırılır. Tüm hastalık ağırlığı evrelerinde alveolo-arteriyel oksijen
gradienti ≥15 mm Hg iken, PaO2 ≥80 mm Hg ise hafif, PaO2 ≥60 to <80 mm
279
Hg arasında ise orta, PaO2 ≥50 - <60 mm Hg arasında ise ağır, PaO2 <50 mm
Hg ise çok ağır hastalık düzeyi olarak kabul edilir (25,30).
HPS’lu olgularda pulmoner komorbidite bulunmuyorsa, solunum fonksiyon
testlerinde hem spirometrik ölçümler, hem de statik akciğer volümleri normal
sınırlarda saptanır. Bazı olgularda asit veya plevral efüzyona bağlı olarak akciğer
volümlerinde bir azalma olabilir. Akciğerin CO difüzyon kapasitesi sıklıkla azalır,
çünkü alveolokapiller ara yüz çok geniştir, CO’in hemoglobin ile tam dengelenmesine izin vermez. Difüzyon kapasitesindeki etkilenme bir seride %83 olarak
bildirilmektedir (25,31-34).
Portopulmoner Hipertansiyon
Portal hipertansiyonlu olgularda, sirotik kardiyomiyopati, pulmoner emboli, intrahepatik arteriyovenöz fistüller gibi farklı medikal durumlara bağlı olarak pulmoner hipertansiyon gelişebilir. Portopulmoner hipertansiyon (POPH), karaciğer
hastalığına bağlı olan veya olmayan portal hipertansiyon ile pulmoner arteriyel
hipertansiyonun birlikteliği olarak tanımlanır. POPH tanısı sağ kalp kateterizasyonu ile aşağıda tanımlanan hemodinamik kriterlere dayanılarak konur:
a. Ortalama pulmoner arter basıncında yükselme (mPAP> istirahatte 25 mm
Hg, egzersiz sonrasında 30 mm Hg),
b. Pulmoner vasküler dirençte artış (PVR > 240 dynes/s/cm5),
c. Pulmoner arter oklüzyon basıncının 15 mm Hg’dan az olması
POHT noninvaziv taramasında en sık kullanılan yöntem transtorasik Doppler ekokardiyografidir. POPH ağırlık düzeyi sıklıkla ortalama pulmoner arter basıncı göre
sınıflandırılır. POTH orta ve ağır düzeyde bile olsa, genellikle hafif düzeyde hipoksemi saptanır (25,32).
Kronik karaciğer hastalığı ve pulmoner hipertansiyonda genellikle görülen kronik respiratuar alkaloz POHT’lu olguların arteriyel kan gazları ölçümlerinde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha belirgin olarak ortaya çıkmakta, ek olarak
alveolo-arteriyel oksijen gradientlerinde de artış saptanması gaz alışverişinin bozulduğunu düşündürmektedir (35).
Özofagus varisleri
Sirotik hastalarda kalp hızı ve kardiyak debide artışın yanı sıra periferik vasküler
dirençte azalmaya bağlı olarak hiperdinamik sirkülasyon ortaya çıkar. Hiperdinamik sirkülasyon, asit oluşumu, varisler ve varis kanamaları ile yakın ilişkilidir. Endoteliyal nitrik oksit sentetaz enziminin upregülasyonu sonucu nitrik oksitin (NO)
aşırı salınımı hiperdinamik sirkülasyon sendromu gelişiminde bir anahtar faktördür
(26). Sirozun başlıca komplikasyonu olan portal hipertansiyona sekonder gelişen
özofagial, gastrik, duodenal varislerden veya portal hipertansif gastropatiye bağlı
olarak %10-30 arasında değişen oranlarda kanamalar görülebilir (36).
280
Sirozda varisler ve asitin varlığı ile akciğer difüzyon kapasitesi arasında korelasyonu araştıran bir çalışmada, erken sirotik dönemde hastalığın ciddiyeti ile
uyumlu düzeyde akciğer difüzyon kapasitesinin azaldığı, aralarında iyi bir korelasyon bulunduğu belirtilmektedir. Kronik karaciğer hastalığı ve karaciğer sirozu
hasta gruplarında ekspiryum havasında NO düzeylerinin kontrol grubuna göre
anlamlı yüksek bulunduğu ve difüzyon kapasitesi ile aralarında negatif korelasyon
saptandığı bildirilmektedir. Sirotik olgularda akciğerde NO üretimindeki yükselmenin intrapulmoner vazodilatasyon ve şantın artışına, aynı zamanda difüzyon
kapasitesinde bir azalmaya yol açtığı belirtilmektedir (26).
Sirozlu olgularda gastrik varislerin tedavisinde bir seçenek olarak uygulanabilen
balonla tıkanmış retrograd transvenöz obliterasyon (BRTO) işlemine bağlı olarak, işlem sonrasında olguların spirometrik ölçümlerinde anlamlı değişiklik saptanmadığı, kan gazı değerlendirmelerinde ortalama arteriyel parsiyel oksijen basıncının (PaO2) istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı, bu azalmanın enjekte
edilen sklerozan madde miktarı ile anlamlı korelasyon gösterdiği, alveolo-arteriyel oksijen basıncı farkının arttığı bildirilmektedir. Bu nedenle BRTO işleminin
uygulanacağı olguların yakın solunumsal monitörizasyonu önerilmektedir (37).
Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) olgularında kronik hepatit C virüs infeksiyonu varlığının solunum fonksiyon kaybını hızlandırabileceği, sigara kullanımının etkisine kofaktör olabileceği bildirilmektedir. İnterferon tedavisine olumlu
yanıt gelişen olgularda, bu tedavinin yıllık FEV1 azalmasının önlenmesine katkıda
bulunabileceği belirtilmektedir (38).
Hepatik Hidrotoraks
Eşlik eden pulmoner veya kardiyak hastalığı bulunmayan karaciğer sirozlu bir olguda belirgin plevral sıvı varlığı (>500 mL) hepatik hidrotoraks olarak tanımlanır
ve sirozlu olguların yaklaşık %5-12’sinde görülür. En sık sağ hemitoraksta (%85)
oluşur, tek veya çift taraflı (%2) olabilir. Çok küçük bir hasta grubunda asit eşlik
etmeksizin sağda hidrotoraks bulunabilir (39). Plevral sıvının varlığında akciğer
mekaniklerinin etkilenmesi sonucu akciğer volümleri ve kompliyansı azalır. Sıvı
nedeniyle akciğer parankimi kollapsı, perfüzyon/ventilasyon dengesizliği, ventile
olmayan alanlar boyunca oluşan hafif düzeyde sağ-sol intrapulmoner şant gelişimi ile uyumlu olarak pulmoner gaz alışverişi bozulur, bu durum orta düzeyde bir
arteriyel hipoksemi ve alveoloarteriyel oksijen gradientinde artışa yol açar. Bu
anormallikler hem sıvının uzun süren etkisi, hem de eşlik edebilen hepatopulmoner sendromun katkısıyla torasentezden sonra kolaylıkla düzelmez (12).
PANKREAS HASTALIKLARI
Akut Pankreatit
Sıklıkla ağır seyirli, hayatı tehdit eden ve mortalite hızı %2-11,4 olarak bildirilen bir hastalıktır. Akut pankreatitin başlıca intratorasik komplikasyonları plörit,
281
pulmoner infiltrasyonlar, atelektazi ve en önemlisi akut respiratuvar distres sendromu (ARDS) olarak bildirilmektedir. Hafif klinik seyirli olsa bile, olguların çoğunluğunda bir miktar pulmoner fonksiyon bozukluğu gelişebilir. Hipoksemiden
ARDS’ye varan bir yelpazede olabilen pulmoner disfonksiyon, akut pankreatit
olgularının %22-29’unda mortalitenin başlıca faktörü, %30’unda ise mortaliteye
katkıda bulunan faktördür. Bu nedenle akut pankreatitli olguların ilk başvurularında pulmoner disfonksiyon gelişme riskini belirlemenin gerekli olduğu vurgulanmaktadır. Arteriyel hipokseminin kötü prognoz ve yüksek mortalite riski
ile ilişkili olduğu bildirilmekte, bazı akut pankreatit ağırlık indekslerinde arteriyel
oksijen basıncı parametresi kullanılmaktadır. Akut pankreatit ile ilişkili ARDS’nin
belirgin hipoksemi, başlangıçta hipokapni ve alveoloarteriyel oksijen gradientinde artış ile karakterize olduğu belirtilmektedir. Sonuç olarak, başvuruda saptanan
ağır hipokseminin pulmoner komplikasyonlar, özellikle ARDS için akut pankreatit ağırlık skorlarından bağımsız, uygulanımı kolay, erken bir belirteç olarak
kullanılabileceği vurgulanmaktadır (40-42).
Akut pankreatitli olgularda pulmoner fonksiyon testlerinin değerlendirildiği bir çalışmada ekspiryum ortası akım hızı (FEF25-75%), CO difüzyon kapasitesi ve CO
difüzyon kapasitesinin alveolar ventilasyona oranının (DLCO/VA) kontrol grubuna
göre anlamlı düşük bulunduğu bildirilmekte, bu sonucun akut pankreatit ağırlık
skorları (kompüterize tomografi ağırlık indeksi ve Ranson kriterleri) ile negatif korelasyon gösterdiği belirtilmektedir. Akut pankreatitin belirgin pulmoner hastalık
kliniği olmaksızın pulmoner gaz alışverişini bozabileceği vurgulanmaktadır (43).
Akut pankreatitli olgularda erken dönemde pulmoner parankimal tutuluma bağlı
olabileceği düşünülen restriktif paternde solunum fonksiyon bozukluğu gelişebileceği de bildirilmektedir (44).
Kronik pankreatitli olguların pulmoner fonksiyonlarının değerlendirildiği bir
çalışmada, ventilatuvar fonksiyonlara ait bütün parametrelerin kontrol grubu ile
benzer olduğu, ancak difüzyon kapasitesinde bir etkilenimin saptandığı bildirilmektedir. Bu bulguların, kronik pankreatite sekonder pulmoner parankimal hasarın varlığını düşündürdüğü belirtilmektedir (45).
BARSAK HASTALIKLARI
İnflamatuar Barsak Hastalığı (İBH)
Sıklıkla gastrointestinal sistemi tutan, etyolojisi bilinmeyen kronik inflamatuar bir
hastalıktır. Kronik inflamatuar barsak hastalığının başlıca iki formu Crohn hastalığı ve ülseratif kolittir. Ekstraintestinal manifestasyonlarının sık olmasına rağmen
pulmoner tutulum daha nadirdir. Bir çalışmada inflamatuar barsak hastalığı (İBH)
tanısı olan 1400 olgunun sadece 3’ünde pulmoner tutulum saptandığı bildirilmekle birlikte, gerçek prevalans bilinmemektedir. Hava yolu hastalığı tanısı olan olgularda yapılan bir çalışmada, astım hariç hava yolu hastalığının tüm tiplerinde,
282
özellikle prodüktif öksürük varlığında inflamatuar barsak hastalığının, o bölgenin
İBH prevalansı verilerine göre 4 kat daha sık saptandığı bildirilmektedir (46-48).
İnflamatuar barsak hastalıklarındaki tutulum paternleri (47,48);
1. Üst havayolları: glottik, subglottik stenoz, trakeal inflamasyon ve stenozis
2. Bronşlar: kronik bronşit; bronşektazi ve kronik bronşiyal süpürasyon
3. Küçük hava yolları: bronşiyolitis obliterans, bronşiyolitis, difüz panbronşiyolitis
4. Akciğer parankimi: bronşiyolitis obliterans organize pnömoni, nonspesifik
interstisyel pnömoni, granülomatöz interstisyel akciğer hastalığı, deskuamatif interstisyel pnömonitis, pulmoner infiltratlar, eozinofili, steril nekrobiyotik nodüller
5. Sarkoidozis, _1 antitripsin eksikliği
6. Pulmoner vasküler hastalık: Wegener granülomatozisi, Churg-Strauss
sendromu, mikroskobik polianjitis ve pulmoner vaskülitis
7. Venöz tromboembolizm
8. Serözitis: plevral ve perikardiyal manifestasyonlar
Solunumsal semptom olmaksızın subklinik hastalık varlığında bile ülseratif kolitli
olguların %38’inde, Crohn hastalığı bulunanların %54’ünde solunum fonksiyon
testlerinde etkilenimler olduğu, BAL’da lenfosittik alveolit, aktif barsak hastalığı
dönemlerinde difüzyon kapasitesinde azalma, FRC ve RV’de artış, bronşiyal hiperreaktivite sıklığında yükselme saptandığı belirtilmektedir (48). Asemptomatik İBH
olgularından ülseratif kolitlilerin %21’inde, Crohn hastalığı olgularının %20’sinde
obstrüktif ve/veya restriktif ventilatuvar defekt saptayan çalışmalar yanında, bu
hastalık grubunda spirometreleri normal olmasına rağmen küçük hava yolları disfonksiyonunun saptandığı, hastalığın aktif olduğu dönemlerde CO difüzyon kapasitesinde bozulmalar gözlendiğini bildiren çalışmalar da bulunmaktadır. Başka bir
çalışmada, İBH olgularında rezidüel volümün total akciğer kapasitesine oranının
(RV/TLC) kontrol grubundan anlamlı yüksek bulunduğu belirtilmektedir (49-52).
Yılmaz ve arkadaşları (47), İBH tanısı olan 39 olguluk çalışma grubunda %25.6
oranında solunumsal semptom, 22 olguda pulmoner fonksiyon anormallikleri saptadıklarını ve en sık etkilenim saptadıkları parametrelerin FEV1, FEV1/
FVC, FEF25-75%, DLCO, DLCO/VA olarak bulunduğu, ülseratif kolitli olgularda
endoskopik ve klinik aktivasyonların FEV1, FEV1/FVC, FEF25-75% değerleri ile
korelasyon gösterdiği bildirilmektedir. Başka bir çalışmada ülseratif kolitli olguların %57.6’sında küçük hava yolu obstrüksiyonu, %30.7’sinde restriktif disfonksiyon, %11.5’inde obstrüktif disfonksiyon saptandığı, etkilenim saptanan olguların özellikle ülseratif koliti aktif durumda olanlardan oluştuğu vurgulanmaktadır.
Aktif ülseratif kolitli olguların 6 dakika yürüme mesafelerinin inaktif olgulara
283
ve kontrol grubuna göre anlamlı düşük bulunduğu, spirometredeki FVC, FEV1,
FEF25–75% parametrelerindeki düşüklük ile balgam lenfositozisi arasında korelasyon, ayrıca vücut kitle indeksi ile pulmoner fonksiyon testleri arasında anlamlı
pozitif korelasyon bulunduğu vurgulanmaktadır (53).
Marvisi ve arkadaşlarının (54) çalışmalarında, aktif ülseratif koliti olanlarda subklinik alveolitis ve/veya interstisyel akciğer hastalığının eşlik edebileceği, difüzyon
kapasitesindeki bir azalmanın interstisyel akciğer hastalığının erken bir belirtisi
olabileceği vurgulanmaktadır. Bunun da ötesinde DLCO değerleri ile kolon biyopsisinin histopatolojik sınıflandırması arasında güçlü bir korelasyon bulunduğu
belirtilmekte, difüzyon kapasitesi ölçümünün kolonik inflamasyonu yansıtan noninvaziv ek bir belirteç olabileceği bildirilmektedir.
Crohn hastalığı tanısı olan ve solunumsal semptomu bulunmayan 15 olgunun
4’ünde (%26.7) bronşiyal hiperreaktiviteyi yansıtan metakolin provakasyon testinin pozitif bulunduğu bildirilmekte, bu durum Crohn hastalığına bağlı subklinik
inflamatuar sürece bağlanmaktadır (55,56).
Yine solunumsal semptomu olmayan Crohn olgularında yapılan başka bir çalışmada, olguların balgam eozinofili sayıları ve eosinofilik katyonik protein (ECP)
düzeylerinin kontrol grubuna göre anlamlı yüksek bulunduğu, bronkoprovokasyon testinde zorlu ekspiratuar volümde düşüş miktarının anlamlı fazla olduğu,
ancak bu düşüş ile balgam eozinofili sayıları ve ECP düzeyleri arasında korelasyon bulunmadığı bildirilmektedir (57).
İnflamatuar barsak hastalığı tanısı olan olguların pulmoner tutulumu olanlarında
eksale nitrik oksit fraksiyonel konsantrasyonunun (FENO), pulmoner tutulumu
olmayanlar ile kontrol grubuna göre pulmoner semptom, eozinofil sayısı, hastalık süresi, aktivitesi ve cerrahi öyküsünden bağımsız anlamlı yüksek bulunduğu, FEV1/FVC, FEV1, FVC, PEF, FEF25–75 ve difüzyon kapasitesi değerlerinin
benzer olduğu belirtilmektedir. İnflamatuar barsak hastalığı olgularında FENO
ölçümünün daha ileri düzeyde pulmoner değerlendirme gereken olguların tanınmasında yardımcı olabileceği vurgulanmaktadır. Subgrup değerlendirmesinde,
Crohn hastalığı olgularında DLCO düzeylerinin ülseratif kolit olgularına göre
anlamlı düşük bulunduğu belirtilmektedir (58).
Sonuç olarak; inflamatuar barsak hastalığı tanısı olan olgularda pulmoner semptom ve radyolojik etkilenimlerin yokluğunda bile pulmoner fonksiyon anormallikleri saptanabilir. Bu değişiklikler aktif hastalıklı olgularda daha sıktır (54).
KAYNAKLAR
1.
Özlü T. Sindirim sistemi hastalıkları ve akciğer. In: Metintaş M ed. Sistemik Hastalıklarda ve
Özel Durumlarda Akciğer. Eskişehir: Anadolu Solunum Derneği Yayınları, 2004: 287-307.
2.
Peetsold MG, Heij HA, Nagelkerke AF, et al. Pulmonary function impairment after
trachea-esophageal fistula: a minor role for gastro-esophageal reflux disease. Pediatr
Pulmonol. 2011; 46: 348-55.
284
3.
Agrawal L, Beardsmore CS, MacFadyen UM. Respiratory function in childhood following
repair of oesophageal atresia and tracheoesophageal fistula. Arch Dis Child. 1999; 81:
404-8.
4
Malmström K, Lohi J, Lindahl H, et al. Longitudinal follow-up of bronchial inflammation,
respiratory symptoms, and pulmonary function in adolescents after repair of esophageal
atresia with tracheoesophageal fistula. J Pediatr. 2008; 153: 396-401.
5.
Gatzinsky V, Jönsson L, Ekerljung L, et al. Long-term respiratory symptoms following
oesophageal atresia. Acta Paediatr. 2011; 100: 1222-5.
6.
Sistonen S, Malmberg P, Malmström K, et al. Repaired oesophageal atresia: respiratory
morbidity and pulmonary function in adults. Eur Respir J. 2010; 36:1106-12.
7.
Chetcuti P, Phelan PD. Respiratory morbidity after repair of oesophageal atresia and
tracheo-oesophageal fistula. Arch Dis Child. 1993; 68: 167-70.
8.
Chetcuti P, Phelan PD, Greenwood R. Lung function abnormalities in repaired
oesophageal atresia and tracheo-oesophageal fistula. Thorax 1992; 47: 1030-4.
9.
Chetcuti P, Myers NA, Phelan PD, Beasley SW. Adults who survived repair of congenital
oesophageal atresia and tracheo-oesophageal fistula. BMJ 1988; 297: 344-6.
10. Goyal RK. Dıseases of the Esophagus In: Kasper DL, Braunwald E, Hauser SL, Longo
DL, Jameson JL, Fauci AS;eds. Harrison's Principles of Internal Medicine 16th ed.
United States of America: McGraw-Hill Professional, 2004: 1739-46.
11. Makharia GK, Seith A, Sharma SK, et al. Structural and functional abnormalities in lungs
in patients with achalasia. Neurogastroenterol Motil. 2009; 21: 603-8.
12. Rodriguez-Roisin R, Barberý JA. Pulmonary Complications of Abdominal Disease. In:
Mason RJ, Broaddus VC, Martin TR, King TE, Schraufnagel DE, Murray JF, Nadel
JA;eds. Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine. 5th ed. Philadelphia:
Saunders, an imprint of Elsevier Inc, 2010: 4664-700.
13. Frye JW, Vaezi MF. Extraesophageal GERD. Gastroenterol Clin North Am. 2008; 37:
845-58.
14. Schachter LM, Dixon J, Pierce RJ, O'Brien P. Severe gastroesophageal reflux is associated
with reduced carbon monoxide diffusing capacity. Chest. 2003; 123: 1932-8.
15. Schan CA, Harding SM, Haile JM, et al. Gastroesophageal reflux-induced
bronchoconstriction. An intraesophageal acid infusion study using state-of-the-art
technology. Chest. 1994; 106: 731-7.
16. Cuttitta G, Cibella F, Visconti A, et al. Spontaneous gastroesophageal reflux and airway
patency during the night in adult asthmatics. Am J Respir Crit Care Med. 2000; 161:
177-81.
17. Aras G, Yelken K, Kanmaz D, et al. Erosive esophagitis worsens reflux signs and
symptoms in asthma patients without affecting pulmonary function tests. J Asthma.
2010; 47: 1101-5.
18. Mise K, Capkun V, Jurcev-Savicevic A, et al. The influence of gastroesophageal reflux in
the lung: a case-control study. Respirology. 2010; 15: 837-42.
19. Giannikoulis C, Karkoulias K, Thomopoulos K, et al. Patients with gastroesophageal
reflux disease and respiratory manifestations do not present lung function disorders
during cardiopulmonary exercise test. Dis Esophagus. 2011; 24: 189-93.
20. Kellow JE, Tao Z, Piper DW. Ventilatory function in chronic peptic ulcer. A controlled
study of ventilatory function in patients with gastric and duodenal ulcer. Gastroenterology.
1986; 91: 590-5. (abstract)
285
21. Senyk J, Arborelius M Jr, Lilja B, Ohlsson NM. Respiratory function in esophageal hiatus
hernia. I. Spirometry, gas distribution, and arterial blood gases. Respiration. 1975; 32:
93-102. (abstract)
22. Zhu JC, Becerril G, Marasovic K, et al. Laparoscopic repair of large hiatal hernia: impact
on dyspnoea. Surg Endosc. 2011; 25: 3620-6.
23. Low DE, Simchuk EJ. Effect of paraesophageal hernia repair on pulmonary function.
Ann Thorac Surg. 2002; 74: 333-7 (abstract)
24. Carrott PW, Hong J, Kuppusamy M, et al. Repair of giant paraesophageal hernias
routinely produces improvement in respiratory function. J Thorac Cardiovasc Surg.
2012; 143: 398-404.
25. Yeshua H, Blendis LM, Oren R. Pulmonary manifestations of liver diseases. Semin
Cardiothorac Vasc Anesth. 2009; 13: 60-9.
26. Jung JY, Jun DW, Lee JH. Lung diffusion capacity in early cirrhosis: is lung diffusion
capacity a predictor of esophageal varices and ascites? Dig Dis Sci. 2011; 56: 1229-34.
27. Huffmyer JL, Nemergut EC. Respiratory dysfunction and pulmonary disease in cirrhosis
and other hepatic disorders. Respir Care. 2007; 52: 1030-6.
28. Krowka MJ. Recent pulmonary observations in alpha 1-antitrypsin deficiency, primary
biliary cirrhosis, chronic hepatitis C, and other hepatic problems. Clin Chest Med. 1996;
17: 67-82.
29. Rodriguez-Roisin R, Pares A, Bruguera M, et al. Pulmonary involvement in primary
biliary cirrhosis. Thorax. 1981; 36: 208-12.
30. Fallon MB, Abrams GA. Pulmonary dysfunction in chronic liver disease. Hepatology.
2000; 32: 859-65.
31. Rodríguez-Roisin R, Krowka MJ, Hervé P, Fallon MB; ERS Task Force PulmonaryHepatic Vascular Disorders (PHD) Scientific Committee. Pulmonary-Hepatic vascular
Disorders (PHD). Eur Respir J. 2004; 24: 861-80.
32. Spagnolo P, Zeuzem S, Richeldi L, du Bois RM. The complex interrelationships between
chronic lung and liver disease: a review. J Viral Hepat. 2010; 17: 381-90.
33. Martínez-Palli G, Gómez FP, Barberà JA, et al. Sustained low diffusing capacity in
hepatopulmonary syndrome after liver transplantation. World J Gastroenterol. 2006;
12: 5878-83.
34. Castro M, Krowka MJ. Hepatopulmonary syndrome. A pulmonary vascular complication
of liver disease. Clin Chest Med. 1996; 17: 35-48.
35. Kuo PC, Plotkin JS, Johnson LB, et al. Distinctive clinical features of portopulmonary
hypertension. Chest. 1997; 112: 980-6.
36. Proctor DD. Critical issues in digestive diseases. Clin Chest Med. 2003; 24: 623-32.
37. Arai H, Abe T, Takayama H, et al. Respiratory effects of balloon occluded retrograde
transvenous obliteration of gastric varices: a prospective controlled study. J Gastroenterol
Hepatol. 2011; 26: 1389-94.
38. Kanazawa H, Hirata K, Yoshikawa J. Accelerated decline of lung function in COPD
patients with chronic hepatitis C virus infection: a preliminary study based on small
numbers of patients. Chest 2003;123: 596-9.
39. Garcia N Jr, Mihas AA. Hepatic hydrothorax: pathophysiology, diagnosis, and
management. J Clin Gastroenterol. 2004; 38: 52-8.
286
40. Polyzogopoulou E, Bikas C, Danikas D, et al. Baseline hypoxemia as a prognostic marker
for pulmonary complications and outcome in patients with acute pancreatitis. Dig Dis Sci.
2004; 49: 150-4.
41. Raghu MG, Wig JD, Kochhar R, et al. Lung complications in acute pancreatitis. JOP.
2007; 8: 177-85.
42. Browne GW, Pitchumoni CS. Pathophysiology of pulmonary complications of acute
pancreatitis. World J Gastroenterol. 2006;12: 7087-96.
43. Ates F, Hacievliyagil SS, Karincaoglu M. Clinical significance of pulmonary function tests
in patients with acute pancreatitis. Dig Dis Sci. 2006; 51: 7-10.
44. De Troyer A, Naeije R, Yernault JC, Englert M. Impairment of pulmonary function in
acute pancreatitis. Chest. 1978; 73: 360-3.
45. Masoero G, Spinaci S, Arossa W, et al. Pulmonary involvement in chronic pancreatitis.
Dig Dis Sci. 1984 Oct;29(10):896-901. (abstract)
46. Raj AA, Birring SS, Green R, et al. Prevalence of inflammatory bowel disease in patients
with airways disease. Respir Med. 2008; 102: 780-5.
47. Yılmaz A, Yılmaz Demirci N, Hoşgün D, et al. Pulmonary involvement in inflammatory
bowel disease. World J Gastroenterol 2010; 16: 4952-7.
48. Mahadeva R, Walsh G, Flower CD, Shneerson JM. Clinical and radiological characteristics
of lung disease in inflammatory bowel disease. Eur Respir J. 2000; 15: 41-8.
49. Tzanakis N, Samiou M, Bouros D, et al. Small airways function in patients with
inflammatory bowel disease. Am J Respir Crit Care Med Vol 157. pp 1998: 382-6.
50. Songür N, Songür Y, Tüzün M, et al. Pulmonary function tests and high-resolution
CT in the detection of pulmonary involvement in inflammatory bowel disease. J Clin
Gastroenterol. 2003; 37: 292-8.
51. Herrlinger KR, Noftz MK, Dalhoff K, et al. Alterations in pulmonary function in
inflammatory bowel disease are frequent and persist during remission. Am J Gastroenterol.
2002; 97: 377-81.
52. Dierkes-Globisch A, Mohr H. Pulmonary function abnormalities in respiratory asymptomatic
patients with inflammatory bowel disease. Eur J Intern Med. 2002; 13: 385.
53. Mohamed-Hussein AA, Mohamed NA, Ibrahim ME. Changes in pulmonary function in
patients with ulcerative colitis. Respir Med. 2007; 101: 977-82.
54. Marvisi M, Borrello PD, Brianti M, et al. Changes in the carbon monoxide diffusing
capacity of the lung in ulcerative colitis. Eur Respir J. 2000; 16: 965-8.
55. Bartholo RM, Zaltman C, Elia C, et al. Bronchial hyperresponsiveness and analysis of
induced sputum cells in Crohn's disease. Braz J Med Biol Res. 2005; 38: 197-203.
56. Bonniere P, Wallaert B, Cortot A, et al. Latent pulmonary involvement in Crohn's disease:
biological, functional, bronchoalveolar lavage and scintigraphic studies. Gut. 1986; 27:
919-25.
57. Louis E, Louis R, Shute J, ey al. Bronchial eosinophilic infiltration in Crohn's disease in
the absence of pulmonary disease. Clin Exp Allergy. 1999; 29: 660-6.
58. Ozyilmaz E, Yildirim B, Erbas G, et al. Value of fractional exhaled nitric oxide (FE NO)
for the diagnosis of pulmonary involvement due to inflammatory bowel disease. Inflamm
Bowel Dis. 2010; 16: 670-6.
PREOPERATİF PULMONER
DEĞERLENDİRME
Prof. Dr. Metin ÖZKAN
GİRİŞ
Postoperatif pulmoner komplikasyonlar (POPK), tüm perioperatif mortalite ve
morbitelerin ve uzamış hastane yatışlarının önemli bir bölümünü oluştururlar.
Major cerrahi uygulanan hastalardaki en önemli morbidite nedeni olmasına karşın preoperatif değerlendirmelerde yeterli önem verilmemektedir (1).
Postoperatif pulmoner komplikasyonların öngörülmesi bazı nedenlerle yapılmamaktadır. Bu nedenler; (1) bu tür bir değerlendirmenin ne sağlayacağı konusunda bilgi yetersizliği, (2) bu değerlendirmede hangi testlerin yapılması gerektiği
konusunda bir kılavuzun olmaması, (3) postoperatif bakımın, potansiyel risk olup
olmamasına bakılmaksızın bütün hastalarda POPK azaltma stratejilerini de kapsayıp kapsamaması konusundaki kararsızlık (2).
Risklere rağmen yapılması zorunlu olan nonelektif cerrahilerde preoperatif pulmoner değerlendirme genellikle mümkün olamamaktadır. Bunun bir istisnası olabilir o
da ciddi obstrüktif veya restriktif akciğer hastalığı olan bir hastada embolizasyona
rağmen kontrol altına alınamayan masif hemoptizi varsa zaten postoperatif mortalite olasılığı yüksek olacağı için yapılacak cerrahi gereksiz olabilir. Maalesef bu
durumdaki bir hastanın pulmoner fonksiyonlarının değerlendirilmesi hastanın ileri
derecede unstabil olması nedeniyle ancak eski tetkikleriyle mümkün olabilecektir (2).
Elektif rezeksiyonel toraks cerrahisi söz konusu olduğunda hesaplanan postoperatif akciğer fonksiyonları kişinin günlük yaşantısını kendi başına devam ettirmesi
için çok yetersizse cerrahi onayı verilmemelidir. Toraks dışı elektif cerrahilerde
ise POPK açısından riskli hastalar saptanıp agresif bir tedaviyle operasyona hazır
hale getirilmelidir.
PERİOPERATİF PULMONER FİZYOLOJİ
Anestetik ajanlar solunum işini belirgin derecede etkilerler. Bu ajanlar hiperkapni
ve hipoksemiye yanıtı azaltırlar. Ayrıca nöromüsküler blokaja bağlı diyafragma
287
288
PREOPERATİF PULMONER DEĞERLENDİRME
ve diğer solunum kaslarındaki releksasyon da eklendiğinde fonksiyonel rezidüel
kapasite ve total akciğer kapasitesi azalacak ve buna bağlı atelektaziler ortaya çıkacaktır (3). Özellikle torasik ve üst abdominal cerrahiler akciğer volümlerinde azalmaya neden olurlar (4,5). Bu azalma vital kapasitede (VC) %50-60 civarında olup
yaklaşık bir hafta devam ederken FRC’de yaklaşık %30 civarında olmaktadır (6).
FRC’deki azalma atelektazi, pnömoni ve ventilasyon perfüzyon dengesizliklerine
ve sonuçta bozulmuş gaz değişimine bağlı postoperatif hipoksemi ile sonuçlanmaktadır (6). Volüm değişikliklerine ek olarak öksürük refleksinin baskılanması ve
mukosiliyer klirensin bozulması postoperatif infeksiyonlara zemin hazırlamaktadır.
İNSİDANS
POPK görülme sıklığı komplikasyon tanımlamasına göre değişiklik göstermektedir. Bu oran bazı yayınlarda %2-70, bazılarında ise %2-39 gibi belirtilmektedir
(2,6). Ateş, solunumsal semptomlar ve fizik muayene bulguları (prodüktif öksürük, ronküs, ral, solunum seslerinde azalma) veya akciğer grafisi bulguları (atelektazi, konsolidasyon gibi) komplikasyon olarak değerlendirilirse oran %70’lere
kadar çıkabilir. Ancak klinik önemi olan; atelektazi, bronşit ve pnömoni gibi
infeksiyonlar, uzamış mekanik ventilasyon ve solunum yetmezliği, önceden var
olan kronik akciğer hastalığının alevlenmesi ve bronkospazm komplikasyon tanımlamasına alınırsa oran nonkardiyotorasik cerrahilerde %2-19, kardiyotorasik
cerrahilerde ise %8-39 olarak bildirilmektedir (2). Klinik önemi olan komplikasyonlar Tablo 1’de özetlenmiştir.
RİSK FAKTÖRLERİ
Risk faktörleri hasta ve işlem kaynaklı faktörler olarak iki grupta ele alınabilir
(Tablo 2).
Yaş
Genel olarak 65 yaş ve üstündeki vakalarda POPK oranları daha fazla saptanmıştır. Yapılan bir prospektif kohort çalışmada multipl regresyon analizleri 3
bağımsız faktörü POPK’larla ilişkili prospektif faktör olarak göstermiştir. Bunlar;
yaş >65, sigara >40 paket-yıl ve maksimal laringeal yükseklik 4 cm ve altında
olması (7). On ayrı çalışmada ikinci en sık risk faktörü olarak yaş bulunmuştur
(Odds ratio; 60-69 yaş için 2.09 iken 70-79 yaş için 3.04) (8).
Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH)
KOAH varlığında POPK oranları yaklaşık 2 kat artmaktadır (1,9). Hastalık ağırlığının POPK sıklığını ne oranda etkilediğine dair yeterli çalışma bulunmamakta
ancak Lawrence ve arkadaşları elektif abdominal cerrahi uygulanan hastalarda
pulmoner komplakasyonları araştırdıkları bir çalışmada; solunum seslerinde azalma, uzamış ekspirasyon, ral, ronküs ve wheezing varsa POPK’ın 6 kat arttığını
saptamışlar ve çalışmada spirometriyi preoperatif değerlendirmede yararlı bul-
289
Tablo 1. Postoperatif Pulmoner Komplikasyonlar*
Genel komplikasyonlar
t "UFMFLUB[J
t *OGFLTJZPO
o Bronşit
o Pnömoni
t #SPOLPTQB[N
t 1VMNPOFSFNCPMJ
t "MUUBZBUBOLSPOJLIBTUBMþOBMFWMFONFTJ
t 4PMVOVNZFUNF[MJþJWFV[BNāNFLBOJLWFOUJMBTZPOWFZBOPOJOWB[JWWFOUJMBTZPO
t 0CTUSàLUJGVZLVBQOFTJ
t "3%4
Spesifik kardiyotorasik cerrahi komplikasyonları
t 'SFOJLTJOJSIBTBS
t #SPOLPQMFWSBMmTUàM
t 1MFWSBMFGGà[ZPO
t 4UFSOBMZBSBJOGFLTJZPOVWFBNQJZFN
t (BTUSPÚ[PGBHJBMBOBTUPNPUJLLBÎBL
t 1PTUPQFSBUJGBSJUNJMFS
*2 numaralı kaynaktan modifiye edilerek alınmıştır
mamışlardır (10). Bunun yanında Fuster ve arkadaşlarının koroner arter bypass
cerrahisi uygulanan hastalarda KOAH’ın prognostik değerini araştırdıkları çalışmalarında KOAH varlığı kötü prognostik faktör olarak değerlendirilmiş ve bu
durumun fonksiyonel ağırlıkla ilişkili olduğu sonucuna varmışlardır. Bu çalışmaya
göre %60’ın altında FEV1 primer prognostik faktör olarak alınmalıdır (11).
POPK açısından KOAH ciddi bir risk faktörü olmasına karşın cerrahi için mutlak
kontrendikasyon oluşturacak bir solunum fonksiyon parametresi bulunmamaktadır. Örneğin FEV1 değeri 1 ltnin altında olan 12 hastaya uygulanan 15 cerrahi girişimde ölüm hiç olmazken sadece 3 vakada POPK saptanmıştır (12). Ağır
KOAH’lı (FEV1<%50) 89 hastaya uygulanan 107 cerrahi girişimin 31’inde (%29)
cerrahinin tipi ve süresi ile ilişkili komplikasyon saptanmıştır (koroner baypas ve
major abdominal cerrahi uygulanan hastalarda daha yüksek). Koroner bypass
uygulanan 10 hastadan 5’i ölürken 97 non-koroner cerrahide sadece 1 ölüm
vakası görülmüş (13). Bu çalışmadan da anlaşılacağı gibi KOAH’lı hastalarda ileri
evre de olsa non-koroner cerrahilerde POPK oranları kabul edilebilir sınırlardadır.
Ancak yine de bu vakalarda cerrahinin getireceği yarar iyi değerlendirilmelidir.
Astım
Astım varlığı her zaman cerrahları POPK açısından tedirgin etmiştir. Oysa
KOAH’ın aksine astım pulmoner komplikasyonlar için bir risk faktörü değildir.
290
Tablo 2. Postoperatif Pulmoner Komplikasyonlar için risk faktörleri*
Hasta ile ilişkili risk faktörleri
t :Bā
t ,SPOJLBLDJþFSIBTUBMþBTUN,0")CSPOāFLUB[JWC
t 5àUàOàSàOMFSJLVMMBON
t (FOFMTBþMLEVSVNV
t 0CF[JUF
t 0CTUSàLUJGVZLVBQOFTJ
t 1VMNPOFSIJQFSUBOTJZPO
t ,BMQZFUNF[MJþJ
t #FTMFONFEVSVNV
t ÃTUTPMVOVNZPMVJOGFLTJZPOV
İşlem kaynaklı risk faktörleri
t $FSSBIJCÚMHFTJ
t $FSSBIJTàSFTJ
t "OFTUF[JOJOUJQJ
t /ÚSPNàTLàMFSCMPLBKZÚOUFNJ
*2 ve 6 nolu kaynaklardan modifiye edilmiştir
Warner ve arkadaşlarının (14) yaptıkları bir retrospektif analizde 706 astımlı
hastanın hiçbirinde ölüm olmazken %1.7’sinde bronkospazm, %0.1’inde solunum yetmezliği ve %0.3’ünde laringospazm gelişmiş. Komplikasyon oranları
yaşlı hastalarda ve aktif astımı olanlarda daha sık saptanmış. Elektif cerrahilerde
astım sorun olmazken acil girişimlerde eğer hastalık kontrol altında değilse hayatı tehdit eden bronkospazm gelişebilir (15).
