SOLUNUM KASLARININ

DEĞERLENDİRİLMESİ

Uzm.Dr.Funda Coşkun

Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi

Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

SUNUM AKIŞI Solunum Kasları Solunum mekaniği Solunum kaslarını değerlendirme

yöntemleri Nöromusküler hastalıklarda solunum kasları

VC MIP, MEP Transdiafragmatik ölçümler Radyolojik değerlendirme

KOAH’da solunum kasları Yoğun Bakım’da solunum kasları

İNSPİRASYON KASLARI Mm. colli (Boyun

kasları ) M.

sternocleidomastoideus M. sternohyoideus M. sternothyroideus M. scalenus anterior M. scalenus medius M. scalenus posterior Mm. dorsi (Sırt kasları) M. trapezius M. latissiumus dorsi M. serratus posterior

superior

Mm. thoracis (Göğüs kasları)

M. pectoralis major

M. pectoralis minor

M. serratus anterior

Mm. intercostales (İntercostal kaslar)

Mm. intercostales externi

Mm. levatores costarum

Mm. abdominis (Karın kasları)

Diaphragma

EKSPİRASYON KASLARI Mm. dorsi (Sırt kasları) M. serratus posterior

inferior Mm. iliocostalis Mm. longissumus Mm. spinalis Mm.intercostales

(İntercostal kaslar) Mm. intercostales interni Mm. intercostales intimi. Mm. subcostales Mm. transversus

thoracis

Mm. abdominis (Karın Kasları)

M. obliquus externus abdominis

M. obliquus internus abdominis

M. transversus abdominis

M. rectus abdominis M. quadratus lumborum

İNSPİRASYONUN RAMPA SİNYALİ

İNSPİRASYONDiafragma ve eksternal

interkostal kaslar kasılır

Torasik aralığın hacmi artar

İntraplevral basıncın

negativitesi artar

Akciğerler genişler

İntrapulmoner basınç negatifleşir

Hava akciğerlere dolar

EKSPİRASYONDiafragma ve eks. interkostal kaslar gevşer

Torasik aralığın hacmi azalır

İntraplevral basıncın

negativitesi azalır

Akciğerler küçülür

İntrapulmoner basınç atmosferik basıncın üzerine

yükselir Hava akciğerlerden çıkar

Diafragma kasılınca batın organları aşağıya doğru itilir ve göğüs kafesi genişler.

Eksternal interkostal kaslar: İnspiryuma yardım eder

İnternal interkostal kaslar: Ekspiryuma yardımcı olur

Aksesuar kaslar: (Sternokleidomastoid ve skalen kaslar) doğrudan göğüs duvarını yükselterek inspiriumu kolaylaştırır.

SOLUNUM MEKANİĞİ Akciğerler, göğüs

duvarı, göğüs kafesi, diafragma ve karın duvarı ventilatuar aygıtı oluşturur.

İnspirasyon kasları diafragma, eksternal interkostaller ve inspirasyonun yardımcı kaslarını (skalen ve sternokleidomastoid) içerir.

Diafragmanın kasılması ile göğüs boşluğu düşey ve enine genişler.

Eksternal interkostal kaslar toraksı lateral ve anteroposterior yönde genişletir.

Yardımcı kaslar ise ilk iki kotu ve sternumu yukarı kaldırır.

SOLUNUM MEKANİĞİ Sakin solunumda ekspirasyon pasiftir.

Akciğer ve göğüs duvarının elastik çekme kuvveti bu işten sorumludur.

Ekspirasyonda solunum kasları kasılmaz. Rectus abdominis, internal ve eksternal oblik kaslar ve transversus abdominustan oluşan karın duvarı kasları ise aktif ekspirasyonda (egzersiz, hapşırma, öksürük, şarkı söyleme, istemli ventilasyon) önemli kaslardır.

