KOAH da SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ Sema Umut

56 - 85% Tanı konmamış KOAH Total KOAH 16 milyon Tanı alan KOAH 2.4 - 7 milyon 56 - 85% Tanı konmamış KOAH Total KOAH 16 milyon US estimates, Stang 2000

Risk faktörleri ile karşılaşma öyküsü KOAH TANISI Semptomlar Öksürük Balgam Dispne Risk faktörleri ile karşılaşma öyküsü Tütün dumanı ve/veya SPİROMETRİ

SPİROMETRİ En iyi standardize edilmiş Tekrar edilebilir En objektif hava akımı kısıtlanmasını gösteren test SPİROMETRİ

STANDARDİZASYON Cihazın uygunluğu Kalibrasyon kontrolü Ölçüm Kabul edilebilirlik Tekrar edilebilirlik Referans değerleri Değerlendirme

Spirometri Kabul Edilebilirlik Kriterleri Test başlangıcı düzgün olmalıdır: Zirve akıma ulaşma süresi 120 msn’den kısa olmalıdır. Ekstrapolasyon volümü FVC’nin %5’i veya 0.15 L’den az olmalıdır.

Spirometri Kabul Edilebilirlik Kriterleri Spirogramda artefakt bulunmamalıdır: Test sırasında öksürmemeli veya glottis kapatılmamalı Test erken bitirilmemeli Efor değişkenlik göstermemeli Ağızlıktan kaçak olmamalı Ağızlık dille veya ısırmak yoluyla kapatılmamalı

Spirometri Kabul Edilebilirlik Kriterleri Yeterli bir ekspirasyon yapılmalıdır: Yaşlı veya obstrüksiyonu olanlarda ekspirasyon 15 saniyeye uzatılmalıdır. GOLD 2008

Spirometri Tekrar Edilebilirlik Kriterleri En iyi FVC ve FEVı arasındaki fark %5 veya 100ml’den az olmalı GOLD 2008

STANDARDİZASYON Her hastaya en az 3 test yaptırılmalı Eğer 8 kez tekrarlanmasına karşın kabul edilebilir bir sonuç elde edilemiyorsa test sonlandırılmalı

STANDARDİZASYON FEVı /FVC oranı kabul edilebilir en yüksek FVC ve FEVı toplamına sahip eğriden hesaplanmalıdır. GOLD 2008

Yanlış Tanı Eksik veya Gereksiz Tedavi’yi engellemek için STANDARTLARA UYGUN SPİROMETRİ

Obstruksiyon Erkek FEV1/FVC < % 88 beklenen Kadın ERS,1995

Obstruksiyon FEVı /FVC < %70 FEV1 <%80 Bronkodilatörden sonra GOLD 2008

Obstruksiyon Persantilinin altında olması ATS/ERS 2005 FEVı /VC < Beklenen Değerin alt %5 Persantilinin altında olması ATS/ERS 2005

5 . persantil Hardie , Eur Respir J 2002

Farklı Tanımlamlara göre KOAH Prevelansı FEV1/FVC <0,70 FEV1/FVC % pred FEV1/FVC < norm lim FEV1 /FVC <0,70 & FEV1 < 80% pred Self reported Celli et al., ERJ 2003

FEV1/FVC Ratio of 70% Misclassifies Patients With Obstruction at the Extremes of Age Scott D. Roberts, MD; Mark O. Farber, MD, FCCP; Kenneth S. Knox, MD, FCCP; Gary S. Phillips, MAS; Nitin Y. Bhatt, MD; John G. Mastronarde, MD, FCCP and Karen L. Wood, MD, FCCP (Chest. 2006;130:200-206.)

GOLD Kriterleri yaşlıların yarısında , gençlerin %20 sinde yanıltıcı. Spirometric Criteria for Airway Obstruction Use Percentage of FEV1/FVC Ratio Below the Fifth Percentile, Not < 70% James E. Hansen, MD, FCCP; Xing-Guo Sun, MD and Karlman Wasserman, PhD, MD, FCCP GOLD Kriterleri yaşlıların yarısında , gençlerin %20 sinde yanıltıcı. Chest. 2007; 131:349-355