Bronşiyal hiperreaktivitesi olan hastalarda trakeal entübasyondan sonra bronkospazm gelişebilir. Bu tür vakalar preoperatif 5 gün süresince kısa etkili bronkodilatör ve sistemik kortikosteroid uygulanmasından yarar göreceklerdir (2).
Sigara
Eşlik eden kronik akciğer hastalığı olmasa bile kişinin sigara içiyor olması önemli
bir risk faktörüdür. Komplikasyon riski sigara içenlerde 1.4-4.3 kat daha fazla
saptanmıştır (16,17). Sigaranın cerrahi öncesinde bırakılması mutlaka uyulması
gereken bir kuraldır ancak ne zaman bırakılması gerektiği konusunda tam bir uzlaşı
bulunmamaktadır. Genel olarak 8 hafta önce bırakılması önerilmektedir. Siliyer
fonksiyonlarda, makrofaj aktivitelerinde ve küçük hava yolları fonksiyonlarında
iyileşme ve mukus sekresyonunda azalma için haftalar/aylar geçmesi gerekeceği
için 8 haftalık süre mantıklı bir yaklaşımdır. Elektif koroner arter bypass cerrahisi
uygulanan 200 hastadan son 2 ay içinde sigara içiyor olanlarda, 2 ay ve öncesinde
sigarayı bırakanlara göre pulmoner komplikasyon oranları 4 kat daha fazla sap-
291
tanmıştır (sırasıyla %57.1’e %14.5). sigarayı 6 ay önce bırakanlarda komplikasyon
oranları ise hiç içmeyenlerle aynı seviyede saptanmış (%11.9’a %11.1) (18).
Genel Sağlık Durumu
Genel sağlık durumunu değerlendirmede genellikle “American Society of Anesthesiologists” (ASA) sınıflaması kullanılmaktadır (Tablo 3).
ASA sınıflaması ile POPK arasında iyi bir korelasyon vardır ve pulmoner riskin en önemli göstergelerinden biridir. ASA Class II ve üzerinde olan hastalarla
II’nin altındakiler karşılaştırıldığında odds ratio 4.87 (ASA II ve üstü 7.10 iken
altındakilerde 3.34) (8). KOAH’ı olan ve olmayan hastalarda torasik ve major
abdominal cerrahiler sonrasında görülen POPK’ların araştırıldığı bir çalışmada
lojistik regresyon analiziyle ASA sınıflaması ve daha düşük derecede de yaş bağımsız belirleyici faktör olarak saptanmıştır (sırasıyla P=0.0003 ve 0.08) (9). Bu
çalışmada ASA Class 2’de yer alan 27 hastanın 4’ünde (%15), Class 3’de yer
alan 57 hastanın16’sında (%28) ve Class 4’de yer alan 46 hastanın 27’sinde
ciddi POPK veya kardiyak komplikasyon saptanmıştır (9).
Tablo 3. ASA “Physical Status (PS)” Sınıflama Sistemi
ASA PS 1
Normal sağlıklı hasta
Organik, fizyolojik, psikiyatrik bozukluk yok;
çok genç ve çok yaşlılar hariç. Sağlıklı,
egzersiz toleransı iyi
ASA PS 2
Hafif sistemik hastalık var
Fonksiyonel kısıtlılık yok: bir sistemi
ilgilendiren kontrol altında hastalık: sistemik
etkileri olmayan kontrol altında
hipertansiyon veya diyabet, KOAH
olmaksızın sigara içiyor olması, hafif obezite,
hamilelik
ASA PS 3
Ciddi sistemik hastalık var
Bazı fonksiyonel kısıtlılık: birden çok sistemi
veya major sistemi ilgilendiren kontrol
altında hastalık: ani ölüm riski yok: kontrol
altında konjestif kalp yetmezliği, stabil
anjina, eski kalp krizi, kontrol altında
olmayan hipertansiyon, morbid obezite,
kronik böbrek yetmezliği, intermittant
semptomları olan bronkospastik hastalık
ASA PS 4
Hayatı tehdit eden ciddi sistemik
hastalık var
Kontrol altında olmayan veya son evrede
olan en az bir ciddi hastalık; ölüm riski var;
unstabil anjina, semptomatik KOAH,
semptomatik KKY, hepatorenal yetmezlik.
ASA PS 5
Operasyon yapılmazsa yaşama
şansı olmayan ölmek üzere olan
hasta
Cerrahi olmaksızın yaşam süresi 24 saati
geçmeyecek hasta; ölmek üzere olan hasta;
multiorgan yetmezliği, hemodinamik
instabilite ile birlikte sepsis sendromu,
hipotermi, kontrol edilemeyen koagulopati
ASA PS 6
Beyin ölümü gerçekleşmiş ve
organları donörler için çıkarılmış
hasta
292
Pulmoner riski değerlendirmede genellikle ASA sınıflamasının yanında Goldman
Kardiyak risk Indeksi ve Pulmoner Risk İndeksi ile birleştirildiğinde Kardiyo-pulmoner risk indeksi (Tablo 4) çoğunlukla yeterli olmaktadır (19).
KPRİ skoru 4’den fazla olanlarda 4’ün altında olanlara göre 17 kat daha fazla
komplikasyon saptanmıştır. Oysa 2 ve altı skorda komplikasyon saptanmamıştır (6). Daha sonraki bir çalışmada torasik ve üst abdominal cerrahi uygulanan 43
hastadan KPRİ’i >3 olan 8 hastanın tamamında pulmoner komplikasyon saptanmıştır (20). Buna karşın torasik cerrahi uygulanan 180 vakalık bir derlemede KPRİ
skorlamasının komplikasyonları öngörmede yeterli olmadığı saptanmış ve bu indekslere SFT ve kan gazlarının da eklenmesi gereğini ortaya koymuştur (6,21).
Obezite
Postoperatif dönemdeki komplikasyonların önemli bir kısmı akciğer volümlerindeki azalmaya bağlı ortaya çıktığından ve obez hastalarda da restriktif bir patern
olacağı için bu hastalarda komplikasyon oranı yüksek beklenir. Ancak literatürde
morbid obezlerde bile komplikasyon oranlarının sağlıklı kişilerden daha yüksek
olmadığı gösterilmiştir (1,8).
Tablo 4. Kardiyopulmoner Risk İndeksi (6)
Değişken
Puan
Kardiyak Risk İndeksi (KRI)
70 yaş üzeri
5
Sağ kalp yetmezliği (S3, juguler venöz dolgunluk, LVEF < 40%
11
Son 6 ay içinde myokard infarktüsü
10
Dakikada 5’den fazla Ventriküler premature kontraksiyonlar
7
Preoperatif EKG’de premature atrial kontraksiyonlar veya sinüs ritmi dışındaki ritmler 7
Önemli aortik stenoz
3
Genel durum bozukluğu
3
KRI (Toplam 4 puan)
1=3-5
2=6-12
3=12-25
4=>25
Pulmoner Risk İndeksi (PRİ)
Obezite (BMI >27kg/m2)
1
Son 8 haftada sigara içiyor olmak
1
Cerrahiden 5 gün önce yaygın ronküs veya ral saptanması
1
Son 5 gündür prodüktif öksürük
1
FEV1/FVC<%70
1
PaCO2>45
1
PRİ Skoru 6 puan
KPRİ skoru=KRİ+PRİ (10 puan)
293
Obstrüktif Uyku Apnesi
Obstrüktif uyku apnesinin (OUA) önemi son yıllarda yapılan çalışmalarla daha
iyi anlaşılmaktadır. Postoperatif pulmoner komplikasyonlar için de ciddi bir risk
faktörü olduğu gösterilmiştir (6,22). OUA’lı bir hasta preoperatif, intraoperatif ve postoperatif olarak dikkatle takip edilmelidir. Preoperatif olarak özellikle
OUA ağırsa mutlaka CPAP başlanmalı, eğer CPAP’a yeterli yanıt alınamazsa
NIPPV düşünülmelidir. Oral aparatlar ve eğer operasyon ertelenebiliyorsa kilo
kontrolü preoperatif dönemde uygulanabilecek yöntemlerdir (22). İntraoperatif
olarak; hava yollarının kollapsa eğilimi ve uyku düzensizliği nedeniyle sedatifler,
opioidler ve inhale anestetikler çok dikkatli kullanılmalıdır. Küçük girişimler için
orta derecede bir sedasyonla veya onsuz lokal anestezi veya periferal sinir blokajı
uygun olacaktır. Sedasyon esnasında CPAP veya oral bir cihaz kullanılmalıdır.
Postoperatif olarak; sistemik opioidlere ihtiyacı azatmak için bölgesel analjezi
teknikleri düşünülmelidir. Opioid ihtiyacını azaltmak için nonsteroid antiinflamatuarlar da denenebilir. Sedatiflerin solunum depresyonu yapacağı mutlaka göz
önünde bulundurulmalıdır. Bu hastalara ihtiyaç halinde değil devamlı oksijen desteği verilmelidir. Ancak oksijen apne periyodlarını uzatabilir ve atelektazi, geçici
apne ve hipoventilasyonu maskeleyebilir. Bu nedenle oksijenle birlikte CPAP
veya NIPPV devamlı uygulanmalıdır. Eğer mümkünse bu hastalara supin pozisyonu dışında bir pozisyon verilmeli (22).
Pulmoner Hipertansiyon
Nonkardiyak cerrahi uygulanan New York Heart Association (NYHA) fonksiyonel sınıf >2, OUA veya pulmoner emboli hikayesi olan pulmoner hipertansiyonlu (sağ ventriküler sistolik basınç >35 mmHg) hastalarda; postoperatif konjestif
kalp yetmezliği, kardiyak iskemik olaylar, aritmiler, inme, solunum yetmezliği (en
sık morbidite nedeni), hepatik disfonksiyon, renal disfonksiyon veya postoperatif
pozitif inotropik veya vazopressör ihtiyacı gibi riskler yüksektir (2).
Ekokardiyografide ortalama sağ ventrikül sistolik basıncı 68±21 mm Hg olan
145 hastalık bir seride 60 hastada (%42) bir veya daha fazla morbidite saptanmış (23). Pulmoner emboli hikayesi (p=0.01), NYHA class ≥II (p=0.02), ortayüksek riskli cerrahi (p=0.04), ve anestezi süresi >3 h (p=0.04) erken evrede
morbiditenin bağımsız belirleyicileri olarak saptanmış. Çalışmada on olguda (7%)
erken ölüm meydana gelmiş. Postoperatif mortalite ile ilişkili faktörler; pulmoner
emboli hikayesi (p=0.04), sağ aks deviasyonu (p=0.02), sağ ventrikül hipertrofisi
(p=0.04), RVSP/sistolik kan basıncı ≥0.66 (p=0.01), intraoperatif vazopressör
kullanımı (p<0.01) ve nitröz oksit kullanılmadığında anestezi (p<0.01) olarak
saptanmış (23). Sonuç olarak genel anestezi ile kalp dışı cerrahi uygulanan PH’lı
hastalarda; spesifik klinik, tanısal ve intraoperatif faktörler kötü sonuçları öngörebilir.
294
Kalp Yetmezliği
Konjestif kalp yetmezliği olan hastalarda POPK riski KOAH’lı olgulardan daha
fazladır (6). Kalp yetmezliği olanlarda POPK için odds ratio 2.93 (95% CI 1.028.43) iken KOAH’lı vakalarda 2.36 (1.90-2.93) olarak saptanmıştır (24).
Metabolik Durum
Serum albumin ve kan üre nitrojen (BUN) seviyesi POPK riskini değerlendirmede kullanılabilir (25). Hem düşük albumin (<3 g/dL) (odds ratio=2.53) ve hem de
BUN yüksekliği (>30 mg/dL) (odds ratio=2.29) pulmoner komplikasyonlar için
önemli belirteçler olarak saptanmıştır.
Üst Solunum Yolu İnfeksiyonu
Erişkinlerde yüksek riskli cerrahilerde üst solunum yolu infeksiyonu (ÜSYE) varlığının etkilerini gösteren veriler çok yetersizdir. Miringotomi uygulanan 489
çocukta ÜSYE olup olmaması komplikasyon açısından fark etmemiştir (26).
Bununla birlikte miringotomi çok düşük riskli bir girişim olup POPK sık görülmemektedir. Erişkinlerde riskli operasyonlardan olan üst abdominal ve torasik
cerrahilerde bu konuda bir çalışma bulunmamaktadır (27), ancak ÜSYE olan bir
hastada elektif cerrahilerin ertelenmesi uygun olacaktır.
İŞLEM KAYNAKLI RİSK FAKTÖRLERİ
t $FSSBIJCÚMHFTJ
t $FSSBIJTàSFTJ
t "OFTUF[JOJOUJQJ
t /ÚSPNàTLàMFSCMPLBKZÚOUFNJ
Cerrahi Bölgesi
Cerrahi bölgesi POPK’ların öngörülmesinde en önemli faktördür. Komplikasyon
olasılığı cerrahi bölgesinin diyafragmaya uzaklıkla ters orantılıdır. Bu nedenle üst
abdominal cerrahilerde ve torasik cerrahilerde komplikasyon daha sık saptanmaktadır (6,9). Sistematik bir derlemede 83 çalışma incelenmiş ve POPK oranları şu şekilde saptanmış; üst abdominal, alt abdominal ve herhangi bir abdominal
cerrahinin değerlendirildiği 43 çalışmada komplikasyon oranları sırasıyla %19.7,
%7.7 ve %14.2 olarak saptanmış (6,24). Özofajektomi yapılan hastaların incelendiği 11 çalışmada %18.9, aortik anevrizma tamiri operasyonlarını değerlendiren 16 çalışmada %25.5 ve baş-boyun cerrahisi yapılan hastaların yorumlandığı
6 çalışmada %10.3 oranında POPK saptanmıştır (24). Kalça cerrahilerinde (5
çalışma) ve jinekolojik veya ürolojik cerrahilerde (2 çalışma) sırasıyla %5.1 ve
%1.8 komplikasyon görülmüştür. Laparoskopik kolesistektomide kısa iyileşme
süresi, daha az postoperatif ağrı ve post operatif akciğer volümlerinde daha
295
az azalma POPK oranları düşük beklenmekle birlikte bu çok net olarak ortaya
konmamıştır (24). Kolon kanserlerinin laparoskopik ve açık cerrahilerinin incelendiği 12 çalışmanın analizinde komplikasyon oranlarında azalma saptanmakla
birlikte istatistiki olarak anlamlı saptanmamıştır (24).
Cerrahi Süresi
Pulmoner komplikasyonlar cerrahi prosedürün süresiyle orantılı olarak artmaktadır. Genellikle 3-4 saati geçen işlemlerde komplikasyon oranı yüksektir. Örneğin 272 nontorasik cerrahi uygulanan vakada 2.5 saati geçen uygulamalarda
2.9 kat daha fazla komplikasyon saptanmıştır (7). Bir diğer örnekte 520 hastalık
bir seride 2 saatin altındaki girişimlerde postoperatif pnömoni %8 oranında saptanırken 4 saatten uzun sürenlerde bu oran % 40 olarak saptanmıştır (6,28).
Anestezinin Tipi
Spinal veya epidural anestezinin genel anestezi ile karşılaştırıldığı çalışmalarda
çelişkili sonuçlar vardır. Ancak eski çalışmalarda da genel anestezinin daha riskli
olduğu gösterilmiştir. Örneğin kronik akciğer hastalığı olan 475 erkek hastadan
genel anestezi uygulananlarda %9 ölüm görülürken spinal anestezi grubunda
hiç ölüm olmamıştır (29). Bu konuda yapılan 141 çalışmanın ele alındığı bir
derlemede: 4871’i epidural veya spinal anestezi alan ve 4688’i almayan toplam
9559 farklı cerrahiler uygulanan hasta incelenmiştir. Epidural veya spinal anestezinin ilk 30 gün içindeki ölüm oranında, derin venöz trombozunda, pulmoner
embolide, transfüzyon gerektiren perioperatif ve postoperatif kanamada ve pnömonide anlamlı azalma sağladığı gösterilmiştir (30).
Nöromüsküler Blokaj Yöntemi
Rezidüel nöromüsküler blokaj pancuronium kullananlarda ciddi oranda yüksektir
ve POPK 3 kat daha fazla görülmektedir (8). Bu etkiye bağlı olarak hipoventilasyon ve POPK daha sık görülmektedir. Nonrandomize 7029 hastalık bir çalışmada pancuronium kullanılan vakalarda komplikasyon %13 saptanırken atracurium kullanılanlarda %5 oranında saptanmıştır (31).
PREOPERATİF RİSK DEĞERLENDİRMESİ
Preoperatif risk değerlendirmesinde en önemli adım tam bir anamnez ve fizik
muayene ile başlar. Yukarıdaki bölümlerde anlatılan risk faktörleri ve henüz tanı
konmamış kronik akciğer hastalığı, egzersiz intoleransı, açıklanamayan nefes
darlığı veya öksürük mutlaka araştırılmalıdır. Özellikle tanı konmamış obstrüktif
uyku apnesi araştırılmalıdır (Tablo 5).
American College of Physicians’ın 2006 yılında yayınladığı klavuzda (8) nonkardiyotorasik cerrahilerde perioperatif pulmoner komplikasyonları azaltmak için 6
maddelik öneriler şu şekildedir:
296
Tablo 5. Preoperatif Pulmoner Değerlendirme
Ayrıntılı anamnez ve FM
t 5BOLPONBNāLSPOJLBLDJþFSIBTUBMþ
t "[BMNāFH[FSTJ[UPMFSBOT
t "ÎLMBOBNBZBOEJTQOF
t #BMHBNÚLTàSàLIJLBZFTJ
Uyku apnesi semptomları
Önceden var olan akciğer hastalıkları
Mevcut solunum sistemi infeksiyonları veya alevlenmeler
Sigara hikayesi
KOAH bulguları
t 4PMVOVNTFTMFSJOEFB[BMNB
t &LTQJSZVNEBV[BNB
t 8IFF[JOH
Derin ven trombozu bulguları
1. Nonkardiyotorasik cerrahi uygulanacak bütün hastalar şu risk faktörleri yönünden değerlendirilmelidir:
a. KOAH
b. Yaş>60
c. ASA>2
d. Yatalak hasta
e. Konjestif kalp yetmezliği
Obezite ve hafif-orta astım ciddi bir risk faktörü değildir.
2. Aşağıdaki işlemlerin yapılacağı hastalar POPK için yüksek risklidir ve eşlik
edn risk faktörleri açısından değerlendirilmelidir:
a. Uzamış cerrahi (>3 saat)
b. Abdominal cerrahi
c. Toraks cerrahisi
d. Beyin cerrahisi
e. Baş boyun cerrahisi
f. Anevrizma tamiri
g. Acil cerrahi
h. Genel anestezi
297
3. Düşük serum albumin seviyesi (<35g/L) artmış POPK için güçlü bir belirteçtir ve klinik olarak metabolik bozukluk düşünülen bütün hastalarda bakılmalıdır.
4. Preoperatif değerlendirme sonunda yüksek riskli kabul edilen hastalarda şu
postoperatif prosedürler uygulanmalıdır:
a. Derin nefes egzersizleri veya incentif spirometri
b. Nazogastrik tüp uygulaması (postoperatif bulantı kusma, oral alımı tolere
edememe veya semptomatik abdominal distansiyon).
5. POPK riskini değerlendirmek için preoperatif SFT ve akciğer grafisi rutin
kullanılmamalı.
6. Şu prosedürler POPK riskini azaltmak için tek başına kullanılmamalı:
a. Sağ kalp kateterizasyonu
b. Total paranteral veya total enteral besleme (düşük albumini olan veya
malnutrisyonlu hastalarda).
Bypass ve toraks cerrahileri dışında solunum fonksiyon testlerinin rutin istenmesi
gerekmemektedir. Ancak anamnez ve fizik muayenede kronik akciğer hastalığı
bulguları varsa veya sigara hikayesi varsa mutlaka istenmelidir. Genellikle preoperatif pulmoner değerlendirmede istenen testler:
t 4PMVOVNGPOLTJZPOUFTUMFSJ4'5
t "SUFSJZFMLBOHB[
t "LDJþFSHSBmTJ
t &H[FSTJ[UFTUMFSJ
Solunum Fonksiyon Testleri
FEV1
Preoperatif değerlendirmede en sık kullandığımız parametre FEV1’dir (32). Üç
geniş seride toplam 2000’den fazla hastanın değerlendirilmesinde lobektomi öncesinde ölçülen FEV1 >1.5 lt ise ve pnömonektomi öncesinde 2 lt (veya >%80)
ise mortalite <%5 olarak saptanmıştır (33).
DLCO
Toraks cerrahisi planlanan hastalarda FEV1 normal olmasına rağmen hastada
efor dispnesi veya interstisyel akciğer hastalığı bulguları varsa mutlaka karbonmonoksit difüzyon testi (DLCO) yapılmalıdır. Prospektif bir çalışmada FEV1>%80
ve DLCO>%80 olan 137 hastada pnömonektomi sonrasında ciddi bir komplikasyon saptanmamıştır (34). Bir başka çalışmada ise DLCO<%60 olan olgular-
298
da mortalite yüksek saptanırken DLCO<%80 olan olgularda da POPK 2-3 kat
daha fazla saptanmıştır (35).
Postoperatif Beklenen Akciğer Fonksiyonları (Predicted postoperative lung
function, ppoFEV1 ve ppoDLCO)
FEV1 veya DLCO<%80 olan olgularda cerrahi rezeksiyonla birlikte kaybedilecek
fonksiyone akciğer oranınına göre postoperatif beklenen (PPO) değerleri ölçülür.
Bu amaçla kullanılan yöntemler; ventilasyon sintigrafisi, perfüzyon sintigrafisi,
kantitatif CT ve anatomik hesaplamadır. Pnömonektomi için genellikle perfüzyon sintigrafisi kullanılırken lobektomi için anatomik hesaplama tercih edilmektedir (32). Bununla birlikte kantitatif CT hem akciğer kanserinin evrelemesinde,
hem amfizematöz veya diffüz parankimal hastalık olan bölgelerin görülmesinde
yararlı olacağı ve bu vakalarda rutin istenen bir tetkik olduğundan tercih edilmelidir (32). Olsen ve arkadaşları cerrahi rezeksiyon için eşik ppoFEV1 değerini
0.8L olarak saptamışlardır (36). Mutlak değerlerden çok ppoFEV1 ve ppoDLCO
yüzde olarak hesaplanmaktadır. %ppo FEV1 şu formülle hesaplanmaktadır:
Pnömonektomi sonrası ppoFEV1=preoperatif FEV1 x (1-rezeke edilen akciğer
perfüzyonu/total perfüzyon). Aynı formül DLCO için de kullanılabilir.
Lobektomi sonrası ppoFEV1=preoperatif FEV1 x (1-y/z).
Bu formülde y: çıkarılacak olan obstrükte olmayan veya fonksiyone segment
sayısı, z ise total segment sayısıdır. ppoFEV1<%40 olduğunda mortalite oranları
%50’ye çıkmaktadır (32,37,38). Aynı şekilde ppoDLCO<%40 ise postoperatif mortalite ve diğer komplikasyonlar artmaktadır (32). ppoFEV1 veya ppoDlco<%40 ise bu durumda hasta hakkında karar verebilmek için kardiyopulmoner
egzersiz testleri veya yapılamıyorsa diğer egzersiz testleri yapılmalıdır.
Kardiyopulmoner Egzersiz Testleri (KPET)
KPET parametrelerinden özellikle maksimum oksijen tüketimi (VO2max) değeri
önemlidir. Preoperatif VO2max değeri 15-20 mL/kg/dk olan vakalarda post
operatif mortalite düşük seviyededir (32,39,40). VO2max <10mL/kg/dk olan
olgularda mortalite oldukça yüksek iken 10-15mL/kg/dk olgularda da POPK ve
mortalite açısından yüksek risk vardır (32,39,41,42).
Merdiven Çıkma ve Yürüme Testleri
KPET yapılamayan yerlerde diğer egzersiz testleri yapılabilir. Merdiven çıkma
testi çok eskiden beri uygulanan ve kolay bir testtir. Genellikle 3 kat merdiven
çıkabilen bir hastaya lobektomi uygulanabilirken pnömonektomi için gereken
kat sayısı 5’dir (32). Üç kat merdiven çıkan bir hastanın FEV1’i >1.7 lt ve 5 kat
çıkan hastanın FEV1’i 2 lt’ye karşılık gelmektedir (43). Kolay bir test olmasına
karşın merdiven çıkma testinde bir standart bulunmamaktadır. Merdiven çıkma
hızı, çıkma süresi, katlar arasındaki basamak sayısı, her bir basamağın yüksek-
299
liği ve testi sonlandırma kriterleri gibi standardize edilmesi gereken durumlar
mevcuttur. Eşlik eden nöromüsküler hastalığı veya periferal vasküler yetmezliği
olan hastalar testi yapamayabilirler (32). Ancak genel kabul gören durum 5 kat
merdiven çıkmanın karşılığı VO2max>20 mL/kg/dk iken 1 kat çıkamayanlarda
VO2max<10ml/kg/dk şeklindedir (43,44).
KPET yerine kullanılabilecek diğer testler mekik testi (shuttle walk) ve 6 dakika
yürüme testleridir. Mekik testinde hasta 10 m mesafeli iki nokta arasında bir sesli
uyarı ile giderek artan hızda gidip gelme şeklinde yapılmaktadır. Hasta nefessiz
kaldığında veya %4 desatürasyon olduğunda test sonlandırılır. Otuz beş mekik
veya 350 m mekik testinin karşılığı VO2max 11mL/kg/dk olarak hesaplanmış
ve 51 hastalık bir seride bu mesafeyi yürüyebilen hastalarda mortalite saptanmamıştır (45). VO2max ile korelasyonu en iyi olan test mekik testidir.
Altı dakika yürüme testinde hastaya bu süre içinde ne kadar uzun mesafe yürüyebilirse yürümesi talimatı verilir ve test arasında dinlenmesine izin verilir (46).
VO2max ile korelasyonu (r=0.4-0.6) çok yüksek değil ve 600 metrenin altındaki
yürüme mesafesinin karşılığı VO2max<15mL/kg/dk olarak hesaplanmıştır (46).
Kan Gazları
Spirometrik değerler, özellikle de FEV1, KOAH ağırlığı ile iyi bir korelasyon
gösterirken gaz değişim bozuklukları hakkında bilgi vermezler. Bu ancak direkt
kan gazlarının ölçümü ile değerlendirilebilir. Bununla birlikte kan gazları hastanın akciğer rezeksiyonuna uygunluğunu değerlendirmede FEV1 ve DLCO kadar
yararlı değildir. Hiperkapni (PaCO2 >45 mmHg) POPK’lar için bağımsız bir belirteç değildir ancak hipoksemide (SaO2 <%90) ve egzersizle desatürasyon >
%4 durumunda risk ve komplikasyon yüksek saptanmıştır (47). Non-torasik ve
torasik cerrahilerde preoperatif fizyolojik değerlendirmeler şematik olarak Şekil
1-3’de verilmiştir.
RİSK AZALTMA STRATEJİLERİ
POPK’ları azaltma girişimleri operasyon öncesinde başlayıp operasyon süresince ve postoperatif dönemde devam eder.
Sigaranın Bırakılması
Elektif ortopedik cerrahi uygulanan hastalarda sigaranın 6-8 hafta önce bırakılması
postoperatif solunum desteği ihtiyacını azaltmıştır (2,48). Benzer azalma 2 hafta
önce bırakan elektif torasik ve nontorasik cerrahi hastalarında saptanmamıştır (49).
Preoperatif Kortikosteroid ve Bronkodilatör
Bronşial hiperreaktivitesi ve reversible hava yolu obstrüksiyonu olan hastalarda
cerrahiden 5 gün önce başlanan inhale bronkodilatör ve metilprednizolonun entübasyona bağlı bronkospazmı önlediği gösterilmiştir (50).
300
Şekil 1. Pulmoner rezeksiyon dışı operasyonlarda risk değerlendirmesi
Anestezi ve Analjezi
POPK gelişiminde anastetik ve analjeziklerin katkısı olabilir. İntraoperatif atelektaziye neden olmayan tek anestetik ajanın ketamin olduğu gösterilmiştir (51).
Genel anestezi ile birlikte veya onsuz epidural veya spinal anestezi uygulananlarda sadece genel anestezi uygulananlara göre daha sık postoperatif solunum
depresyonu saptanmıştır (2). Postoperatif epidural ağrı kontrolünün diğer yollarla opioid verilmesinden POPK’lar açısından daha üstün olduğu gösterilmiştir
ancak venöz tromboembolizm proflaksisi için heparin alan hastalarda epidural
hemoraji riskini de göz önünde bulundurmak gerekir (8).
PREOPERATİF PULMONER DEĞERLENDİRME 301
Şekil 2. Rezeksiyon Yapılacak Toraks Cerrahilerinde Fizyolojik değerlendirme (32)
302
Şekil 3. Preoperatif pulmoner değerlendirmeye kademeli yaklaşım (2)
Cerrahi Teknikleri
POPK’lar açısından henüz yeni tekniklerle (laparoskopik, robotik vs) eskileri karşılaştıran teterli analizler bulunmamaktadır. Robotik ve torakoskopik cerrahilerin
uygulandığı iki çalışmada postoperatif solunum yetmezliği, chest tüp süresi ve ilk
30 gündeki mortalitede azalma olduğu saptanmıştır (52,53). Pulmoner komplikasyonlar açısından laparoskopik cerrahi ile açık cerrahi arasındaki farkları gösteren veriler henüz yeterli değildir (8).
303
Göğüs Ekspansiyon Manevraları
Akciğerin ekspansiyonu özellikle sekresyonların birikimi ve atelektazi gibi çok sık
görülen POPK’ları önlemede önemlidir. Koroner arter baypas cerrahisi uygulanan hastalarda derin nefes egzersizleri ile atelektazilerde azalma ve pulmoner
fonksiyonların düzelme sürecini artırdığı gösterilmiştir (54,55). POPK’ların önlenmesinde sıkça kullanılan insentif spirometrinin diğer tekniklere bir üstünlüğü
gösterilmemiştir. Genel olarak tüm akciğer ekspansiyon uygulamalarının birbirine üstünlüğü bulunmamakta olup CPAP tedavisinin derin nefes alamayan hastalara saklanması ve özellikle OUA’lı hastalarda tercih edilmesi önerilmektedir (2).
OLGULAR (56)
Olgu 1
Elli yedi yaşında erkek hasta, sağ üst lob atelektazisine neden olan küçük hücreli
dışı akciğer kanseri. Kilo kaybı dışında ek bir hastalık ve patolojik bulgusu yok.
Solunum Fonksiyon testleri: FEV1: 2.76 lt (%91), FVC:3.74 lt (%98) ve DLCO:
%55.5.
Sağ üst lobektomi planlanıyor ancak operasyon sırasında bilobektomi veya pnömonektomi kararı verilebilir.
Bu vaka için uygun rezeksiyon oranı nedir?
a. Sadece sağ üst lobektomi
b. Sağ üst + orta lobektomi
c. Pnömonektomi
d. Operasyona uygun değil
FEV1 değerine bakıldığında pnömonektomi dahil yapılabilir görünüyor ancak
düşük DLCO nedeniyle ppoDLCO hesaplanmalı. Sağ lobektomi yapılacaksa
55.5x16/19=%46.7, sağ üst lobektomi+orta lobektomi için 55.5x14/19=
%40.9 ve sağ pnömonektomi için bu değer %16.1 olarak ölçülüyor ve pnömonektomiye uygun olmadığı görülüyor. Ancak hastanın toraks BT’sinde sağ üst lobun preoperatif ölçüme hiç katkısının olmadığı görülüyor ve toplam segment sayısı 16 olarak kabul edilip yeniden değerlendirme yapılırsa 55.5x9/16=%31.2
olarak hesaplanıyor ve riskli olmakla birlikte pnömonektominin de olası olduğunu gösteriyor.
Olgu 2
Altmışbeş yaşında kadın hasta. Küçük hücreli dışı akciğer kanseri nedeniyle pnömonektomi planlanıyor.
304
Solunum fonksiyon testleri:
FEV1: 1.48 lt (%65) ve sağ pnömonektomiye göre (9/19) ppoFEV1: %30.8
FVC: 1.96 lt (%72) ve ppoFVC: %34.1 ve DLCO: %71, ppoDLCO: %33.6
Bu hali ile pnömonektomi riskli görünüyor. Hastaya yapılan ventilasyon sintigrafisinde sağ akciğerin %36 ve sol akciğerin &64 katkısı olduğu saptanıyor.
Dolayısı ile preoperatif değerler 0.64 (%64) ile çarpıldığında ppoFEV1:%41.6 ve
ppoDLCO. %45.4 olarak bulunuyor ki bu da pnömonektominin yapılabileceği
anlamına geliyor.
KAYNAKLAR
1.
Smetana GW. Preoperative pulmonary evaluation: Identifying and reducing risks for
pulmonary complications. Cleveland Clinic Journal of Medicine; 73: 36-41.
2.
Bapoje SR,Whitaker JF, Schulz, et al. Preoperative Evaluation of the Patient With
Pulmonary Disease. Chest 2007; 132: 1637-45.
3.
Dales RE, Dionne G, Leech JA, et al. Preoperative prediction of pulmonary complications
following thoracic surgery. Chest. 1993; 104: 155.
4.
Meyers JR, Lembeck L, O'Kane H, Baue AE. Changes in functional residual capacity of
the lung after operation. Arch Surg. 1975; 110: 576.
5.
Craig DB. Postoperative recovery of pulmonary function. Anesth Analg. 1981; 60: 46.
6.
http://www.uptodate.com/contents/evaluation-of-preoperative-pulmonary-risk
7.
McAlister FA, Khan NA, Straus SE, et al. Accuracy of the Preoperative Assessment in
Predicting Pulmonary Risk after Nonthoracic SurgeryAm J Respir Crit Care Med Vol
167. pp 741-744, 2003.
8.
Qaseem A, Snow V, Fitterman N, et al. Risk Assessment for and Strategies To Reduce
Perioperative Pulmonary Complications for Patients Undergoing Noncardiothoracic
Surgery: A Guideline from the American College of Physicians. Ann Intern Med. 2006;
144: 575-80.
9.
Kroenke K, Lawrence VA, Theroux JF, et al. Postoperative complications after thoracic
and major abdominal surgery in patients with and without obstructive lung disease.
10. Lawrence VA, Dhanda R, Hilsenbeck SG, Page CP. Risk of Pulmonary Complications
After Elective Abdominal Surgery. Chest 1996; 110; 744-50.
11. Fuster RG, JAM Argudo, Albarova OG, et al. Prognostic value of chronic obstructive
pulmonary disease in coronary artery bypass grafting. Eur J Cardiothorac Surg 2006;
29: 202-9.
12. Milledge JS, Nunn JF. Criteria of fitness for anaesthesia in patients with chronic obstructive
lung disease. Br Med J; 3: 670-3.
13. Kroenke K, Lawrence VA, Theroux JF, Tuley MR. Operative risk in patients with severe
obstructive pulmonary disease. Arch Intern Med; 152: 967.
14. Warner, D.O, Warner MA, Barnes RD, et al. Perioperative Respiratory Complications in
Patients with Asthma. Anesthesiology; 1996; 85: 460-7.
15. Woods BD, Sladen RN. Perioperative considerations for the patient with asthma and
bronchospasm. Br J Anaesth 2009; 103 (Suppl. 1): i57-i65.
16. Barrera R, Shi W, Amar D, et al. Smoking and Timing of Cessation. Impact on Pulmonary
Complications After Thoracotomy. Chest 2005; 127: 1977-83.
305
17. Wetterslev J, Hansen EG, Kamp-Jensen M, et al. IL. PaO2 during anaesthesia and
years of smoking predict late postoperative hypoxaemia and complications after upper
abdominal surgery in patients without preoperative cardiopulmonary dysfunction. Acta
Anaesthesiol Scand 2000; 44: 9-16.
18. Warner MA, Offort KP, Wamer ME, et al. Role of preoperative cessation of smoking and
other factors in postoperative pulmonary complications: a blinded prospective study of
coronary artery bypass patients. Mayo Clin Proc. 1989; 64: 609-16.
19. Pasulka PS, Bistrian BR, Benotti PN, Blackburn GL. The risk of surgery in obese patients.
Ann Intern Med 1986; 104: 540.
20. Trayner, EM, Girish, M, Gottleib, S, et al. Symptom limited stair climbing and the
cardiopulmonary risk index as predictors of post operative pulmonary complications after
high risk surgery - A multicenter trial. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: A292.
21. Arslan, V, Barrera, R, Ginsberg, R, et al. Cardiopulmonary risk index (CPRI) does not predict
complications after thoracic surgery. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: A676.
22. Gross JB, Bachenberg KL, Benumof JL, et al. Practice guidelines for the perioperative
management of patients with obstructive sleep apnea: a report by the American Society
of Anesthesiologists Task Force on Perioperative Management of patients with obstructive
sleep apnea. Anesthesiology 2006; 104: 1081.
23. Ramakrishna, G, Sprung, J, Ravi, BS, et al. Impact of pulmonary hypertension on the
outcomes of noncardiac surgery: predictors of perioperative morbidity and mortality. J
Am Coll Cardiol 2005; 45: 1691-9.
24. Smetana GW, Lawrence VA, Cornell JE. Preoperative Pulmonary Risk Stratification for
Noncardiothoracic Surgery: Systematic Review for the American College of Physicians.
Ann Intern Med. 2006; 144: 581-95.
25. Arozullah AM, Daley J, Henderson WG, Khuri SF. Multifactorial risk index for predicting
postoperative respiratory failure in men after major noncardiac surgery. The National
Veterans Administration Surgical Quality Improvement Program. Ann Surg 2000; 232:
242-53.
26. Tait AR, Knight PR. The effects of general anesthesia on upper respiratory tract infections
in children. Anesthesiology 1987; 67: 930.
27. Fennelly ME, Hall GM. Anaesthesia and upper respiratory tract infections a non-existent
hazard? Br J Anaesth 1990; 64: 535.
28. Møller AM, Maaløe R, Pedersen T. Postoperative intensive care admittance: the role of
tobacco smoking. Acta Anaesthesiol Scand 2001; 45: 345.
29. Tarhan S, Moffitt EA, Sessler AD, et al. Risk of anesthesia and surgery in patients with
chronic bronchitis and chronic obstructive pulmonary disease. Surgery 1973; 74: 720.
30. Rodgers A, Walker N, Schug S, et al. Reduction of postoperative mortality and morbidity
with epidural or spinal anaesthesia: results from overview of randomised trials. BMJ
2000; 321: 1493.
31. Pedersen T, Viby-Mogensen J, Ringsted C. Anaesthetic practice and postoperative
pulmonary complications. Acta Anaesthesiol Scand 1992; 36: 812.
32. Colice GL, Shafazand S, Griffin JP, et al. Westerdahl E, Lindmark B, Eriksson T, et
al. Deep-breathing exercises reduce atelectasis and improve pulmonary function after
coronary artery bypass surgery. Chest 2005; 128: 3482-8
33. Physiologic Evaluation of the Patient With Lung Cancer Being Considered for Resectional
Surgery. ACCP Evidenced-Based Clinical Practice Guidelines (2nd Edition). Chest 2007;
132: 161S-177S
306
34. British Thoracic Society, Society of Cardiothoracic Surgeons of Great Britain and Ireland
Working Party. Guidelines on the selection of patients with lung cancer for surgery.
