Solunum KaslarInIn Değerlendİrİlmesİ

1. Solunum KaslarInInDeğerlendİrİlmesİ Uzm.Dr.Funda Coşkun Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

2. 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

3. İnspİrasyonkaslarI • Mm. thoracis (Göğüs kasları) • M. pectoralismajor • M. pectoralisminor • M. serratusanterior • Mm. intercostales (İntercostal kaslar) • Mm. intercostalesexterni • Mm. levatorescostarum • Mm. abdominis (Karın kasları) • Diaphragma • Mm. colli (Boyun kasları ) • M. sternocleidomastoideus • M. sternohyoideus • M. sternothyroideus • M. scalenusanterior • M. scalenusmedius • M. scalenusposterior • Mm. dorsi (Sırt kasları) • M. trapezius • M. latissiumusdorsi • M. serratusposteriorsuperior

4. EKSPİrasyonkaslarI • Mm. abdominis (Karın Kasları) • M. obliquusexternusabdominis • M. obliquusinternusabdominis • M. transversusabdominis • M. rectusabdominis • M. quadratuslumborum • Mm. dorsi (Sırt kasları) • M. serratusposteriorinferior • Mm. iliocostalis • Mm. longissumus • Mm. spinalis • Mm.intercostales (İntercostal kaslar) • Mm. intercostalesinterni • Mm. intercostalesintimi. • Mm. subcostales • Mm. transversusthoracis

6. İnspİrasyonunrampa sİnyalİ

7. İNSPİRASYON Diafragma ve eksternalinterkostal kaslar kasılır  Torasik aralığın hacmi artar  İntraplevral basıncın negativitesi artar  Akciğerler genişler  İntrapulmoner basınç negatifleşir  Hava akciğerlere dolar

8. EKSPİRASYON Diafragma ve eks. interkostal kaslar gevşer  Torasik aralığın hacmi azalır  İntraplevral basıncın negativitesi azalır  Akciğerler küçülür  İntrapulmoner basınç atmosferik basıncın üzerine yükselir  Hava akciğerlerden çıkar

9. Diafragmakasılınca batın organları aşağıya doğru itilir ve göğüs kafesi genişler. • Eksternalinterkostal kaslar: İnspiryumayardım eder • İnternalinterkostal kaslar: Ekspiryumayardımcı olur • Aksesuar kaslar: (Sternokleidomastoid ve skalen kaslar) doğrudan göğüs duvarını yükselterek inspiriumu kolaylaştırır.

10. Solunum Mekanİğİ • Akciğerler, göğüs duvarı, göğüs kafesi, diafragma ve karın duvarı ventilatuar aygıtı oluşturur. • İnspirasyon kasları diafragma, eksternalinterkostaller ve inspirasyonun yardımcı kaslarını (skalen ve sternokleidomastoid) içerir. • Diafragmanın kasılması ile göğüs boşluğu düşey ve enine genişler. • Eksternalinterkostal kaslar toraksı lateral ve anteroposterior yönde genişletir. • Yardımcı kaslar ise ilk iki kotu ve sternumu yukarı kaldırır.

11. Solunum Mekanİğİ • Sakin solunumda ekspirasyon pasiftir. Akciğer ve göğüs duvarının elastik çekme kuvveti bu işten sorumludur. • Ekspirasyonda solunum kasları kasılmaz. Rectusabdominis, internal ve eksternaloblik kaslar ve transversusabdominustan oluşan karın duvarı kasları ise aktif ekspirasyonda (egzersiz, hapşırma, öksürük, şarkı söyleme, istemli ventilasyon) önemli kaslardır.

12. Solunum KaslarInInDeğerlendİrİlmesİ

13. VC • MIP • MEP • Transdiafragmatik ölçümler • Radyolojik görüntüleme

14. Vİtalkapasİte(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.

15. 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.

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

17. AğIzbasIncI • 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.

18. MIP (Pimax) • 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.

19. 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.

20. 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

21. 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.

22. AğIziçi basInçlarInölçülmesİ

25. Transdİafragmatİkölçümler • 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. • Transdiafragmatikbasınç iki transducerin ucundan ölçülen basınç farkıdır.

26. SniffmanevrasI

27. Twitch PDI: Bu yöntemde de transdiafragmatik basınç ölçülmektedir. • Aradaki fark ölçüm sırasında phrenic sinire magnetikstimulasyon verilir. • İnspiratuarkas gücünü ölçmede gold standart olarak bildirilmektedir. • Aynı zamanda kompleks olguların açıklanmasında diğer testlerden çok daha kullanışlıdır

28. Kas gücünün radyolojİkdeğerlendİrmesİ • Floroskopi ve/veya ultrasonografi ile diafragma paralizisinde solunum sırasındaki paradoks hareketin görülmesi ile tanı konulabilir. • Bununla birlikte diafragma paralizisi olan bazı hastalar ekspirasyon sırasında abdominalkaslarını kullanmayı öğrenebilirler. • İnspirasyonsırasında abdomen kaslarının gevşemesiyle diafragma hareket edebilir ve bu da radyolojik görüntüleme sırasında yanlış yorumlamaya neden olabilir.

29. 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.

30. NöromuskülerHastalIklar

32. Solunum kas yetersizliğine klinik bakış: • Akut nöromuskuler yetersizlik: Bu durumun en sık karşı karşıya kalındığı tablo GuillainBarre 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’inspontan solunum devam edebilmesi için en az 15 ml/kg olması gerekmektedir. • Daha düşük değerler entübasyon ve mekanik ventilasyon için endikasyondur

33. 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.