SOLUNUM KASLARININ

DEĞERLENDİRİLMESİ

VC MIP MEP Transdiafragmatik ölçümler Radyolojik görüntüleme

VİTAL KAPASİTE (VC) VC kullanışlı bir tarama testidir. Supin pozisyonda VC’nin ölçülmesi

testin sensitivitesini artırmaktadır. Supin veya dik pozisyonda yapılan

ölçümlerde %5 fark olması normaldir. Eğer %25’in üzerinde bir fark

saptanırsa bu durum nöromuskuler hastalığa işaret edebilir.

Supin pozisyonda normal VC ölçümü klinik olarak önemli olan solunum kas yetmezliğini dışlamamızı sağlar.

Solunum kas yetmezliğinde tipik olarak total akciğer kapasitesinde (TLC) ve zorlu vital kapasitede (FVC) azalma reziduel volümde artma ile birlikte görülür.

Fonksiyonel reziduel kapasitenin etkilenmesi değişkendir.

Öksürebilme yeteneği iyi kas gücü gerektirmektedir ve bu da sekresyonların atılarak akciğerin enfeksiyonlara karşı korunmasını sağlamaktadır.

30 ml/kg’dan daha düşükse öksürük yeteneği bozulmuştur.

De Troyer et al Thorax 1980; 35:603-10

AĞIZ BASINCI Maksimum inspiryum basıncı (MIP):

İnspiryum kas gücü direkt olarak kapalı bir hava yoluna karşı maksimum istemli inspiryum yapılırken ölçülür.

MIP rezidüel volüme kadar zorlu ekspiryum yapıldıktan sonra yapılan maksimum inspiryum manevrası sırasında ölçülen maksimum negatif basınçtır.

MIP (PİMAX) Tamamen kapalı hava yoluna karşı 20

saniye süre ile veya 10 nefes alacak şekilde soluduktan sonra ölçülen izometrik basınçtır.

İnspiratuar kaslar solunumda büyük bir rol oynadıkları için MIP ölçümü kas fonksiyonlarını göstermekte oldukça kullanışlıdır.

Genellikle MIP’nin 30 cmH2O’nun üzerinde olması MV’nin sonlandırılması zamanını iyi tahmin etmektedir.

MIP MIP için normal değerler 120 cmH2O

civarındadır. 80 cmH2O üzerinde olması ile klinik

açıdan anlamlı hastalık dışlanabilir. MIP değerinin 30 cmH2O altında olması

solunum yetersizliğinin belirtisidir.

MIP Mekanik ventilatöre bağlı hastalarda MIP

ventilatörden ayırma zamanının gelip gelmediğini değerlendirmede yararlı olmaktadır.

Mekanik ventilatördeki hastalarda 30 cmH2O altındaki MIP değerleri ayırma sırasında başarısızlıkla sonuçlanacağının da göstergesidir

MEP (PEMAX) Maksimum ekspiratuar basınç (MEP): TLC

düzeyinde MEP ölçülür. Solunum yeteneğini belirlemede daha

zayıf prediksiyon gösterse de olguların öksürebilme yetenekleri konusunda bilgi vermektedir.

Zayıf öksürük solunum kas gücü sınırının belirtisidir.

Taşınabilir cihazlarla MEP ve/veya MIP ölçü yapılabilir. Fakat güvenilirlik açısından laboratuarda ölçümlerin yapılması daha doğrudur.

AĞIZ İÇİ BASINÇLARIN ÖLÇÜLMESİ

TRANSDİAFRAGMATİK ÖLÇÜMLER Sniff PDI: İnspiratuar kas gücünü ölçmek

için her ne kadar yaygın bir kullanım alanı olmasa da en hassas, istemli ve tekrarlanabilir testtir.

Nazal yoldan mideye ve özafagusa balon katater yerleştirilerek yapılır.

Hastaya kuvvetli bir burun çekme işlemi yaptırılarak basınçlar ölçülür.

Transdiafragmatik basınç iki transducerin ucundan ölçülen basınç farkıdır.