Thorax2001; 56: 89-108.
35. Wyser C, Stulz P, Soler M, et al. Prospective evaluation of an algorithm for the functional
assessment of lung resection candidates. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 1450-6.
36. Ferguson MK, Little L, Rizzo L, et al. Diffusing capacity predicts morbidity and mortality
after pulmonary resection. J Thorac Cardiovasc Surg 1988; 96: 894-900.
37. Olsen GN, Block AJ, Tobias JA. Prediction of postpneumo-nectomy pulmonary function
using quantitative macroaggre-gate lung scanning. Chest 1974; 66: 13-6.
38. Markos J, Mullan BP, Hillman DR, et al. Preoperative assessment as a predictor of
mortality and morbidity after lung resection. Am Rev Respir Dis 1989; 139: 902-10.
39. Holden DA, Rice TW, Stelmach K, et al. Exercise testing, 6-min walk, and stair climb in the
evaluation of patients at high risk for pulmonary resection. Chest 1992; 102: 1774-9.
40. Walsh GL, Morice RC, Putnam JB Jr, et al. Resection of lung cancer is justified in highrisk patients selected by exercise oxygen consumption. Ann Thorac Surg 1994; 58:
704-10.
41. Brutsche MH, Spiliopoulos A, Bolliger CT, et al. Exercise capacity and extent of resection
as predictors of surgical risk in lung cancer. Eur Respir J 2000; 15: 828-32.
42. Markos J, Mullan BP, Hillman DR, et al. Preoperative assessment as a predictor of
mortality and morbidity after lung resection. Am Rev Respir Dis 1989; 139: 902-10.
43. Richter Larsen K, Svendsen UG, Milman N, et al. Exercise testing in the preoperative
evaluation of patients with bronchogenic carcinoma. Eur Respir J 1997; 10: 1559-65.
44. Bolton JWR, Weiman DS, Haynes JL, et al. Stair climbing as an indicator of pulmonary
function. Chest 1987; 92: 783-7.
45. Pollock M, Roa J, Benditt J, et al. Estimation of ventilatory reserve by stair climbing.
Chest 1993; 104: 1378-83.
46. Murray P, Whiting P, Hutchinson SP, et al. Preoperative shuttle walking testing and
outcome after oesophagogastrectomyBr J Anaesth 2007; 99: 809-11.
47. Cahalin L, Pappagianapoulos P, Prevost S, et al. The relationship of the 6-min walk test
to maximal oxygen consumption in transplant candidates with end-stages lung disease.
Chest 1995; 108: 452-7.
48. Turner SE, Eastwood PE, Cecins NM, et al. Physiologic responses to incremental and
self-paced exercise in COPD. Chest 2004; 126: 766-73.
49. Moller AM, Villebro N, Pedersen T, et al. Effect of preoperative smoking intervention on
postoperative complications: a randomized clinical trial. Lancet 2002; 359: 114-7.
50. Barrera R, Shi W, Amar D, et al. Smoking and timing of cessation: impact on pulmonary
complications after thoracotomy. Chest 2005; 127: 1977-83.
51. Silvanus MT, Groeben H, Peters J. Corticosteroids and inhaled salbutamol in patients
with reversible airway obstruction markedly decrease the incidence of bronchospasm
after tracheal intubation. Anesthesiology 2004; 100: 1052-7.
52. Hedenstierna G, Edmark L. The effects of anesthesia and muscle paralysis on the
respiratory system. Intensive Care Med 2005; 31: 1327-35.
53. Srivastava S, Gadasalli S, Agusala M, et al. Use of bilateral internal thoracic arteries in
CABG through lateral thoracotomy with robotic assistance in 150 patients. Ann Thorac
Surg 2006; 81: 800-6.
307
54. Park BJ, Flores RM, Rusch VW. Robotic assistance for video-assisted thoracic surgical
lobectomy: technique and initial results. J Thorac Cardiovasc Surg 2006; 131: 54-9.
55. Westerdahl E, Lindmark B, Eriksson T, et al. Deep-breathing exercises reduce atelectasis
and improve pulmonary function after coronary artery bypass surgery. Chest 2005; 128:
3482-8.
56. http://update.anaesthesiologists.org/2009/06/01/pulmonary-function-tests-and-lungresection/
SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİN
DEĞERLENDİRİLMESİ
Yrd. Doç. Dr. Sevinç SARINÇ ULAŞLI, Doç. Dr. Gaye ULUBAY
Solunum fonksiyon testlerinin (SFT) değerlendirilmesi test kalitesi üzerine genel değerlendirme ile başlar. Optimal olmayan testlerden de bazı faydalı bilgiler elde edilebilse de test kalitesi değerlendirilmeden rakamlar ile klinik karar
vermek yanlış sonuçlara neden olur. Test kalitesi değerlendirildikten sonra, test
sonuçlarının referans değerler ile bilinen hastalıklar veya anormal fizyolojik paternlerin, hasta bazında hastanın önceki değerleri ile elde edilen değerleri karşılaştırmayı içeren bir süreç başlar. SFT raporlamada son basamak klinik tanının
belirlenmeye çalışılmasıdır. SFT raporu az, öz, bilgi verici ve net olmalıdır. İdeal
bir değerlendirme için testin neden istendiği, anamnez, semptomlar, kullanılan
bronkodilatörler, eşlik eden hastalıklar ile hastanın akciğer grafisi ve hemoglobin
düzeyi bilinmelidir. Ancak, günümüzde yoğun hasta sayıları ile çalışılan poliklinik
koşullarında laboratuvarların test sayısı da yüksek olduğundan pratikte bu koşulun sağlanması güçleşmektedir.
REFERANS DEĞERLERİ
Beklenen değerler, aynı antropometrik değerlere ve etnik karakterlere sahip
normal veya sağlıklı bireylerin alındığı çalışmalardan elde edilmelidir. İdeal olanı genel popülasyondaki sağlıklı bireylerden oluşturulan temsili örneklemlerden
hesaplamaların yapıldığı prediksiyon cetvellerinin kullanılmasıdır. Antropometrik
karakterlerin normal seçim ve uygun dağılımının sağlandığı gönüllülerden oluşan
büyük gruplardan da referans değerleri elde edilebilir (1-3).
Teknisyen hastanın ifade ettiği boy ve vücut ağırlığı değerlerini almamalıdır. Her
test öncesinde hastanın boy ve vücut ağırlığı ölçülmelidir. Boy, standart teknikler kullanılarak, hastanın ayakkabıları çıkarttırılarak ölçülmelidir. Boy ölçümünün
doğru yapılamadığı kifoz, skolyoz gibi durumlarda ise kollar yere paralel açtırılarak ölçülen her iki orta parmak ucu arası mesafeden tahmini boy hesaplanabilir
(Boy=Kulaç boyu/1.06) (4-6).
308
SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
309
Test yapılacak bireylere hangi ırk/etnik gruptan geldikleri sorulmalı ve bireyler
için ırk/etnik özel referans değerleri kişi için benzediği popülasyon grubunun
değerleri cihazın kayıt sayfasından seçilerek kullanılmalıdır (7,8). Eğer ırk/etnik
özel referans değerleri cihazda yoksa yayınlanan verilere dayalı ırk/etnik düzeltme faktörü akciğer hacimleri için kullanılabilir. Literatürde asya-amerikalılar
için ırk/etnik düzeltme faktörü olarak 0.94 değerinin kullanılması önerilmektedir
(9,10). Düzeltme faktörleri FEV1/FVC veya FEV1/VC oranlarına uygulanmamalıdır. Eğer ırk düzeltme faktörü kullanıldıysa bu konuyla ilgili bilgi raporda
yer almalıdır. Eğer mümkünse tüm parametreler için aynı referans kaynağından
beklenen değerler ile karşılaştırılmalıdır.
Referans değerler hakkındaki yayınların normal aralığın üst ve alt limitlerini tanımlaması veya alt aralığın nasıl hesaplanacağı konusunda bilgi sağlaması gerekir. Referans popülasyonda ölçülen değerlerin dağılım frekansının %5’inin
altında kalan değerler normal aralığın altında kalan değerler olarak kabul edilmektedir (lower limit of normal= LLN) (1). Eğer referans verileri normal dağılıma
sahipse Gaussian istatistikleri kullanılarak %95 güvenlik aralığı ile 5 persentilin
altı tahmin edilebilir. Eğer dağılım normal değilse alt sınır, 95. persentil gibi parametrik olmayan teknikle tahmin edilebilir. Ancak günümüzde LLN değerleri
referans çalışmalarındaki popülasyon kısıtlılığı, kullanılan cihazların günümüzdekilerden farklılığı, değerlerin 1980-1990’lara ait olması ve süreç içinde ırklarda
meydana gelebilecek değişiklikleri yansıtmaması, ırklar arasındaki farklılıklar ve
postbronkodilatörlü değerleri içermemesi gibi pek çok nedene bağlı olarak pratikte kullanılamamaktadır.
Beklenen değerin %80’ini normalin alt sınırı için sabit değer olarak almak çocuk yaş grubunda kabul edilebilir gibi görünse de erişkin yaş grubunda hatalara
neden olabileceği akılda tutulmalıdır. 40 yaş üstü erkeklerde ve 50 yaş üstü kadınlarda, FEV1/FVC oranının alt sınırını hastanın öyküsünü ve fizik muayene
bulgularını göz önüne almadan %70 olarak kullanarak değerlendirmek yaşa bağlı
FEV1 kaybının göz ardı edilmesine neden olacağından yanlış pozitif sonuçların
artmasına ve yaşlı hiç sigara içmemiş semptomu olmayan bireylerde KOAH
tanısının yanlışlıkla konulmasına neden olabilir (11,12).
Referans değerlerinin düzenli aralıklarla güncellenmesi, yeni referans değerlerinin uygulanabilirliğinin ve uzun dönem hasta takiplerinde etkinliğinin değerlendirilmesi gerekmektedir.
VENTİLATUAR BOZUKLUK TİPLERİ
Spirometride temel olarak üç patolojik durum saptanabilir. Bunlar; obstrüktif,
restriktif ve mikst tipte bozukluklardır. Bu durumlarda spirometrik parametrelerde görülebilecek değişiklikler Tablo 1’de özetlenmiştir.
310
Tablo 1. Ventilatuar bozukluklarda spirometrik parametrelerdeki değişikler
Parametreler
Obstrüktif patolojiler
Restriktif patolojiler
Mikst patolojiler
FEV1/FVC
?
N/B
?
FVC
N/?
?
?
FEV1
?
?
?
FEF%25-75
<%50
N/?
?
TLC
N/B
?
?
RV/TLC
B
N/B/?
N/B/?
DLCO
N (amfizem hariç)
N/?
N/?
DLCO/VA
? (Amfizemde)
N/B
N/B/?
Obstrüktif Patolojiler
Ekspiryum sırasında hava yollarında daralma ve FEV1/FVC oranının beklenen
değerin 5. persentilinin altında olması ile tanımlanmaktadır (7). Ükemiz koşullarında beklenen değerin 5. persentilini kullanmak mümkün olmadığından
obstrüksiyon kriteri olarak FEV1/FVC oranının %70’in altında olması kriteri
kullanılmaktadır. Küçük hava yollarındaki hava yolu obstrüksiyonu spirogramın
başlangıç kısmını genellikle etkilemezken son kısmında ekspiratuar akımda yavaşlama ile kendini gösterir ve akım volüm eğrisinde konkavlaşmaya neden olur
(8, 13-15). FEF%75 veya FEF%25-75 değerlerinde FEV1’den daha fazla düşme izlenmektedir. Ancak bu değerlerdeki düşme her hastada küçük hava yolu hastalığını
göstermez (16). Hava yolu hastalığı ilerledikçe santral hava yollarının da etkilenmesiyle FEV1 değeri VC’ye göre belirgin şekilde düşer.
FEV1 ve FVC değerlerinin düştüğü, FEV1/FVC oranının normal olduğu solunum
fonksiyon testlerine özel ilgi göstermek gerekir. Bu durum hastanın inhalasyon
veya ekshalasyon kısmını tamamlayamadığını veya akımın yavaş olup ekshalasyonun uzun yapılamadığını gösterebilir. Yavaş VC ya da inspiratuvar VC ölçümü
ve FEV1/VC ya da FEV1/IVC oranının dikkate alınması daha doğru sonuçlar
verebilmektedir. Ancak ülkemiz koşullarında hasta yükü göz önüne alındığında
yavaş VC ya da IVC ölçümlerini her hasta yapmak zaman açısından mümkün
olmayabilir. Bu durumun diğer olası açıklaması ekshalasyon sırasında küçük hava
yollarının yamasal kollapsı olabilir (3,17-20). Bu durumda TLC normal, RV artmış olarak izlenir. İnhale bronkodilatör verildikten sonra yapılan testte FEV1,
FVC veya ikisinde birden anlamlı düzelmenin olması reversible hava yolu obstrüksiyonunu gösterir.
Obstrüksiyonun tanımlanmasında akciğer volümlerinin ölçülmesi şart değildir.
Ancak altta yatan hastalığın aydınlatılmasında bu tetkikler yardımcıdır. Örnek
olarak, TLC, RV veya RV/TLC oranının üst sınırların üzerinde olması amfizem
varlığını ve hiperinflasyonu gösterebilir.
311
KOAH’lı hastalarda havayolu kısıtlanması sonucu ekspiryumun uzaması, FVC
manevrası sırasında hastanın zorlanmasına ve senkopa neden olabilceği belirtilmektedir. Bu nedenle FEV1/FVC yerine bu hastalarda FEV1/FEV6 değerinin
kullanılması gündeme getirilmiştir. Ancak 6. saniyede FVC manevrasının sonlandırılması ekspiryumda akciğerlerden tüm hava dışarı atılmadan manevranın
sonlanmasına neden olacaktır. Bu durumda FEV1/FEV6 değeri FEV1/FVC’den
daha yüksek çıkacaktır. Bu durum özellikle gençlerde ve hafif KOAH’lılarda tanı
sının atlanmasına neden olabilecektir.
Restriktif Patolojiler
TLC’de beklenen değerin 5. persentilinin altına düşmesi ve FEV1/VC oranının
normal olması durumu restriktif ventilatuar bozukluk olarak tanımlamaktadır. VC
azaldığında, FEV1/VC arttığında (>%85-90) ve akım volüm eğrisi konveks görünümde olduğunda restriktif ventilatuar bozukluk akla gelmelidir (7,8). Azalmış
VC, normal veya hafif artmış FEV1/VC paterni maksimumun altında kalan respiratuar çabada ve/veya yamalı periferik hava yolu obstrüksiyonunda da görülebildiğinden dolayı azalmış VC tek başına restriktif ventilatuar bozukluğa işaret
etmez. Tek soluk yöntemiyle bakılan TLC sonuçları da restriksiyon demek için
yetersizdir (21). Ağır hava akımı obstrüksiyonu varlığında TLC gerçek değerinden düşük ölçülür. Dolayısıyla solunum fonksiyon testi bozukluğunun tipi yanlış
sınıflandırılabilir (21,22).
Restriktif patolojilerde TLC, VC, IC, FRC, RV düşerler. Nöromüsküler hastalıklarda solunum kaslarının tutulması halinde ekspiryumun zamanından önce
sonlanması nedeni ile giderek RV artışı ortaya çıkar. Bu nedenle diğer hacimler
düşükken izole RV artışında hava hapsinin yanı sıra nöromüsküler hastalıklarıda
akılda tutmak gerekir.
FVC’nin obstrüktif ve restriktif hastalıklarda düşebilir. Bu nedenle FEV1/FVC
değeri düşük olan hastalarda, FVC düşüklüğünün sadece obstrüksiyona mı yoksa
obstrüksiyona eşlik eden restriksiyona mı (mikst patoloji) bağlı olup olmadığına
karar vermek için TLC’ye bakılması gereklidir. Bu durumda hastada FEV1/FVC
düşüklüğüne TLC’de düşme eşlik ediyorsa mikst patoloji, TLC’de artma eşlik
ediyorsa obstrüksiyon düşünülmelidir.
Obeziteye bağlı restriktif patolojilerde TLC, VC, IC, FRC, RV’in düşer, özellikle
diyaframın obeziteye bağlı upward konumunun etkisi ile ERV’de düşme daha belirgindir. Bu hastalarda obezite hipoventilasyon gelişmediği sürece gaz değişimini
yansıtan DLCO ölçüm sonuçları normaldir.
Mikst Patolojiler
Obstrüktif ve restriktif ventilatuar bozuklukların bir arada bulunması durumudur.
FEV1/VC oranı ve TLC değerlerinin beklenenin 5. persentilinin altında olması
olarak tanımlanır. VC’nin obstrüksiyon ve restriksiyonda azaldığı göz önünde
312
bulundurulursa FEV1 ve VC ölçümleri obstrüksiyonu olan bir hastada restriksiyonun eşlik edip etmediğini göstermede yetersiz kalmaktadır. Eğer FEV1/VC oranı
düşük, VC değeri normalin alt sınırından da düşük ve TLC değerlendirilemiyorsa
hiperinflasyon durumundan bahsedilebilir ancak restriktif patolojinin varlığı dışlanamaz (23). FEV1/VC oranı düşükken VC değerinin normal olması durumunda
restriktif ventilatuar bozukluk dışlanabilir (24,25).
2005 uzlaşısında FEV1/FVC oranı yerine FEV1/VC oranının kullanılması, bu
oranın fiks 0.7 yerine 5. persentilin altı olarak alınması önerilmektedir (7). FVC
değerinin akım ve volüme daha fazla bağımlı olması nedeniyle FEV1/VC oranı
obstrüksiyonu daha net tanımlayabilme avantajına sahiptir (26). Daha önce sigara hikayesi veya zararlı partikül-gaz maruziyeti olmayan yaşlılarda ventilatuar
bozukluğun olduğundan fazla tahmininin engellenmesi 5. persentilin kullanılması ile sağlanmaktadır (27, 28). Klinik pratikte major solunum fonksiyon testi
parametrelerinin 5. persentil değerlerinin altında olması kullanılabilir. Basit bir
yaklaşım olsa da normalin alt ve üst sınırlarına yakın seyreden değerler varlığında bu yaklaşım fonksiyonel durumun yorumlanmasında yetersiz kalabilir. Uzlaşı
raporunda bu durumlarda bronkodilatör yanıt, difüzyon testi, gaz değişiminin
değerlendirilmesi, solunum kas gücünün ölçülmesi ve egzersiz testi gibi ek çalışmaların yapılması gerekliliği belirtilmiştir (7).
Klinik pratikte akciğer fonksiyonlarının değerlendirilmesi için uzlaşı raporunda
basitleştirilmiş algoritma önerilmektedir (Şekil 1) (7).
FEV1/VC oranı ve VC ilk önce dikkate alınması gereken parametrelerdir. TLC
ve VC normalin alt sınırının altında olduğu zaman restriktif ventilatuar bozukluğun ayırt edilmesi gereklidir (7,8). Algoritma aynı zamanda difüzyon testlerinin
ölçülmesini de içermektedir.
Günümüzde havayolu fonksiyonlarının SFT ile değerlendirilmesinde beklenen
değerlerin yüzdesi yerine normalin alt sınır değerinin kullanılması önerilmektedir
(7,9). Ancak, ülkemiz popülasyonunu yansıtan referans değerleri olmadığı için
ve mevcut cihazlardaki sistemlerde bu değer hesaplanmadığı için normalin alt
sınırı değerlerini kullanmak mümkün olmamaktadır. Bu nedenle, günlük pratikte
kullanım için FEV1/VC oranı %70, VC, TLC ve DLCO değerleri içinde %80 alt
sınır olarak kabul edildiğinde algoritma Şekil 2’deki gibi düzenlenebilir.
Maksimal istemli ventilasyon (MVV) pulmoner patolojilerin tanısı ve takibinde
diğer solunum fonksiyon testi parametreleri kadar sık kullanılmamaktadır (29).
Ancak MVV klinik pratikte yardımcı olabilir. Özellikle, nöromüskuler hastalıklarda ve üst hava yolu obstrüksiyonu durumunda FEV1’e göre MVV ‘de oransız beklenenden fazla düşme izlenmektedir (8,30-32). Bunlara ek olarak MVV maksimum egzersiz sırasında solunum rezervinin tahmininde de kullanılmaktadır (33).
Uzlaşı raporunda yazarlar MVV değerlerinin de ölçülmesini önermektedirler (7).
Evet
VC≥NAS
FEV1/VC ≥ NAS
Hayır
Evet
Hayır
VC≥NAS
Hayır
Evet
Evet
TLC≥NAS
TLC≥NAS
Hayır
Evet
RESTRİKSİYON
NORMAL
DLCO≥NAS
Evet
OBSTRÜKSİYON
DLCO≥NAS
Hayır
NORMAL
313
İntertisyel
akciğer hst
Hayır
Evet
Hayır
Göğüs duvarı
Nöromüsküler
MİKST
DLCO≥NAS
Evet
Pulmoner
vasküler hst
Hayır
Astım
Kronik bronşit
Amfizem
NAS: Normalin alt sınırı
Şekil 1. Tanı algoritması (7)
Evet
VC≥%80
Hayır
FEV1/VC ≥ 70
Evet
Hayır
VC≥%80
Hayır
Evet
Evet
TLC≥%80
TLC≥%80
Hayır
Evet
NORMAL
RESTRİKSİYON
DLCO≥%80
Evet
NORMAL
OBSTRÜKSİYON
DLCO≥%80
Hayır
Pulmoner
vasküler hst
Şekil 2. Tanı algoritması
Evet
Göğüs duvarı
Nöromüsküler
Hayır
MİKST
DLCO≥%80
Hayır
İntertisyel
akciğer hst
Evet
Astım
Kronik bronşit
Hayır
Amfizem
314
Tablo 2. FEV1 değerine göre spirometrik
obstrüktif anormalliğin derecelendirilmesi (7)
Ağırlık
derecelendirilmesi
FEV1 % beklenen
Hafif
>70
Orta
60-69
Orta ağır
50-59
Ağır
35-49
Çok ağır
<35
Ağırlık Sınıflandırılması
Beklenen FEV1 değerleri obstrüktif,
restriktif ve mikst pulmoner patolojileri olan hastalarda ağırlık sınıflandırması için sık kullanılan bir parametredir
(Tablo 2). SFT değerlendirmelerinde
havayolu işlev yetersizliğini derecelendirirken bu sınıflama kullanılarak rapor yazılması önerilmektedir (7).
Ancak trakeal stenoz gibi üst hava
yolu obstrüksiyonu varlığında FEV1
Restriksiyon
TLC (%)
değerleri hafif derecede düşmüş olaNormal
>Normalin alt sınırı
rak izlenirken aslında obstrüksiyon
Hafif
>65 ve <Normalin alt sınırı
hayatı tehdit edici boyuttadır. FEV1 ve
Orta
51-65
FVC değerleri özellikle çok ağır düzeyİleri
≤50
de olan ventilatuar bozuklukları aydınlatmada yetersiz kalabilir. Bu parametreler özellikle tidal solunumun akım kısıtlılığını gösteremez (34-44). FEV1/VC
oranı obstrüktif hastalıkların ağırlığını tespit etmek için kullanılmamalıdır. Hava
akımı obstrüksiyonu arttıkça akciğer elastik rekoilin azalması ve/veya dinamik
mekanizmalar nedeniyle FRC, RV, TLC ve RV/TLC değerleri artma eğilimi gösterir (8,15,45,46). Hiperinflasyonun derecesi hava yolu obstrüksiyonunun ağırlığı ile paralellik göstermektedir (24). Spirometrik bozukluk ile hastanın şikayetleri
arasında uyumsuzluk olduğu düşünüldüğünde hiperinflasyon ve ekspiratuar akım
kısıtlılığın varlığı akciğer fonksiyon bozukluğunun derecelendirilmesinde kullanılabilir. RV özellikle akciğer hacim azaltıcı cerrahi sonrasında akciğer fonksiyonlarındaki düzelme eğilimini göstermek için faydalı olabilir (46). TLC % değerlerine
göre restriksiyonun derecelendirilmesi Tablo 3’de gösterilmiştir.
Tablo 3. Restriksiyonun Derecelendirilmesi
BRONKODİLATÖR YANITIN DEĞERLENDİRİLMESİ
Bronkodilatör test sonucunun değerlendirilmesindeki ilk basamak anlamlı değişiklik olup olmadığına bakılmasıdır. FEV1 ve/veya FVC değerlerindeki değişikliğin, beklenen değerlerin yüzdesi olarak ifade etmenin bazal değerden değişikliğin yüzdesi olarak belirtmeye göre avantajları vardır (47). Bazal değerden
değişikliğin yüzdesi kullanılırken FEV1 ve/veya FVC değerlerinde %12-15 artış
anlamlı kabul edilmelidir. %8’den az (veya <150 mL) artış ölçüm değişkenliği
olarak değerlendirilmelidir (47,48). Uzlaşı raporunda pozitif bronkodilatör yanıt
demek için FEV1 ve/veya FVC’de bazal değerden değişikliğin yüzdesi ve mutlak
değerlerin kullanılması önerilmektedir. Bazal değere göre 200 mL ve %12 artış
anlamlı bronkodilatasyonu göstermektedir. FEV1 değerindeki değişikliğin anlamlı
315
olmaması durumunda, akciğer hiperinflasyonunda azalma anlamlı yanıtı gösterebilir (43). Bronkodilatör test yanıtının anlamlı olmaması bronkodilatör tedaviden
hastanın fayda görmeyeceği anlamını taşımaz.
SANTRAL VE ÜST HAVA YOLU OBSTRÜKSİYONU
Santral hava yolu obstrüksiyonu ve üst hava yolu obstrüksiyonu ekstratorasik
(farinks, larinks ve trakeanın ekstratorasik kısmı) ve intratorasik (intratorasik trakea ve ana bronş) yerleşimli olabilir. Bu durum FEV1 ve/veya VC değerlerinde
azalmaya neden olmaz ancak PEF değerleri etkilenmektedir. Dolayısıyla, FEV1/
PEF oranının artmış olması klinisyenleri inspiratuar ve ekspiratuar akım volüm
halkalarının değerlendirilmesi konusunda uyarmalıdır (49, 50). FEV1/PEF oranının 8’in üzerinde olması santral veya üst hava yolu obstrüksiyonunun olabileceğini önermektedir (51). Başlangıç eforunun az olması da bu oranı etkilemektedir.
Santral ve üst hava yolu obstrüksiyonunun varlığını değerlendirmek için en az
üç kere zorlu inspiratuar ve ekspiratuar akım volüm eğrilerinin elde edilmesi
gereklidir. Hastanın inspiratuar ve ekspiratuar eforunun maksimal olması gerekmektedir. Eğer üst hava yolu obstrüksiyonundan klinik ve spirometrik olarak
şüpheleniliyorsa solunum fonksiyon testini yaptıran teknisyen maksimal PEF ve
zorlu inspiratuar manevralarını elde etmek için özen göstermelidir.
İntratorasik ve ekstratorasik santral veya üst hava yolu
obstrüksiyonu nasıl ayırt edilir?
Zorlu inpiratuar akım halkası normalken, zorlu ekspirauar akım halkasında plato
görünümü değişken intratorasik santral veya üst hava yolu obstrüksiyonunda
izlenir. Zorlu ekspiratuar akım halkası normalken, zorlu inspiratuar akım halkasında plato görünümü değişken ekstratorasik santral veya üst hava yolu obstrüksiyonu varlığında ortaya çıkar. Zorlu inspiratuar ve ekspiratuar akım halkasında
plato görünümü fiks santral veya üst hava yolu obstrüksiyonunun göstergesidir
(trakeal stenoz veya larinks paralizisi) (Şekil 3).
Nöromüsküler hastalıklarda faringeal kas tutulumu nedeniyle testere dişi görünümü olabilir (Şekil 4).
İnspiratuar ve ekspiratuar akım volüm halkaları klinisyenleri santral veya üst hava
yolu obstruksiyonu olabileceği konusunda uyarsa da görüntüleme yöntemleri ve/
veya endoskopik yöntemlerle santral ve üst hava yolu obstrüksiyonu varlığı doğrulanmalıdır.
DİFÜZYON TESTLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
Difüzyon testlerinin spirometre ile beraber değerlendirilmesi altta yatan hastalığın tanısını kolaylaştıracaktır. Difüzyon kapasitesindeki azalmanın derecelendirilmesi Tablo 4’te gösterilmiştir.
316
Değişken ekstratorasik yukarı
havayolu obstrüksiyonu
Fiks yukarı
12
10
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0 1 2 3 4 5 6
Volume L
PEF
FIF50
FIF50/FEF50
Flow L.s-1
12
10
Flow L.s-1
Flow L.s-1
Değişken intratorasik yukarı
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
Volume L
Azalmış
Normal veya azalmış
>1
Volume L
Normal veya azalmış
Azalmış
<1
Azalmış
Azalmış
1
˜
Şekil 3. Ekstratorasik ve intratorasik santral ve üst hava yolu obstrüksiyonu örnekleri (7)
VEmaks
TLC
Volume
RV
Vımaks
Şekil 4. Zorlu inpiratuar ve ekspiratuar akım halkasında
testere dişi görünümü
Tablo 4. Difüzyon kapasitesindeki azalmanın derecelendirilmesi (7)
Difüzyon düzeyi
bozukluğu
DLCO % beklenen
Hafif
>%60 ve <Normalin alt sınırı
Orta
%40-60
Ağır
<40
Normal spirometre ve akciğer
hacimleri, azalmış difüzyon
kapasitesi ile birlikteliği anemi,
pulmoner vasküler hastalıklar,
erken interstisyel akciğer hastalıkları veya erken amfizemde izelenebilir. Restriksiyon
varlığında normal difüzyon
kapasitesi göğüs duvarı veya
nöromüsküler
hastalıklarda
görülürken, azalmış difüzyon
kapasitesi interstisyel akciğer
hastalıklarını düşündürür. Hava
akımı obstrüksiyonu varlığında
azalmış difüzyon kapasitesi amfizem ve lenfanjiomatozis durumlarında görülebilir (51,52).
İnterstisyel akciğer hastalıkları,
sarkoidoz ve pulmoner fibroziste difüzyon kapasitesi azalır.
Difüzyon kapasitesinde azalma,
kronik pulmoner tromboembo-
317
lizm, primer pulmoner hipertansiyon, ve diğer pulmoner vasküler hastalıklarda
izlenebilir. Astım, obesite ve intrapulmoner hemoraji durumlarında DLCO artar
(53-55). Hemoglobin ve karboksihemoglobin değişikliklerine göre DLCO düzeltmesi özellikle olası ilaç toksisitesi için monitorize edilen hastalarda ve hemoglobin düzeylerinin değişkenlik gösterdiği hastalarda önemlidir.
Akciğer volümleri kullanılarak DLCO düzeltmeleri yapıldığında, parankim ve ekstraparankim kaynaklı anormallikleri ayırt edilebilir. Ancak DLCO ile VA arasındaki ilişkinin lineer olmadığı ve DLCO/VA oranına bakılarak her zaman güvenilir
ayırıcı tanı yapılamayacağı ve DLCO, VA değerlerinin ayrı ayrı değerlendirmeye
alınması gerektiği hatırlanmalıdır (56). Literatürde farklı değerlendirmeler görülebilirse de bu konuda genel yaklaşım; DLCO/VA yüksek, DLCO düşük olması
durumunda pnömonektomi veya göğüs duvarı restriksiyonu gibi ekstraparankim
anormallikleri düşünülürken, DLCO ve DLCO/VA düşük izlendiğinde parankim
patolojileri düşünülür.
AKCİĞER FONKSİYONLARINDAKİ DEĞİŞİMİN YORUMLANMASI
Hastaların akciğer fonksiyonlarındaki değişikliğin takibinin değerlendirilmesi
beklenen değerlerle tek bir sefer karşılaştırılmasından daha değerlidir. Ancak
spirometredeki değişikliğin akciğer fonksiyonlarındaki değişikliği mi yoksa test
değişkenliğini mi yansıttığını ayırt etmek çok zordur. Kısa dönem değişkenliği
ifade etmek için optimal metod tekrarlanabilirlik katsayısının hesaplanmasıdır
(57). Tekrarlanabilirlik katsayısının dışındaki değerler anlamlı kabul edilebilir.
Tekrarlanabilirlik katsayısı mutlak değer (FEV1 için 0.33 litre veya DLCO için 5
ünite) veya ortalama değerin yüzdesi (FEV1 için %11 gibi) olarak ifade edilebilir
(58,59). Değişiklik takibinde FEV1’in kullanılması en çok tekrarlanan ve tüm ventilatuar bozukluklarda değerlendirilen parametre olması nedeniyle avantajlıdır.
FEV1’de 200 mL ve %12’nin üzerindeki artış genellikle istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmektedir. KOAH ve interstisyel akciğer hastalıklarında VC, IC, TLC
ve DLCO değerlerinin takibi de yapılabilir. FEV1 değerlerinde artış olmamasına
rağmen VC, FVC ve DLCO gibi parametrelerdeki değişikler klinik olarak anlamlı
olabilir. Ancak akciğer fonksiyonlarındaki birçok parametrenin takipte kullanılması değişikliklerin yanlış pozitif olarak değerlendirilmesine yol açabilir. Klinik
değerlendirme sadece testlerdeki tekrarlanabilirlik katsayısına göre yapılmamalı,
hastaların klinik durumları da göz önünde bulundurulmalıdır.
Özetle; solunum fonksiyon testleri değerlendirilirken dikkat edilmesi önerilebilecek bazı temel noktalar şunlardır;
1. Kırk yaş üstü erkek ve 50 yaş üstü kadınlarda FEV1/FVC< %70 olan hastalarda yaş faktörünü ve hastanın semptomlarını göz önüne almadan obstrüksiyon düşünerek tanı koymak ve tedavi vermek yanlış KOAH tanısı konulmasına ve gereksiz tedavi verilmesine yol açabilir.
318
2. SFT değerlendirmesi yaparken hastanın cinsiyet, boy ve kilosuna bakmadan, akım volüm halkasına bakmadan doğruca parametreleri değerlendirmeye başlamak, obezite ve üst havayolu obstrüksiyonu gibi bazı durumların
başta fark edilmesine engel olabilir.
3. FVC ya da VC düşüklüğü saptanan bir olguda bu değişikliklerin hem restriktif
hem obstrüktif patolojilerde olabileceği unutulmamalıdır. Ayrım için TLC’ye
bakılması yeterli olacaktır. Restriktif patolojilerde TLC’de düşüş, obstrüktif
patolojilerde ise hiperinflasyona bağlı olarak artış beklenir.
4. SFT’de obstrüksiyon tanısı konulan hastalarda, hasta ilk kez değerlendiriliyorsa bronkodilatör yanıtına mutlaka bakılmalıdır. Reverzıbl havayolu obstrüksiyonunun gösterilebilmesi ve klinik tanının desteklenebilmesi için önerilmektedir.
5. Akımlarda patoloji saptanan hastada akciğer volümleri ve difüzyon kapasiteside çalışılırsa SFT ile daha detaylı klinik tanı konulabilir.
6. Dispne semptomu olan hastalarda, akımlar ve volümler normal saptansa
bile, difüzyon kapasitesi ölçümü yapılmalıdır. Difüzyon kapasitesinde izole
düşüklük görüldüğü takdirde, pulmoner hipertansiyon için ön fikir verici olacak ve ileri tetkiklerin yapılması konusunda uyarıcı olacaktır.
KAYNAKLAR
1.
American Thoracic Society. Lung Function Testing: Selection of Reference Values and
Interpretative Strategies. Am Rev Respir Dis 1991; 144: 1202-18.
2.
Stocks J, Quanjer PH. Reference values for residual volume, functional residual capacity
and total lung capacity. Eur Respir J 1995; 8: 492-506.
3.
Quanjer PH, Tammeling GJ, Cotes JE, et al. Lung volumes and forced ventilatory flows.
Report Working Party Standardization of Lung Function Tests, European Community
for Steel and Coal. Official Statement of the European Respiratory Society. Eur Respir J
1993;6: Suppl. 16, 5-40.
4.
Miller MR, Crapo R, Hankinson J, et al. General considerations for lung function testing.
Eur Respir J 2005; 26: 153-61.
5.
Aggarwal AN, Gupta D, Jindal SK. Interpreting spirometric data: impact of substitution
of arm span for standing height in adults from North India. Chest 1999; 115: 557-62.
6.
Parker JM, Dillard TA, Phillips YY. Arm span-height relationships in patients referred for
spirometry. Am J Respir Crit Care Med 1996; 154: 533-6.
7.
Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests.
Eur Respir J 2005; 26: 948-68.
8.
Cotes JE, Chinn DJ, Miller MR. Lung Function: physiology, measurement and application in medicine. Sixth edition. Oxford: Blackwell Publishing, 2006: 539-59.
9.
Hansen JE. Lower limit of normal is better than 70% or 80%. Chest. 2011; 139:6-8.
10. Korotzer B, Ong S, Hansen JE. Ethnic differences in pulmonary function in healthy nonsmoking Asian-Americans and European-Americans. Am J Respir Crit Care Med 2000;
161: 1101-8.
319
11. Sharp DS, Enright PL, Chiu D, et al. Reference values for pulmonary function tests of
Japanese-American men aged 71-90 years. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153:
805-11.
12. Hankinson JL, Odencratz JR, Fedan KB. Spirometric reference values from a sample of
the general US population. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 179-87.
13. Hardie JA, Buist AS, Vollmer WM, et al. Risk of over-diagnosis of COPD in asymptomatic elderly never-smokers. Eur Respir J 2002; 20: 1117-22.
14. Bates DV. Respiratory Function in Disease. 3rd edn. Philadelphia, WB Saunders, 1989.
15. Wilson AF. Pulmonary Function Testing, Indications and Interpretations. Orlando, Grune
& Stratton, 1985.
16. Pride NB, Macklem PT. Lung mechanics in disease. In: Macklem PT, Mead J, eds. Handbook of Physiology. The Respiratory System. Mechanics of Breathing. Section 3, Vol. III,
part 2. Bethesda, American Physiological Society, 1986; pp 659-92.
17. Flenley DC. Chronic obstructive pulmonary disease. Dis Mon 1988; 34: 537-99.
18. Olive JT, Hyatt RE. Maximal expiratory flow and total respiratory resistance during induced bronchoconstriction in asthmatic subjects. Am Rev Respir Dis 1972; 106: 366-76.
19. Hyatt RE, Okeson GC, Rodarte JR. Influence of expiratory flow limitation on the pattern
of lung emptying in man. J Appl Physiol 1973; 35: 411-9.
20. Rodarte JR, Hyatt RE, Cortese DA. Influence of expiratory flow on closing capacity at
low expiratory flow rates. J Appl Physiol 1975; 39: 60-5.
21. Guerry-Force ML, Müller NL, Wright JL, et al. A comparison of bronchitis obliterans with
organizing pneumonia, usual interstitial pneumonia, and small airways disease. Am Rev
Respir Dis 1987; 135: 705-12.
22. Rodenstein DO, Stanescu DC. Reassessment of lung volume measurement by helium
dilution and body plethysmography in COPD. Am Rev Respir Dis 1983; 128: 54-9.
23. Ferris BG. Epidemiology standardization project (American Thoracic Society). Am Rev
Respir Dis 1978; 118: 1-120.