34. Solunum kas güçsüzlüğü  restriktif VC . Supin pozisyonda dik pozisyona göre VC > %25 azalma  kas güçsüzlüğü İnspiratuar kas güçsüzlüğü  TLC  Ekspiratuar kas güçsüzlüğü  ERV , RV 

35. Akım volüm eğrisinin inspiratuar kolunda yassılma MVV   erken, duyarlı gösterge MİP  – MEP   izlemde kullanılan en önemli parametreler

36. KOAH

37. KOAH Solunum kas dİsfonksİyonu • Malnütrisyon, • Oksijen ihtiyacının artması, • Kan gazı anormallikleri, • Elektrolit dengesizlikleri, • Enfeksiyonlar, • Mekanik problemler

38. Hİperİnflasyon • Solunum kaslarının fonksiyonu etkilenir • Diyafragmayabası 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 artar Akkoca Ö. Tüberküloz ve Toraks Dergisi 2003; 51(3): 244-252

39. 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

40. 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.EurRespir J 1990; 3: 617-8. Decramer M. Hyperinflation and respiratory muscle interaction.EurRespir Dis 1997; 10: 934-41.

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 kas fonksiyonu. Tuberkuloz ve Toraks 1999; 47: 231-6.

42. Hiperinflasyon özellikle diyafragmayı etkileyerek göğüs duvarı hareketlerine olan etkisini azaltmaktadır, ayrıca interkostal ve boyun kaslarının solunuma katılımını arttırmaktadır; buna ek olarak ekspiratuarsolunum 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. EurRespir Dis 1997; 10: 934-41.

43. 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. EurRespir Dis 1997; 10: 934-41. Rochester DF, Braun NM. Determinants of maximal inspiratory pressure in chronic obstructive pulmonary disease. AmRevRespirDis 1985; 132: 42-7.

44. Heijdra ve arkadaşları, KOAH’dainspiratuarkas gücünün hem mekanik faktörlerden (akciğer volümleri, pozisyonu) hem de mekanik olmayan faktörlerden (FEV1, AKG) etkilendiğini bildirirken, • Weinerve arkadaşları, hiperinflasyonun solunum kas performansını etkileyen en önemli faktör olduğunu ifade etmiştir Heijdra YF, Dekhuijzen PNR, Van Herwaarden CLA, FoleringHTM. Effects of body position, hyperinflation andblood gas tensions on maximal respiratory pressures inpatients with chronic obstructive pulmonary disease.Thorax 1994; 49: 453-8. Weiner P, Suo J, Fernandez E, Cherniack RM. Theeffectof hyperinflation on respiratory muscle strength and efficiency in healthy subjects and patients with asthma.AmRevRespirDis 1990; 141: 1501-5.

45. 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’dahiperkapnik ve normokapnik olgularda solunum kas gucu. Tuberkuloz ve Toraks 1999; 47: 424-30.

46. Polkeyve arkadaşları, 20 ileri dereceli KOAH olgusunun (FEV1= %25) transdiyafragmatikbasınçlarının değerlendirildiği çalışmada; bu basınçların belirgin azaldığını ve bu basınçların akciğer volümleri ile (TLC) korele olduğunu, ayrıca hiperinflasyonundiyafragma kapasitesini belirleyen en önemli faktörlerden biri olduğunu belirtmişlerdir Polkey MI, Kyroussis D, Hamnegard CH, et al. Diaphragmstrength in chronic obstructive pulmonary disease.Am J RespirCrit Care Med 1996; 154: 1310-7.

47. Hiperinflasyonda, solunum kaslarına uygulanan yük ile kas fonksiyonu arasındaki uyumsuzluk, bu olgularda santral dürtünün artması ile birliktedir. • Santral dürtü artışının, ventilasyonusağlamak için geliştirilen bir adaptasyon mekanizması olduğu ifade edilmektedir • Yıldırım ve arkadaşlarının çalışmasında, kontrol grubuna göre KOAH’lıolgularda P0.1 değeri anlamlı yüksek bulunmuş ve bu olgularda santral dürtünün azalmadığı bildirilmiştir Marchand E, Decramer M. Respiratory muscle functionand drive in chronic obstructive pulmonary disease. ClinChest Med 2000; 21: 679-92. Yıldırım N, Yenel F, Gurocak B ve ark. Kronik obstruktif akciğer hastalıklarında okluzyon basıncı. Solunum 1987; 12: 258-65

48. Gelişen inspiratuar kas yorgunluğu göğüs kafesinin VT’ye katkısını abdomenden daha fazla azaltır. • Bu nedenle bu olgularda yüzeyelve 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 functionand drive in chronic obstructive pulmonary disease. ClinChest Med 2000; 21: 679-92. Rochester DF (Editorial). Respiratory muscle weakness,pattern of breathing, and CO2 retention in chronic obstructivepulmonary disease. Am Rev RespirDis 1991; 143: 901-3. Duranti R, Misuri G, Gorini M, et al. Mechanical loadingand control of breathing in patients with severe chronicobstructive pulmonary disease. Thorax 1995; 50: 127-33.

49. Yoğun BakIm

50. Pimax<-80 cm H2O, Pemax>100 cm H2O ise 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.