SNİFF MANEVRASI

Twitch PDI: Bu yöntemde de transdiafragmatik basınç ölçülmektedir.

Aradaki fark ölçüm sırasında phrenic sinire magnetik stimulasyon verilir.

İnspiratuar kas gücünü ölçmede gold standart olarak bildirilmektedir.

Aynı zamanda kompleks olguların açıklanmasında diğer testlerden çok daha kullanışlıdır

KAS GÜCÜNÜN RADYOLOJİK DEĞERLENDİRMESİ Floroskopi ve/veya ultrasonografi ile

diafragma paralizisinde solunum sırasındaki paradoks hareketin görülmesi ile tanı konulabilir.

Bununla birlikte diafragma paralizisi olan bazı hastalar ekspirasyon sırasında abdominal kaslarını kullanmayı öğrenebilirler.

İnspirasyon sırasında abdomen kaslarının gevşemesiyle diafragma hareket edebilir ve bu da radyolojik görüntüleme sırasında yanlış yorumlamaya neden olabilir.

Diyaframın en az 2 cm paradoks hareketi anormaldir. Floroskopide normal popülasyonun %6’sında diyaframda paradoks hareket vardır.

Solunum fonksiyon testi: Sırtüstü yatma ile, normal kişilerde ve restriktif akciğer hastalığı olanlarda FVC de %25’den fazla, KOAH’lılarda %35’den fazla azalma patolojiktir.

NÖROMUSKÜLER HASTALIKLAR

Durum Örnek

Santral sinir sistemi hastalıkları

Motor nöron hastalığıPolimyelitisServikal kord yaralanması

Nöropatiler Guillain-BarreBilateral diafragmatik paralizisKritik hastalık nöropatisi

Nöromusküler bileşke bozuklukları

Myastenia GravisBotulism

Kas Hastalıkları PolimyositisDistrofiler (Duchenne, spinal muskuler atrofi)Myopatiler ( özellikle asit maltaz eksikliği, mitokondrial myopati)

SOLUNUM KAS YETERSİZLİĞİNE KLİNİK BAKIŞ: Akut nöromuskuler yetersizlik: Bu durumun

en sık karşı karşıya kalındığı tablo Guillain Barre sendromudur. Akut tablonun yaşamı tehtid edici olmasına rağmen hastalar sıklıkla tam bir düzelme gösterebilmektedirler.

Bu durum için en iyi solunum kas bozukluğunu gösteren parametre VC’dir.

VC’in spontan solunum devam edebilmesi için en az 15 ml/kg olması gerekmektedir.

Daha düşük değerler entübasyon ve mekanik ventilasyon için endikasyondur

Kronik nöromuskuler yetersizlik: Kronik solunum kas yetmezliği hastalıklarında PCO2’de artış görülmektedir. VC normalin üçte birinden daha düşük olarak saptanabilir.

Uykunun solunum üzerindeki kontrolü ve supin pozisyonda diafragmanın fonksiyon değişikliği PCO2 düzeyinde yükselmeye neden olmaktadır. Nöromusküler hastalığı olanlarda gece PCO2 artışına bağlı olarak sabah başağrısı görülebilmektedir.

Solunum kas güçsüzlüğü restriktif

VC . Supin pozisyonda dik pozisyona göre VC > %25 azalma kas güçsüzlüğü

İnspiratuar kas güçsüzlüğü TLC Ekspiratuar kas güçsüzlüğü ERV , RV

Akım volüm eğrisinin inspiratuar kolunda yassılma

MVV erken, duyarlı göstergeMİP – MEP izlemde kullanılan en önemli

parametreler

KOAH

KOAH SOLUNUM KAS DİSFONKSİYONU

Malnütrisyon,

Oksijen ihtiyacının

artması,

Kan gazı

anormallikleri,

Elektrolit

dengesizlikleri,

Enfeksiyonlar,

Mekanik problemler

HİPERİNFLASYON Solunum kaslarının fonksiyonu

etkilenir Diyafragmaya bası nedeniyle

mekanik olarak aktivitesinde azalma Solunum kaslarında yapısal

değişiklikler Şiddetli olgularda kas hücrelerinde

atrofi Diyafragma biyopsilerinde Tip II (hızlı)