24. Dykstra BJ, Scanlon PD, Kester MM, et al. Lung volumes in 4774 patients with obstructive lung disease. Chest 1999; 115: 68-74.
25. Aaron SD, Dales RE, Cardinal P. How accurate is spirometry at predicting restrictive
impairment. Chest 1999; 115: 869-73.
26. Glady CA, Aaron SD, Lunau M, et al. A spirometry-based algorithm to direct lung function testing in the pulmonary function laboratory. Chest 2003; 123: 1939-46.
27. Brusasco V, Pellegrino R, Rodarte JR. Vital capacities in acute and chronic airway obstruction. Dependence on flow and volume histories. Eur Respir J 1997; 10: 1316-20.
28. Celli BR, Halbert RJ, Isonaka S, Schau B. Population impact of different definition of
airway obstruction. Eur Respir J 2003; 22: 268-73.
29. Anthonisen NR. Tests of mechanical function. In: Macklem PT, Mead J, eds. Handbook
of Physiology. The Respiratory System. Mechanics of breathing. Section 3, Vol. III, part
2. Bethesda, American Physiological Society, 1986; pp. 753-84.
30. Braun NMT, Arora NS, Rochester DF. Respiratory muscle and pulmonary function in
31. Serisier DE, Mastaglia FL, Gibson GJ. Respiratory muscle function and ventilatory control, I in patients with motor neurone disease, II in patients with myotonic dystrophy. Q J
Med 1982; 51: 205-26.
320
32. Engstrom H, Grimby G, Soderholm B. Dynamic spirometry in patients with tracheal
stenosis. Acta Med Scand 1964; 176: 329-34.
33. Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Whipp BJ. Principles of Exercise Testing and Interpretation. Philadephia, Lea & Fabiger, 1987; pp. 72-86.
34. Ferguson MK, Little L, Rizzo L, et al. Diffusing capacity predicts morbidity and mortality
after pulmonary resection. J Thorac Cardiovasc Surg 1988; 96: 894-900.
35. Black LF, Hyatt RE. Maximal static respiratory pressures in generalized neuromuscular
disease. Am Rev Respir Dis 1971; 103: 641-50.
36. Fairshter RD. Airway hysteresis in normal subjects and individuals with chronic airflow
obstruction. J Appl Physiol 1985; 58: 1505-10.
37. Zamel N, Hughes D, Levison H, et al. Partial and complete maximum expiratory flowvolume curves in asthmatic patients with spontaneous bronchospasm. Chest 1983; 83:
35-9.
38. Burns CB, Taylor WR, Ingram RH Jr. Effects of deep inhalation in asthma: relative airway
and parenchymal hysteresis. J Appl Physiol 1985; 59: 1590-6.
39. Brusasco V, Pellegrino R, Violante B, Crimi E. Relationship between quasi-static pulmonary hysteresis and maximal airway narrowing in humans. J Appl Physiol 1992; 72:
2075-80.
40. Pellegrino R, Wilson O, Jenouri G, Rodarte JR. Lung mechanics during bronchoconstriction. J Appl Physiol 1996; 81: 964-75.
41. Koulouris NG, Valta P, Lavoie A, et al. A simple method to detect expiratory flow limitation during spontaneous breathing. Eur Respir J 1995; 8: 306-13.
42. Eltayara L, Becklake MR, Volta CA, Milic-Emili J. Relationship between chronic dyspnea
and expiratory flow limitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am
43. Pellegrino R, Rodarte JR, Brusasco V. Assessing the reversibility of airway obstruction.
Chest 1998; 114: 1607-12.
44. Pellegrino R, Brusasco V. Lung hyperinflation and flow limitation in chronic airway obstruction. Eur Respir J 1997; 10: 543-9.
45. Pellegrino R, Brusasco V. On the causes of lung hyperinflation during bronchoconstriction. Review. Eur Respir J 1997; 10: 468-75.
46. Fessler HE, Scharf SM, Permutt S. Improvement in spirometry following lung volume reduction surgery. Application of a physiological model. Am J Respir Crit Care Med 2002;
165: 34-40.
47. Brand PL, Quanjer PhH, Postma DS, et al. Interpretation of bronchodilator response in
patients with obstructive airways disease. Thorax 1992; 47: 429-36.
48. Guyatt GH, Townsend M, Nogradi S, et al. Acute response to bronchodilator, an imperfect guide for bronchodilator therapy in chronic airflow limitation. Arch Intern Med 1988;
148: 1949-52.
49. Empey DW. Assessment of upper airways obstruction. BMJ 1972; 3: 503-5.
50. Miller MR, Pincock AC, Oates GD, et al. Upper airway obstruction due to goitre: detection, prevalence and results of surgical management. Q J Med 1990; 74: 177-88.
51. McLean A, Warren PM, Gillooly M, et al. Microscopic and macroscopic measurements of
emphysema: relation to carbon monoxide gas transfer. Thorax 1992; 47: 144-9.
321
52. Kitaichi M, Nishimura K, Itoh H, Izumi T. Pulmonary lymphangioleiomyomatosis: a report of 46 patients including a clinicopathologic study of prognostic factors. Am J Respir
Crit Care Med 1995; 151: 527-33.
53. Collard P, Njinou B, Nejadnik B, et al. DLCO in stable asthma. Chest 1994; 105: 1426-9.
54. Collard P, Wilputte JY, Aubert G, et al. The DLCO in obstructive sleep apnea and obesity.
Chest 1996; 110: 1189-93.
55. Greening AP, Hughes JMB. Serial estimations of DLCO in intrapulmonary hemorrhage.
Clin Sci 1981; 60: 507-12.
56. Hughes JM, Pride NB. In defence of the carbon monoxide transfer coefficient KCO (TL/
Va). Eur Respir J 2001; 17: 168-74.
57. Bland M. Repeatability and precision in measurement. An Introduction to Medical Statistics. Oxford Medical Publications, 1987; pp. 276-8.
58. Robson AG, Innes JA. Short-term variability of single-breath carbon monoxide transfer
factor. Thorax 2001; 56: 358-61.
59. Spencer DA, Marshall T, Weller PH, Williams J. A superior method of assessing the reproducibility of pulmonary function measurements. Am Rev Respir Dis 1992; 145: A253.
OLGU ÖRNEKLERİ
Doç. Dr. Gaye ULUBAY
OLGU 1
Bir haftadır nefes darlığı ve öksürük nedeni ile başvuran 82 yaşında erkek
hastanın SFT sonucu aşağıda görülmektedir. Sigara öyküsü yok, fizik muayenede
solunum sistemi doğal olarak değerlendirildi. Eşlik eden hastalığı; hipertansiyon.
SFT’de akım volüm halkasının ekspiryum kolunda hafif çökme izleniyor, FEV1/
FVC oranı: %69, FEV1: %85, FVC: %90, TLC: %97 (hiperinflasyonu yok),
reverzibilitesi negatif. Bu bulgular ile hastanın SFT değerleri yaşı göz önünde
bulundurularak normal olarak değerlendirildi.
Değerlendirme: Normal spirometrik değerler.
Yaş: 82
Boy(cm): 168
Kilo(kg): 93.0
Standart Spirometri
Ref
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
FEF75-85%
FEF200-1200
PEF
PIF
MVV
FIF50%
FEF/FIF50
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/min
L/sec
3.20
2.35
72
2.43
3.48
6.94
Pre
Pre
Meas %Ref
2.88
90
1.99
85
69
1.11
46
1.73
50
0.16
3.4
6.84
99
4.40
4.38
0.40
Cinsiyet: M
Post
Post
Meas %Chg
2.77
-4
2.00
0
72
1.20
8
2.06
19
0.16
-3
3.89
13
6.17
-10
2.99
-32
2.79
0.74
Liters
Liters
Liters
Liters
Liters
Liters
%
Ref
Pre
Meas
Pre
%Ref
6.34
3.30
6.18
2.88
1.87
4.31
0.71
3.31
53
97
87
3.58
2.77
46
16
12
8
4
0
-4
Akciğer Volümleri
TLC
VC
IC
FRC N2
ERV
RV
RV/TLC
-36
87
Flow
120
119
322
-8
-12
-2
0
2
4
Volume
6
8
323
OLGU ÖRNEKLERİ
OLGU 2
Optimal olmayan test sonuçları örneği; hasta ekspiryum manevrasını 6 sn’ye
tamamlamamış ve ekspiryum sırasında nefesini tutmuş ya da ağız kenarlarını
açmış ve sistemden kaçağa neden olmuş. Bu nedenle ekspiryum halkası çentikli
ve son kısmı kesintili görünmekte. Kabul edilebilirlik kriterlerine uygun olmayan
bir manevra.
Yaş: 56
Boy(cm): 163
Kilo(kg): 81.0
Cinsiyet: Female
Flow
Flow
16
Standart Spirometri
Ref
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
IsoFEF25-75%
FEF75-85%
FEF25%
FEF50%
FEF75%
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/min
Pre
Pre
Meas % Ref
3.11
108
2.84
117
(91)
3.44
113
3.44
2.11
5.70
105
4.24
113
(2.70) (190)
2.87
2.44
78
3.05
5.45
7.75
1.42
12
8
4
0
-4
-8
-12
-2
0
2
4
Volume
6
8
OLGU 3
Otuz beş yaşında bayan hasta nefes darlığı ve göğsünde hırıltı şikayeti ile geldi.
Fizik incelemede ekspiryumu uzun olarak değerlendirildi. SFT’de FEV1/FVC: %50,
FEV1: %69, reverzibilitesi: %18 ve yaklaşık 400 mL. Bronkodilatör yanıtın pozitif
olduğu orta derecede havayolu obstrüksiyonu olan astımlı hastanın SFT örneği.
Yaş: 35
Boy(cm): 163
Kilo (kg): 80.0
Cinsiyet: Female
Flow
Standart Spirometri
Ref
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
IsoFEF25-75%
FEF75-85%
FEF25%
FEF50%
FEF75%
FEF200-1200
FEV3/FVC
FEV1/SVC
FEV1/ FEV6
FEV6
FIF50%
f
VC
IC
VE
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
%
%
%
Liters
L/sec
BPM
Liters
Liters
L/min
3.42
2.96
82
3.77
5.97
4.28
1.95
16
Pre
Meas
4.07
(2.04)
(50)
(0.71)
0.71
0.18
(2.28)
(1.03)
(0.25)
2.81
74
58
3.52
4.72
3.71
Pre
% Ref
119
(69)
(19)
(38)
(24)
(13)
Post Post
Meas % Chg
(4.17)
2
2.40
18
(58)
(1.06)
50
1.25
76
0.28
53
3.88
71
(1.53)
48
(0.41)
59
4.25
51
81
62
3.87
5.96
12
8
4
0
-4
-8
-12
-2
0
2
4
Volume
6
8
324
OLGU ÖRNEKLERİ
OLGU 4
Otuz iki yaşında bayan hasta 1 aydır öksürük ve nefes darlığı şikayeti ile geldi. Öyküde
10p/yılı sigara kullanımı ve güvercin beslemeciliği vardı. Hastanın fizik incelesinde
yaygın ronküsleri, bazallerde daha belirgin olan velcro ralleri vardı. HRCT incelemesi
akut interstisyel pnömoni ile, transbronşiyal akciğer biyopsinin patolojik inceleme
sonucu ise akut eozibnofilik pnömoni ile uyumluydu. Hastanın SFT incelemesinde,
FEV1/FVC oranı %64, FVC: %75, TLC: %68, DLCO: %68, DLCO/VA: %117
olarak ölçüldü (orta-ağır derecede obstrüksiyon, hafif derecede restriksiyon, hafif
derecede DLCO’da azalma, DLCO/VA normal). Reverzibilitesi pozitifti. Bu bulgular
ile hastada akut eozinofilik pnömoni, astım düşünüldü.
Yaş: 32
Boy(cm): 160
Kilo(kg): 80.0
Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
FEF200-1200
IsoFEF25-75
PIF
Ref
Liters
Liters
%
L/sec
L/se
L/sec
3.37
2.92
83
3.83
4.28
6.73
L/sec
L/sec
L/sec
Cinsiyet: Famela
Pre
Meas
(2.52)
(1.62)
(64)
(1.00)
(1.33)
(2.88)
0.65
1.99
1.00
2.22
Pre
%Ref
(75)
(55)
Pre
Meas
(3.23)
(0.71)
22
(1.63)
(2.52)
0.57
1.60
Pre
%Ref
(68)
(50)
(26)
(31)
(43)
TLC
RV
RV/TLC
FRC N2
VC
ERV
IC
Liters
Liters
%
Liters
Liters
Liters
Liters
Difüzyon
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
VA
mmol/kPa.min
mmol/kPa.min
DLCO/L
DLCO/L
Liters
4.77
1.41
30
2.62
3.34
Ref
8.8
8.8
1.84
1.84
4.77
Pre
Meas
(6.0)
(6.1)
2.15
2.19
(2.79)
Post
Post
Meas %Ref
Post
%Chg
Flow
16
12
8
Akciğer Volümleri
Ref
Irk: Caucasian
(62)
(75)
4
0
-4
-8
Pre
%Ref
(68)
(69)
117
119
(58)
-12
-2
0
2
4
6
8
Volume
OLGU 5
Altmış dokuz yaşında erkek hasta 8 senedir olan nefes darlığı nedeni ile geldi. 40
paket-yıl sigara kullanma öyküsü olan hastanın fizik incelemesinde siyanozu vardı,
solunum sesleri bilateral azalmış ve derinden geliyordu, hasta yardımcı solunum
kaslarını kullanıyordu. SFT’de akım volüm halkasının ekspiryum kolunda hava
yollarının erken kapanmasını işaret eder şekilde hızlı bir düşüş görülmekteydi. FEV1/
FVC ve FEV1 değeri düşüktü, TLC hiperinflasyon ile uyumlu olarak %120’nin
üzerindeydi. Difüzyon kapasitesinde hafif derecede azalma vardı, DLCO/VA oranı
ise düşüktü, sonuçlar amfizem ile uyumluydu (amfizemde distal havayollarının fibrozis
olmaksızın destrüksiyonu sonucu hava hapsi oluşur ve VA normal ya da yüksektir,
OLGU ÖRNEKLERİ
325
alveolo kapiller membranın işlevinin bozulması sonucu DLCO düşer. Sonuçta DLCO
ve DLCO/VA azalır).
Yaş: 69
Boy(cm): 161
Kilo(kg): 51.0
Ref
Standart Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
FEF200-1200
IsoFEF25-75
PIF
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
3.14
2.43
75
2.86
3.61
7.07
L/sec
L/sec
L/sec
Cinsiyet: Male
Pre
Meas
3.06
(1.19)
(39)
(0.38)
(0.36)
(3.41)
0.06
1.03
0.38
6.40
Pre
%Ref
98
(49)
Pre
Meas
(8.49)
(5.43)
(64)
(6.60)
3.07
1.18
1.89
Pre
%Ref
(147)
(226)
(13)
(10)
(48)
Post
%Chg
Flow
16
12
4
Ref
Liters
Liters
%
Liters
Liters
Liters
Liters
Difüzyon
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
VA
Post
Post
Meas %Ref
8
Akciğer Volümleri
TLC
RV
RV/TLC
FRC N2
VC
ERV
IC
Irk: Caucasian
mmol/kPa.min
mmol/kPa.min
DLCO/L
DLCO/L
Liters
5.78
2.40
41
3.30
3.24
(200)
95
0
-4
-8
-12
Ref
7.3
7.3
1.26
1.26
5.78
Pre
Meas
(4.5)
(4.5)
0.71
0.71
6.38
Pre
%Ref
(62)
(62)
56
56
110
-2
0
2
4
6
8
Volume
OLGU 6
Altmış yedi yaşında bayan hasta nefes darlığı nedeni ile başvurdu. Sigara öyküsü
yoktu. Fizik incelemede morbid obezite dışında patolojik bulgu saptanmadı.
SFT’de, akım volüm halkası restriktif patoloji ile uyumlu görünüyordu. FEV1/
FVC değeri normal, FEV1 değeri %47, FVC: %46, TLC: %56 ERV değeri
obezite ile uyumlu olarak belirgin düşüktü (restriktif bozukluk). Hastanın DLCO
değeri normaldi. bu sonuçlar ile obeziteye bağlı restriktif tipte bozukluk olarak
değerlendirildi.
326
OLGU ÖRNEKLERİ
Yaş: 67
Boy(cm): 161
Kilo(kg): 102.0
Standart Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
FEF75-85%
FEF200-1200
PEF
PIF
MVV
FIF50%
FEF/FIF50
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/min
L/sec
Ref
Cinsiyet: Female
2.50
2.08
76
2.65
3.43
Pre
Meas
(1.15)
(0.97)
85
(1.16)
2.66
0.26
Pre
%Ref
(46)
(47)
5.74
5.49
3.27
69
Flow
8
6
(44)
78
4
2
0
3.17
0.84
-2
Akciğer Volümleri
-4
Ref
TLC
VC
IC
FRC N2
ERV
RV
RV/TLC
Liters
Liters
Liters
Liters
Liters
Liters
%
Irk: Caucasian
Pre
Meas
(2.73)
(1.15)
0.82
1.91
0.25
1.58
(58)
4.84
2.48
2.67
1.99
42
Difüzyon
Pre
%Ref
(56)
(46)
Ref
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
mmol/kPa.min
mmol/kPa.min
DLCO/L
DLCO/L
7.2
7.2
1.50
1.50
VA
IVC
BHT
Liters
Liters
Sec
4.77
-6
-1
0
1
2
3
4
Volume
71
79
Pre
Meas
8.2
7.5
2.57
2.34
Pre
%Ref
115
104
171
156
(3.19)
1.63
10.82
(67)
OLGU 7
Yetmiş üç yaşında bayan hasta 1 yıldır nefes adrlığı nedeni ile başvurdu. Sigara
öyküsü yoktu. Polistemia Vera dışında eşlik eden hastalığı olmadığı öğrenildi.
Hastanın siyanoz dışında patolojik fizik muayene bulgusu yoktu. SFT’de
izole DLCO düşüklüğü vardı. Pulmoner hipertansiyon düşünülerek yapılan
ekokardiyografisinde pulmoner arter basıncı 50mmHg olarak ölçüldü.
Yaş: 73
Boy(cm): 166
Standart Spirometri
FVC
FEV1
FEV1/FVC
FEF25-75%
FEF50%
PEF
FEF/FIF50
FEF200-1200
IsoFEF25-75
PIF
FEF25-75%
FIF50%
FEF/FIF50
VC
MVV
IC
Liters
Liters
%
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
L/sec
Liters
L/min
Liters
Difüzyon
Kilo(kg): 82.0
Ref
2.57
2.13
75
2.51
3.40
5.83
2.51
2.56
Ref
Pre
Meas
2.75
2.12
77
1.86
3.31
5.34
0.83
4.43
1.86
4.00
1.86
3.97
0.83
Pre
% Ref
107
99
74
97
92
Flow
16
12
8
4
74
0
-4
DLCO
DL Adj
DLCO/VA
DL/VA Adj
mmol/kPa.min 7.3
mmol/kPa.min 7.3
DLCO/L
1.41
DLCO/L
1.41
Pre
Meas
(4.2)
(4.6)
1.07
1.16
Pre
% Ref
(58)
(63)
76
83
VA
Liters
(3.92)
(76)
5.17
Irk: Caucasian
Cinsiyet: Female
-8
-12
-2
0
2
4
Volume
6
8
BÖLÜM II
EGZERSİZ TESTLERİ
KARDİYOPULMONER EGZERSİZ
TESTLERİNİN KULLANIM ALANLARI
VE TEMEL PARAMETRELER
Prof. Dr. Can SEVİNÇ
Kardiyopulmoner egzersiz testleri (KPET), istirahat sırasında belirlenemeyen
kardiyopulmoner kapasite ile ilişkili parametrelerin, egzersiz sırasında ölçümü
ile birçok hastalık ve durum hakkında ayrıntılı bilgiler edinmemize olanak sağlayan testlerdir. Egzersizde rolü olan organların fonksiyonel rezervini saptamanın
yanı sıra, egzersizi sınırlayan faktörleri de ortaya çıkarmaya yardım eder (1).
Günümüzde önemi giderek daha iyi anlaşılmakta ve birçok klinikte yaygın olarak
kullanılmaktadır.
Teknik olarak özel donanım ve yazılımlar kullanılmakta olup, temel olarak bisiklet ya da koşu bandı (treadmill) ile uygulanmakta ve standardize edilmiş protokoller kullanılmaktadır (2). Treadmill’in avantajı yürüşün birçok hasta için alışık oldukları bir egzersiz olması ve daha fazla kas grubunun çalıştırmasıdır. Koşu bandı
ile yapılan maksimum egzersizde VO2max, bisiklet ergometresi ile yapılandan
%5-10 daha fazladır. Treadmill’in dezavantajı ise yapılan işin tam olarak doğru
ölçülememesidir. Bisiklet ergometrelerinin daha ucuz olmaları ve daha az yer
tutmaları gibi avantajlarına ek olarak, yapılan işin daha doğru değerlendirilebilmesi gibi avantajları da vardır. Ayrıca hastalar istedikleri zaman durabileceklerini
bildikleri için kendilerini daha güvende hissederler. Testler sırasında araştırılacak
olan parametrelerin ölçümleri invaziv ya da noninvaziv olarak yapılmaktadır (3).
Tablo 1’de KPET ile invaziv ya da noninvaziv olarak elde edilen ve değerlendirilen parametreler özetlenmiştir. KPET sırasında, bilgisayar yazılımları aracılığı
ile egzersiz toleransını ve oluşan intoleransın nedenlerini yorumlayabilmemize
olanak sağlayan birçok temel ölçüm parametresine ulaşılabilir (4).
Kardiyopulmoner egzersiz testleri günümüzde birçok pulmoner, vasküler, kardiyak hastalığın değerlendirilmesi, dispne ayırıcı tanısı, kondüsyon durumunun
değerlendirilmesi, preoperatif değerlendirme, kalp akciğer transplantasyonuna
329
330
KARDİYOPULMONER EGZERSİZ TESTLERİNİN KULLANIM ALANLARI VE
TEMEL PARAMETRELER
Tablo 1. KPET ile invaziv ya da noninvaziv olarak elde edilen ve değerlendirilen
parametreler*
Parametreler
İnvaziv
İş (W)
Metabolik
Noninvaziv
İş yükü (WR)
Laktat
VO2, VCO2, R, AT, LT
Kardiyovasküler
HR, HRR, EKG, BP, O2Pulse
Respiratuvar
VE, VT, fb, VR, PETO2, PETCO2
Pulmoner gaz değişimi Satürasyon, PaO2, P(A-a)O2, VD/VT
Asit baz
SpO2, VE/VCO2, VE/VO2
pH, PaCO2, HCO3
*VO2: Oksijen uptake (oksijen tüketimi), VCO2: Karbondioksit output(ekspiryumla atılan karbondioksid miktarı),
R: (RER) Respiratory Exchange ratio (solunum değişim oranı), AT: Anaerobic threshold (anaerobik eşik), LT:
Lactate threshold (laktat eşiği), HR: Heart rate, HRR: Heart rate reserve, EKG: Elektrokardiyografi, BP: Blood
pressure, O2Pulse: Oksijen pulse (her kalp atımında dokulara sunulan oksijen miktarı), VE: Dakika ventilasyonu,
VT: Tidal volüm, fb: Solunum frekansı, VR: Ventilatuvar rezerv, PETO2: End-tidal oksijen parsiyel basıncı, PETCO2:
End-tidal karbondioksit parsiyel basıncı, SpO2: Pulse oksimetre ile ölçülen oksijen satürasyonu, VE/VCO2:
Karbondioksit için ventilatuvar ekivalanı, VE/VO2 Oksijen için ventilatuvar ekivalanı, PaO2: Arter kanı oksijen
parsiyel basıncı, P(A-a)O2: Alveolo-arteriyel oksijen gradiyenti, VD/VT: Fizyolojik ölü boşluğun tidal volüme
oranı, PaCO2: Arter kanı karbondioksit parsiyel basıncı, HCO3: Bikarbonat
hazırlık ya da pulmoner rehabilitasyon için egzersiz değerlendirmesi ve reçetelenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır (1). KPET, solunumsal ve kardiyak
hastalıkları olan hastalarda egzersiz intoleransının nedenlerini değerlendirmede
altın standart olarak kabul edilmelidir. Bir sistemde meydana gelen bozuklukların, tipik olarak o sistem stres altındayken ortaya çıkması ilkesine dayanmaktadır. Semptomla sınırlı ve giderek artan ağırlıktaki egzersizlerin uygulanmasından
oluşur. Genellikle kardiyopulmoner değişkenlerin kapsamlı bir şekilde izlenmesi,
alınan yanıtlar ve gerektiğinde egzersizle ilişkili arteriyel oksijen desatürasyonu,
dinamik hiperinflasyon ve ekstremitelerin kas gücünün değerlendirilmesi gibi ölçümlerle birlikte yapılır.
Değişik durumlarda kardiyopulmoner egzersiz testlerinin kullanımı (1,5,6):
I. Pulmoner Hastalıklar
1. Egzersiz ile indüklenen astım
2. KOAH (Kronik obstrüktif akciğer hastalıkları)
3. İnterstisyel akciğer hastalıkları (Restriktif akciğer hastalıkları)
4. Hiperventilasyon sendromu
II. Vasküler hastalıklar
1. Pulmoner arteriyel hipertansiyon
2. Pulmoner emboli ve kronik tromboembolik hastalık
III. Kardiyak hastalıklar
1. Koroner arter hastalığı
TEMEL PARAMETRELER
331
2. Kalp yetersizliği
3. Kardiyomiyopati
IV. Kas hastalıkları
1. Miyopatiden ayırımı
V. Preoperatif değerlendirme
VI. Kondüsyon ve egzersiz intoleransının değerlendirilmesi:
Egzersiz intoleransının belirlenmesinde ve bozukluğun derecesinin sınıflandırılmasında, klasik ölçüm değeri vücut kitlesine göre standardize edilmiş VO2max’dır.
Düzenli fiziksel aktivite, yaş, cinsiyet ve boy gibi faktörler VO2max’ı etkileyebilir.
Beklenen değerin %40’ından az olan değerler şiddetli bir bozukluğu gösterir.
VII. Bazı semptom ve belirtilerin tanı ve ayırıcı tanısı:
1. Dispne
2. Çabuk yorulma
Tablo 2’de egzersizi sınırlayan faktöre göre olası patolojiler verilmiştir.
Tablo 2. Egzersizi sınırlayan faktörlere göre olası patolojiler (2)
Egzersizi sınırlayan faktör
Olası patolojiler
,BSEJZPWBTLàMFSTOSMBNB
t'BSmakolojik komplikasyonlar
t&H[FSTJ[MFJMJāLJMJSJUNCP[VLMVþV
t,BSEJZPNJZPQBUJ
t,BMQLBQBLIBTUBMþ
t.JZPLBSEJZBMJTLFNJ
t&H[FSTJ[MFJMJāLJMJIJQFSUBOTJZPO
t'J[JLTFMPMVNTV[MVL
4PMVOVNTBMTOSMBNB
t"[BMNāTPMVOVNLBQBTJUFTJ
t&H[FSTJ[MFUFUJLMFOFOCSPOLPTQB[N
t"MWFPMFSIJQPWFOUJMBTZPO
t)JQFSWFOUJMBTZPOTFOESPNMBS
t4PMVOVNZFUFSTJ[MJþJ
t1VMNPOFSWBTLàMFSIBTUBML
tĀOUFSTUJTZFMBLDJþFSIBTUBMþ
,BTJTLFMFUTJTUFNJTOSMBNBT
t'J[JLTFMPMVNTV[MVL
t1FSJGFSJLEBNBSIBTUBMþ
t.FUBCPMJLNJZPQBUJ
t.JUPLPOESJZBMNJZPQBUJ
t5VCVMFSNJZPQBUJ
t.FLBOJLZFUFSTJ[MJL
t0CF[JUF
332
TEMEL PARAMETRELER
KARDİYOPULMONER EGZERSİZ TESTİNDE DEĞERLENDİRİLEN
PARAMETRELER (1,2,5-7)
Dayanıklılık süresi (t) Yürüme ve koşma testleri gibi sabit ve yükün kadameli
olarak arttığı protokolleri tanımlayan egzersiz süresinin kantitatif değeridir. Isınma periyodu hariç, total egzersiz süresini gösterir.
Maksimum oksijen alımı
VO2max (maksimum oksijen uptake’i): Aerobik gücün en iyi göstergesidir. Aynı
zamanda aerobik kapasite olarak da isimlendirilir. Kişinin yaptığı iş artıyorken ve
VO2 artmıyor sabit kalıyorsa VO2max’a ulaşılmıştır.
Maksimum beklenen VO2’ye ulaşılması aerobik kapasitenin değerlendirilmesi için
önemli bir kriterdir. VO2max değerinin plato çizmesi değerlendirmede ideal ve
güvenli olandır. Ancak bu plato her zaman görülmez ve bu durum her zaman hastanın yeterince egzersiz yapmadığı anlamına gelmez. Bu nedenle genellikle klinik
pratikte hastanın ulaştığı pik değer olan PVO2 VO2max olarak kullanılır. Egzersiz
intoleransının belirlenmesinde ve bozukluğun derecesinin sınıflandırılmasında, klasik ölçüm değeri, vücut kitlesine göre standardize edilmiş VO2max’dır. Alışıldık
fiziksel aktivite, yaş, cinsiyet ve boy gibi faktörler VO2max’ı etkileyebilir. Beklenen
değerin %40’ından az olan değerler şiddetli bir bozukluğu gösterir.
VO2max değeri sağlıklı kişilerin maksimum eforları ile ulaşabileceği optimal oksijen tüketim miktarlarını ifade eder. Hasta populasyonun çeşitli nedenlere bağlı
egzersizde kısıtlanması olması nedeniyle bu değerlere ulaşması mümkün olmadığından hasta kişilerde hastanın yapabildiği en yüksek eforda elde edilen oksijen tüketimi miktarı PVO2 (Pik oksijen tüketimi) olarak adlandırılır. Bu değer,
kişinin çeşitli fizyolojik kısıtlanma koşullarına rağmen ulaşabileceği en yüksek
oksijen tüketimi miktarını ifade eder.
Kardiyorespiratuar hastalığı olan kişilerde egzersiz toleransındaki düzelmeleri
ifade edebilmek için farklı egzersiz protokolleri kulanılmaktadır. Ancak VO2max
veya maksimum iş kapasitesi ölçümlerini sağlayan ve laboratuvarda yapılan
semptomla sınırlı, giderek artan egzersiz testi ve yürünen en fazla mesafenin
ölçülmesini de içeren yürüme testleri en popüler olanlarıdır.
PVO2 Kişinin çeşitli fizyolojik kısıtlanma koşullarına rağmen ulaşabileceği en
yüksek oksijen tüketimi miktarı.
VO2/WR Bu ilişki egzersizin metabolik gereksimini yansıtır. Normalde VO2/WR
ilişkisi lineerdir. Yapılan egzersizin metabolik gereksiniminin arttığı durumlarda
eğri yukarı doğru kayar. KOAH’lı hastalarda bu ilişkide bir değişiklik olmadığı
gösterilmiştir. Normal değeri 10 mL/kg/watt’dır.
VO2/HR (O2 pulse) Bu parametre kalbin her atımı ile pulmoner kan akımına
eklenen veya periferik dokulara verilen oksijen miktarını gösterir. Maksimum
TEMEL PARAMETRELER
333
egzersize rağmen beklenen değerleri %80'inden az olması anormal kabul edilir.
KOAH’lı hastalarda ventilasyon sınırlanması, kardiyovasküler bozukluklar ve hipoksemi nedeniyle oksijen-nabız düşüktür.
Karbondioksit üretimi (VCO2)
Akciğerlerde VCO2; KPET değerlendirilmesinde önemli bir komponent oluşturur. VO2 sabit seyrediyorsa VCO2’de meydana gelen değişiklikler katabolizmaya
uğrayan ürünlerin karışımı hakkında fikir verir. Anaerobik eşiğin (AE) noninvaziv
olarak değerlendirilmesinde oldukça yararlıdır. AE’nin altında VO2 ve VCO2 ilişkisi lineerdir. AE’den önce ve sonraki eğrilerin kesiştiği nokta noninvaziv olarak
saptanan AE’dir.
Anaerobik eşik (AE)
Egzersiz sırasında anaerobik metabolizmanın aerobik metabolizmayı desteklemeye
başladığı ve laktik asit üretilmeye başlandığı noktaya “anaerobik eşik”, bu noktadaki oksijen tüketimi miktarına ise, AE VO2 değeri denir. Egzersiz uyaranına karşı
kardiyovasküler sistemin verdiği cevabın yeterliliğini noninvaziv olarak gösteren
bir değerdir. Anaerobik metabolizmanın başladığının değerlendirilmesinde direkt
olarak kan laktat düzeyi ve standart bikarbonat ölçümleri altın ve gümüş standart
olarak kabul edilmektedir. Noninvaziv olarak değerlendirilmesi ile ilgili çok sayıda
yöntem olmakla beraber en çok kullanılanı “V-slope” yöntemidir. Klasik yöntem
VCO2’ye normal dakika ventilasyonu (VE) cevabına dayanır. Solunum mekaniğinde problem varsa bu yöntemle AE değerlendirmesi hatalı olabilir. Bu durumda
kullanılan V-slope yöntemi VCO2’nin VO2 ile ilişkisi temeline dayanır.
Nabız
Basamaklı artan egzersizde önceleri kardiyak debideki artış, atım volümü ve nabızdaki artış ile sağlanırken egzersizin şiddeti arttıkça bu artış daha çok nabızla
sağlanır. Egzersiz sırasında yaşa bağlı olarak beklenen değerlere ulaşılması egzersizin maksimum olduğunu gösterir. Normalde nabız ve VO2 ilişkisi lineerdir.
Nabız rezervi
Yaşa uygun maksimum kalp hızı ile hastanın test sırasında ulaştığı maksimum
kalp hızı arasında farktır. Solunum sistemi problemi olanlarda nabız rezervi genellikle artmıştır. Hem nabız hem de solunum rezervinin yüksek olması hastanın
yeterli düzeyde egzersiz yapmadığına işaret eder.
Solunum Rezervi (SR, VE/MVV)
Normal kişilerde solunum sisteminin egzersizi kısıtlamasında “11 lt/dk” normalin alt sınırı olarak alınır. SR’de düşük değerler egzersizi sınırlayan faktörün
akciğer olduğunu gösterir. Kardiyovasküler ve pulmoner vasküler patolojilerde
SR normaldir.
334
TEMEL PARAMETRELER
VT/VC
Normal egzersizde lineer olarak artar. Normal kişilerde üst sınır 36.1±9.2 olarak
bildirilmiştir. Maksimum egzersiz de dahil 60/dk geçemez ve bunun üzeri kesinlikle patolojiktir.
VD/VT
Fizyolojik ölü boşluğun tidal volüme oranıdır. Egzersiz sırasında akciğerlerdeki ventilasyon-perfüzyon dengesizliğini yansıtan değerli bir parametredir. VD/
VT’de artma ölü boşluk solunumunda artış olduğunu ve ventilasyonun etkinliğinin azaldığını gösterir. Normal kişilerde istirahatte 0.3-0.4 iken, maksimum
egzersizde 0.21’e kadar düşebilir. Solunum sistem patolojisi olanlarda istirahatte
normal olup, egzersizde de normal düşme cevabını göstermeyebilir.
Tablo 3’de KPET için normal değerler gösterilmiştir (7).
Tablo 3. KPET için normal değerler (7)
Ölçüm
Normal kriterler
VO2 max, PVO2
>%84 beklenen
AE
>beklenen VO2 max %40
Kalp hızı
Kalp hızı max >%90 beklenen yaş değeri
Kalp hızı rezervi
<15 atım/dk
Kan basıncı
<220/90 mmHg
(VO2/HR)
>%80
Solunum rezervi
VE max/MVVx100: <%85
Solunum frekansı
<60 nefes/dk
VE/VCO2
<%34
VD/VT
<0.28
P (A-a) O2
<35 mmHg
KAYNAKLAR
1.
ATS/ACCP Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing. Am J Respir Crit Care
Med 2003; 167: 211-77.
2.
Cooper CB, Storer TW. Egzersiz testleri ve yorumu: In: Çeviri editörleri; Kayserilioğlu A,
Çavuşoğlu H. Yüce Yayınları 2003; İstanbul. Sayfa: 1-15.
3.
Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Stringer WW, Whipp BJ. Principles of Exercise
testing and Interpretation. Fourth Edition. Lippincott Williams and Wilkins, 2005;
Philadelphia USA: 112-29.
4.
Baran R, Karaköse F. Kardiyopulmoner egzersiz testleri. In: Göğüs hastalıklarında Tanı
Yöntemleri. Eds: Mirici NA, Yıldız F. Turgut yayıncılık, İstanbul, 2003: Sayfa: 93-103.
5.
Gürsel G. Egzersiz fizyolojisi ve egzersiz testleri. In: Akciğer Fonksiyon Testleri; Fizyolojiden
Klinik Uygulamaya. Ed: Yıldırım N. Turgut Yayıncılık, İstanbul, 2004: sayfa: 105-18.
TEMEL PARAMETRELER
335
6.
Palange P, Ward SA, Carlsen KE, et al. ERS Task Force. Recommendations on the use
of exercise testing in clinical practice. ERJ 2007; 29: 185-209.
7.
Parspur ŞE. KOAH’lı ve Astımlı olgularda solunum fonksiyon testleri ve kardiyopulmoner
egzersiz testleri parametrelerinin incelenmesi. [Tez] Eskişehir, Osmangazi Üniversitesi Tıp
Fakültesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı, 2008: sayfa: 26-34.
TEKNİK EKİPMAN VE
LABORATUVAR
Kardiyopulmoner egzersiz testleri sırasında kişilere çeşitli araç ve gereçler yardımıyla değişik fizyolojik ve/veya patolojik koşullarda maruz kalabilecekleri metobolik stresler uygulanarak oluşan yanıtlar izlenir (1). Bu amaçla kullanılan ana
ekipmanlar arasında egzersiz ergometreleri, akım/hacim ölçerler, gaz analizörleri veya gaz değişimi ölçüm sistemleri vardır. Yardımcı ve tamamlayıcı gereçler
olarak da elektrokardiyogram, kan basıncı ölçer, nabız oksimetrisi ve efor algı
cetvelleri sayılabilir (2). Bu bölümde anılan donanımlar hakkında temel bilgiler
verilecektir.
EGZERSİZ ERGOMETRELERİ
Testler sırasında kişinin maruz kaldığı metabolik yükü değiştirmek veya oluşan
farkları izleyebilmek amacıyla ergometreler kullanılır. Klinik laboratuvarlarda en
sık kullanılanlar bisiklet, koşubandı ve kol ergometreleridir (3,4). Ayrıca kişilerin
fiziksel aktiviteleri ile uyumlu kürek, kayak, kano vb ergometreler de bulunur.
Bisiklet Ergometreleri
Bu tip ergometrelerde uygulanan yük kesin olarak ölçülebilir. Bu özellik, iş yükü
ve kalp hızına dayanarak yapılan oksijen tüketimi ölçümleri ve dolayısıyla metabolik yükün hesaplanmasında dikkate alınmalıdır. Ayrıca egzersiz yatar veya
oturur pozisyonda da yaptırılabilir. Bisiklet ergometrelerinde egzersiz sırasında
yapılan çeşitli ölçümlerde cihazdan kaynaklanan hareket ve gürültü dolayısıyla
hata (artifakt) görülme olasılığı diğerlerine göre belirgin olarak azdır (2,5).