Yaşlılarda Yanlış tanıyı engellemek ve değişkenliği minimalize etmek için postbronkodilatör FEV1/FVC önerilmektedir. Mümkünse FEV1/FVC predikt değerle karşılaştırılmalıdır. Acilen postbronkodilatör FEV1/FVC referans değerleri saptanmalıdır. GOLD 2008

FEV1: Kullanıldığı yerler Obstrüksiyonu belirleme Evreleme Reversibilite Tedavi yanıtını ölçmek Yıllık fonksiyonel kayıp Mortalite Prognoz 22

REVERSİBİLİTE mutlak değer olarak 200mL artış. Beta-2 agonist 400 mcg Antikolinerjik 160 mcg Ya da ikisinin kombinasyonu 30-45 dakika sonra FEV1’de; Bazal değere göre %12 ve mutlak değer olarak 200mL artış. GOLD 2008

mutlak değer olarak 200mL artış. Beta-2 agonist 400 mcg 15 dakika sonra FEV1’de; Bazal değere göre %12 ve mutlak değer olarak 200mL artış. Hiperinflasyonda azalma da olabilir. ATS/ERS 2005

REVERSİBİLİTE Bronkodilatör sonrası FEV1 beklenen değere dönüyorsa büyük olasılıkla astımdır.

KOAH’da bronkodilatöre yanıt 26

KOAH’da Bronkodilatöre Yanıt Tashkin DP. ERJ 2008; 31:742-750

Reversibilite testi tedavi etkinliğinin önceden belirlenmesinde yeterli olamamaktadır.

PAlv V AKIM PAtm alveolar basınç muskular güç : AKIM Poiseuille kanunu alveolar basınç muskular güç elastisite : AKIM resistans hava yolu kollapsı hava yolu obstruksiyonu alveolar septa yıkımı

PAlv Alveolar ve intratorasik basınçlar Palv = Pcw + Pmusc + Plung Pint.th = Alveolar ve intratorasik basınçlar

Efor artınca direnç düşmez.

Efor artınca akım hızı artmaz.

KOAH’da akım-volüm halkası

+ - Palveol ekspirasyon Plung Pcw Pmusc inspirasyon akım volum alveol havayolu ağız P Pmusc Pcw Plung Palveol + ekspirasyon - inspirasyon

HİPERİNFLASYON SSaryal Hava hapsi Havayolu rezistansında artma Ekspiratuar akım kısıtlanması Ekspirasyon zamanının yetersizliği: fR artışı, Tı/Ttot artışı HİPERİNFLASYON SSaryal

PULMONER HİPERİNFLASYON Pulmoner hiperinflasyon FRC’nin, hatta TLC’nin beklenen değerinden, yüksek olmasıdır.

KOAH’da HAVA HAPSİ Normal Ağır KOAH Hafif orta KOAH HAVA HAPSİ İnspirasyon alveolar bağ elastisite kaybı alveolar bağ kaybı kapanış Air trapping in COPD. During expiration small airways narrow but closure is prevented by the elasticity of alveolar attachments. In COPD patients there is a loss of elasticity with greater narrowing in small airways, which may close completely when there is loss of alveolar attachments as a result of emphysema. This results in air trapping and hyperinflation, leading to dyspnea and reduced exercise capacity. HAVA HAPSİ Hyperinflasyon HAVA HAPSİ Hyperinflasyon HAVA HAPSİ Hyperinflasyon HAVA HAPSİ Hiperinflasyon HAVA HAPSİ Hyperinflasyon HAVA HAPSİ Hyperinflasyon Ekspirasyon Peter J. Barnes 37

Akciğer Volüm Parametreleri TLC IC TLC Hacim IRV IC VT FRC/EELV ERV FRC/EELV RV Normal KOAH

İNSPİRATUVAR KAPASİTE(IC) İstirahatteki bir ekspirasyon sonunda derin bir inspiryumla alınan hava hacmi. IC=VT+IRV IC

İNSPİRATUVAR KAPASİTE Hava hapsi ve hiperinflasyon göstergesidir. Solunum rezervini yansıtır. İstirahatte ve egzersiz sırasında ölçülen IC dispne ve egzersiz toleransının göstergesidir.