fibrillerin azalır Tip I (yavaş, yorgunluğa dirençli)

fibriller artarAkkoca Ö. Tüberküloz ve Toraks Dergisi 2003; 51(3): 244-252

FRC seviyesinde diyafragmanın uzunluğunun normalden %40 daha kısa

Bu uzunluktaki değişim güç-kapasite ilişkisini etkilenir

Merkezi ve periferik mekanizmalara bağlı olarak hızlı ve yüzeyel solunum bu olgularda sık görülen solunum paternidir

Şiddetli KOAH olgularında diyafragma üzerine aşırı yük oksijen radikallerinin üretiminde artış

Oksidatif/glikolitik kapasitedeki değişmeler, antioksidan kapasitenin azalması, oksidan stresteki artış nedeniyle metabolik değişmeler

Akciğerlerdeki gaz değişimi bozulur ve hiperkapnik solunum yetmezliği gelişir

İnspiratuar solunum kas fonksiyonlarını olumsuz etkiler ve buna bağlı kas güçsüzlüğüne neden olur

Demedts M. Mechanisms and consequences of hyperinflation. Eur Respir J 1990; 3: 617-8.Decramer M. Hyperinflation and respiratory muscle interaction. Eur Respir Dis 1997; 10: 934-41.

Diyafragmanın değişen pozisyonu, uzunluğu, kostalarla ilişkisinde değişmeler olması nedeniyle inspiratuar solunum kas gücü azalmaktadır

Hiperinflasyon aynı zamanda solunum elastik iş yükünde belirgin artışa, rezistif iş yükünde azalmaya neden olarak enerji tüketimini arttırır.

Artan enerji tüketimi solunum kaslarında güçsüzlüğe neden olan bir diğer faktördür

Akkoca O. Solunum kasları ve KOAH’da solunum kasfonksiyonu. Tuberkuloz ve Toraks 1999; 47: 231-6.

Hiperinflasyon özellikle diyafragmayı etkileyerek göğüs duvarı hareketlerine olan etkisini azaltmaktadır, ayrıca interkostal ve boyun kaslarının solunuma katılımını arttırmaktadır; buna ek olarak ekspiratuar solunum kaslarının yeniden düzenlenmesine de neden olmaktadır.

Bu kaslarda gelişen kasılmanın ventilasyona katkısının olmadığı yani ekspiratuar akımı arttırmadığı da bilinmektedir

Decramer M. Hyperinflation and respiratory muscle interaction.Eur Respir Dis 1997; 10: 934-41.

KOAH’da MEP, hiperinflasyondan fazla etkilenmemekte veya bir miktar azalmaktadır

MİP’i etkileyen pek çok faktör diyafragmanın yapısal değişiklikleri,uzunluğundaki değişmeler, mekanik faktörler, hücresel düzeydeki değişmeler, sistemik faktörler

Decramer M. Hyperinflation and respiratory muscle interaction.Eur Respir Dis 1997; 10: 934-41.Rochester DF, Braun NM. Determinants of maximal inspiratorypressure in chronic obstructive pulmonary disease.Am Rev Respir Dis 1985; 132: 42-7.

Heijdra ve arkadaşları, KOAH’da inspiratuar kas gücünün hem mekanik faktörlerden (akciğer volümleri, pozisyonu) hem de mekanik olmayan faktörlerden (FEV1, AKG) etkilendiğini bildirirken,

Weiner ve arkadaşları, hiperinflasyonun solunum kas performansını etkileyen en önemli faktör olduğunu ifade etmiştir

Heijdra YF, Dekhuijzen PNR, Van Herwaarden CLA, Folering HTM. Effects of body position, hyperinflation and blood gas tensions on maximal respiratory pressures in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 1994; 49: 453-8.Weiner P, Suo J, Fernandez E, Cherniack RM. The effect of hyperinflation on respiratory muscle strength and efficiencyin healthy subjects and patients with asthma. Am Rev Respir Dis 1990; 141: 1501-5.