Bütün bisiklet ergometrelerinde pedal frekansı hakkında bilgi veren bir gösterge
bulunmalıdır. Pedal tur veya rpm (“revolution per minute”) göstergesi olmalı, eğer
bu yoksa yerine bir metronom kullanılmalıdır. Testler sırasında 50-70 rpm arası
tur hızı tavsiye edilir. Tekrarlanan testlerde sele yükseliği dizde 5-15o kadar hafif
bir fleksiyon olacak şekilde ayarlanıp kaydedilmeli ve aynı kişi için sürekli aynı yükseklik kullanılmalıdır. Bir panik veya uyarı düğmesinin bulunması yararlıdır (2,5).
336
337
Pedallara direncin mekanik ya da elektronik olarak uygulanmasına bağlı olarak
iki çeşit bisiklet ergometresi vardır (2-6):
Mekanik frenli ergometreler Bu tip bisiklet ergometrelerinde direnç sürtünme sonucu oluşan ısıya dayanıklı bir malzeme kullanılarak elde edilir. Sürtünen
parçayı sıkılaştırarak veya gevşeterek uygulanan direnç azaltılır veya çoğaltılır.
Ayrıca sistemi oluşturan tekerleğin ve ilgili parçaların dönmesinden kaynaklanan
%5-10’luk fazladan bir direnç olabileceği unutulmamalıdır. Bu tip ergometreler
daha ucuz ve sağlamdırlar, ayrıca daha kolay kalibre edilirler ve elektrik donanıma ihtiyaç duymazlar.
Mekanik tekerleki ergometrelerde iş yükü hesaplamasının doğru ve güvenilir olması için pedal tur sayısının test öncesi belirlenen rpm’de sabit tutulması gerekir.
Elektrik frenli ergometreler Elektrik akımı kontrol edilerek direnç oluşturulması tekniği uygulanır. Pedal çevirme hızının 40 ila 80 rpm arası bir değerde
otomatik olarak sabit tutulabilmesi nedeniyle iş yükünün kesin ve güvenilir olarak hesaplanabilmesi üstünlükleridir. Bu aletlerde 0.25 W/sn kadar küçük yük
artışlarına izin veren bilgisayar algoritimlerinin kullanılması ile 10-15W/dk gibi
hızlarla “rampalama” tarzı egzersiz testleri de yapılabilir (5).
Bazı elektrik frenli çeşitlerde iş yükü kalp atım hızındaki yükselmeye göre belirlenebilir. Bunlar özellkle hedef kalp hızının çok dar sınırlar içinde kontrol edilmesi
gereken egzersiz programlarında yararlıdır.
Bant Ergometreler
Koşu için olduğu kadar yürüme için de kullanılabilirler. Dönebilen bir platform
üzerinde elektrik motoru aracılığı ile hareket ettirilen bant üzerinde eylemler gerçekleştirilir. En az 1 beygir gücünde motor tavsiye edilir. Bant hızı ve rampanın
yükseltilebilmesi için zorlu egzersiz denemelerinde motor gücü ihtiyacı 2 beygire
kadar çıkabilir. Büyük motorlu koşu bantları belli ağırlığın üstündeki kişiler için
de gerekli olabilir.
Egzersiz testi olarak koşma veya yürümenin seçilmesi daha bilinir ve doğal hareket şekilleri olduğu için kişilere ve özellikle hastalara daha kolay gelebilmektedir.
Ancak band üzerinde yürümek doğal ortamda yürümekten daha karmaşıktır. Bu
nedenle kliniklerde sıklıkla kullanılan 6 dakika yürüme testi aynı kişilere band ve
doğal ortamda yaptırıldığında farklı sonuçlar oluşabileceği dikkate alınmalı ve
sonuçlar ona göre yorumlanmalıdır (1,7,8).
Genel olarak pedal çevirmeye göre daha büyük ve daha fazla kas grubu kullanıldığı için maksimal O2 tüketimi (VO2max) bisiklet ergometrisine göre %5-10
yüksek saptanır. Bu yüzden band ergometreler daha fazla metabolik yüklenme
gereken durumlarda tercih edilebilir. Ancak band ergometrelerde yapılan eksternal işi kesin ve güvenilir olarak ölçmek zordur. Oksijen tüketimi iş yükü ve
kalp hızına dayanarak dolaylı olarak ölçülmek isteniyorsa bisiklet ergometresi
kullanılmalıdır (2,3,6).
338
Yokuş aşağıya koşma eyleminin taklit edildiği negatif eğimli bandlar spor hekimliği araştırmalarında tercih edilmektedir. Band ergometrelerde, yürünülen
düzeyin uzunluğu, kenar ve öndeki tutunma noktaları, platformunun yüksekliği
önemle not edilmeli ve tekrarlayan testlerde aynı kalması sağlanmalıdır. Motorun
gürültüsü en az olanlar tercih edilmeli, güvenlik açısından kolayca erişilebilecek
bir yere sabitlenmiş kişinin ihtiyaç hissettiği anda basarak bandı durdurabileceği
panik düğmesinin varlığından ve her zaman çalışır halde olduğundan emin olunmalıdır (5,8).
Hızın hastalar için 0.16 km.sa-1 dan başlayıp 8-10 km.sa-1’kadar çıkabilmesi
genellikle yeterli kabul edilir. Sporcular için 24 km.sa-1 kadar çıkabilen bant ergometreler tercih edilir. Eğim açısından klinik uygulamalarda %5 - %15 arası
yeterli bulunmakta; daha fazlası baldır, bel veya sırt ağrılarına yol açabileceği için
tavsiye edilmemektedir (5).
Az sayıda elektrikli bant ergometresinde “rampalama” yeteneği mevcuttur.
Elektrikli bisiklet ergometrelerinde olduğu gibi bilgisayar desteği ile hız veya eğim
(dolayısyla iş yükü) saniye saniye hissedilmeden yükseltilebilmektedir (1). Bisiklet
ve band ergometreleri arasındaki farkların karşılaştırlması Wasserman ve ark
yorumları doğrultusunda Tablo 1’de sunulmuştur (2).
Kol Ergometreleri
Kol kuvvetinin performansı belirlediği bazı sporcu ve değişik hasta gruplarında kol
ergometresi kullanma gereksinimi oluşmaktadır. Sporlarının özelliği veya ortopedik
engelleri nedeniyle üst ekstremite ve gövde kaslarını kullanmak durumunda olan kişilerin yanı sıra tekerlekli sandalyedeki hastalar, hamileler, oturur ya da yürürken bel
ağrısı çekenler bu gruplara örnektir. Kol ergometresi ile egzersiz yaparken etkin kas
Tablo 1. Kliniklerde Sık Kullanılan Band ve Bisiklet Ergometrelerin Karşılaştırılması
Özellik
Band
Daha yüksek VO2 ve maksimum O2 nabzı
+
Bisiklet
Maksimum kalp atım sayısı ve VEmax
+
+
Egzersize uyum
++
+
Eksternal işin ölçümü
--
++
EKG, hava akımı ve basınç ölçümleri için artefakt oluşumunun engellenmesi
--
++
Kan basıncı ölçüm kolaylığı
--
++
Kas-iskelet sistemi yaralanması azlığı
+
Supinal pozisyonda kullanım
+
Vertikal ve horizontal kullanım azlığı
+
Daha az gürültü
+
Düşük maliyet
+
Taşınabilirlik
++ ve - - çok önemli üstünlük ve zayıflık; + ve - daha önemli üstünlük ve zayıflık
-
+
339
kütlesinin daha az olması dolayısıyla, alt ekstremite egzersizlerinde elde edilen VO2
VO2max değerlerinin % 70 civarına ancak ulaşılacağı hatırlanmalıdır (5,6,8).
Kol ergometrelerinin 3 ayrı tipi vardır: 1-Aygıtın üzerinde sayaç bulunanlar; en
küçük olan bu tip tekerlekli sandalyedekiler tarafından da rahatça kullanılabilir. 2Tekerlekli sandalye ergometreleri; piyasada bulunanların yanı sıra özel koşullara
göre kullanıcının isteklerine göre de tasarlanırlar. 3- Elektrik veya mekanik frenli modifiye kol ergometresi; standart bisiklet ergometresinin uygun desteklerle
masa üzerine sabitlenmesi ile kol ergometresi haline getirilmesidir.
AKIM/HACİM ÖLÇERLER
Spirometrik testlerde kullanılan akım/hacim ölçelerden (bkz. 1. bölüm) uygun
bulunan herhangi bir tanesi kardiyo-pulmoner egzersiz testleri sırasında da tek
başına veya gaz değişim sisteminin parçası olarak kullanılabilir.
GAZ ANALİZÖRLERİ
Ekspirasyon havasındaki oksijen ve karbondioksit düzeylerinin ölçümü kardiyo
pulmoner egzersiz testlerinde önde gelen amaçtır. Bu testlerde iki tür gaz analizörü kullanılır: özgün gaz analizörleri ve kütle spektrofotometresi (2-6,9).
Özgün Gaz Analizörleri
O2 ve CO2 gazlarını ayrı ayrı ölçebilen bu cihazlar ya tek başına birer analizör
olarak kullanılırlar veya karmaşık bir metabolik kartın parçası olarak entegre bir
sistemin içine yerleştirilirler.
Analizörlerde 3 önemli dinamik göz önüne alınmalıdır: 1-gecikme zamanı: örnekleme noktasından analizöre gazın ulaşması için gereken süre. Bu noktada
ağızdan analizöre gaz göndermede kullanılan tüp uzunluğunun mümkün olduğunca kısa olması önemlidir. Standart olarak bu sürenin 0.5 snden az olması
istenir (6). Modern dijital işlemcilerin kullanılması ile günümüz analizörlerinde bu
süre 0.2-0.4 sn arası tutulabilmektedir. 2- Yanıt zamanı: analizörün gaz düzeyindeki değişikliği algılama süresidir. En az 0.5 sn'den kısa sürede ölçüm yapabilmesi
gerekmektedir. 3- Analizörün gaz örneğindeki su buharı basıncına duyarlığı. Su
buharı gaz düzeylerini etkileyerek gerçek değerlerinden önemli derecede farklı
değerlere yol açabilir. Bu nedenle ya su buharından etkilenmeyen bir cihaz kullanılmalı ya da sistemde kuruluğu sağlayacak fiziksel önlemler alınmalıdır -nemi
emen tüpler kullanılması gibi (5,6).
Oksijen analizörlerinin paramanyetik, elektriksel/yakıt hücre, zirkonyum oksit,
ve laser diot absorbsiyon teknikleri ile çalışan tipleri vardır.
Paramanyetik analizörler oksijen moleküllerinin kabin içindeki manyetik alanda sıralanmasından yararlanarak ölçüm yapan bu sistemde yanıt zamanı yavaş
olduğu için daha az tercih edilmektedir. Ancak son yıllarda dijital sinyal analiz sistemlerinin kullanılmaya başlanması ile yanıt zamanı 150 ms'ye kadar indirilmiş
ve hatta “her solukta” yönteminde de kullanımı mümkün olmuştur.
340
Elektriksel/yakıt hücre analizörlerinde elektronların anoddan duyarlı katoda
akımı sırasında oluşan akımdan faydalanarak gaz düzeyi ölçümü yapılır. Kullanım
sıklığına bağlı olarak 2-3 yılda bir değiştirilmelidir. Ayrıca su buharının etkisi bu
analizörlerde önemli hatalara yol açabileceğinden giderilmelidir.
Zirkonyum oksit analizörlerinde, O2 düzeylerinin ölçülmesi gaz algılayıcısı olarak kullanılan seramik zirkonyum oksit yüzeylerin ısıtılıp oksijenle temas ettirildiklerinde oluşan farklı voltajları ölçen bir sisteme dayanır. Her solukta yönteminde kullanımları 50 ms sınırlarındaki hızlı yanıt zamanları dolayısıyla mümkündür.
Laser diot absorbsiyon analizörü oksijenin görülebilir spektrumdaki absorbsiyon edilme özelliklerinden yararlanarak ölçüm yapmaktadır. Yanıt zamanı 80 ms
sınırlarındadır.
Oksijen analizörlerinin üretici/satıcı firmanın bakım ve ayar önerileri özenle uygulanmalı, normal kalibrasyon işlemleri ihmal edilmemelidir. Her test öncesinde
gaz analizörlerin kalibre edilmesi testlerin güvenilirliği için önemlidir.
Karbondioksit analizörü olarak günümüzde genellikle infrared karbondioksit
analizörleri kullanılmaktadır. Karbondioksitin fraksiyonel düzeyi infrared ışınları
absorbsiyon etme derecesi ile orantılıdır. Bir dedektör yardımıyla seçilen infrared ışın dalga boyunda zamana bağlı değişimleri, dolayısıyla CO2 düzeyindekileri
de, dijital bilgisayar algoritimleri kullanarak saptamak olasıdır. Yanıt zamanları
100ms altında olduğu için her solukta sistemlerinde de kullanılabilirler. Cihaz
harekete duyarlı olduğu için titreşime maruz kalma olasılığı uygun bir yöntemle
engellenmelidir (2,5).
Kalibrasyon esasları oksijen analizörleri ile aynıdır. Kalibrasyon sırasında su buharının değerlendirilmesine dikkat edilmeli, mutlaka ısı ve atmosferik basıncın da
günlük değerlerin girişi yapılmalıdır.
KÜTLE SPEKTROFOTOMETRESİ
Gaz moleküllerini yüksek vakumlu ortamda iyonize eder ve kütle-iyonik yük
oranlarına göre ayrıştırır. Ayrışmadan sonra gazlar parsiyel basınçları ile doğru
orantılı oluşan akıma göre iyon dedektörüne ulaşırlar. Yüksek doğrusallık ile dengeli ve hızlı bir şekilde (yanıt zamanı 25-50 ms) aynı anda istenirse bir dizi gazı
(O2, CO2, N2, serin, vd gibi) ölçebilirler (2,5,9). Her solukta yönteminde esas
olarak kullanılması gereken bir cihazdır, ancak çok pahalı olmaları laboratuvar
ve kliniklerde yaygın kullanımnı kısıtlar.
Günlük veya belli sayıda her testten önce içeriği bilinen ticari gaz tüpleri ile yapılan kalibrasyon dışında yılda 1-2 kez Douglas torbası yöntemi ile de ölçümlerin
doğruluk ve tekrarlanabilirliğinin onaylanması gerekir (8,9)
GAZ DEĞİŞİMİ ÖLÇÜM SİSTEMLERİ
Egzersiz testi sırasında bilgisayar kontrollü analog ve dijital sinyal işlemcileri kullanılarak pulmoner ventilasyon ile gaz değerlerinin ölçülmesi ve bütünleştirilmesi
341
mümkün olmaktadır. Böylece egzersiz sırasında elde edilen verilerden değişik
parametreler hesaplanabilir ve bu bilgiler saklanarak gerektiğinde yeniden incelenip yorumlanabilir. Bunlar arasında özel torbalarda ekspirasyon havasını
toplamak, özel kabinlerde gazların karışmaların sağlamak ve her verilen solukta
(“breath-by-breath”) akım/hacim ölçer ile gaz analizörleri yardımıyla metabolik
gaz değişimlerini ölçmek gibi sistemler vardır (2,6,9).
Torbada gaz toplama en basiti Douglas torbası yöntemidir. Basit ve temel
aletlerle tecrübeli ellerde VO2, VCO2 ve VE değerleri yüksek güvenilirlikle ölçülerek kesin sonuçlar elde edilebilir. En eski ve ilk kullanılan yöntemlerden olan
bu sistem diğer yöntemlerin doğruluğunu onaylamada altın yöntem olarak kabul
edilir (8). Belli aralarla tek yönlü kapaklar kullanılarak ekspirasyon havasının
Douglas torbalarında toplanması ve daha sonra bir spirometre ve kuru gaz analizörü kullanılarak ölçüm yapılması esasına dayanır. Kullanılan gaz analizörünün
doğruluğunun hayli yüksek ve iyi kalibre edilmiş olması gereklidir (9).
Ancak hava kaçağı gibi teknik sorunlar oldukça sıktır. Hesaplama işlemlerinin
karmaşıklığı ve uzunluğu yanı sıra birçok denek gaz toplama için kullanılan torbalar ve diğer gereçlerin “kalabalık” yaratarak performanslarını etkilediklerini
belirtmişlerdir (3). Bu yüzden günümüzde daha çok diğer yöntemlerin referans
kalibrasyonunu sağlamada kullanılmaktadır (3,8,9).
Karışım kabini yöntemi Tüpler aracılığı ile ekspirasyon havası 5-15 lt hava
toplama kapasitesindeki karışım kabinlerine yönlendirilir. Amaç gaz analizi yapmadan önce ölü boşluk havası ile kabin havasının iyice karıştırılmasıdır (9). Kabin
içindeki engeller ekspire edilen havanın türbülans akımına dönüşerek karışmasını
sağlar. Her 15-20 sn'de bir O2 ve CO2 konsantrasyon ölçümleri karışım kabinini
distal ucundan örnek alınarak gaz analizörleri aracılığı ile yapılıır. Ekspirasyon
hacimleride bir akım ölçer kullanılarak istenilen sıklıkta saptanabilir. Karışım kabini metodunda ekspire edilen havanın hacmi ve gaz konsantrasyonları 30 -60
sn arası yapılan birkaç ölçümün ortalaması alınarak bildirilmelidir (6,9).
Karışım kabinleri ile gaz ölçümleri yeterince hızlı yapılamadığından metabolik
dengenin sürekli değiştiği inkremantal tip yüklenmeler yerine metabolik denge
halinin sağlandığı sabit yüklü egzersiz testlerinde tercih edilmelidir. Ancak, klinikte kardiyo pulmoner egzersiz testi olarak yavaş ivme ile yükselen (3-4 dk gibi
aralarla) bir metabolik yüklenme tercih ediliyorsa doğruluk ve kesinliği yüksek, iyi
tasarlanmış bir karışım kabini ölçüm sistemi de her solukta yöntemi yerine tercih
edilebilir (3,8,10).
Her solukta yöntemi: Günümüzde solunuma ait fizyolojik ölçümlerin (VO2,
VCO2 gibi) dijital bilgisayar analizlerinin çevrimiçi (“online”) ve anlık çözümlenmesinin mümkün olmasıyla her bir soluk parçalarına ayrılarak ölçüm ve hesaplamalar yapılabilmektedir (2-6,9). Bunun için inspirasyon ve ekspirasyon akım
sinyallerinin yüksek frekansta (en az 50-100Hz) örneklenmesi ve bu değerlerin
anlık saptanan hacim değişiklikleri ile birleştirilmesi gerekir. Örnekleme ve bir-
342
leştirmelerin aynı sıklıkta ve eş zamanlı olması gerekliliği sistemde yüksek duyarlı
akım ölçerlere ve hızlı yanıt veren gaz analizörlerine (kütle spektrofotometresi
gibi) ihtiyaç doğurur. Sisteme ortam ısısı, nemi ve basıncının düzenli olarak girilmesi ihmal edilmemeli ve hesaplamalarda “gecikme zamanının” ve ölü boşluk
havasının dikkate alındığından mutlaka emin olunmalıdır (2,5,9).
Her solukta yöntemi daha fazla veri sağladığı için karışım kabin yöntemine üstün
kabul edilir. Ancak sistemin güvenilirliğini yükseltmek için kalibrasyonu diğer sistemlerden farklı olarak biyolojik deneklerle de test edilmelidir (6). Ayrıca eğer bu
sistem klinik laboratuvarlarda yoğun olarak kullanılıyorsa Douglas torbası yöntemi ile arada bir gaz değerleri ölçümlerinin doğrulanması tavsiye edilir (2,5).
Genel olarak bakıldığında kardiyo pulmoner egzersiz testi cihazlarının sahip olması önerilen temel standartlar Tablo 2’de sunulmuştur (6).
YARDIMCI- TAMAMLAYICI ARAÇ VE GEREÇLER
Kardiyotakometre: Elektrokardiyogram kardiyopulmoner egzersiz testlerinin
mutlak olması gereken bir parametresidir. Elektrodlar ve ilgili aksamların egzersiz sırasında parazit yapmayacak şekilde tasarlanması gereklidir. Ayrıca derinin temiz olması ve terlemeye dayanıklı elektrodların kullanılması yine en az
artifaktla kardiyogramı izlemek için önerilir. Amerikan Kalp Derneği tarafından
belirlenen bu cihazların sahip olması önerilen temel standartlar genel kabul görmektedir (11).
Miyokardiyal iskemi ve kardiyak aritmilerin en uygun şekilde izlenmesi için 12
derivasyonlu elektrokardiyogram kullanılmalıdır. Özellikle altta zaten bir patolojisi olan hasta gruplarında egzersiz testinin güvenliğini yükseltmek açısından unutulmaması gereken bir gözlemdir. Bunun dışında her durumda yapılan egzersiz
testlerinde en azından 3 derivasyonlu kardiyogram ile test boyunca olası ritim
değişimleri ve iskemi işaretleri izlenmelidir (8,10).
Sfigmomanometre: Test sırasında tercihen civalı monometre, uygun bir
manşon ve kaliteli steteskop ile brakial arterden kan basıncının oskültasyon ile
izlenmesi basit ama işe yarayan bir yoldur. Ancak egzersizin uyardığı hipertansiyon, daha az olasılıkla hipotansiyonu ortaya çıkarmak için egzersiz testi yaptırılıyorsa çevre gürültüsü ve kol hareketlerinin hataya yol açmadığından emin
olmak gereklidir. Her durumda aniden hipo ya da hipertansiyon gelişirse test
sonlandırılmalıdır (8,10).
Özellikle egzersiz testlerinde kullnılmak üzere otomatik kan basıncı ölçüm sistemleri de geliştirilmiştir. Osilometrik yöntemle çalışan bu cihazlarda, egzersiz
sırasında otomatik alglanan osilasyonlara göre ölçüm yapılırken, kolda fleksiyon
yapılırsa hata olabilir. Bu yüzden dönemsel olarak manuel ölçümler yapılarak
sistemin doğru çalıştığı kontrol edilmelidir (5).
343
Kan basıncı damar içine yerleştirilen bir kataterin elektronik basınç çevirecine
bağlanması ile arter içi olarak da ölçülebilir. Karmaşık ve zahmetli olan bu uygulamanın ancak araştırma amaçlı çalışmalarda tercih edilmesi önerilir (6).
Nabız oksimetresi: Arteriyal hemoglobin saturasyonunun saptanmasında noninvaziv bir yöntem sağlar. Bir ekstremitedeki (parmak ya da kulak memesi gibi)
arteriyel pulsayonlar sırasında oksi ve deoksi hemoglobinin ışık geçirgenliğinde
değişiklikler olması temel alınarak egzersiz esnasında oksijen desatürasyonun
takibi yapılabilir. Test sırasında sensor ve kabloların hareket ve parazitten korunması gerekmektedir. Ani saturasyon azalmaları testi bitirmeyi gerektirir (4,8,10).
Algılanan Eforun Derecelendirilmesi: Egzersiz testleri sırasında metabolik yükün kişi tarafından nasıl algılandığı, hissedildiği veya kavrandığının ölçülmesi önemlidir. Özellikle hasta gruplarına uygulanan testlerde kişinin hissetiği/
algıladığı eforu ve/veya özgün semptomları (angina, dispne, topallama, vb) derecelendirmesi testin seyri ve güvenliği açısından önemle tavsiye edilir (2,8,12).
Egzersiz testlerinin her 2-3 dakikasında bir veya testin özelliğine bağlı olarak
gereken her aşamada kişiye/hastaya ilgili cetvel gösterilerek algıladığı eforun
zorluk derecesi sorulmalı ve özenle not edilmelidir. En sık kullanılan Borg cetveli
ile kişinin değişik test aşamalarında zorlanma derecesi izlenerek gerekli yönlendirmeler yapılabilir. Hasta gruplarında ise kişin yakınmalarına göre angina,
kladikasyon, dispne vb. cetvellerden biri veya fazlası kullanılabilir (8,10,12).
LABORATUVAR VE KALİTE KONTROL
Kardiyopulmoner egzersiz testleri de solunum fonksiyon testleri gibi hasta veya
denekler için yeterli alan ve ışıklandırmanın olduğu uygun bir ortamda yapılmalıdır. Testlerin gerçekleşmesi sürecindeki idari yönetim ve laboratuvar güvenliği
konusunda solunum fonksiyon testleri için belirtilen ilkelerin izlenmesi uygundur
(Bknz Bölüm 1D).
Her zaman için tüm cihaz ve aksamların temizliğine dikkat edilmesi, aşırı sıcak
veya soğuğa maruz kalmamaları, gereken parçaların düzenli olarak yağlanması ve/veya değiştirilmesi, ara bağlantıların önerilen aralarla kontrolü ölçümlerin
doğruluk ve güvenilirliğini olumlu etkileyecektir (2,3,5,8).
Kardiyo pulmoner egzersiz testi sistemi bir bütün olarak satın alınmış ve çalışmaya başlanmışsa sistemin doğru ve güvenilir işlediğini göstermek esas olarak üretici/satıcı firmanın sorumluluğudur. Özellkle ergometreler için üretici/satıcı firmalar ilk fabrika kalibrasyonundan sonra tekrarına gerek olmadığını ifade etseler
de mümkünse yıllık, değilse 2-5 yıllık aralarla tüm cihaz ve aksamlar için gerekli
referans kalibrasyonların yapılması veya yaptırılması konusunda titiz olunmalıdır
(6). Özellikle oksijen alım değerinin iş yükü ve kalp atım hızı kullanılarak formüller aracılığı ile dolaylı olarak hesaplandığı laboratuvarların bu konuyu ihmal
etmemesi gereklidir (3,5,9). Ergometrelerin iş yükleri hesaplamalarında küçük
oynamalar bile oksijen düzeyi tahminlerinde ciddi sapmalara yol açabilir.
344
Günlük kalibrasyon denetiminde ise genel olarak gaz analizörü ve kütle spektrofotometresi için genellikle ticari olarak satılan ve düzeyleri kesin olarak ölçülmüş
2 gaz tankı kullanılır. Bu referans tanklardan biri %6 CO2 ve %15 O2 diğeri %0
CO2 ve %21 O2 içerir. Laboratuvardaki cihazın bu tanklardaki gazların içeriğini
%1 doğruluk sınırı içinde ölçmesi gerekir (Tablo 2).
Ağızdan analizöre hava örneğini ulaştırmada kullanılan tüpler, ağızlık veya maske gibi parçaların yarattığı ölü boşluk havasının hacim ve konsantrasyon hesapları üzerine olan etkisinin giderildiğinden emin olunmalıdır (2,13).
Her solukta yönteminde gecikme zamanının kesinlikle bilinmesi ve otomatik dijital algoritm hesaplamalarına doğru değerin girilmesi, respiratuvar hava akımı
ve gaz konsantrasyonu sinyalleri eşzamanlı olarak birleştirilebilmesi ve dolayısıyla
güvenilir ölçümler için çok önemlidir. Analizör/spektrofotometre bir solenoid
kapak vasıtasıyla içeriği bilinen 2 gaz tankı arasında yönlendirilebilir. Solenoidin
etkinleşmesi ile gaz düzeyindeki değişimin analizör tarafından algılanması için
geçen süre gecikme zamanını verir. Bu sistemin üretici tarafından sisteme yerleştirilmiş olması ve günlük kalibrasyon denetimlerinde kullanılması önerilir (2,5,9).
Ayrıca zaman zaman sağlıklı, klinik çalışanlarından veya çevredeki gönüllülerden
birkaç kişiyi “fizyolojik/biyolojik denek” olarak kullanmak önemlidir. Sistemin
kullanılma sıklığına göre belirlenecek aralarla gönüllülere değişik birkaç yükte
sabit yüke karşı egzersiz yaptırılarak ölçülen VO2, VCO2, VE vd değerler saptanır.
Bu verileri referans olarak kullanarak “biyolojik kalibrasyon” yapmak yerel bir
standart/referans değerler havuzu da yaratacağından tüm sistemin işlerliği ve
güvenilirliği için izlenmesi gereken bir yoldur (14). Mümkün olduğunda altın standart olarak kabul edilen Douglas torbası yöntemi de ventilasyon ve gaz değişimi
değerlerinin güvenilir olarak ölçüldüğünü onaylamak üzere refarans kalibrasyon
yöntemi olarak kullanılmalıdır.
Kardiyopulmoner egzersiz testi ile elde edilen parametrelerin doğru yorumlanmasında belirlenen değişkenlerin tekrarlanabilir (“reproducible”) olarak ölçüldüğünü
göstermek önemlidir (13). Biyolojik deneklerle referans kalibrasyon bu noktada
Tablo 2. Kardiyopulmoner Egzersiz Testi Ekipmanlarında Temel Standartlar
Ekipman
Ölçüm
aralığı
O2 analizörü
%0-100
Doğruluk*
Tekrarlanabilirlik Yanıt
Kalibrasyon
(%)
zamanı (ms)
%1
1
<130
2 örnek gaz
CO2 analizörü 0-10%
%1
1
<130
2 örnek gaz
Akım ölçer
0-14 L/s
%3
3
<40
3L şırınga
Bisiklet Erg.
0-400 W
%2 veya
25W üstü ± 3W
Dinamik
torkmetre
Band Erg.
0-10mph
0.2 mph
Zamanlayacı
%0-15 eğim
%0.5
Su terazisi
*Doğrusallık her cihazın kendi ölçüm aralığı içindeki değerdir
345
da doğrulama sağlayabilir. Diğer taraftan takip hastalarında hastalığın ilerlemesi,
ilaçların değiştirilmesi, kişinin psikolojisi/motivasyonu, testin sabah veya akşam
yapılması, değişik egzersiz protokollerinin uygulanması da cihaz ve/veya kalibrasyon hataları kadar solunum parametrelerinin tekrarlanabilirliğini etkiler (8,9,13).
Bu unsurlar dikkate alınıp, gerektiğinde ilgili düzeltmeler yapıldığı takdirde kardiyopulmoner egzersiz testi ile toplanan gaz değişimi ve ventilasyon dinamiklerine ait
veriler güvenle klinik ve laboratuvarlarda kullanılabilir (1-4,8-10,13,14).
KAYNAKLAR
1.
Palange P, Ward SA, Carlsen KH, et al. Recommendations on the use of exercise testing
in clinical practice. Eur Respir J 2007; 29: 185-209.
2.
Wasserman K, Hansen JE, Darryl SY, Whipp BJ & Casaburi R. Clinical Exercise Testing.
In: Principles of Exercise Testing and Interpretation, 3th ed., “Baltimore: Lippincott,
Williams and Wilkins; 1999: 115-42.
3.
Astrand PO, Rodahl K, Dahl HA, Stromme SB. Evaluation of Physical Performance on
the Basis of Tests. In: Textbook of Work Physiology, 4th ed, Champaign, IL, Human
Kinetics, 2003: 273-97.
4.
Gürsel G. Egzersiz Fizyolojisi ve Egzersiz Testleri. In: Yıldırım N: ed. Akciğer Fonksiyon
Testleri Fizyolojiden Klinik Uygulamaya. İstanbul: Turgut Yayıncılık, 2004: 105-19.
5.
Cooper CB ve Storer TW. Araç donanımı. In: Egzersiz Testleri ve Yorumu. çev.eds:
Kayserilioğlu A ve Çavuşoğlu H, İstanbul: Yüce Yayınları, 2003: 15-50.
6.
American Thoracic Society and American College Chest Physicians. ATS/ACCP statement
on cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med 2003; 167: 211-77.
7.
Stevens D, Elpern E, Sharma K, et al. Comparison of hallway and treadmill six minute
walk tests. Am J Respir Crit Care Med 1999; 160: 1540-3.
8.
Thompson WR, Gordon NF, Pescatello LS. Clinical Exercise Testing. In: ACMS’s
Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 8th ed., Baltimore/Philedelphia:
Lippincott, Williams and Wilkins, 2010: 105-34.
9.
James DVB, Sandals LE, Wood DM, et al. Pulmonary gas exchange. In: Winter EM,
Jones AM, Davison RCR, et al.; eds. Sports and Exercise Physiology Testing Guidelines.
Abingdon, Oxon: Routledge, 2007: 101-11.
10. Poole DC, Kindig CA and Behnke BJ. VO2 kinetics in different disease states. In: Jones
AM and Poole DC; eds. Oxygen Uptake Kinetics in Sport, Exercise and Medicine.
London: Routledge, 2005: 62-94.
11. American Heart association committee on electrocardiography. Recommendations
for standardization and specifications in automated ECG: bandwidth and digital signal
processing. Circulation 1990; 81: 730-9.
12. Buckley J and Eston R. Ratings of perceived exertion. In: Winter EM, Jones AM, Davison
RCR, et al; eds. Sports and Exercise Physiology Testing Guidelines. Abingdon, Oxon:
Routledge, 2007: 120-9.
13. Özyener F, Rossiter HB, Ward SA, Whipp BJ; Influence of exercise intensity on the
on- and off-transient kinetics of pulmonary oxygen uptake in humans. J Physiol.-London
2001:533: 891-902.
14. Koch B, C. Schaper C, Ittermann T, et al. Reference values for cardiopulmonary exercise
testing in healthy volunteers: the SHIP study; Eur Respir J 2009; 33: 389-97.
KARDİYOPULMONER
EGZERSİZ TESTLERİ
EGZERSİZ FİZYOLOJİSİ
Egzersiz sırasındaki performansı, kasın yeterince gücü istenilen süre boyunca
üretmesi belirler. Bu koşulu sağlamak için kasın öncelikle yeterli enerjiyi anaerobik ve/veya aerobik yoldan üretmesi gereklidir. Anaerobik yoldan gerekli enerji
desteğini sağlamada kasın ATP ve kreatin fostat deposu ile glikolitik kapasitesi
önemlidir. Aerobik yolun gücü ve devamlılığını ise kaslara O2 sağlama yeterliliği belirler. Akciğer ventilasyonu, kardiyak kasılma özellikleri, kanın hemoglobin
miktarı, damarların basıncı; kaslara ulaşan kan akım miktarını ve dolayısıyla O2
desteğini belirleyen çok önemli unsurlardır (1).
İstenilen bir fiziksel görev başarıyla tamamlanamazsa “egzersiz intoleransı” ortaya çıkar (2). Klinik açıdan ele alınırsa, herhangi bir veya daha fazla sisteminde
sorun olan kişinin eşdeğer yaş grubu normal olguların başarabildiği bir görevi
gerçekleştirme sorunudur (2,3). Sporcuda atletik performansı sınırlandıran bu
durum, sağlıklı/hasta bir kişide yaşam kalitesini ciddi oranda gerileten bir unsur
olabilir. Bu çerçevede egzersiz sırasında istenilen metabolik hızlara yükselmek
için solunum, kalp, dolaşım sistemlerinin birbiri ile etkileşimlerini anlamak için
temel fizyolojik bilgileri kavramak ve tartışmak bu bölümün konusudur.
EGZERSİZİN SOLUNUM SİSTEMİNE ETKİSİ
Egzersizin tipi, süresi ve yoğunluğuna bağlı olarak solunum frekansı dinlenimdeki 12-18 dak’dan 40-60’a veya daha fazlasına yükselebilir. Soluk hacmi (tidal
volüm) 500 mL/dk iken 2000-3000 mL’ye kadar çıkar. Ancak akciğer ve göğüs kafesinin egzersiz sırasındaki mekanik kısıtlaması nedeniyle nomalde 46004800 mL olan vital kapasitenin ancak %50-70’ına kadar çıkabilir, hiçbir zaman
%100 olamaz (4). Egzersiz tipi, süresi ve yoğunluğunun farklılığı yanı sıra kişinin
yaşı, cinsiyeti, fiziksel kapasitesi gibi değişiklikler yüzünden solunum parametrelerindeki oynamalarına ait kesin sayılar vermek mümkün değildir.
346
KARDİYOPULMONER EGZERSİZ TESTLERİ
347
Egzersize başlanması ile beraber O2 alımı (VO2), CO2 atılımı (VCO2) ve dakika
ventilasyonu (VE) da artmaya başlar ve bir süre sonra, eğer yük sabit ve maksimale yakın değilse, yeni dengeye ulaşırlar (Şekil 1). Yük maksimal seviyelere
doğru yükseltilmeye devam edilirse bu değişkenler de kişi yorgunluktan tükenene
kadar artmaya devam eder (4,5). Bu çerçevede gaz ve ventilasyon dinamiklerini
etkileyen mekanizmalar şöyledir:
Egzersizde VE Kinetiği
Solunum dakika hacmi istirahattaki 4-6 lt/dk’dan başta egzersizin tipi ve süresi
olmak üzere yaş, cins antrenman düzeyi gibi bir dizi unsura bağlı olarak 60-120 lt/
dk’ya kadar artabilir. Egzersize başlamadan veya egzersizin ilk saniyelerinde, henüz
kanda O2 miktarı azalması, pH ve CO2 yükselmesi olmasa da solunum sıklığı ve
derinliği artmıştır. Bu durum egzersizde solunumu kimyasallar dışında sinirsel düzeneklerin de etkilediğine işaret eder. Bu solunum yanıtı 3 fazda incelenebilir (3-6):
Faz I, Ani artış dönemi: Egzersize başlarken serebral korteksden kaslara
giden uyarıların medulladaki solunum merkezlerini uyarması ile ventilasyon yükselmeye başlar. Santralden -perifere etkili nörojenik yolların ön planda olduğu bu
dönemde henüz arteriyel kan O2, CO2 ve H+ değerlerinde hiç bir değişim yoktur.
Faz II, yavaş artış dönemi, “non steady-state”: Egzersizden 10-25 saniye sonra başlar ve birkaç dakika boyunca devam eder. Merkezi sistem etkisine,
egzersiz ile kasılan kaslardan oluşan uyarıların yine solunum merkezine dönerek
uyarıcı etki yapması eklenir. Kas iğcikleri, akciğer ve tendonların hareket- gerim
reseptörleri, proprioseptörler bu aşamada devreye girerler.
Faz III, (kararlı devre, “steady-state”: Önceki düzenleme mekanizmaları
kararlı hale gelirken, periferik- santral kemoreseptörler ile vücut ısısındaki artışın düzenleyici etkileri de devreye girer. Bu evrede egzersizin şiddeti yeterince
yüksekse maksimum dakika ventilasyonuna (VEmaks) ulaşılabilir. Ancak egzersiz
sırasında ulaşılan VEmaks görece dinlenim halinde ölçülen maksimum istemli hacmin (MVV, “maximum volunteer volume”) en fazla %70-80’ine kadar çıkabilir.
Egzersizde O2 Alımı (VO2)
Mekanizmaları
0
3
6
Zaman (dak)
Şekil 1. Sabit yüke karşı yapılan egzersizde O2 (-), CO2
(- - -) ve VE (…) dinamiklerinin seyri
Egzersizin başlamasıyla beraber
artan yükün metabolik ederini
karşılamak için gereken oksijen
alımı artışı, kaslardan akciğerlere uyarı gelmesi için harcanan
zaman nedeniyle, hemen gerçekleşemez (7). Vücut istenilen
O2 alımı oluşana kadar diğer
kaynaklara başvurur (1,7):
348
Faz I, Kardiyodinamik dönem: kardiyak debi ve dolayısıyla pulmoner kan
akımındaki artış hızlanan metabolizmadaki ilk 10-20 saniyelik O2 ihtiyacını karşılar.