IC/TLC > % 25 olanlarda % 29 IC/TLC oranı KOAH’lılarda mortalite açısından bağımsız bir risk faktörüdür. Mortalite oranı: IC/TLC ≤ % 25 olanlarda % 71 IC/TLC > % 25 olanlarda % 29 Casanova C,2005

KOAH’da EgzersizdeDinamik Hiperinflasyon TLC IC IC EELV RV İstirahat RV EELV EILV TLC Vt Egzersiz IC This slide shows the lung volume response to exercise in a COPD patient. During exercise, EILV increases toward TLC. With the increased respiratory rate associated with exercise, patients have an even shorter amount of time to exhale. As a result, EELV increases because of air trapping (dynamic hyperinflation). Thus, operational lung volumes are shifted onto the flatter portion of the curve, increasing the elastic work of breathing. Dyspnea is closely related to the degree of dynamic hyperinflation.

KOAH’da Diffüzyon Kapasitesi DLCO azalmıştır. DLCO/VA azalmıştır.

KOAH’da Diffüzyon Kapasitesi azalma nedenleri: Diffüzyon yapılan total alanın azalması Vasküler yatak kaybı Ventilasyon/perfüzyon dengesizliği

ALVEOLER VOLÜMÜN (VA) ÖLÇÜMÜ Difüzyon testi esnasında, birim hacim başına düşen CO difüzyonunu saptamak için alveoler volüm (VA ) ve hematokrit ölçümü gerekir.

SOLUNUM SİSTEMİ Gaz değişimi AKCİĞERLER Pompa GÖĞÜS KAFESİ KASLAR

Solunum Kasları İnspiratuar kaslar Ekspiratuar kaslar boyun kasları external intercostal diyafram Ekspiratuar kaslar internal intercostal abdominal kaslar

SOLUNUM KASLARININ İNCELENMSİ. Klinik Bulgular Standart Basit Testler SOLUNUM KASLARININ İNCELENMSİ Klinik Bulgular Standart Basit Testler Oturur ve yatar durumda VC Solunum fonksiyon testleri Arter kan gazları Pİmax PE max Burun Çekme Testleri (FRC Seviyesinde) -Noninvasif Burun çekme nazal basınç -İnvasif ösofagus balonu Burun çekme özofagus basıncı -Özofagus ve gastrik balon Transdiafragmatik basınç İstem dışı ölçümler. -Özofagus ve gastrik balonlar ve N.Frenicus uyarılması -N. Frenicus uyarılarak transdiaframatik basıncın ölçülmesi

PE max TAK seviyesinde maksimal ekspirasyon manevrasında kapalı hava yoluna karşı oluşturulan maksimal basınç

Pİ max RV seviyesinde maksimal inspirasyon manevrasında kapalı hava yoluna karşı oluşturulan maksimal basınç

Maksimal Ağız İçi Basınçlar (Pİ max, PE max) * Koopere hastaların takibinde çok önemli * Kooperasyon güç Yüksek Pİ max ve PE max solunum kas güçsüzlüğünü dışlar.

Havayolu Rezistansı (Raw ) Havayollarında hava akımına karşı oluşan direnç gaz moleküllerinin kendi aralarında ve havayolu duvarı ile sürtünme etkilerine bağlıdır.

HAVAYOLU REZİSTANSI Rezistans her bir ünite akım için gerekli sürücü basınçtır (atmosferik basınç- alveol basıncı ) Hava akım hızı havayolu rezistansı (Raw) ile ters orantılıdır.

Havayolu Direnci R=P/V . Rezistans = Basınç farkı (cmH2O) Akım (L/sn) Raw = Atmosferik basınç – Alveoler basınç Akım(L/sn)

Havayolu Direnci Rezistans =8nl / r4 n=viskosite kat sayısı I=uzunluk

alan trakea segmental bronş respiratuar bronşiol Total alan 1 3 cm2 3 1 3 cm2 3 20 0,15 cm2 6 cm2 18 2.105 0,00195 cm2 390 cm2 alan

Havayolu Rezistansı (Raw ) Nazal solunumda burun % 50 Ağızdan solumada ağız, farinks, larinks ve trakea % 20-30 Periferik havayolları % 20

Büyük hava yollarındaki akım türbülandır. Düşük dansiteli bir gaz(Helyum) solununca büyük hava yollarındaki direnç düşer,sağlıklı kişide akım hızları artar.

HAVAYOLU REZİSTANSI KOAH’ta artan rezistansın büyük kısmı periferik havayollarına aittir. Helyum solununca akım hızları sağlıklı kişideki kadar artmaz.