Hiperkapnik ve normokapnik olgularda solunum kas gücü araştırıldığında inspiratuar solunum kas gücünün bu olgularda azaldığını ve bu kas gücünün akciğer volümleri, özellikle hava hapsi parametreleri ve obstrüktif parametrelerle korele olduğu gösterilmiştir

Akkoca Ö. KOAH’da hiperkapnik ve normokapnik olgularda solunum kas gucu. Tuberkuloz ve Toraks 1999; 47: 424-30.

Polkey ve arkadaşları, 20 ileri dereceli KOAH olgusunun (FEV1= %25) transdiyafragmatik basınçlarının değerlendirildiği çalışmada; bu basınçların belirgin azaldığını ve bu basınçların akciğer volümleri ile (TLC) korele olduğunu, ayrıca hiperinflasyonun diyafragma kapasitesini belirleyen en önemli faktörlerden biri olduğunu belirtmişlerdir

Polkey MI, Kyroussis D, Hamnegard CH, et al. Diaphragm strength in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 1996; 154: 1310-7.

Hiperinflasyonda, solunum kaslarına uygulanan yük ile kas fonksiyonu arasındaki uyumsuzluk, bu olgularda santral dürtünün artması ile birliktedir.

Santral dürtü artışının, ventilasyonu sağlamak için geliştirilen bir adaptasyon mekanizması olduğu ifade edilmektedir

Yıldırım ve arkadaşlarının çalışmasında, kontrol grubuna göre KOAH’lı olgularda P0.1 değeri anlamlı yüksek bulunmuş ve bu olgularda santral dürtünün azalmadığı bildirilmiştir

Marchand E, Decramer M. Respiratory muscle function and drive in chronic obstructive pulmonary disease. Clin Chest Med 2000; 21: 679-92.Yıldırım N, Yenel F, Gurocak B ve ark. Kronik obstruktif akciğer hastalıklarında okluzyon basıncı. Solunum 1987; 12: 258-65

Gelişen inspiratuar kas yorgunluğu göğüs kafesinin VT’ye katkısını abdomenden daha fazla azaltır.

Bu nedenle bu olgularda yüzeyel ve hızlı tipte bir solunum paterni gelişir Hem mekanik hem de kimyasal faktörlerle artan nöral dürtü, bu tip solunuma eşlik eder

Hızlı ve yüzeyel solunum tipi gerçek bir adaptasyon mekanizmasıdır; dispne hissini, solunum kas yorgunluğunu azaltmaya yöneliktir

Marchand E, Decramer M. Respiratory muscle function and drive in chronic obstructive pulmonary disease. Clin Chest Med 2000; 21: 679-92.Rochester DF (Editorial). Respiratory muscle weakness, pattern of breathing, and CO2 retention in chronic obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis 1991; 143: 901-3.Duranti R, Misuri G, Gorini M, et al. Mechanical loading and control of breathing in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 1995; 50: 127-33.

YOĞUN BAKIM

Pimax<-80 cm H2O, Pemax>100 cm H2Oise klinik olarak anlamlı bir kas gücü azalması olasılığı ortadan kalkar.

Entübe hastalarda Pimax’ın <–35 cm H2O olması inspiratuvar kasların fonksiyonunun yeterli olduğunu düşündürür.

Restriktif akciğer hastalıklarına bağlı kronik solunum yetersizliklerinde Pimax’ın <–60 cm H2O olamaması evde NIMV başlanması endikasyonudur.

Klinik değerlendirme güvenli değildir. Floroskopide diyafram hareketi Pozisyon ile vital kapasite değişimi Pimax

Sniff nazal basınç Transdiyafragmatik basınç Diyafram EMG’si