Faz II, kararsız metabolizma dönemi: vücut O2 yerine kullanabileceği bir
dizi kaynağa başvurur. Bunlar;
a) Vücut O2 depoları (özellikle venöz hemoglobine bağlı olan O2) daha fazla
kullanılır, öyle ki venöz hb doygunluğu orta şiddette bir egzersizde %5060’lara düşerken ağır egzersizde %20-30’lara kadar inebilir.
b) Kimyasal enerji depolarının devreye girmesi: hazır bulunan ATP kullanılır,
ancak bu sadece 5-6 san kadar yeterli olduğundan sürekli diğer kaynaklardan destek gereklidir. Bunlar; i)Yüksek enerjili fosfat bileşikleri: PCr (“phosphocreatin”) A fosfat + kreatin (açığa çıkan fosfat ADP’den ATP yapımında
kullanılır); ii) glikojen A glikolizis A laktat- + H+ (piruvatın Krebs döngüsüne
girerek yıkılması sonucu anaerobik yoldan enerji -ATP oluşması gerçekleşir)
Faz III: O2 varlığında karbonhidrat, lipid ve nadir hallerde proteinlerin yakılması
ile aerobik yoldan ATP üretilmesi gerçekleşir. Tüketici, şiddetli egzersizlerde zorunlu olarak anaerobik kaynakların devreye girmesi ile glikolizis de önemli katkı
verebilir (1,7).
Egzersizde CO2 Atılımı (VCO2) Mekanizmaları
Faz I: kardiyak debi ve dolayısıyla pulmoner kan akımındaki artış dolayısıyla
daha fazla CO2 akciğerlere taşınarak atılır.
Faz II: kararsız metabolizma dönemi sırasında vücut O2 yerine kullanabileceği
bir dizi kaynağa başvurduğundan metabolik yolla üretilen CO2 oksijen alımına
göre daha yavaş bir ivme ile artar (Şekil 1).
Faz III: Eğer egzersizin şiddeti yeterince yüksek ise ventilasyon artmaya devam
eder. Bu ventilasyon artışındaki devamlılık metabolik CO2 üretiminin yükselmesine bağlı olduğu kadar asidozun tamponlanmasına ikincil olarak oluşan CO2’in
uyarıcı etkisine ve solunum merkezlerinin artan duyarlılığına bağlıdır (5).
Egzersiz ve Solunum Fizyolojisinde Bazı Temel Tanımlar
O2 alımı (VO2) ve CO2 atılımı (VCO2) ölçümünün esas olduğu bazı değişkenler hastaların yaşam kalitesi ile sporcuların performansının belirlenmesi ve gözlenmesinde
olduğu kadar çeşitli hastalıkların tanı/ ayırıcı tanısında, değişik tedavilerin etkilerinin
izlenmesinde giderek daha yararlı bulunmaktadır (2,3, 7-9). Kardiyopulmoner egzersiz testleri (KPET) ile nispeten kolay saptanabilen bu parametrelerin kullanımları
da bu nedenle yaygınlaşmaktadır. Bu değişkenlerden en önemlileri şunlardır:
Maksimum O2 alımı (VO2max): Aerobik kapasitenin güvenilir bir göstergesi kabul edilir. Artan iş yüküne karşın O2 alımın sabit kaldığı en yüksek düzey
belli koşulları taşıdığı takdirde VO2max olarak tanımlanır (10,11). Bu koşullar;
349
a) Kısa da (<20-30 sn) olsa bir plato olmalı (bu plato yoksa ölçülen parametre
pik VO2 olarak tanımlanır)
b) Kardiyak atım sayısı, 220 -yaş (- 10) sınırı içersinde olmalı
c) R (respiratuvar değişim oranı, VCO2/VO2) ≥ 1.1 olmalı
Laktat /anaerobik eşik (eL/ean): Egzersiz sırasında laktat üretimindeki net
artışın kan laktat düzeyinde artışa yol açarak devamlı hale geldiği pulmoner O2
düzeyidir. Yine aerobik kapasitenin (kardiyorespiratuvar dayanıklılık) başka bir
göstergesi olarak benimsenmiştir. Laktat eşiğinin geçildiği pulmoner O2 düzeyi
yüzde olarak VO2max’ın ne kadar yüksek oranına denk gelirse, kişinin kapasitesi
o kadar iyi kabul edilir (10,11).
Laktat eşiği doğrudan kandan -tercihan arterden, yapılan ölçümlerle belirlenebilir (invaziv teknik). Son yıllarda “V-slope” tekniği ile solunumsal parametrelerin
ölçülmesine dayanan değerlendirmeler kullanılarak dolaylı olarak “noninvaziv”
yöntemle saptanması da geniş kabul görmektedir (3-6, 8-10).
Zaman sabiti (o, tau): Kararlı durum veya son VO2 düzeyine (Faz III’teki)
varmak için gereken zamanın %63’ünü belirleyen zaman/sabite değeridir. Üstel
matematik formüller sayesinde kolayca hesaplanabilir. Bu değer saniye olarak
belirtilir ve ne kadar kısa ise kişinin akciğer gaz dinamikleri açısından az sorunlu
ve strese hazırlıklı olduğuna işaret eder (10-12).
O2 ederi (6VO2/6W): Egzersiz sonu ölçülen VO2 egzersiz öncesi değerden
çıkartılarak egzersiz sonu ile başı arasındaki yük(W) farkına bölünmesidir. Dakikada birim yük başına kullanılan O2 miktarı hakkında bilgi veriri. Normal şartlar
altında 8-12 mL/dk/W olmalıdır. Bu sınırların dışında olması kardiyo-sirkülatuvar ve/veya respiratuvar sistemlerin biri veya fazlasının stres altında olduğuna
işaret eder (10-12).
Egzersiz şiddeti veya yoğunluğu: Hasta ve/veya sporculara egzersiz testleri
uygularken, şiddetin doğru olarak belirlenip uygulanması metabolik stresin tam
ölçülmesi açısından çok önemlidir. Klasik olarak çok uzun yıllardan beri uygulanan
kalp hızına dayanan saptamalar yanı sıra laktat eşiğinin altı (sub-) ve üstü (supraeL), VO2max’ın %’si gibi ölçümlere dayanan egzersiz şiddeti saptama yöntemleri
de son on yıllarda yaygınlaşmıştır (9). Daha yeni olarak VO2max ve eL saptanarak
bunların arasındaki farkın yüzdelerine dayanan delta (6) kavramı ile metabolik stresin diğer yöntemlere göre (kalp hızı, sub- veya supra- eL, VO2max’ın %’si gibi) daha
doğru ve güvenilir saptanabileceği de bildirilmiştir (7, 10-13).
O2 nabzı (“O2 Pulse”): Birim kalp tepe atımı başına (KTA) alınan O2 miktarı
hakkında bilgi verir. Fick denklemi göz önüne alındığında VO2/KTA=atım hacmi
x C(a-v) O2 şeklinde de ifade edilebilir (7,8,10,11). Bu durumda atım hacminin
sabit olduğu koşullarda O2 nabzındaki değişme C(a-v) O2’deki değişime paraleldir.
350
Antrenmanın Solunum İşine Etkisi
Dinlenimde toplam enerji harcamasının %2’si solunum sistemi tarafından kullanılırken ağır egzersizde tüketilen oksijenin % 15’i solunum sırasında çalışan
kaslar için kullanılır. Bu oran akciğer hastalığı olanlarda %40’a kadar çıkar. Ventilasyon egzersiz performansı üzerinde sınırlayıcı değildir (1,5, 6). Fakat astım,
KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı) hastalarında sınırlayıcı olabilir (2, 3,
11). Maraton gibi uzun süreli aktivitelerde solunum kaslarındaki glikojen depolarının boşalması performansı sınırlayıcı bir neden olabilir. Diğer iskelet kasları
ile karşılaştırıldığında, örneğin diyafragma kasında oksidatif enzim, mitokondri
ve kapiller yoğunluğun 2-3 kat daha büyük olması bu etkiyi azaltır. Dolayısı ile
antrenmanın solunumsal dayanıklılığa katkı sağladığı söylenebilir (3,6).
Düzenli yapılan antrenmanlar sonrası (2-8 hafta) aynı işi yapmak için gereken
solunum işi ciddi miktarda azalır. Örneğin 100 W dirence karşı iş yapabilmek
için gereken O2 miktarı azaldığı için üretilen CO2 düzeyi de düşer ve bunu atmak
için gereken VE’da azalır. Bir solunum hastası için azalan solunum iş yükünün yaşam kalitesini yükseltici etkisi önemlidir. Antrenman ile solunum işinin azalması
solunum kaslarının hipertrofisi sonucudur. Bu sayede solunum kaslarının kapiller,
mitokondri, sitazol ve mitokondrideki aerobik enzimlerin hacim ve/veya sayısı
ile kas hücresinin piruvat, yağ asitleri, keton cisimcikleri gibi enerji kaynaklarını
metabolize etme yeteneği de çoğalır.
Antrenmanla vital kapasitede minimal artış, rezidüel hacimde minimal düşüş gözlemlenirken tidal hacimde maksimal egzersiz dışında değişiklik olmaz. Solunum sayısı antrenmanla submaksimal egzersizde ve dinlenimde düşerken maksimal egzersizde artar. Sedanterle karşılaştırıldığında tidal hacim ve solunum sayısındaki artış
antrenmanlı kişilerde pulmoner ventilasyonun iki kat kadar artmasını sağlar (5,6).
Solunum zarının difüzyon kapasitesi: 1 mmHg basınç farkı ile 1 dakikada difüzyona uğrayan gaz hacmi egzersizin yoğunluğuna bağlı olarak O2’de 21
mL.dk-1 mmHg-1’dan 40-60’a, CO2 için 400-450 mL.dk-1mmHg-1 dan 3-4 katına kadar artabilir (6). Temel olarak akciğerlerde dinlenim sırasında kapalı olan
kapillerlerin egzersizle beraber açılarak veya genişleyerek kan hacminin artması
ve beraberinde ventilasyonun daha iyi dağılması ile difüzyon sahasının genişlemesine ve VE/Q oranının giderek ideale yaklaşmasına bağlıdır (10).
Egzersizin Kardiyak ve Dolaşım Sistemleri Üzerine Etkisi
Egzersizin tipi ve şiddetine göre kardiyovaskuler sistemin O2 ve enerji sunma
yeteneğine bağlı olarak kas kasılması ve güç oluşumu ya yorgunluktan tükenene
ya da amaç gerçekleşene kadar devam eder. Egzersiz yapılacağının düşünülmesi
ile korteksin uyarılması sinir-kas arası mekanizmaları harekete geçirir. Dolayısıyla kalp atım sayısı da solunum sayısı gibi daha egzersiz tam olarak başlamadan
özellikle antrenmansız kişilerde belirgin olmak üzere hızlanır (1,3,5,7).
351
Kalp atım sayısı (nabız)
Kalp atım sayısı egzersize kalp-dolaşım sisteminin yanıtını en kolay gösteren
değişikliktir. Egzersizde iş yükünün artışına orantılı kalp atım sayısı artar. En üst
noktada egzersizin şiddetinin artmaya devam etmesine rağmen kalp atım sayısı
artık değişmiyorsa bu maksimal kalp atım sayısıdır ve tahmini değeri 220-yaş
formülü ile pratik olarak öngörülebilir (Andersen formülü, 13). Bu değer egzersiz
şiddetini sahada her günkü uygulamalar sırasında kolayca kestirebilmek açısından da önemlidir. Örneğin 40 yaşında bir bireyin egzersiz sırasındaki kalp atım
sayısı 125 civarı ise bu birey maksimalin (220-40=180) %70’i şiddetinde bir
egzersiz yapıyor diye yorumlanabilir (1,13).
Kalbin Bir Kerede Pompaladığı Kan Miktarı (Atım Hacmi)
Dinlenim halindeki kişide diyastol sonunda bir ventrikülün hacmi normalde 110120 mL kadardır. Sistol sırasında ventriküller kasılarak 70 mL kadar kanı perifere atar ve kasların kullanımına sunar (atım hacmi). Sedanter kişilerde bu atım
hacmi değeri maksimal egzersizde 100-120 mL’ye kadar çıkabilir (10-14).
Özellike endurans (dayanıklılık) sporcularında belirgin olmak üzere tüm antrenmanlı kişilerde is artan venöz dönüş ve/veya kardiyak hipertrofi dolayısıyla dinlenim halinde bile atım hacmi 80-100 mL’ye yükselmiştir. Maksimal egzersizde
iyi düzey sporcularda bu değerler 140-150 mL civarına kadar artabilir (10,12).
Sporcularda atım hacminde saptanan bu kazanım, istirahat nabzının 50’li, 40’lı
rakamlara düşmesinin de nedenidir.
Egzersizde atım hacminin egzersizin şiddetine paralel artışı, maksimalin %4060’ı civarına kadar doğrusal olarak devam eder. Bu noktada atım hacmi bir yatay
seyir “kararlı denge” izlemeye başlar. Diğer taraftan yatar veya dikey durumda
egzersiz yapmak yer çekimi etkisi ile venöz dönüşü etkileyerek atım hacmini
değiştirir (5,13).
Kalbin Bir Dakikada Pompaladığı Kan Miktarı (Kardiyak Debi)
Dinlenmedeki bir kişide kalp dakikada ortalama 4-6 lt kanı başta kaslar olmak
üzere tüm dokuların kullanımına sunar. Egzersizin tip ve şiddeti ile kişinin antrenman düzeyine bağlı olarak kalp bu miktarın 2-10 kat daha fazlasını kaslar ve
diğer dokulara pompalamak zorunda kalabilir. Öyle ki, kardiyak debi maksimal
egzersizde 40-60 lt/dk’ya kadar ulaşabilir. Ender olarak olimpik düzeydeki sporcularda ≥60 lt/dk gibi değerler de saptanabilir. Çalışan kasların fazladan oksijen
ihtiyacı karşılamak için artan kalbin dakikalık kan pompalama kapasitesi kalp
atım sayısı ile atım hacminin çarpımının bir sonucudur (13,14).
Kan Akımının Egzersizden Etkilenmesi
Kaslara ulaşan kardiyak debi dinlenimde %15-20 kadar iken bu oran tüketici bir
egzersizde %80-85’lere kadar çıkar. Kan akımı dağılımının egzersizin şiddeti ve
tipine göre yeniden düzenlenmesinde şu unsurlar önemlidir (5,10-14):
352
1) Vücudun inaktif bölgelerindeki damarlarda, özellikle mide-bağırsak sistemi,
karaciğer, böbrek ve deride refleks vazokonstriksiyon (daralma) oluşur.
2) Egzersizin hemen öncesinde ve başlangıcında özellikle dikkati çeken çalışan
kasların damarlarında refleks vazodilatasyon (genişleme) olmasıdır.
3) O2’nin azalması, CO2’in artışı, asidoz, ısı artışı ile adenozin, Mg+2 ve K+ derişim artışları gibi yerel unsurlar belirleyicidir. Çalışan kaslarda yoğunlaşan yerel
öğeler, özellikle nitrik oksit (NO) artışına yol açarak o bölgedeki damarlarda vazodilatasyon oluşturma ve kan akımını çoğaltma işlevinde önemlidirler.
Egzersizin hemen öncesinde veya başlangıcında otonom sinir sisteminin sempatik sistem hormonlarından öncelikle noradrenalin ve daha az olarak adrenalin
artışı arteriyel damar sisteminde daralmaya yol açar. Ancak kalp kası, solunum
kasları ve etkin hale geçen iskelet kaslarının artan O2 ihtiyacı ve metabolizma artık ürünlerinin uyarısı bu daralmaya baskın çıkarak kan akımını çoğaltmak üzere
bölgedeki arteriyel damarların genişlemesini sağlarlar. Böylece, kan akımı etkin
olarak çalışmayan vücut bölgelerinden egzersiz yapan vücut kaslarına ve destek
organlara yönlendirilir. Bu yönelim refleks vazodilatasyon ve vazokonstriksiyon
oluşum mekanizması olarak adlandırılır (12-14).
Antrenmanın Kardiyak ve Dolaşım Değişkenleri Üzerine Etkisi
Düzenli kronik egzersiz (antrenman) yapan sporcularda kalbin kasılma gücü gelişir. Kalpte iç hacim genişlemesi ve/veya kas kitlesinde büyüme belirgin değişikliklerdir. Dayanıklılık sporcularında hacim genişlemesi (özellikle ventrikül çapında
artma) daha ağırlıklı iken, güç geliştirme sporu yapanlarda hipertrofi (sol ventrikül kas kitlesinde daha belirgin) dikkat çeker (1,3,10).
Bu anatomik gelişmenin fizyolojik sonuçları ise; antrenmanla diyastol sonu hacmi artarken sistol sonu hacminin azalmasıdır. Diğer bir deyişle atım hacminin
artması ve dolayısıyla kardiyak debinin yükselmesidir. Özellikle dayanıklılık antrenmanı yapanlarda belirgin olan bu değişimler maksimal oksijen kullanım yeteneğini (VO2max) yükselterek atletik performans veya yaşam kalitesinin gelişmesi
açısından avantaj sağlar.
Güçlenen miyokard dolayısıyla atım hacmi yükseldiğinden antrenman sonrası
aynı işi yapmak için gereken atım sayısı daha azdır. Böylesi antrenmanlı kişilerde
dinlenimde kalp atım sayısı belirgin şekilde düşer (sporcu bradikardisi gelişir),
ancak maksimum kalp atım sayısında bir değişim olmaz (10,11,14).
Kalp dolaşım sisteminin antrenmanla geliştiğinin en önemli göstergelerinden biri
egzersiz sonrası toparlanma safhasıdır. Antrenmanlı kişilerde kalp atım sayısı bir
kaç dakika içinde dinlenim seviyesine dönerken sedanterlerde bu süre belirgin
şekilde daha uzundur (12).
353
Uzun süreli yapılan antrenmanın diğer bir sonucu iskelet kası damarlanmasının
artması ile kan akımının o bölgeye daha fazla yönelmesidir. Kası besleyen damarların daha fazla genişlemesi, kardiyak debinin daha büyük bir bölümünün
çalışan kasa yönelmesi antrenmanlı kişilerde kas kan akımının çoğalmasına yol
açan diğer öğelerdir. Ayrıca kas myoglobulini ve 2,3 difosfogliserat (DPG) miktarında uzun dönem antrenman sonrası gelişen artışlar da kasın oksijenlenmesi
açısından önemlidir (13).
Kan Basıncının Egzersizden Etkilenmesi
Kan basıncı kanın damar çeperinin herhangi bir birim alanına uyguladığı basınçtır. Kan basıncı (KB)=TPR (total periferik direnç) x KD (Kardiyak debi) şeklinde
özetlenebilir. Kan basıncının dinlenim ve egzersizde sağlıklı şekilde devam etmesini sağlayan sistemdeki tüm damarların gerilebilir veya elastik olmalarıdır. Bu
özellik sayesinde, örneğin egzersiz esansında, arterlerde basınç arttığında genişleme ve direnç azalması sonucu çalışan bölgeye kan akımı artar. Ayrıca arterler
esnek yapıları sayesinde kalbin kanı nabızlı olarak pompalamasına katkıda bulunurlar. Böylece kan, dokuların çok küçük damarları içinde bile hemen tamamen
düzgün ve sürekli akar. Egzersiz sırasında kasların beslenmesi ve performansın
devamlılığı bu durumu daha da önemli kılar (13,14).
Bütün damarlar içinde en fazla gerilebilme yeteneği olanlar venalardır. Hafif bir basınç artışı bile venalarda 1 lt’ye kadar fazladan kan depolanmasına yol açar. Bu nedenle venalar büyük miktarda kanın depolanmasını sağlayarak gerektiğinde başka
bir vücut bölgesinin kullanımına sunabilirler. Örneğin egzersiz sırasında kardiyak
debinin artmasında devreye giren kaynaklar arasında bu “depo” büyük yer tutar
(1, 5, 13). Daha da önemlisi vücuttan kan kaybı olduğunda arter basıncı düşmeye
başlarsa, venalar sempatik sinyaller sonucu kasılarak dolaşıma kan sağlarlar.
Egzersizin Kan Basıncı Sistolik ve Diyastolik Değerlerine Etkisi
Arteriyel basınç değişikliklerinde yapılan egzersizin tipi, hareketlerde kullanılan
kas grupları gibi unsurlar belirleyicidir. Vücuttaki kasların çoğunun etkin olduğu,
böylece yaygın vazodilatasyonun görüldüğü dayanıklılık (endurans) tipi yürüme,
koşma, yüzme gibi en az 20 dak ve üstü sürecek egzersizlerde sistolik basınçta
yükselme görülür. Sistolik basıncın artan venöz dönüş ve atım hacmi ile yakın ilişkili olduğu hatırlanmalıdır. Dinlenimde 120 mmHg civarı olan sistolik kan basıncı
değeri egzersizin tipine ve yoğunluğuna göre 180-200, hatta elit sporcularda
daha da yukarı çıkabilir (10,11,14). Bu kanın kaslara hızlı bir şekilde ulaşması
açısından önemli bir düzenlemedir.
Diyastolik kan basıncı endurans tip egzersizlerde esas olarak önemli bir değişiklik
göstermez, bazen çok az düşer veya yükselir. Bir dayanıklılık egzersizi sırasında
diyastolik basıncın 15 mmHg veya daha fazla yükselmesi anormal yanıt olarak
değerlendirilmelidir. Bu durumda egzersiz sonlandırılmalı ve kişi tıbbi kontrolden
geçirilmelidir (3,5,11,13).
354
Güç/çabukluk/ hız sporlarında veya küçük kas grupları ile yapılan değişik tip
egzersizlerde ise (kısa süreli maksimal koşma, atma, atlama, ağırlık kaldırma gibi
patlayıcı güce dayanan etkinlikler) vücutta refleks vazokonstriksiyon ön plandadır. Maksimum sempatik boşalmanın olduğu veya sadece belli bir bölgede kaslar
etkin hale geçtiği için burada oluşan refleks damar genişlemesinin genel sempatik boşalmayı baskılayamadığı hallerde total periferik direncin yükselmesi söz
konusudur (5,11,14). Bu yüzden toplam damar direncinin bir yansıması olan
diyastolik basınç da yükselecektir. Bu yükselme, özellikle doğumsal arter bozukluğu, ateroskleroz veya diğer kalp-damar sorunları olan kişilerde istenmeyen bir
sonuçtur. Bu yüzden böyle sorunları olan kişilerde seçilmesi gereken dayanıklılık
egzersizleridir (9-11,13).
Antrenmanlı kişilerde submaksimal veya maksimal egzersizde kan basıncı değerlerinde sedanterle karşılaştırıldığında önemli bir fark gözlenmemesine karşın
dinlenim kan basıncında 10 mmHg civarı bir düşüş saptanır. 4-6 haftalık aerobik
egzersiz sonrası dinlenim sistolik ve diyastolik kan basıncında 6-10 mmHg’lık
azalma saptanırken submaksimal veya maksimal egzersizlerde ulaşılan kan basınçları değişmez. Bunun sebebi antrenmanlı kişilerde, dinlenimde sempatik aktivite ve periferik dirençte görülen iyileşmelerdir. Antrenmanla gelişen kardiyosirkulatuvar uyumlar sonucu istirahat metabolizması sırasında daha az sempatik
deşarj ve periferik direncin yeterli olması durumu altta yatan mekanizmalar olarak kabul edilir (9,10,13,14).
Arter ve Vena Kanındaki O2 Düzeyi Değişiklikleri
Dinlenim de olan bir kişide arteriyel kan ile venöz kan arasındaki oksijen miktarı
farkı 100 mL kan için 5 mL’dir (Ca-vO2=5 mL/100 mL). Çalışan kasların egzersizde daha fazla oksijene ihtiyaç duyması arteriyollerden daha fazla oksijenin
kasa geçmesine neden olur, öyle ki kasın venöz kanında oksijen miktarı kuramsal
olarak sıfıra kadar düşebilir. Ancak gerçekte sağ atriuma ulaşan venöz kandaki
O2 değeri, kanın kapillerden geçiş süresinin kısıtlaması dolayısıyla, en fazla 100
mL kan için 2-3 mL'ye kadar inebilir. Bu özelliğe de sadece çok iyi antrenmanlı
olimpik düzeydeki sporcular ulaşarak, arteriyel kandan alabilecekleri O2 miktarını 17-18 mL/dk'ya kadar çıkartabilirler (5,7,11-14).
Egzersiz ile Elde Edilen Kazanımlarım Korunması
Kronik egzersiz sonucu kazanılan kardiyo respiratuvar iyileşmeler, antrenmana
son verildikten bir süre sonra başlangıç seviyelerine döner. Dinlenim bradikardisi, arteriyel kandan daha fazla O2 alıp kullanabilme, VO2max artışı gibi kişinin
yaşam kalitesini iyileştirmeye yardımcı çeşitli kazanımlar düzenli egzersiz bırakıldıktan sonra birkaç hafta içinde gerilemeye başlar ve 8 ila 12 haftada da antrenman öncesi başlangıç seviyelerine döner. Bu geri dönüş sürecinde genetik yapı
belirleyicidir; ancak kişinin antrenman düzeyi, yapılan egzersizin tipi ve şiddeti ile
hangi süre egzersize devam edildiği de önemlidir (1,8-11,13,14).
355
Kazanımları önemli ölçüde korumak için yapılması gereken haftada en az 2 gün,
önceki antrenman yoğunluğunun %40-60 ile yaşam boyu egzersize devam etmektir. Zorunlu hallerde verilmesi gereken aralar 2-3 haftayı geçmemelidir (8,9,11,13).
KAYNAKLAR
1.
Bachl N ve Faigenbaum D. The Principles of Exercise Physiology. In: FIMS Takım
Doktoru El Kitabı, eds: Chan KM, Micheli L, Smith A ve ark.; çev.eds: Gür H, Ergen E ve
Özyener F, İstanbul: ER-AY Basım, 2009: 31-63.
2.
P. Palange P, Ward S.A, Carlsen KH, et al. Recommendations on the use of exercise
testing in clinical practice. Eur Respir J 2007; 29: 185-209.
3-
Gold WM. Clinical Exercise Testing. In: Jason RJ, Broaddus VC, Murray JF, Nadel JA;
eds. Textbook of Respiratory Medicine. 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders, 2005:
741-7
4.
McArdle WD, Katch FI & Katch VL. Pulmonary structure and function. In: Exercise
Physiology. 5th ed. Baltimore/Philedelphia: Lippincott, Williams and Wilkins; 2001:
253-68.
5.
Wasserman K, Hansen JE, Darryl SY, Whipp BJ & Casaburi R. Physiology of Exercise.
In: Principles of Exercise Testing and Interpretation, 3th ed., “Baltimore: Lippincott,
Williams and Wilkins; 1999: 10-61.
6.
McArdle WD, Katch FI & Katch VL. Dynamics of Pulmonary ventilation. In: Exercise
Physiology. 5th ed. Baltimore/Philedelphia: Lippincott, Williams and Wilkins; 2001:
285-304.
7.
Whipp BJ and Rossiter HB. The kinetics of oxygen uptake: physiological inferences from
the parameters. In: Jones AM and Poole DC. Oxygen Uptake Kinetics in Sport. Exercise
and Medicine. London: Routledge, 2005: 62-94.
8.
Cooper CB ve Storer TW. Test Yöntemleri. In: Egzersiz Testleri ve Yorumu. çev.eds:
9.
Thompson WR, Gordon NF, Pescatello LS. Clinical Exercise Testing. In: ACMS’s
Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 8th ed., Baltimore/Philedelphia:
Lippincott, Williams and Wilkins, 2010: 105-34.
10. Wasserman K, Hansen JE, Darryl SY, Whipp BJ & Casaburi R. Measurements during
integrative cardiopulmonary testing. In: Principles of Exercise Testing and Interpretation,
3th ed., “Baltimore: Lippincott, Williams and Wilkins; 1999: 62-94.
11. Cooper CB ve Storer TW. Cevap değişkenleri. In: Egzersiz Testleri ve Yorumu. çev.eds:
12. Özyener F. Effects of work intensity on the dynamics of pulmonary gas exchange during
exercise in humans (Tez). Londra: Londra Üniversitesi; 2000.
13. McArdle WD, Katch FI & Katch VL. Cardiovascular regulation and Integration. In:
Exercise Physiology. 5th ed. Baltimore/Philedelphia: Lippincott, Williams and Wilkins;
2001: 325-57.
14. Guyton AC, Hall JE. Sports Physiology. In: Textbook of Medical Physiology. 11th ed.
Philadelphia,Elsevier Saunders, 2006:1055-67.
TESTLERİNDE METODOLOJİ
Doç. Dr. Funda COŞKUN
Kardiyopulmoner egzersiz testleri (KPET), kontrollü metabolik şartlar altında
yapılan egzersize solunum sistemi, kardiyovasküler sistem ve hücresel cevabının görülmesi, değerlendirilmesi esasına dayanır. Solunumsal ve kardiyovasküler hastalıklarda egzersiz intoleransının değerlendirilmesi, preoperatif hastalarda
risk tayini, dispnenin ayırıcı tanısı, sporcu performansının değerlendirilmesi ve
egzersiz rehabilitasyon programlarının reçetelendirilmesinde kardiyopulmoner
egzersiz testleri kullanılmaktadır (1-3).
Egzersiz testleri iki genel disipline ayrılır. Performans egzersiz testi sporcuların
kondüsyonunu sağlamak veya fitness gelişimi için bir rehber olarak uygulanır.
Klinik egzersiz testleri ise hastalık belirtisi gösterenlerde tanı amaçlı veya risk
değerlendirmesi için kullanılır. Hem performans egzersiz testleri hem de klinik
egzersiz testleri sahada veya laboratuvarda uygulanabilir. Beklenen sonuçlara
ulaşabilmek için belirli ekipman varlığı ve testin hangi ortamda daha fayda sağlayacağı test ortamının seçilmesinde göz önünde bulundurulmalıdır.
KPET için en çok tercih edilen cihazlar bisiklet ergometresi ve koşu bandıdır. Solunum sistemi hastalıklarını değerlendirmede EKG artefaktının daha az olması, koşu
bandına göre hasta için daha güvenli olması ve uygulanan iş yüküne göre ölçülen
değişkenleri karşılaştırmanın mümkün olması, kademeli artan yük testlerinin kolay
uygulanması gibi nedenler ile bisiklet ergometresi daha çok tercih edilmektedir.
KPET öncesinde hastanın hemoglobin düzeyi, elektrokardiyogramı, ekokardiyografik incelemesi, dinamik ve statik akciğer volümleri ve difüzyon kapasitesinin
değerlendirilmesi gereklidir. Hastanın eşlik eden hastalıkları ve düzenli kullandığı
ilaçlar KPET sonuçlarını etkileyebildiği için sorgulanmalıdır çünkü test sonuçları
kullanılan ilaçlardan etkilenebilmektedir. Örneğin; beta-bloker ya da kalsiyum
kanal blokeri kullanan bir hastada egzersiz sırasında kardiyak hızlanma beklenenden daha yavaş olacağı için, O2 sunumu hatalı hesaplanabilir. Sağlıklı bir
KPET sonucu elde edebilmek için test öncesinde hastaya ayrıntılı olarak KPET
356
KARDİYOPULMONER EGZERSİZ TESTLERİNDE METODOLOJİ
357
anlatılmalı, test sırasında hasta ile oluşabilecek semptomlar konusunda iletişim
kurabilmek için bir işaret dili oluşturulmalıdır. Hastanın teste uyumu sonuçları
etkilediği için, test başlamadan önce hastaya yapacağı egzersiz türü tanıtılmalı
ve deneme-öğretme amacı ile cihaz üzerinde kısa ön test yapılmalıdır. Testi yapan hekimin oluşabilecek aksaklıkları görmek ve telafi etmek, komplikasyonları
değerlendirmek ve hastanın motivasyonunu sağlamak amacı ile test boyunca
hastanın başında durması gereklidir (4).
Test sırasında kan basıncı, oksijen saturasyonu, kalp hızı sürekli olarak monitörize edilmeli, solunumsal değişkenler ile birlikte 12 derivasyonlu EKG takip
edilmeli ve hasta aralıklı olarak ‘‘iyi gidiyorsunuz, her şey yolunda, böyle devam
edin, hızınızı bu şekilde koruyun’’ gibi sözler ile motive edilmelidir (5).
Bisiklet ergometresi ve koşu bandının avantaj ve dezavantajları Tablo 1’de görülmektedir.
İki ana egzersiz testi protokolü mevcuttur. Bunlar maksimal ve submaksimal testlerdir.
SUBMAKSİMAL TESTLER
Sahada veya laboratuvarda yapılabilirler. Bu testlerde maksimal VO2 (VO2max)
kalp hızı/yük ilişkisine bağlı olarak tahmin edilmeye çalışılır. Submaksimal testlerin avantajı olarak daha az efor gerektirmesi, daha kısa sürede testin tamamlanması ve komplikasyon riskinin daha az olması sayılabilir. Dezavantajları arasında ise aerobik kapasiteyi ölçmemesi ve tahmin yoluyla bulunması, sonlandırma
noktasının üzerindeki yüklerdeki muhtemel anormal cevapların gözden kaçırılması bulunmaktadır.
MAKSİMAL TESTLER
Gerçek maksimal bilgi alındığı için VO2max’ın daha iyi saptanmasına olanak
sağlar. Efora bağlı bir testtir. Kişinin belirtilerinin ortaya çıktığı zamana kadar
teste devam edilmektedir. Maksimal testlerin avantajı ise aerobik kapasitenin
direkt ölçümünü sağlayabilmeleridir. Daha fazla ek bilgi sağlarlar ve mevcut bir
Tablo 1. Bisiklet ergometresi ve koşu bandının karşılaştırması
Koşu bandı
Bisiklet
Maksimum egzersize daha çabuk ulaşılır
Eğim ve hız artar
Watt cinsinde iş yükü artar
Kişiye göre egzersiz paterni değişir
Kişiye göre egzersiz paterni değişmez
Artefakt daha çok
Artefakt daha az
Üst ve alt ekstremite kasları çalışır
Alt ekstremite kasları çalışır
Kollardan destek sonucu etkiler
Kollardan destek önemsiz derecededir
İş yükü iki değişkenli olduğu için hesaplanamaz
İş yükü watt cinsinden hesaplanır
Hasta için düşme v.b. riskleri vardır
Güvenlidir
358
anormal cevabı saptamak mümkündür. Daha uzun bir test süresi, efor bağımlı
olması, daha fazla hekim gözetimi gerektirmesi ve artmış risk maksimal testlerin
dezavantajları arasında sayılmaktadır.
Kardiyopulmoner egzersiz testleri, uygulanan protokole göre 2 kategoride toplanabilir:
1. Kademeli artan yük testleri: İş yükü belirli aralıklarla artırılarak uygulanır, kişinin ulaşabileceği maksimum ventilasyon ve kalp hızı ve diğer parametreleri
belirlemede uygun protokollerdir. Bu grup testlerde testlerde ya 1-6 dk’lık
aralıklarla iş yükü artırılır (incremental protokol) ya da iş yükü sürekli artar
(rampa protokolü). İncremental testlerde genellikle 3 dk’lık bir bazal veri
kaydını takiben 3 dk’lık ısınma peryodundan sonra her bir dakikada kişi için
uygun olan iş yükü pedallara artarak uygulanır. Pedal çevirme sırasında hastanın dakikada en az 60 kez tam pedal çevirmesi istenir. Test sırasında hastanın dakikada çevirdiği pedal sayısını bisiklet ergometrinin ön monitöründen
izlemesi telkin edilerek standart ve uygun performansta bir test yapması
sağlanmaya çalışılır (1,5). Testin bu aşamasında uygun görülen zamanda test
sonlandırıldıktan sonra genellikle 3 dk’lık toparlanma döneminde hastaya
yüksüz olarak pedal çevirtilir (Şekil 1) (6).
PERFORMANS EGZERSİZ
TESTİ PROTOKOLLERİ
Sağlıklı topluluklarda performans
egzersiz testleri fiziksel uygunluğun tayini, egzersiz antrenman
reçetesinin oluşturulması ve ilerlemenin gözlenmesi için kullanılmaktadır.
200
Rampa Protokolü
150
İş yükü W (watt)
2. Sabit yük testleri (dayanıklılık
testleri): Sabit bir yük uygulanarak yapılır. Bu tip testler
bilinen iş yüküne karşı gelişen
cevabı veya çeşitli tedavilerde
etkinliği değerlendirmek için
kullanılır. Önce, kademeli artan yük testleri ile maksimum
tolere edilebilen yük belirlenir
ve sonra bu testlerle submaksimal düzeyde iş yükü altında
çeşitli parametreler değerlendirilir (1,5).
20 W.min -1
100
İnkremental Protokol
50
20
0
bazal kayıt ısınma
10 W.min-1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Zaman/dk.
10
Egzersiz sonu
Şekil 1. Kademeli artan yük testlerinin grafik ile gösterimi. Rampa protokolünde ya da incremental protokolde elde edilen sonuçlar benzerdir. Yük artışı kişinin testi
en uygun sürede tamamlayacak şekilde seçilmelidir
359
Bu bölümde performans egzersiz testi için kullanılan saha testlerinden bahsedilmeyecektir. Bölümün geri kalanındaki protokoller laboratuvar testleri için anlatılmıştır.
Submaksimal kademeli artan yük testleri
Kalp hızı, yük ve VO2 (dakikada litre cinsi tüketilen oksijen miktarı) arasındaki
ilişki doğrusaldır ve VO2 max (sağlıklı kişinin ulaşabileceği ideal oksijen tüketimi
değeri) tayini bu sayede yapılabilir. VO2’nin tahmin edilebilmesi için kalp hızının
doğru ölçülmesi ve uygun yüklerin seçilmesi çok önemlidir. Submaksimal bisiklet
testleri doğruluğunun yanı sıra tekrar edilebilirliği olması nedeniyle değişiklikleri
takip etmede elverişli bir test metodudur. Bisiklet ergometresinde test 3’er dakikalık peryotlar halinde 4 aşama şeklinde planlanır. Kalp hızına göre yük artırılır.
Yük dördüncü aşamada 12 dakika tamamlanana veya kalp hızı maksimal kalp
hızının %85’ine ulaşıncaya kadar test sürdürülür.
Koşu bandı testleri de performans egzersiz testlerinde kullanılabilir. Özellikle kişi
antrenman olarak yürüme veya koşmayı tercih ediyorsa gerçek değişikliğin belgelenmesi şansı bu test ile artar. Bruce ve Balke protokolleri kullanılan metodlardır. Hız, eğim ve kalp hızı kullanılarak maksimal VO2 hesaplanması temeline
dayanır. Kol ergometresi kullanılabilecek diğer bir test aracıdır. Daha küçük kas
gruplarının çalışması ve erken yorgunluk nedeniyle VO2max diğer protokollere
göre daha düşük saptanır. Kol ergometresinde kademeli artış protokolünde genelde 10-25 watt'lık artışlar kullanılır. Test protokolunde 3’er dakikalık artışlar
ve bir sonraki etaba geçmeden kalp hızı ölçülür. Kalp hızının hedef değeri olan
maksimal hesaplanan kalp hızının %85’inde ulaşıldığında test sonlandırılır. Toparlanma sürecinde 0-10 watt arası düşük bir yük seçilir (7).