AKCİĞER ELASTİSİTESİNİ SAĞLAYAN FAKTÖRLER Tip I kollagen lifler Elastin Yüzey gerilimi Düz kas

diyafram Göğüs duvrı elastisitesi akciğer elastisitesi

Alveoler destruksiyon KOAH ta PARENKİM Alveoler destruksiyon Elastisite kaybı Changes in the lung parenchyma in COPD patients. There is loss of elasticity and alveolar wall destruction, and accumulation of inflammatory cells, predominantly macrophages and CD8+ lymphocytes. The destructive changes reduce the pulmonary capillary bed. The left panel shows a scanning electron micrograph of a patient with emphysema demonstrating the enlargement of alveoli and destruction of the alveolar walls. ↑ Inflamatuar hücreler macrophages, CD8+ lymphocytes Source: Peter J. Barnes, MD 63

KOMPLİANS Her bir ünite basınç değişmesine karşılık olan volüm değişikliğidir . C=V/P Genellikle normal erişkinde akciğer kompliansı 0.2 L/cmH2O dur.

Statik ve Dinamik Komplians

KOAH’ın Fizyolojik Sonuçları Hava akışına olan direncin artması Havayollarındaki tıkanıklık Akciğer dokusunun esneklik kaybı Alveolar yıkım Akciğer volumleri FVC, FEV1, FEV1/FVC, PEFR azalır RV ve TLC artar Ventilasyon/perfüzyon dengesi bozulur. KOAH’ta Ne Gibi Fizyolojik Değişiklikler Gelişir? KOAH’ta havayolu tıkanıklığı havayollarında havanın dışarı çıkarken geçişine olan direnci ortması sonucudur. Bu küçük hava yollarındaki burulma, daralma ve tıkanma gibi patolojik değişikliklerin sonucunudur. Aynı zamanda amfizemde akciğer dokusunun elastik büzülme (elastik recoil) özelliğinin kaybı hava geçişi sırasında havayollarının kollapsına yol açarak havayolu obstrüksiyonuna neden olur. Akciğer hacimleri FEV1 (1 saniyede zorlu ekspirasyonla çıkarılan hava hacmi), FEV1/FVC (normalde %75’tir) ve PEFR (Pik flovmetre ile ölçülen doruk ekspiratuar akım hızı) değerleri azalır. Zorlu Vital kapasite (FVC-Maksimum inspirasyonu takiben zorlu ekspirasyonla çıkarılan hava hacmi) FEV1’deki azalmanın başlangıcında bir süre normal kalır; fakat sonra azalır. Rezidüel volüm (zorlu ekspirasyon sonrası akciğerlerde kalan hava hacmi-Normalde toplam akciğer kapasitesinin %25’ine eşittir). 2-3 katına çıktığı için toplam akciğer kapasitesi (TLC-Total Lung Capacity) de artmıştır. Ventilasyon/perfüzyon dengesinin bozulması Ventilasyon hava yollarına havanın giriş ve çıkışını, perfüzyon ise kılcal damarlar ile akciğer alveollerine kanın taşınmasını ifade eder. Amfizem sonucu akciğer dokusu haraplandığı için alveolleri çevreleyen kılcal kan damarları (kapiler yatak) kaybolur. Bunun sonucu difüzyon kapasitesi bozulur ve yeterli gaz alışverişi gerçekleşmez. Difüzyonkapasitesinin ölçümü amfizemi astmadan ayırmak için kullanılır.

SFT FVC: 1740 ml(%59) FEV1: 640 ml(%29) FEV1/FVC: %37 FEF 25-75: 0,22(%9)

Fonksiyonel bozukluk hangi tiptedir? Obstrüktif Restriktif Kombine

Restriktif ve obstrüktif bozukluğu en iyi ayırabilen parametreler FEV1/FVC VC TLC FEV1/FVC ve TLC

TAK ve RV hangi teknikte daha yüksek çıkar? He Dilüsyon Pletismografik İkisinde de ayni

VOLÜMLER Pletismografik TLC: 7240 ml(%136) RV: 3780ml(%140) RV/TLC:%52 Fark:710ml

DİFÜZYON KAPASİTESİ DLCO mL/mmHg/dak %26 DLCO/VA mL/mmHg/dak /L %32