Submaksimal sabit yük testleri
Çok aşamalı testlerde olduğu gibi hesaplamalar VO2 ile kalp hızı arasındaki ilişkiye dayanır. Bisiklet testi olarak Astrand Rhyming testi uygulanabilir. Bu test
metodunda uygulanan yük 6 dakika süreyle sabit devam ettirilir. Son dakika
içerisindeki kalp hızı 130’dan az ise yük 50-100 watt arasında artırılır. Bu şekilde devam edilerek her etapta 5. ve 6. dakikalar arasında kalp hızında 5’den az
fark olması durumunda test sonlandırılır. Son kalp hızı ve yük hazırlanmış olan
Astrand Rhyming nomogramına bakılarak VO2 max tahmin edilir. Koşu bandı
testleri submaksimal sabit yük testleri içerisinde çok fazla kullanılamamaktadır.
VO2 max’ı tek bir submaksimal koşu bandı aşamasından tahmin etmek için bir
nomogram geliştirilmesi gerekmektedir.
Sabit yük testleri egzersiz dayanıklılığının saptanması için önemli bir araçtır.
Performansı değerlendirmek için referans değerler yoktur. İlk önce maksimal
test yapılarak kişinin ulaştığı en yüksek yük miktarı saptanır. Bu yükün %60 ila
%100’ü arasında bir sabit yük seçilir. Dayanıklılık testlerinde ısınmadan sonra
saptanan bu yük verilerek dayanıklılık zamanı, kalp hızı, sistemik kan basınçları
360
vb. değerler ölçülür. Egzersiz sonrasındaki değişikliklerin saptanmasında aynı yük
verilerek testlerin tekrarlanması değerli veriler sağlamaktadır (7).
Maksimal kademeli artan yük testleri
Maksimal testler aerobik kapasiteyi ve egzersiz performansını değerlendirmede
en fazla veriyi sağlayan testlerdir. İstirahat anından maksimal efora kadar cevap
değişkenlikleri gözlenebilir. Özel yüklerde kişinin verdiği cevapları görmek mümkündür. Maksimal testler kişinin büyük ölçüde eforuna bağlıdır. Testler semptom
sınırlayıcı olarak yapılmaktadır. Artan yükler sonucunda kas ağrısı, nefes darlığı,
göğüs ağrısı ve kramplar testin sonlandırılmasını gerektirecek boyuta ulaştığında
test sonlandırılır. Basamak testi ya da rampa testi şeklinde iki test protokolu
maksimal testler için kullanılır. Basamak testinde yük 1, 2 veya 3 dakikada bir
belli bir düzeyde artış gösterir. Rampa testinde ise artış egzersiz boyunca küçük
miktarlarda olur. Test süresi 8-12 dakika olarak ayarlanmalıdır. Yük seçiminde bu
konuya dikkat edilmeli çok hafif ya da çok ağır yük artışları bu süresinin dışında
kalacak testlerin gerçekleşmesine neden olabilmektedir (7).
KLİNİK EGZERSİZ TESTİ PROTOKOLLERİ
Klinik egzersiz testleri, tanı aşamasında ya da risk tayininde kullanılırlar. Dispnenin ayırıcı tanısında egzersiz testlerinin yapılması değerli veriler sağlayabilir.
Tanısal testlerde dış etkenlerin kontrol altında tutulabildiği bisiklet testleri daha
çok tercih edilir. Risk tayininde kullanılan en sık protokol myokard iskemisinin değerlendirildiği egzersiz testleridir. Diğer bir kullanım alanı ise peroperatif
risk değerlendirmesidir. Egzersize bağlı hipertansiyonun saptanması ve egzersiz
sırasında ortaya çıkan hipoksinin değerlendirilmesi için egzersiz testleri diğer
kullanım alanlarıdır. Farmakoterapi, rehabilitasyon ve cerrahiye yanıtın değerlendirilmesinde ise klinik egzersiz testleri kullanılır (8).
Egzersizle oluşan bronkospazm testi egzersiz sırasında oluşan bronkospazmı saptamak için egzersiz testleri protokolleri uygulanır. Bronkospazm oluşmasını sağlamak için FEV1’i yaklaşık 20 katına çıkartacak yoğun egzersiz testin ilk
aşamasıdır. Bisiklet ergometresinde hedef yükün %90’ına 3 dakika içinde ulaşılır.
4-5 dakika ulaşılan bu yükte teste devam edilir. Test sonlandırıldıktan sonra 1, 3,
5, 7, 10, 15 ve 20. dakikalarda solunum fonksiyon testi yapılarak FEV1 değerindeki düşüş üzerinden bronkospazm saptanmaya çalışılır.
Miyopati değerlendirmesi bu test protokolünde önemli olan kan alınarak laktat ve amonyak değerlerinin ölçülmesidir. Miyopati hastalarında erken seviyede
artışlar tanı için gereklidir.
Kardiyak egzersiz testi en çok kullanılanı Bruce protokoludur. Gaz değişim
ölçümleri çok nadir yapılır. Hedef kalp hızının %85-90’ına ulaşmayı amaçlayan
koşu bandı protokolleri elektrokardiyogram değişiklikleri ile birlikte değerlendirilir.
361
Operasyon öncesi değerlendirme bu değerlendirme için semptom sınırlı
maksimal test uygulanmalıdır. Bisiklet ergometresi yükün ayarlanabilmesi nedeniyle daha çok tercih edilmektedir.
VERİLERİN ELDE EDİLMESİ
İstirahat döneminde 4 dakika bazal veri elde edilir. Hangi test protokolü kullanılırsa
kullanılsın egzersiz başlamadan önce metabolik ölçüm sisteminin performansını
sağlamak için bazal verilere ihtiyaç vardır. Test öncesi kullanılan ekipmanların doğru yerleştirilmediği durumlar da bu evrede tespit edilerek düzeltilir (9).
Isınma dönemi koşu bandında düşük eğim ve hızda yürüme sırasında, bisiklet
ergometresinde ise yüksüz pedal çevirme sırasında 3-4 dakika süren dönemdir.
Bu dönemin kişinin egzersiz dönemini etkilememesine dikkat edilmelidir. Bisiklet
ergometresinde 10 watt’dan daha düşük olan yükler yüksüz olarak isimlendirilir.
Bu dönemde kişi bisiklete ve koşu bandına uyum gösterir.
Egzersiz dönemi yük artışıyla başlar. Test süresince testin sonlandırılmasını gerektirecek bulgular açısından kişi ve veriler sürekli gözlenmelidir. EKG değişiklikleri, kişinin semptomları takip edilmelidir. Egzersiz sırasında oluşacak olan hipertansiyonu saptayabilmek için 2-3 dakikada bir tansiyon ölçülmelidir.
Toparlanma (recovery) döneminde ise yüksüz bir dönemde gaz değişimleri ölçülmeye devam edilerek test sonlandırılır.
TEST SIRASINDA ÖLÇÜLEN PARAMETRELER
Semptomlar, kalp hızı, solunum hızı, O2 saturasyonu, EKG ve kan basıncı egzersiz testi sırasında yakından takip edilmesi gereken parametrelerdir. Test öncesi
hasta testin yapılışı ve sonlandırmayı gerektirecek durumlar konusunda bilgilendirilmelidir. Testin mutlaka acil müdahale olanakların bulunduğu ortamlarda
yapılması gerekmektedir. Test sırasında ölçülen diğer parametreler ise şöyledir:
1. Metabolik parametreler: Oksijen tüketimi (VO2), karbondioksit uretimi
(VCO2), solunum değişim oranı (R), anaerobik eşik (AT)
2. Kardiyak parametreler: Kalp hızı rezervi (HRR), O2 pulse
3. Solunumsal parametreler: Solunum rezervi (BR), ventilasyon (VE), tidal volum (VT), PETO2, PETCO2
4. Gaz değişimi parametreleri: SaO2, ventilatuvar eşitlikler (VE/VO2, VE/
VCO2)
Kardiyopulmoner egzersiz testlerinin seçimi kullanılacak nedene, elde edilmek
istenen bilgiye ve testin uygulanacağı kişinin özelliklerine bağlıdır. Test protokolleri karışık gözükmekle birlikte bu bölümde formülasyonlara daha fazla karışıklık
yaratmaması nedeniyle yer verilmemiştir. Test yapılması sonrasında yorumlama
esnasında ileri okumaların yapılması gerekmektedir.
362
KAYNAKLAR
1.
Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Casaburi R, Whipp BJ. Principles of exercise testing
and interpretation: Including pathophysiology and clinical applications. 3 rd ed. Philadelphia:
Lippincott Williams Wilkins; 1999: 95-113.
2.
Weisman IM, Zeballos RJ. Clinical exercise testing. Clin Chest Med 2001; 22: 679-701.
3.
Folgering H, Palange P, Anderson S. Clinical exercise testing with reference to lung
disease:indications and protocols. Eur Respir Monograph 1997; 6: 51-71.
4.
Ulubay G, Eyüboğlu FÖ. Kardiyopulmoner Egzersiz Testleri(Ed. Lütfü Çöplü, Akın Kaya)
Ankara, 2007: 44-52.
5.
ATS /ACCP Statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med
2003; 167: 211-77.
6.
Roca J, Whipp BJ, et al. ERS Task Force Clinical exercise testing with reference to lung diseases:
indications, standardization and interpretation strategies. Eur Respir J 1997; 10: 2662-89.
7.
Cooper CB, Storer T. Test Yöntemleri. In Egzersiz testleri ve Yorumu (Çeviri: Kayserilioğlu A,
Çavuşoğlu H.) Cambridge University Press. 2001: 51-92.
8.
Gürsel G. Egzersiz Fizyolojisi ve Egzersiz Testleri. Akciğer Fonksiyon Testleri (Ed. Yıldırım N)
İstanbul, 2004: 105-19.
9.
Wasserman K, Hansen J, Sue D, Stringer W, Whipp B. Exercise Laboratory and Equipment. In
Priciples of Exercise Testing and Interpretation. Lippincott 2005: 134-42.
ÇEŞİTLİ DURUMLARDA
TESTLERİNDE GÖRÜLEN
DEĞİŞİKLİKLER VE AYIRICI TANI
Uzm. Dr. Aslı GÖREK DİLEKTAŞLI, Doç. Dr. Gaye ULUBAY
Kardiyopulmoner Egzersiz Testleri (KPET), kardiyak solunumsal ve metabolik
pek çok parametrenin egzersiz sırasında monitörize edilebildiği oldukça kapsamlı bir testtir. Ancak, KPET’in hastalıkların çok erken evresinde patolojik bulgu
yansıtamayabileceği unutulmamalıdır. Diğer bir önemli nokta ise, KPET ayırıcı
tanı amacı ile ilk adımda kullanılmamalıdır. Fizik inceleme, detaylı anamnez, solunum fonksiyon testleri, elektrokardiyogram, ekokardiyografi gibi tetkikler ile
ayırıcı tanıya ulaşılamayn hastalarda kullanılması önerilen bir yöntemdir. Çeşitli
durumlarda KPET’de görülebilecek değişiklikler şöyledir;
KALP YETMEZLİĞİ VE KORONER ARTER HASTALIĞI
Kardiovasküler hastalıklarda egzersiz kısıtlanmasına pek çok faktör birlikte yol
açmaktadır. Kalp yetmezliğinde, kardiyak outputun azalması ile ventilasyon/
perfüzyon (V/Q) bozukluğu sonucu ölü boşluk ventilasyonu artar, asidoza meyil
artar, doku hipoksisi belirginleşir, hücre içi laktat artışına bağlı olarak solunumsal
ihtiyaç artar, kalp erken hızlanır ve dispne ortaya çıkar. Kardiyak output azalması
ile dokulara taşınan oksijen miktarı azalır, hücre içi asidozun derinleşmesine katkıda bulunur. Hasta, hücre içi asidoza bağlı olarak anaerobik eşiğe erken ulaşır,
La+ ve CO2 ürünlerine bağlı olarak kaslarda güçsüzlük ve kasılma yeteneğinde
azalma ortaya çıkar. Dispne ve kas gücünde azalmanın sonucu ise egzersizde
kısıtlanmadır (1). Kalp yetmezliğinde fonksiyonel sınıflandırma (Tablo 1), prognoz ve kalp transplantasyonuna aday hastaların seçimi hastanın aldığı havadaki
maksimum O2 düzeyine (VO2max) göre yapılmaktadır (2).
Kalp yetmezliğinde PikVO2, Pik iş yükü (PikWR), O2 pulse düşük, kalp cevabı
beklenene göre hızlı, solunum rezervi normal ve dakika ventilasyonu (VE) /kar363
364
ÇEŞİTLİ DURUMLARDA KARDİYOPULMONER EGZERSİZ TESTLERİNDE
GÖRÜLEN DEĞİŞİKLİKLER VE AYIRICI TANI
bondioksit atılımı (VCO2) yani (VE/VCO2) yüksektir (2). Kalp hastalığı bulunan
hastalarda 6VO2/6WR oranı artmaktadır. Metabolik asidozun erken gelişmesi
nedeniyle anaerobik eşik (AT) düşer ve PaCO2’de erken düşüş gözlenir. O2 pulse
genellikle sağlıklı bireylere göre daha düşüktür (3).
Submaksimal VO2 düzeylerinde daha yüksek kalp hızı (HR) cevabı saptanır ve
lineer görünümünde olması beklenen HR-VO2 ilişkisinde değişken derecelerde
sapma izlenebilir (2). Kardiovasküler hastalığı bulunan bireylerde, erken metabolik
asidoz gelişmesi, metabolik hızı karşılayamayacak düzeyde düşük debi gelişmesi
nedeniyle ventilasyon perfüzyon dengesizliği varlığı, subklinik intersitisyel ödem,
diastolik disfonksiyon, artmış havayolu direnci nedenleriyle egzersizde solunum
cevabı anormalikleri ve submaksimal VO2 düzeyinde VE’de artış saptanır (2).
Sıklıkla solunum frekansında artış ve tidal volümde (VT) azalma saptanır. Egzersizin erken sonlandırılması ve düşük pikVO2 nedeniyle pikVE düşük saptanır.
Önemli bir bulgu da bu hastalarda egzersiz sırasında PaO2 ve P (a-A) O2’de düşüş
olmamasıdır. Ancak, eşlik eden pulmoner hastalık varlığında bu parametrelerde
anormallikler izlenebilir (4).
Koroner arter hastalıklarında, egzersizde myokardın oksijen ihtiyacının
karşılanamaması sonucu kalp hızınKY sınıfı
Yetmezlik
PikVO2
da erken artış, dokulara oksijen suderecesi
(mL/kg/dk)
numunda azalma ve artan iş yüküne
A
Normal-hafif
>20
karşılık oksijen tüketiminde (VO2/WR)
B
Hafif-orta
16-20
artış olmayışı gözlenir. Egzersiz sıraC
Orta- ağır
10-16
sında EKG’de ST değişikliği görülebiD
Ağır
<10
lir. Pik oksijen tüketiminin maksimum
egzersize yakın evrelerde yeterli artamaması sonucu kalbin hızlanışı öne geçer
ve bu dönemde HR/VO2 ilişkisi bozulur, daha dikleşir, O2 pulse ise yassılaşır ya
da hafifçe düşerek plato çizebilir. Egzersiz sonlandırıldığında ise O2 pulse belirgin
olarak düzelir. Kalp yetmezliği ve koroner arter hastalığı olan olgularda solunum
rezervi genellikle normaldir (6).
Tablo 1. PikVO2’ye göre kalp yetmezliğinin (KY) sınıflandırması (5)
Kardiyomyopatili (sistolik veya diastolik disfonksiyon) hastalarda egzersizde kardiak debinin yeterli artırılamaması nedeniyle egzersiz kapasitesi sınırlanmış ve
PikVO2 düşüktür. Düşük kardiak debi nedeniyle oksijen sunumunun azalması nedeniyle AT ve VO2-HR eğimi düşük saptanmaktadır. Pik HR normal olabileceği
gibi kronotropik yetersizlik veya beta-adrenerjik kullanımı nedeniyle düşük olabilir. VO2’deki artış kalp hızındaki artışla orantısız olduğu için Pik VO2/HR oranı da
beklenene göre düşüktür (6).
Kalp transplantasyonuna aday olguların değerlendirilmesinde kardiyopulmoner
egzersiz testi (KPET) ile saptanan PikVO2 değeri aday seçiminde önemlidir (7).
Tablo 2. PikVO2’ye göre kalp yetmezliğinin (KY) sınıflandırması (5)
Endikasyon derecesi PikVO2 mL/kg/dk
Yeterli endikasyon
<10
Olası endikasyon
<14
365
PikVO2 <10 mL/kg/dk olan hastalara
transplantasyona aday listesinde öncelik verilmelidir (Tablo 2).
Kalp yetmezliği olgularında ACE inhibitörleri, vazodilatörler ve AT1 antagoYetersiz endikasyon
>15
nistlerinin egzersiz süresi ve PikVO2’yi
kardiyak outputu artırmak yolu ile arttırdığı gösterilmiştir. Bu nedenle KPET, akciğer hastalıklarında olduğu gibi kalp
yetmezliğinde de tedavi yanıtını değerlendirmek amacı ile kullanılabilir.
KOAH
KOAH’ta kardiyopulmoner egzersiz testleri, egzersiz kapasitesinin objektif olarak değerlendirilmesi (PikVO2)ve myokard iskemisi gibi egzersiz kısıtlanmasına
yol açabilecek diğer faktörlerin saptanmasında yarar sağlamaktadır (8). İstirahat
solunum fonksiyon testleri ile egzersiz sırasında gelişen semptomlar arasında
uyumsuzluk bulunan hastalarda KPET yapılmasında fayda vardır. Ayrıca, KPET
uygulanmakta olan tedavi seçeneğinin (CPAP, akciğer volum azaltıcı cerrahi stratejisi, bronkodilatörler vb.) egzersiz kapasitesindeki etkisinin değerlendirilmesine
olanak sağlar. KPET, solunum egzersizleri, dispne ile baş etme ve egzersiz toleransında artış sağlanmasına katkı sağlamakatadır (2).
KOAH’lı hastalarda egzersize değişken yanıt örnekleri görülebilir (Tablo 3). Bu
hastalarda saptanan egzersiz kısıtlanmasında pek çok bileşen birlikte rol almaktadır. Bu bileşenler; solunum sistem mekaniklerinde bozulma ve solunum kas disfonksiyonu nedeniyle ventilatuar bileşende kısıtlanma, metabolik ve gaz değişim
Tablo 3. KOAH’ta egzersiz sırasında görülen tipik değişiklikler (9 no’lu kaynaktan
uyarlanmıştır)
Şiddetli dispne ve bacak ağrısı
Pik VO2 ve WR’de ?
Maksimal kalp hızında ?
Submaksimal ventilasyonda B
Düşük pik ventilasyon
Yüksek ventilasyon / maksimal ventilatuar kapasite oranı (VE/MVC)
Egzersize VT yanıtında bozulma, solunum frekansında artış
Ölü boşlukta artış (VD/VT)
Değişken arteriyel oksijen desatürasyonu
PaCO2 A/B
Egzersizde IC’de ? (dinamik hiperinflasyon)
Düşük iş yükünde IRV’de ?
Düşük iş yükünde VT/IC B
366
anormallikleri, periferik kas disfonksiyonu, kardiak problemler, fiziksel zorlanma
ile ortaya çıkan semptomlara intolerans, bacak ağrısı ve bu bağımsız bileşenlerin
farklı kombinasyonlarıdır. Her hastada hastalığın farklı evrelerinde farklı bileşenler birlikte rol alabilir ve farklı bileşenlerin egzersiz kısıtlanmasına olan katkısı
baskın hale geçebilir (8,9).
KOAH’ta V/Q bozukluğuna ikincil olarak ölü boşluk ventilasyonu artar, PaO2 ve
pH düşer, hücre içi asidoz oluşur, solunum uyarılır, solunum ihtiyacı artar ve dispne ile beraber egzersiz kısıtlanması ortaya çıkar. Solunum işinin artması, havayolu obstrüksiyonun da artmasına neden olarak egzersizde kısıtlanma meydana
getirir. KOAH’ta egzersizin kısıtlanmasına neden olan diğer bir mekanizma ise
dinamik hiperinflasyon yani end ekspiratuvar akciğer hacminin (EELV) artması
sonucunda inspiratuvar kapasitenin (IC) azalmasıdır (10,11).
Orta-ağır KOAH’lı hastalarda solunum frekansı artar ve sağlıklı olgularla karşılaştırıldığında aynı dakika ventilasyonundaki (VE) tidal volüm (VT) azalır, dinamik
hiperinflasyon nedeniyle EELV’de artış IC’de azalma ile sonuçlanır (11,12). Dinamik hiperinflasyon nedeniyle gelişen bozuk VT ve IC nedeniyle solunum işi
artar ve dispne gelişir. Hiperoksinin (FiO2 %60) ağır KOAH’lı hastalarda ventilatuar yükü azalttığı ve EELV ve dispne hissininde azalmaya yol açtığı gösterilmiştir
(13). Orta ve ağır KOAH’lı hastalarda genellikle egzersiz intoleransı ve pik WR
ile PikVO2’dehastalarda PikVO2 normale yakın düzeylerde saptanabilir. Hafif
KOAH’lı hastalarda egzersizde ekspiratuar akımlarda kısıtlanmayı temsil eden
anormal tidal volüm-akım halka örneği gözlenebilir (14). Genellikle VO2-WR
ilişkisi normal düzeydedir. Orta-ağır KOAH’lı hastalarda genellikle ventilatuar rezervde azalma izlenmektedir (VE/MVV %100’e yakın veya daha fazladır). Bu
bulgu egzersiz limitasyonuna solunumsal kısıtlanmanın katkısını göstermektedir.
Orta-ağır KOAH’lı hastalarda pik HR sağlıklı olgulara göre genellikle azalmış
olsa da bu hastalarda submaksimal HR yanıtında artış izlenmektedir. Hastalık şiddeti arttıkça VO2max ve solunum rezervi azalmakta, kalp hızı rezervi artmaktadır
(15). Genellikle O2 pulse, PikVO2 ile doğru orantılı olarak azalır (2).
KOAH’ta artan ölü boşluk solunumu ve anormal VD/VT (fizyolojik ölü boşluk/tidal volüm) sonucunda submaksimal dakika ventilasyonunda artış ve karbondioksit ventilatuar ekivalanında (VE/VCO2) artış saptanır. Egzersizde gelişen metabolik asidoza azalmış ventilasyon cevabına bağlı alveoler ventilasyonda
azalma sonucunda PaCO2 düzeyi yükselir veya normal kalır. Egzersiz sırasında
gelişebilen hiperkapni ve VA(alveoler ventilasyon)/Q dengesizliğinin, dinamik
hiperinflasyon nedeniyle solunumdaki mekanik kısıtlanmaya bağlı olduğu ileri
sürülmektedir (16).
KOAH’ta egzersizde noninvazif gaz değişim kriterleri ile anaerobik eşik yanıtı
değişken veya düşük olabileceği gibi bazı durumlarda saptanamayabilir. Standart
bikarbonat veya laktat için kan örnekleri alınması, noninvaziv metodla yalancı-
367
pozitif AT eşiği saptanmasını önleyebilir. AT eşiğinin düşük olması fiziksel inaktiflik ve/veya iskelet kas disfonksiyonuna bağlı kondüsyonsuzluğa (17), eşlik eden
pulmoner vasküler hastalık, kor pulmonale veya sol ventrikül disfonksiyonuna
ikincil olabilir. Bu nedenle KOAH’lı hastalarda akciğer ve kardiak patolojinin
ayırt edilmesinde AT parametresinin katkısı sınırlıdır.
KOAH’lı hastalarda istirahatte PaO2 düzeyi düşük olabilir. Egzersiz sırasında
PaO2 artabilir, azalabilir veya aynı düzeyde kalabilir. Ancak, orta-ağır KOAH’lı
olgularda egzersiz sırasında PaO2 genellikle düşer ve P(A-a)O2 artar (9). Bu değişiklikler, düşük V/Q dağılımı olan akciğer ünitelerinde mikst venöz O2’de düşüş,
şant ve azalmış difüzyon kapasitesine bağlı gelişebilir. Ayrıca, arteriyel desaturasyonun difüzyon kapasitesi ile korele olduğu gösterilmiştir (2).
PULMONER VASKÜLER HASTALIK
Pulmoner vasküler hastalıklarda (pulmoner hipertansiyon, primer pulmoner hipertansiyon, pulmoner vaskülit, pulmoner emboli, kronik tromboembolik hastalık
vb.) egzersiz önemli derecede kısıtlanmaktadır. Kardiovasküler kısıtlanma genellikle pulmoner vasküler tutulumun derecesi, altta yatan pulmoner vasküler patolojinin tipi, hastalığın süresi, kardiak rezerv ile ilişkili olup; artan pulmoner vasküler
dirence ve sağ ventrikül ardyüküne yanıt olarak kardiyak debide yeterli artış sağlanamamaktadır (2). Genellikle, pik iş yükü ve pikVO2 düşük saptanır (18). HR-VO2
eğrisi sola yer değiştirir ve submaksimal HR beklenenden daha yüksek düzeylere
ulaşır. Pik O2 pulse düşük saptanır.
Bu hastalarda yetersiz ventilasyon VE/VCO2 egzersizde VT azalır ve solunum
frekansı artar. Artan ölü boşluk solunumuna bağlı olarak (anormal VD/VT) ve
arteriyel hipoksemi izlenebilir (19).
Egzersiz sırasında dispne tarifleyen hastanın KPET sonuçlarına bakıldığında; PikVO2 düşük, O2 pulse düşük, doku hipoksisine ikincil hücre asidozuna bağlı erken
anaerobik eşik, ventilatuar ihtiyaçta artış, VE/VCO2 yüksekliği ve PETCO2 düşüklüğü görülür (20,21).
Kronik pulmoner vasküler hastalıklarda maksimal oksijen tüketimi (VO2max)
hastalığın şiddeti ve fonksiyonel vasküler yatak ile korele bir parametre olup,
yüksek pulmoner vasküler direnç ve
Tablo 4. Pulmoner arteryel hipertansidüşük kardiyak indeksli hastalarda
yonda KPET’de saptanan bulgular (19
no’lu kaynaktan uyarlanmıştır)
daha düşüktür. Primer pulmoner hiVO2 max’da ?
pertansiyonlu hastalarda PikVO2’deAT ?
ki düşüş kardiyak debi ve fonksiyonel
kapasitedeki düşüşü yansıtmaktadır.
VE/VCO2 eğiminde B
Ancak, primer pulmoner hipertansiSubmaksimal egzersizde hiperventilasyon
yonlu hastalarda senkop, aritmi ve/
VD/VT düşüşünde hafifleme
veya akut sağ kalp yetmezliği varlıArteryel O desatürasyonu veya P(A-a)O ’de B
2
2
368
ğında KPET yapılması ciddi mortalite riskine sahip olduğundan uygulanmamalıdır (2,22).
Özetle, hafif olgularda VD/VT, P(A-a)O2 P(a-ET)CO2 anormalliği, daha ağır olgularda oksijen sunumunda azalmayı gösteren pik VO2’de ve AT’de düşüş, dakika
ventilasyonu/karbondioksit atılımı (VE/VCO2) yüksekliği, kardiak debide azalma
nedeniyle yüksek HR, düşük O2 pulse ve VO2/WR eğiminde azalma saptanır. Arter kan gazlarında anormallikler genellikle egzersize eşlik eder. Egzersiz sırasında
arteryel oksijen saturasyonunda görülen ani ve ciddi değişimler patent foramen
ovalede açılma ve sağdan-sola şant başlangıcını temsil eder (6).
DİFFÜZ PARENKİMAL AKCİĞER HASTALIKLARI
Diffüz parenkimal akciğer hastalıklarında (DPAH) egzersiz testleri, istirahatte solunum fonksiyon testlerine yansımayan gaz değişim kusurunun saptanmasında faydalıdır. DPAH egzersize karşı bazı ortak yanıt şekilleri gösteren geniş ve heterojen
bir hastalık grubudur. Süregelen inflamasyon sonucu gelişen parankimal hasar sonucunda elastik recoil azalmış ve solunum işi artmıştır. Bu egzersiz kısıtlanmasına
yol açmaktadır. Kapiller yatakta gelişen hasara bağlı damar yatağında direnç artar, sol ventrikül dolumu azalır. Böylece azalan kardiyak işlev de egzersiz kısıtlanmasına yol açar. Bir diğer yandan inflamasyon nedeniyle havayollarındaki kemo
ve mekanoreseptörlerin uyarılması sonucunda VT’u arttırmak amacıyla solunum
sayısı artmıştır. Ek olarak, aerobik kapasite azalır ve P (A-a) 02 artar (23,24).
Egzersiz testleri, DPAH’larının tanısında ve prognozun saptanmasında kullanılmaktadır. Altı dakika yürüme testi kolay uygulanabilir ve yaygın kullanımı olan bir
egzersiz testidir. Altı dakika yürüme testi, global olarak pulmoner, kardiovasküler
ve nöromüsküler cevap hakkında fikir verirken, KPET bu bileşenlerden hangisinin egzersiz kısıtlanmasına neden olduğunu göstermektedir (25).
DPAH bulunan hastalarda saptanan KPET bulguları Tablo 5’de izlenmektedir.
Egzersiz sırasındaki gaz değişiminin değerlendirilmesi hastalığın şiddeti ile en
iyi korelasyon gösteren bulgudur ve genellikle en ağır hastalar en kötü egzersiz
toleransına sahip gruptur (26). Egzersiz sırasında ventilasyon artmakta ve solunum frekansında, akciğerlerdeki elastik rezistansı yenmek için artan iş yükü ile
uyumsuz bir artış gelişmektedir. Bu sırada akciğerde normal kompliansa sahip
alanlar kötü perfüze olmalarına rağmen daha iyi ventile olur. Bu da ölü boşluk
solunumunda (VD) ve VD/VT oranında artışa neden olmaktadır. Egzersizde artan kardiyak debi kanın pulmoner kapiller yataktan geçiş zamanını kısaltmakta
ve ventilasyon perfüzyon dengesizliğinin artmasına yol açmaktadır (27). Egzersiz sırasında solunum sayısı artmakta ve VT azalmaktadır. Solunum frekansında
artış, azalan inspiryum ve ekspiryum zamanına bağlıdır. Ayrıca, artan akciğer
elastik recoil hızlı ve yüzeyel solunum paternine katkı sağlamaktadır (28). IPF’li
hastalardaki hızlı ve yüzeyel solunum paterninin hastalık şiddeti ile korele olduğu
saptanmıştır. Egzersiz sırasında VT’de beklenen artışın saptanamaması da VD/
369
Tablo 5. İleri diffüz parankimal akciğer hastalıklarında KPET bulguları (27)
Anormal egzersiz kapasitesi
? Aerobik kapasite
? Maksimal iş yükü
? AT
Anormal pulmoner gaz değişimi ? PaO2
B P(A-a)O2
? SaO2
B / A VD/VT cevabı
A PaCO2 APET CO2
Anormal kardiyovasküler yanıt
? pik HR
EKG değişiklikleri
? PaO2
Anormal ventilatuar cevap
? pik VE
B submaksimal VE (VE-VO2 ve VE-VCO2 yanıt dengesinde bozulma)
A/B VE-VO2 yanıtı
? VT
? IC; B VT/IC
A EELV
B EILV/TLC
AT: anaerobik eşik, PaO2: arteriyel O2 basıncı, PaCO2: arteriyel CO2 basıncı, P(A-a)O2: Alveolo-arteriyel oksijen
gradiyenti, SaO2: Pulse oksimetri ile ölçülen arteriyel oksijen saturasyonu, VT D: ölü boşluk ventilasyonu, VT: tidal
volüm, PETCO2: end-tidal CO2 basıncı, HR: kardiyak frekans, VE: dakika ventilasyonu, IC: inspiratuar kapasite,
EELV: ekspiryum sonu akciğer volunu, EILV: inspirasyon sonu akciğer volumu, TLC: total akciğer kapasitesi
VT oranının yeterli derecede azalamamasına neden olmaktadır. VD/VT oranında izlenen bu anormal yanıt, egzersiz sırasında gelişen ventilasyon perfüzyon
dengesizliğinin de bir göstergesidir (29).
Efor dispnesi bu hastalarda izlenen en sık semptom olmakla birlikte, KPET genellikle bacak ağrısı, göğüs ağrısı ve yorgunluk nedeniyle sonlandırılmaktadır. Egzersizde kısıtlanmanın genellikle multifaktöryel olduğu düşünülmektedir (25,30).
Egzersiz sırasında bu hastalarda maksimal veya pik aerobik kapasite, maksimal iş
yükü ve submaksimal egzersiz enduransı sağlıklı kontrollere göre azalmıştır (24).
Maksimal VO2’deki düşüş, istirahatte ölçülen FEV1 % beklenen, TLC ve DLCO
% beklenen gibi solunum fonksiyon parametreleri ile ilişkili saptanmıştır (31).
Ancak istirahat solunum ve kardiyak fonksiyonları hastanın egzersiz performansını ve fonksiyonel kapasitesini öngörememektedir.
Egzersiz sırasında bozuk gaz değişimi, O2 difüzyonunda azalma, ventilasyon perfüzyon dengesizliği nedeniyle arteriyel desaturasyon ve P (A-a) O2 artmaktadır
(27). Hipoksemi pulmoner hipertansiyon şiddeti ile koreledir. Gelişen arteryel
oksijen desaturasyonu, artan ventilatuar gereksinime ve pulmoner dolaşım, sağ
370
ventrikül ardyükü ve kalp hızı üzerine olan etkileri nedeniyle egzersiz kısıtlanmasına yol açabilmektedir. PCO2 genellikle değişmemektedir (25).
DPAH’larında kardiyovasküler parametrelerde anormallikler de sık görülmekte
olup, genellikle pulmoner vasküler problemler, sağ ve/veya sol ventrikül disfonsiyonuna işaret etmektedir. Pik VO2 değerlerinin tüm gaz değişim ve ventilatuar
parametrelere göre dolaşım yetmezliği ile daha iyi korele olduğu saptanmıştır
(31). İleri DPAH’da pulmoner hipertansiyon hem istirahatte hem egzersizde saptanabilir ve egzersiz sırasında O2 desteğine rağmen devam edebilir (25).
Sonuç olarak, DPAH’da fonksiyonel değişiklikler tipik olup spesifik değildir.
Farklı DPAH’larında farklı fonksiyonel paternler saptanabilmekle birlikte genellikle hastalıklar arasında ayırıcı tanı yapmada yeterli değildir. Tanıda solunum
fonksiyon testleri klinik, radyolojik ve bazen de histolojik bileşenlerle birlikte
kullanılmalıdır. VC ve DLCO hastaların tedaviye yanıtlarını değerlendirip monitorize etmede yararlı parametrelerdir. DPAH tanısında egzersizle ortaya çıkan
hipoksi, henüz hastalık bulguları solunum fonksiyon testlerine yansımadan ortaya çıkan ilk bulgu olabilir. DPAH’larının tipik KPET bulguları VT’de azalma, solunum frekansında ve P(A-a)O2’de artıştır. KPET’de hipoksemi saptanması IPF’de
prognozla ilişkilendirilmiştir.
PERİFERİK ARTER HASTALIKLARI
Pik VO2 düşüktür, VO2/WR egzersizin erken dönemlerinde bile düşüktür. Anaerobik eşikte oksijen tüketimi beklenen pik oksijen tüketiminin %40’ından düşüktür. Hastalar genellikle testi bacak ağrısı-güçsüzlük, kramplar nedeni ile sonlandırır. Bu tanının desteklenmesı için EKG, AT ve arter kan gazı analizinin normal
saptanması gerekmektedir (2).
KONDÜSYONSUZLUK
Kondüsyon eksikliği, sedanter yaşam şekli olan olgularda egzersizde kısıtlanmaya neden olabilir. Bu olgularda KPET’te PikVO2 normal ya da normal olgularda
saptananın alt limitinde saptanabilir. Metabolik asidoz erken gerçekleşmekte,
bu nedenle AT düşüktür. HR- VO2 eğrisi sola yer değiştirir, eğim korunur, pik
kalp hızı normaldir (submaksimal kalp hızı yanıtı artar). Pik O2 pulse azalır. Hafif
egzersizde solunum cevabı genellikle normaldir. Ancak normal bireylerle karşılaştırıldığında artan metabolik asidozun bir yansıması olarak AT sonrasında herhangi bir VO2 düzeyinde saptanan submaksimal VE’nin arttığı izlenir. Solunum
rezervi normal, PaO2 ve VD/VT cevabı normaldir, test sırasında desaturasyon
gözlenmez (2).
Kondüsyonsuzluk ile erken veya hafif kalp hastalığında KPET bulgularının ayrımını yapmak zor olabilir. Klinik öykü ve bir aerobik egzersiz programında VO2,
O2 pulse, AT ve kalp hızı gibi parametrelerin monitorizasyonu bu ayrımın yapılmasında faydalı olabilir.
371
ANEMİ
Anemi oksijen sunumunda bozukluğa yol açmaktadır. Bu nedenle Pik VO2’de
düşüş, erken AT ve egzersiz toleransında azalma meydana gelmektedir (6).
KÖTÜ EFOR
Hastanın tamamlayabileceği ancak tamamlamadığı testi ifade etmektedir. Bu
hastaların testinde PikVO2 düşük, kalp hızı yeterince artmadığından kalp rezervi
(HRR) yüksek, solunum rezervi normal, PaO2, VD/VT normaldir, hasta yeterince yorulmadan testi sonlandırdığı için anaerobik eşik genellikle saptanamaz (2).
İş yükünden bağımsız aralıklı end-tidal CO2 (PETCO2) ve PaCO2’de dalgalanmaların izlendiği hiperventilasyon ve hipoventilasyon periyodları ile seyreden
düzensiz solunum paterni varlığında hastanın rol yapabileceği akılda bulundurulmalıdır.
OBEZİTE
Egzersiz sırasında obezitenin derecesine göre değişken yanıtlar izlenebilir. Obez
bireyler normal bireylerle karşılaştırıldığında istirahatte saptanan VO2 genellikle
farklı değildir. Bu bulgu adipoz dokuda metabolik hızın göreceli olarak düşük olduğunu göstermektedir. Bu bireylerde egzersiz sırasında metabolik ihtiyaç artar
ve belirli bir iş yüküne karşı VO2 artabilir, ancak eğim sabit kalır (6VO2/6WR).
Bisiklet ergometrisinde yüksüz pedal çevirme aktivitesi (0 W) ile artmış bacak
ağırlığı nedeniyle VO2 beklenenden fazla derecede artış göstermektedir. Egzersiz
sırasında obez bireyler genellikle normal bireylerin eriştikleri iş yüküne ulaşamamaktadır. Hafif obez olgularda iş yükü kapasitesi azalmış olsa da, bu bireylerin
günlük aktivitelerini daha yüksek vücut kitle indeksiyle gerçekleştirmeye adaptasyonu, yani “öğrenme etkisi” nedeniyle pik VO2, pik O2 pulse ve AT genellikle
normal düzeylerde saptanmaktadır. Submaksimal iş yükünde kalp hızı artarak,
normale yakın pik kalp hızına ulaşılabilmektedir (2).
Artan metabolik gereksinimin bir sonucu olarak verilen iş yüküne karşı saptanan
VE obez olgularda normal bireylere göre artmıştır. Ölçülen VE/MVV genellikle
korunur, şiddetli obezitede bu oran artabilir. Ancak, MVV= FEV1 x 40 formülü ile hesaplandığında VE/MVV’de düşüş saptanabilir ve solunum kısıtlanmasının yanlış değerlendirilmesine yol açabilir. Egzersiz sırasındaki tidal akım-volüm
halkaları değerlendirildiğinde değişken ventilatuar kısıtlanma olduğu ve egzersiz
sırasında EELV arttırmada yetersizlik saptandığı ve bu da ekspiratuar akımlarda
kısıtlanmasına yol açmaktadır. Bu fenomen obez hastalarda “psödo-astım” sendromu olarak tanımlanmıştır (32).
Obez bireylerde egzersiz sırasında gözlenen solunum paterni solunum frekansında artış ve normal bireylere göre daha düşük VT ile karakterizedir. Bu paternin
fazla yağ dokusu nedeniyle artmış elastik yük nedeniyle solunum iş yükünün
372
azaltılmaya çalışılmasına bağlı geliştiği düşünülmektedir (33). Göğüs duvarı ve
akciğer kompliansında düşüş nedeniyle akciğer bazalinde atelektazi, istirahatte
PaO2’de düşüş ve P (A-a) O2 artışı izlenebilir. Egzersizde meydana gelen VT artışı
ile bu anormal değişikliklerde düzelme izlenebilir.
PSİKOJENİK BOZUKLUKLAR, ANKSİYETE, HİPERVENTİLASYON
SENDROMU
Bu hastalarda istirahat ve egzersizde izlenen anormal solunum paterni genellikle
tanıya yardımcı olmaktadır. Normal bireylerde artan egzersizle görülen solunum
frekansında artışdan farklı olarak hiperventilasyon sendromlu hastalarda metabolik
stresle uyumsuz solunum derinliğinde beklenmedik ani artışlar, iç çekme tarzında
solunum hareketleri izlenebilir. Hiperventilasyon sendromlu olgularda KPET’de
pikVO2 ve WR normal veya normale yakın saptanır. PikVO2 ve WR’nin azaldığı
durumlarda eşlik eden başka hastalık varlığı akılda bulundurulmalıdır (2). Bu hastalarda KPET’de
NORMAL
belirgin hiperventilasyona işaret eden parametreler olan VE,
VE/VCO2, solunum frekansınVO
KOAH
da anormal düzeyde artış ve
respiratuar alkaloz (PETCO2 ve
PaCO2’de azalma) saptanır (34).
Kalp H.
Artan VE/VCO2 oranı hiperventilasyon veya artmış ölü boşluk
solunumunu gösterebileceği için
eş zamanlı arteriyel PCO2 ölçüW.R.
mü önerilmektedir. Histerik hasİSTİRAHAT
EGZERSİZ
talarda egzersizde irregüler soŞekil 1. KOAH’ta ΔVO2/WR istirahatte ve ısınmada lunum manevraları arasında ani
2
normal, AT ve egzersiz sırasında düşük saptanmaktadır
Tablo 6. Farklı durumlarda KPET bulguları (2)
Pik VO2
DPAH
KY
KOAH
PVH
Obezite
Kondüsyonsuzluk
?
?
?
?
N
?
N/?
AT
?/ N
?
?
N
N/?
HR
?/N
Değişken/N ?/N
N/hafif?
N/hafif?
N/hafif?
O2 pulse
?
?
?
N
?
?/(N)
BR
?
N/?
?
N
N/B
N
VE/VCO2 (AT’de)
N
B
?
B
N
N
VD/VT
N/B
B
B
B
V
N
PaO2
?
N
Değişken
?
N/B
N
SpO2
?
N
Değişken
?
N
N
373
soluk tutmalar (PETCO2’de ani değişiklik) ve iç çekme izlenebilir. Ayırıcı tanı için
detaylı anamnez ve tüm sistemlerin gözden geçirilmesi gereklidir.
KPET’NİN AYIRICI TANIDAKİ YERİ
Farklı hastalıklarda izlenen KPET bulguları buraya kadar olan bölümde alt başlıklar halinde aktarılmış olup, Tablo 6’da özetlenmiştir (2). Ancak tüm hastalıklarda
egzersize verilen yanıt hastalığın şiddetine ve farklı durumların birlikteliğine göre
oldukça heterojen olabilmektedir.
Egzersiz kısıtlanmasına yol açan nedenin saptanması için sistematik bir akış şeması
ile değerlendirme yapılması önerilmektedir (29). Önerilen akış şemalarının tümü
PikVO2 ve AT değerlerinin normal olup olmadığının değerlendirilmesi ile başlamaktadır. Daha sonra solunum rezervi (BR), kalp hızı (HR) ve VO2, ventilasyon,
perfüzyon, VO2 ve iş yükü (WR) değerlendirilerek ayırıcı tanı yapılmaktadır (Şekil 1).
İlk akış şeması PikVO2 ve AT değerlerine göre egzersiz kısıtlanmasına yol açan
hastalığın ayırıcı tanısını sağlamaktadır (Şekil 2). İkinci akış şeması, PikVO2 değeri normal olduğu halde egzersiz kısıtlanması yaşayan hastalarda ayıcı tanıyı
sağlamaktadır. Üçüncü akış şeması PikVO2’nin düşük olup AT’nin normal olduğu
durumların ayrımına katkı sağlamaktadır . Dördüncü akış şeması hem PikVO2’nin
hem AT’nin düşük olduğu, beşinci akış şeması ise PikVO2’nin düşük olup AT’ye
ulaşılamadığı durumlarda ayırıcı tanıyı sağlamaktadır (29).
Normal
PikVO2
Düşük
AT'ye ulaşıldı mı?
Evet
Normal
1. Normal
2. Erkan Kalp veya
Akciğer hastalığı
3. Obezite
1. Akciğer
Hastalıkları
2. Kroner arter
hastalığı
3. Kötü efor
AT
Hayır
Düşük
1. Kalp hastalığı
2. Periferik arter
hastalığı
3. Pulmoner vasküler
hastalıkları
4. Anemi
5. O2 akımında
probleme yol
açan akciğer
hastalığı
6. Kronik metabolik
asidoz
1. Kalp hastalığı
2. Pulmoner vasküler
hastalıkları
3. Periferik arter
hastalığı
4. Akciğer
Hastalıkları
5. Anemi
6. Kronik metabolik
asidoz
7. Kötü efor
Şekil 2. Egzersiz kısıtlanmasına yol açan patolojinin ayıcı tanısına yönelik akış şeması (29)
374
KAYNAKLAR
1.
Gaye Ulubay, Füsun Öner Eyüboğlu. Kardiyopulmoner Egzersiz Testleri. Lütfi Çöplü,
Akın Kaya (editörler). Solunum Hastalıkları, Poyraz Yayıncılık, 2007; 44-52.
2.
ATS/ACCP Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing. Am J Respir Crit care Med
2003; 167: 211-77.
3.
Jones S, Elliott PM, Sharma S, et. al. Cardiopulmonary responses to exercise in patients
with hypertrophic cardiomyopathy. Heart 1998; 80: 60-7.
4.
Weisman IM, Zeballos RJ. Integrative approach to the interpretation of cardiopulmonary
exercise testing. In: Weisman IM, Zeballos R (eds). Clinical Exercise testing. Progress in
Respiratory Research. Basel, Karger, 2002. vol.32. p.300-22
5.
Agostoni P, Guazzi M. Evolving role of cardiopulmonary exercise testing in heart failure
and cardiac transplantation. In: Weisman IM, Zeballos RJ (eds): Clinical Exercise testing.
Progress in Respiratory Research. Basel, Karger, 2002, vol 32: p.99-108.
6.
Sue DY, Sietsema KE. Exercise Testing. In: Albert RK, Spiro SG, Jett JR (eds): Clinical
respiratory Medicine 3rd ed, Philadelphia, Elsevier, 2008. p.157-163.
7.
Ulubay G, Ulasli S, Küpeli E, et. al. Value of exercise testing to estimate post-operative
complications and mortality in solid organ reciepients: a preliminary study. Ann Transplant
2010; 15: 11-20.
8.
Berry MJ, Adair NE, Rejeski WJ. Use of peak oxygen consumption in predicting physical
function and quality of life in COPD patients. Chest 2006; 129: 1516-22.
9.
O’Donnell DE. Exercise limitation and clinical exercise testing in chronic obstructive
pulmonary disease. IN: Weisman IM, Zeballos RJ (eds): Clinical Exercise Testing. Progress
in Respiratory Research. Basel, Karger, 2002, vol 32, p. 138-58.
10. Celli BR, Cote CG, Marin JM, et. al. The body mass index, airflow obstruction, dyspnea,
and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med
2004; 350: 1005-12.
11. Ulubay G, Görek A, Savaş S, et. al. Evaluation of dynamic hyperinflation parameters and
exercise capacity at maximal exercise in patients with COPD. Tuberk Toraks 2005; 53:
340-6.
12. Yan S, Kaminski D, Sliwinski P. Reliability of inspiratory capacity for estimating endexpiratory lung volume changes during exercise in patients with chronic obstructive
pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156: 55-9.
13. O’Donnell DE, D’Arsigney C, Webb KA. Effects of hyperoxia on ventilatory limitation
during exercise in advanced chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit
Care Med 2001; 163: 892-8.
14. Babb TG, Viggiano R, Hurley B, et. Al. Effect of mild-to-moderate airflow limitation on
exercise capacity. J Appl Physiol 1991; 70: 223-30.
15. LuRusso TJ, Belman BJ, Elashoff JD, et. al. Prediction of maximal exercise capacity in
obstructive and restrictive pulmonary disease. Chest 1993; 104: 1748-54.
16. O’Donnell DE, D’Arsigney C, Fitzpatrick M, et. al. Exercise hypercapnia in advanced
chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 663-8.
17. Gosselink R, Troosters T, Decramer M. Peripheral muscle weakness contributes to
exercise limitation in COPD. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: 976-80.
18. D’Alonzo GE, Gianotti LA, Pohil RL, et. al. Comparision of progressive exercise
performance on normal subjects and patients with primary pulmonary hypertension.
Chest 1987; 92: 57-62.
375
19. Systrom DM, Cockrill BA, Hales CA. Role of cardiopulmonary exercise testing in patients
with pulmonary vascular disease. . In: Weisman IM, Zeballos RJ (eds): Clinical Exercise
Testing. Progress in Respiratory Research. Basel, Karger, 2002, vol 32, p. 200-4.
20. Yosunobu Y, Oudiz RJ, Sun XG, et. al. End-tidal PCO2 abnormality and exercise
limitation in patients with primary pulmonary hypertension. Chest 2005; 127: 1637-46.
21. Hansen JE, Ulubay G, Chow BF, et. al. Mixed-expired and end-tidal CO2 distinguish
between ventilation and perfusion defects during exercise testing in patients with lung and
heart diseases. Chest 2007; 132: 977-83.
22. Rubin LJ. Primary pulmonary hypertension. Chest 1993; 104: 236-50.
23. Ulubay G, Eyüboğlu FÖ. Cardiopulmonary exercise testing. Tüberküloz ve Toraks Dergisi
2006; 54: 90-8.
24. Marciniuk DD, Gallagher CG. Clinical exercise testing in interstitisal lung disease. Clin
Chest Med 1994; 15: 287-303.
25. Han MK, Martinez FJ. Exercise testing in interstitial lung disease diagnosis and
management. Eur Respir Mon 2009; 46: 7-23.
26. King Jr TE, Tooze JA, Schwarz MI, et. al. Predicting survival in idiopathic pulmonary
fibrosis: Scoring system and survival model. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164:
1171-81.
27. King TE, Schwarz MI. Approach to diagnosis and management of the idiopathic interstitial
pneumonias. Pulmonary function testing. In: Murray&Nadel’s Textbook of Respiratory
Medicine, Philadelphia. Elsevier Saunders, 4th ed, Vol 2, 2005.
28. Javaheri S, Sicilian L. Lung function, breathing pattern, and gas exchange in interstitial
lung disease. Thorax 1992; 47: 93-7.
29. Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, et. al. Principles of exercise testing and interpretation:
Including pathophyysiology and clinical applications. 4th ed, Philadelphia, Lippincott
Williams & Wilkins, 2005. p. 183-97.
30. Jones NL, Killan KJ. Exercise limitation in health and disease. N Engl J Med 2000; 343:
632-641.
31. Hansen JE, Wasserman K. Pathophysiology of activity limitation in patients with
interstitial lung disease. Chest 1996; 109: 1566-76.
32. Chiba M, Beck K, Scanlon P, et. al. Cardiopulmonary exercise testing in pseudoasthma
associated with obesity. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153: A513.
33. Sakamoto S, Ishikawa K, Senda S, et. al. The effect of obesity on ventilatory response
and anaerobic threshold during exercise. J Med Syst 1993; 17: 227-31.
34. Kinnula VL, Sovijari AR. Elevated ventilatory equivalents during exercise in patients with
hyperventilation syndrome. Respiration 1993; 60: 273-8.
ALAN TESTLERİ
Doç. Dr. Pınar ERGÜN
Azalmış fonksiyonel kapasite ve buna eşlik eden yetmezlik kronik solunum hastalığı olan birçok olgudaki en önemli semptomdur. Yetmezliğin değerlendirilmesi
ve yönetimindeki en önemli ölçüt ise egzersiz kapasitesidir. Kardiyorespiratuar
kapasitenin değerlendirilmesinde altın standart laboratuvar temelli kardiyopulmoner egzersiz test (KPET)’leridir. KPET de genel olarak 2 tip yöntem bisiklet
ergometre, ve treadmill kullanılmakla birlikte en fazla bisiklet ergometresi tercih
edilmektedir. Her ne kadar günümüzde bir çok ülkede bisiklete binmek yürüyüşle karşılaştırıldığında alışılagelmiş bir aktivite olarak görülse de, bisikletin çok
daha stabil bir platform yarattığı kabul edilmektedir. Laboratuvar temelli testlere
alternatif olarak alan testleri geliştirilmiştir. Bu testlerin birçoğu yürüyüşe dayalı
egzersiz testleri olup kronik solunum sorunlu hastaların fonksiyonel kapasitelerinin değerlendirilmesinde yürüme en fazla tercih ve kabul edilen aktivite olarak
bilinmektedir. Literatürde, yürüme testleri ya da koridor yürüme testleri gibi farklı
isimlerle anılan alan testleri tipik olarak fonksiyonel durumun değerlendirilmesi,
tedavi etkinliğinin monitorizasyonu (farmakolojik/egzersiz eğitimi) ve prognoz tayininde kullanılmaktadır. Alan testleri aynı zamanda egzersiz eğitim prensipleri
doğrultusunda egzersiz reçetelenmesinde de kullanılabilecek testlerdir. Monitorizasyon imkanının KPET’ye göre kısıtlı olması alan testi sonuçlarının herhangi bir
girişimin o kişide güvenle uygulanıp uygulanamayacağı konusunda daha az bilgi
verir.Ancak egzersiz de saturasyon takibi ve/veya telemetrik (kardiyak) monitörizasyon gibi bazı yöntemler kullanılarak basit alan testlerinden daha fazla fizyolojik
veri elde etmek mümkündür. Ayrıca bisiklet, treadmill ya da step ergometre gibi
laboratuvar bazlı testlerle karşılaştırıldığında, yürüme testleri daha az teknik ekipman ve deneyim gerektirdiğinden ucuz ve uygulanması kolay testlerdir (1,2).
Bu bölümde en popüler olan ve yukarda sayılan amaçlara yönelik kullanılan 6 dakika yürüme testi (6DYT), mekik yürüme testi (MYT) ve endurans mekik yürüme
testi (EMYT)’inden söz edilecektir (3-5). Alan testleri 1960’larda ilk kez sağlıklı
erişkinlerin değerlendirilmesinde kullanılan 12 dakika koşu testinin geliştirilmesiyle gündeme gelmiş, ve KOAH’lı olguların egzersiz kapasitesinin değerlendirilme376
ALAN TESTLERİ
377
sine yönelik 12 dakika yürüme testi geliştirilmiş (6), ve sonraları bu testden daha
kısa (2 ve 6 dakika) süreli yürüme testleri geliştirilmiştir (7). En fazla kullanım alanı
bulan 6DYT’dir. 1992’de Singh ve ark. kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH)
olan olgularda fonksiyonel kapasitenin değerlendirilmesine yönelik, 20-m mekik
koşu testi esaslarına dayanan, artan hızda mekik yürüme testini geliştirmişlerdir
(3). MYT 10 m’lik bir düzlemde hastanın artan hızda bir uçtan bir uca, mekik
şeklindeki bir düzlemde yürümesi esasına dayanır. Yürüme hızı her dakika artar
(0.17 m/sn) ve işitilebilen sinyallerle kontrol edilir. On iki düzeyden oluşan bu
testte her düzey için mekik sayısı artar. Test hastanın gereken hızı yakalamak için
çok nefessiz kalması veya sinyallerle belirlenen surede mekiği tamamlayamaması
durumunda sonlandırılır. Revill ve ark. KOAH’lı olgularda endurans kapasitesinin
değerlendirilmesi için EMYT’yi geliştirmişlerdir. EMYT artan hızda mekik yürüme
testini tamamlayan, aynı 10 m’lik düzlemi ve sinyalleri kullanma esasına dayanan
bir testtir. AHMYT maksimal egzersiz kapasitesini ölçerken EMYT bu kapasiteyi
kullanma gücünü, yeteneğini ölçmektedir. EMYT’deki iş yükü yani yürüme hızı
her hasta için AHMYT’de belirlenen maksimal performansın yüzdesinden hesaplanır (sıklıkla %80’i) (5). Bu testler sadece solunum sorunlu hastalarda değil
ama aynı zamanda kardiyak hastalık varlığında da fonksiyonel kapasitenin değerlendirilmesinde kullanılmaktadır. Alan testlerinin kullanım alanları Tablo 1’de
KPET’leri ile karşılaştırılmalı olarak, kanıt düzeyleri Tablo 2’de verilmiştir (8).
6 DAKİKA YÜRÜME TESTİ
6DYT ilk kez 1960’lerin başında sağlıklı bireylerde uygulanan 12 dakika koşu
testinden adapte edildikten sonra klinik kullanıma girmiştir. Bu dönemden itibaren
Tablo 1. Alan testleri ve KPET’lerinin kullanım alanları (8)
Egzersiz testleri kullanım alanları
Alan testleri
KPET
Fiziksel fonksiyonun değerlendirilmesi
EVET
EVET
- egzersiz kısıtlılık nedeni?
?
EVET
- yetersizlik
EVET
EVET
- başlangıç değerlendirmesi
- egzersiz eğitim reçetelenmesi
Egzersiz kısıtlılığının değerlendirilmesi
Tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi
- Farmakolojik
EVET
EVET
- Oksijen
EVET
EVET
- Pulmoner rehabilitasyon
EVET
EVET
- LVRS,
EVET
EVET
- AC Transplantasyonu
EVET
EVET
EVET
EVET
Morbidite ve mortalitenin öngörülmesi
- KOAH, PAH
378
ALAN TESTLERİ
Tablo 2. DYT ve MYT klinik kullanım endikasyonları ve kanıt düzeyleri (8)
Endikasyonlar
Öneri düzeyi
Egzersizde arteryeldesaturasyonun saptanması
B
KOAH, İAH, PAH ve KKY’de fonksiyonel değerlendirme
B
KOAH, İAH, PAH ve KKY’deprognozun değerlendirilmesi
B
KF’de fonksiyonel değerlendirme
C
KOAH veya KKY’de cerrahi öncesi prognozun değerlendirilmesi
(LVRS, transplantasyon)
C
Tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi (O2 desteği, pulmonerrehabilitasyon,
cerrahi)
B
KOAH: kronik obstrüktif akciğer hastalığı, İAH: interstisyel akciğer hastalığı, KKY: konjestif kalp yetmezliği,
KF: kistikfibrosiz
de özellikle KOAH’lı olgularda en yaygın kullanılan alan testi olmuştur. Kapalı
ortamda 30 m’den 100 m’ye kadar değişen koridor uzunluklarında uygulanabilir.
Primer ölçüm hedefi 6 dakikada yürünen mesafenin ölçümü iken ikincil ölçüm hedefleri oksijen satürasyonu, kalp hızı, dispne ve bacak yorgunluğunun monitorize edilmesidir. 6 DYT’de hastaların kendi adımlama hızlarında
yürümelerine, gerektiğinde durmalarına ve oksijen kullanmalarına izin verilir.
6DYT uygulanması kolay, daha iyi tolere edilebilen ve diğer yürüme testlerine
göre günlük yaşam aktivitelerini daha iyi yansıtan bir testtir. Tablo 2’de klinik
uygulamalar için öne çıkan noktalar özetlenmiştir. 2002’de ATS 6DYT’nin
standardizasyonuna yönelik bir rehber yayınlamıştır (3). Rehberde hasta performansını etkileyen teknik faktörlerin etkisinin en aza indirilmesine yönelik
öneriler geliştirilmiştir. Hasta performansı cesaretlendirmeden etkilendiğinden
test uygulayıcısı, bir dakika ara ile sadece rehberde önerilen cesaretlendirme
cümlelerini kullanmalıdır (5,9). Testin tekrarlanması öğrenme etkisi olarak da
yorumlanan performans uzun mesafelerin yürünmesine olanak sağlamaktadır.
Test tekrarı ile ikinci testte birinci teste göre artış olmakla birlikte ikinci testten
sonra 6DYT’de yürünen mesafenin bir platoya ulaştığı bilinmektedir. Öğrenme
etkisine bağlı maksimum performansın elde edilmesi için mutlaka bir deneme
testi yapılması önerilmektedir (3). Test için kullanılan mesafe ve parkurun da
6 DYT sonuçlarını etkileyebildiği bilinmektedir. Test için kullanılan mesafe arttıkça ve oval bir hat üzerinde yürüyüşün 6DYT’de yürünen mesafeyi arttırdığı
gösterilmiştir (10). 6DYT’nin treadmill kullanılarak yapılması adım hızı hasta
tarafından yönlendirilmediği için önerilmez (11). Treadmill’de koridorda yapılan 6DYT’ye göre sonuçlar daha düşük olmaktadır (12). Oksijen desteği ve
bronkodilatator kullanımı da 6DYT performansını etkilemektedir. Eğer egzersizde oksijen desaturasyonu gelişiyorsa, test sırasında oksijen kullanımı cihazının ağırlığına rağmen 6DYT mesafesini artırabilmektedir (13,14). KOAH’lı
olgularda 6DYT’nin kısa etkili bronkodilatator kullanımından 30 dakika ile 2
saat sonra yapılması önerilmektedir.
ALAN TESTLERİ
379
Günümüzde 6DYT için yaygın olarak kabul edilen normal referans değerleri olmamakla birlikte, iki ayrı çalışmada kadın ve erkekler icin normal referans değerlerin elde edilmesine yönelik formüller geliştirilmiştir. Bu konuda yapılan en büyük
çalışma Enright ve ark.’nın (15) çalışmasıdır. 40-80 yaşları arasında, BMI>35 kg/
m2, geçirilmiş inme, periferik vasküler hastalık veya FEV1<%70 olanlar dışlanarak, 117 sağlıklı erkek ve 173 kadının incelendiği çalışmada erkeklerin yürüdüğü
ortalama mesafe 576 m ve kadınların yürüdüğü ortalama mesafe ise 494 m olarak bulunmuştur. Troosters ve ark. (16) 50-85 yaşları arasında 51 sağlıklı olguda
6DYTM değerlendirdikleri calışmada daha uzun yürüme mesafeleri elde etmişlerdir. 50 m’lik koridor ve her 30 saniyede bir cesaretlendirmenin kullanıldığı,
testin tekrar edildiği bu çalışmada, 6DYTM’nin hem kadın hem de erkeklerde
ortalama 631m olduğu, erkeklerin ortalamada kadınlardan 84 m daha fazla yürüdükleri saptanmıştır. Enright ve Troosters’ın çalışmalarında geliştirilen 6 DYT
icin referans eşitlik formülleri Tablo 3’de verilmiştir.
KOAH’ta mortalitenin öngörülmesinde her iki denklemde eşit sonuç vermiştir.
6DYT< 350m artmış mortalite ile ilişkilidir (17).Yürüme hızını hastanın belirlediği test olması nedeniyle egzersize maksimal yanıtları değerlendirmek güçtür. Alan testlerindeki performans laboratuvar temelli testlerdeki performansı
karşılaştıran az sayıdaki çalışmada yanıtlar karşılaştırılabilir olsa da paternlerin
farklı olduğu, inkremental testlerin aksine pik yanıtların 6DYT’de ilk 3 dakikada
ortaya çıktığı daha sonra stabil kaldığı bu nedenle de endurans testi olarak kabul
edilmesi gerektiği vurgulanmıştır (1).
MEKİK YÜRÜME TESTİ
Kullanımda olan diğer bir alan testi mekik yürüme testidir. MYT’nin tasarımında
günlük aktivelerle ilişkili bir aktive olarak yürüşün kullanılması ve test performansını etkileyebilecek teknik, cesaretlendirme gibi faktörlerin sınırlanması amaçlanmıştır. 6DYT’den farklı olarak incremental (giderek artan) treadmill testine
benzer şekilde semptom sınırlı olarak maksimal kapasitenin değerlendirildiği bir
testtir. Uygulama alanı Şekil 1’de şematize edilmiştir (Şekil 1). MYT performansı
KPET performansı ile iyi korelasyon gösterir. Palange ve arkadaşlarının orta ve
ciddi stabil KOAH’ı olan olgularda MYT ve KPET’deki metabolik ve ventilatuar
yanıtları karşılaştırdıkları çalışmada süre, kalp hızı ve solunum sayısı yanıtlarının
Tablo 3. 6DYT için referans eşitlik formülleri
6DYT için referans değer eşitlik formülleri:
I) Erkek=(7.57xB-cm)-(5.02xY)-(1.76xA-Kg)–309
Kadın=(2.11xB-cm)-(2.29xA-Kg)-(5.78xY)+667
*Normalin alt sınırı için erkekte 153, kadında 139 çıkartılır (15).
II) 218+(5.14xboy–5.32xyaş)–(1.80xkilo+51.31 xcins)
Erkek=1, Kadın=0 (16)
380
ALAN TESTLERİ
Düzey 1
Düzey 2
Düzey 3
Düzey 4
Düzey 5
Düzey 6
Düzey 7
Düzey 8
Düzey 9
Düzey 10
Düzey 11
Düzey 12
0.5 m
9m
0.5 m
1 Mekik = 10 m
Şekil 1. AHMYT düzeyler ve şematize uygulama alanı
yanı sıra PikVO2 ve VE yanıtlarının da benzer olduğu saptanmıştır (18). Yürüme
testleri bisiklet testleri ile karşılaştırıldığında daha düşük VCO2 ve laktat seviyeleri oluştururken, VE/VCO2, HR/VO2 oranları yürüme testlerinde daha yüksek
bulunmuştur (19). Yürüme eyleminde ventilatuar gereksinim bisikletle karşılaştırıldığında daha fazladır dolayısı ile bisiklet ergometre testleri günlük yaşam aktivitelerini ve yürüme için gereken metabolik yanıtları tam olarak yansıtamaz.
Oysa incremental MYT günlük yaşam aktivitelerinde maksimal yanıtların ortaya
konmasında daha duyarlı görünmektedir. Hasta tarafından algılanan minimum
değişiklik üzerinden yorum yapılması (MKAD; minimal klinik anlamlı değişim)
bazen daha faydalı olabilmektedir. Bu bakış açısıyla değerlendirildiğinde MYT
ve 6DYT için MKAD’nin yaklaşık değerler olduğu görülmektedir (sırasıyla; 48
metre, 54 metre) (20).
ENDURANS MEKİK YÜRÜME TESTİ
Endurans mekik yürüme testi; MYT’nin bir varyantı olup MYT ve 6DYT’ye alternatif olarak günlük yaşam aktiviteleri sırasında bireyin sergilediği submaksimal
egzersiz kapasitesinin değerlendirilmesine yönelik geliştirilmiştir. MYT’de olduğu
gibi yürüyüş hızı işitilebilir sinyallerle dışardan yönlendirilerek bireye bağlı farklılığın azaltılması amaçlanmıştır. EMYT’nin yapılabilmesi için öncelikle AHMYT yapılır. EMYT’de primer ölçüm hedefi saniye olarak ifade edilen yürüyüş süresidir.
ALAN TESTLERİ
381
Kalp hızı, oksijen saturasyonu, nefes darlığı ve hissedilen efor düzeyi diğer ölçüm
hedefleridir (4). 6 DYT, MYT ve EMYT’nin fizyolojik yanıtlarının karşılaştırıldıkları çalışmalarda; MYT’de bütün fizyolojik değişkenlerde lineer bir artış saptanırken 6DYT’de maksimum fizyolojik yanıtlara ilk 3 dakikada ulaşıldığı ortaya
konmuştur. MYT’de kat edilen mesafe VO2 max ile iyi korelasyon gösterirken
bu sonuç 6DYT için geçerli değildir.VO2, VCO2, VE ve HR MYT’de 6DYT’den
belirgin fazladır. Daha hafif hastalık varlığında 6DYT’nin pik performansı düşük
öngürdüğü ortaya konmuştur (21,22). Sonuç olarak MYT maksimum kapasiteyi daha iyi yansıtırken, 6 DYT endurans kapasitesini daha iyi yansıtmaktadır. EMYT pulmoner rehabilitasyon program etkinliğinin değerlendirilmesinde
6DYT’den daha duyarlı bulunmuştur (23). Yürüme mesafesi pre-operatif değerlendirmede rezeksiyon cerrahisi için önemli bir gösterge olduğundan alan testleri, bu başlıkta egzersiz kapasitesinin değerlendirilmesinde de klinik kullanım
alanı bulmaktadır. Akciğer hacim küçültme cerrahisi öncesi; 6DYT< 200m veya
MYT< 150m olması cerrahi için yüksek riskle ilişkili bulunmuştur (24-26). Akciğer kanser cerrahisi öncesi; 2 MYT’de ölçülen en iyi yürüme mesafesinin <250
m (25 mekik) olması ya da bu testte SpO2’nin %4< daha fazla düşmesi cerrahi
için yine yüksek riskle ilişkilidir (27). Alan testlerinin bir diğer klinik kullanım
alanı fonksiyonel bozukluğun prognostik önemi ile ilgilidir. Bu konuda yapılan ilk
çalışmalardan biri Gerardi ve arkadaşlarının (29) çalışmasıdır. Post-rehabilitasyon
12 DYT mesafesinin rehabilitasyon sonrası 3 yıla kadar sağ kalımın bağımsız
belirleyicisi olduğu gösterilmiştir (28). 6 DYT, VO2 pik’le karşılaştırıldığında sağ
kalımı daha iyi öngörmektedir.
BODE indeksi (Beden kitle indeksi, hava yolu obstrüksiyonu, Dispne ve egzersiz
kapasitesi) KOAH’lı olgularda sağ kalım ve etkinliğin değerlendirilmesine yönelik
geliştirilmiş bir indeksdir ve egzersiz kapasitesi 6 DYT ile değerlendirilmektedir.
BODE indeksinde 1 puanlık artış ölüm riskinde 1.34 kat artışı işaret etmektedir
(30). KOAH dışı hastalıklarda da alan testleri farklı kullanım alanları bulmaktadır.
IPF’de prognoz tayininde bazal 6DYT mesafesi belirleyici olmakla birlikte test
sırasında desaturasyon varlığının daha önemli bir belirleyici (SpO2 ≤ 88%) olduğu
ortaya konmuştur (31).
Pulmoner arteryel hipertansiyon tanılı olgularda ise 6DYT < 332 m olanlarda
daha düşük sağ kalım oranı saptanmıştır (32).
SONUÇ
t "MBOUFTUMFSJLPMBZVZHVMBOBCJMFOWFEBIBB[FLJQNBOHFSFLUJSFOUFTUMFSEJS
t 4PMVOVNIBTUBMLMBSOEBHFOJāTQFLUSVNEBLVMMBONBMBOMBSWBSES
t %:5WF.:5GBSLMFH[FSTJ[ZBOUMBSPMVāUVSBCJMFOBMBOUFTUMFSJEJS
t 4VCNBLTJNBMFH[FSTJ[QFSGPSNBOTJÎJO%:5UFTUJÚOFSJMNFLUFEJS
382
ALAN TESTLERİ
t .BLTJNBM FH[FSTJ[ LBQBTJUFTJ WF QJL PLTJKFO UàLFUJNJ IFTBQMBONBT JÎJO
daha objektif olan MYT testi kullanılabilir.
t &OJEFBMZàSàNFUFTUJJÎJOZFOJWFSJMFSFHFSFLTJOJNWBSES
KAYNAKLAR
1.
Solway S,Brooks D, Lacasse Y, Thomas S.A Qualitative systematic overview of the
Measurement properties of functional walk tests used in the cardiorespiratory domain.
Chest 2001; 119: 256-70.
2.
Ambrosimo N. Field tests in pulmonary diseases. Thorax 1999; 54: 191-3.
3.
Singh SJ, Morgan MDL, Scott S, et al. Development of a shuttle walking test of disability
in patients with chronic airway obstruction. Thorax 1992; 47: 1019-24.
4.
Revill SM, Morgan MDL, Singh SJ, et al. The endurance shuttle walk: a newfield test for
the assessment of endurance capacity in choronic obstructive diseases. Thorax 1999; 54:
213-22.
5.
ATS statement: guidelines for the six-minute walk test. Am J Respir Crit Care Med 2002;
166: 111-7.
6.
McGavin CR, Gupta SP, McHardy GJR. Twelve-minute walking test for assessing disability
in chronic bronchitis. BMJ 1976; 1: 1822-3.
7.
Butland RJ, Pang J, Gross ER, et al. Two, six, and 12-minute walking tests in respiratory
diseases. BMJ 1982; 284: 1607-8.
8.
Palange P, Ward SA, Carlsen KA, et al. Recommendations on the use of exercise testing
in clinical practice. Eur Respir J 2007; 29: 185-209.
9.
Guyatt GH, Pugsley SO, Sullivan MJ, et al. Effect of encouragement on walking test
performance. Thorax 1984; 39: 818-22.
10. Sciurba F, Criner GJ, Lee SM, et al. Six-minute walk distance in chronic obstructive
pulmonary disease: reproducibility and effect of walking course layout and lenght. Am J
Respir Crit Care Med 2003; 167: 1522-7.
11. Stevens D, Elpern E, Sharma K, et al. Comparison of hallway and treadmill six-minute
walk tests. Am J Respir Crit Care Med 1999; 160: 1540-3.
12. Swerts PM, Mostert R, Wouters EF. Comparison of corridor and treadmill walking
in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease. Phys Ther 1990; 70: 439-42.
13. Laude EA, Duffy NC, Baveystock C, et al. The effect of hellium and oxygen on exercise
performance in chronic obstructive pulmonary disease: a randomised crossover trial. Am
14. Leach RM, Davidson AC, Chinn S, et al. Portable liquid oxygen and exercise ability in
severe respiratory disability. Thorax 1992; 47: 781-9.
15. Enright PL, Sherrill DL. Referance equations for six-minute walk in healty adults. Am J
Respir Crit Med 1998; 158: 1384-87.
16. Trooster T, Gosselik R, Decramer M. Six minute walking distance in healty elderly
subjects. Eur Respir J 1999; 14: 270.
17. Claudia G.C, Casanova C, Marín J, et al. Validation and Comparison of Reference
Equations for the Six-Minute Walk Test. Eur Respir J 2008; 31: 571-8.
18. Palange P, Forte S, Onoratti P, et al. Non-invasive evaluation of gas Exchange during
shuttle walking and cycling in patients with COPD. J Appl Physiol 2000; 88: 1715-20.
ALAN TESTLERİ
383
19. Baarends EM, Schools AM, MosterR,et al. Analysis of metabolic and ventilatory response
to self paced 12-minute treadmill walking in patients with COPD. J Cardiopulmonary
Rehab 1998; 18: 23-31.
20. Singh SJ, Jones PW, Evans R, et al. Minimum clinically important improvement for the
incremental shuttle walking test. Thorax 2008; 63: 775-7.
21. Trooster T, Vilaro J, Rabonovich R, et al. Physiologic responses to 6 min walking test in
patients with COPD. Eur Respir J 2002; 20: 564-9.
22. Singh SJ, Morgan MD, Hardman AE, et al. Comparison of oxygen uptake during a
convantional treadmill test and shuttle walking test in chronic airflow limitation. Eur
Respir J 1994; 7: 2016-20.
23. Eaton T, Garrett JE, Young W, et al. The endurance shuttle walking test: a responsive
measure in pulmonary rehabilitation for COPD patients. Chron Respir Dis 2006; 3: 3-9.
24. Glaspole IN, Gabbay E, Smitrh JA, et al. Predictors of perioperative morbidity and
mortality in lung volume reduction surgery. Ann Thorac Surg 2000; 69: 1711-6.
25. Szekely L.A. Oelberg D.A, Wright C, et al. Preoperative predictors of operative morbidity
and mortality in COPD patients undergoing bilateral lung volume reduction surgery.
Chest 1997; 111: 550-8.
26. MooreAj, Cetti E,Haj-Yahia S, et al. Unilateral extrapulmonary airway bypass in advanced
emphysema. Ann Thorac Surg 2010; 89: 899-906.
27. Wina T, Jacksonb A, Grovesc AM, et al. Relationship of shuttle walk test and lung cancer
surgical outcome. Eur J Cardiothorac Surg 2004; 26: 1216-9.
28. Gerardi DA, Lovett L, Benoit-Connors ML, et al. Varibles related to increased mortality
following out-patient pulmonary rehabilitation. Eur Respir J 1996; 9: 431-5.
29. Pintopalata VM, Cote C, Cabral H, et al. The six minute walking distance:change over
time and value as a predictor of survival in severe COPD. Eur Respir J 2004; 23: 28-33.
30. Celli BR, Cote CG, Marin JM, et al. The body mass index, airflow obstruction, dyspnea,
and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med
2004; 350: 1005-12.
31. Kevin R. Flaherty, Adin-Cristian Andrei, Susan Murray, et al. Idiopathic Pulmonary
Fibrosis. Prognostic value of changes in physiology and six-minute-walk test. Am J Respir
Crit Care Med 2006; 174: 803-9.
32. Miyamoto S, Nagaya N, Satoh T, et al. Clinical correlates and prognostic significance of
six-minutewalk test in patients with primary pulmonary hypertension. Comparison with
cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 487-92.
ISBN 978-605630091-2
9 786056 300912

solunum fonksiyon testlerinin tarihçesi

Transkript

Benzer belgeler

SOLUNUM SİSTEMİNİN MUAYENESİ

PDF - Solunum Hastalıkları

AKUT SOLUNUM YETERSİZLİĞİ

TOCLASE Şurup

Solunum Sayısı Alma

9925 ffp2 toz, sis, kaynak dumanı maskesi

Kronik Eozinofilik Pnömoniye Bağlı Solunum

ORGANİZMADA KARBONDİOKSİT: KAPNOGRAF