27

AKCİĞER FONKSİYON TESTLERİ

Dr. Öznur AKKOCA Akciğer fonksiyon testleri başlığı altında solunum fonksiyon testleri ve arter kan gazları anlatılacaktır

SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ

Solunum fonksiyon testleri (SFT) solunum hastalıklarının klinik değerlendirmelerinde yaygın olarak kullanılan bir laboratuvar yöntemidir. Solunum sisteminin ventilasyon, diffüzyon ve mekanik özelliklerinin incelenmesinde kullanılan objektif bir yöntemdir. İlk kez 17. yy.da SFT değerlendirilmelerinin yapıldığı bilinmektedir. 1846'da Hutchinson sulu spirometre benzeri bir cihazla vital kapasite ölçümünü gerçekleştirmiştir. Spirometrik testler solunum fonksiyonlarının değerlendirilmesinde en yaygın kullanılan testlerdir.

SFT ENDİKASYONLARI Semptomların, fizik muayene bulguları ve laboratuvar sonuçlarının değerlendirilmesi Hastalıkların solunum fonksiyonlarına etkisinin saptanması Obstrüktif ve restriktif tipte solunum fonksiyon bozukluğunun ayrımı Pre-operatuvar değerlendirme Hastalığın seyrinin ve prognozunun değerlendirilmesi Tedavi yaklaşımlarının belirlenmesi Tedaviye yanıtın değerlendirilmesi Mesleki ekspozisyonun monitorizasyonu Epidemiyolojik araştırmalar İş görememezlik derecesinin değerlendirilmesi

SPİROMETRELER Halen kullanımda, volüme duyarlı ve akıma duyarlı olmak üzere 2 tip spirometre bulunmaktadır. Volüme duyarlı; İlk geliştirilen spirometrelerdir. Sulu, kuru, körüklü, diyaframlı tipleri vardır. Bunlar içinde sulu spirometreler altın standart olarak kabul edilmektedir. Avantajlar:Direkt olarak volümü ölçerler, ucuzdur, kolay uygulanırlar.Dezavantajlar: Büyüktürler, taşınamazlar, hava kaçakları önemlidir, elle hesaplama gerektirirler, sulu tipinin suyunu sık değiştirmek gerekir Akıma duyarlı; Bu cihazlar direkt olarak akımı ölçerler. Volüm, akımın zaman ile çarpımından hesaplanır. Pnömotakograf, termistor veya sıcak tel anemometresi, türbin cihazı ve vorteks cihazı gibi tipleri vardır. Avantajlar:Küçük ve taşınabilir, bilgisayarlı sistemlerdir, referans değerleri hızlı hesaplanır, akım volüm eğrisi çizdirilebilir. Dezavantajlar:Daha fazla deneyim gerektirir, sık ve dikkatli kalibrasyon gerektirir, nem birikmesi problemlere yol açar, gaz içeriği sonuçları etkileyebilir, çok düşük akımları gösteremeyebilir

HASTANIN TESTLERE HAZIRLANMASI Yaş, boy ve kilo ölçümü Hastanın kullandığı ilaçların tipi, dozu ve son kullanma saati Testten önce 24 saat süreyle sigara içmemesi Testten önce 4 saat süreyle alkol almaması Testten 30 dak önce ağır egzersiz yapmaması

28

Göğüs ve karın hareketlerini kısıtlayıcı giysiler giymemesi Testten 2 saat önce ağır yemek yememesi Testten önce 6 saat süreyle kısa etkili bronkodilatör almaması Testten önce (5-10 dak) ve test sırasında (özellikle zorlu manevralarda) oturtulmalıdır Oda ısısı ve barometrik basınç kaydedilerek BTPS düzeltmesi yapılmalıdır Yapılacak test manevraları hastaya anlatılmalıdır

SOLUNUM FONKSİYON TESTLERİ Havayolu fonksiyonlarını gösteren testler Akciğer volümleri ve ventilasyon Diffüzyon testi Kan gazları Kardiyopulmoner egzersiz testleri Metabolik ölçümler

Burada daha çok ilk 2 maddede yer alan solunum fonksiyon testlerinden bahsedilecektir.

Havayolu fonksiyonlarını gösteren testler Basit spirometri VC, ERV,IC Zorlu vital kapasite manevrası FVC, FEV1, FEV1/FVC, PEF, MEFV eğrisi Maksimal solunum kapasitesi (MVV) Maksiaml inspiratuvar/ekspiratuvar basınçlar (MİP, MEP) Havayolu rezistansı ve kompliansı (Raw, C)

Akciğer volümleri ve ventilasyon Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) Total akciğer kapasitesi (TLC) Rezidüel volüm (RV), RV/TLC Dakika ventilasyonu, Alveolar ventilasyon, Ölü boşluk Ventilasyonun dağılımı

BASİT SPİROMETRİ Vital kapasite: Derin bir inspirasyondan sonra derin ekspirasyonla atılan hava volümü olarak tanımlanır, ml veya lt cinsinden ifade edilir. İnspiratuar Kapasite (IC): Normal ekspirasyondan sonra derin inspirasyonla alınan maksimum volümdür.(%75 VC) İnspiratuar Rezerv Volüm (IRV): Normal inspirasyondan sonra derin inspirasyonla alınan hava volümüdür. Ekspiratuar Rezerv Volüm (ERV): Normal ekspirasyondan sonra derin ekspirasyonla atılan hava volümüdür.(%25 VC)

VC’nin azaldığı durumlar Havayollarında obstrüksiyon varlığında (hava hapsi arttığında) Akciğerin elastik özelliklerinin değiştiği, genişleyebilme özelliğinin kaybı, doku kaybı, yer kaplayan lezyonları olduğunda ; Yaygın infiltrasyonlarda, atelektazilerde, tümörlerde, fibrotik hastalıklarda, cerrahi girişim sonrası volüm kaybı olduğunda Akciğer ekspansiyonunu engelleyen plevral patolojilerde, göğüs kafesi genişlemesini sınırlayan patolojilerde , toraks boşluğunun azalması, diyafragma hareketlerinin sınırlanması durumunda

29

Solunum merkezinin deprese olduğu durumlarda, nöromüsküler hastalıklarda VC azalır.

ZORLU VİTAL KAPASİTE MANEVRASI Zorlu Vital Kapasite (FVC) Birinci saniye zorlu ekspirasyon volümü (FEV1) FEV1/FVC Tepe akım hızı (PEF) Akım-volüm eğrisi

Maksimal ekspiratuvar akım-volüm eğrisi (MEFV eğrisi) Maksimal inspiratuvar akım-volüm eğrisi (MIFV eğrisi)

Zorlu vital kapasite manevrası; Ventilatuar kapasitenin değerlendirilmesinde önemli bir testtir. Ventilatuar kapasitede bozulma santral sinir sistemi, iskelet-kas sistemi, akciğere ilişkin patolojiler bağlı olabilir.Ancak en önemli nedeni havayolları obstrüksiyonudur. Büyük akciğer volümleri düzeyindeki maksimal akımlar büyük oranda trakea ve ana bronşların akım özelliklerini yansıtırken, düşük volümlerdeki akımlar periferik intratorasik havayollarını yansıtır. Büyük havayollarında akım kısmen de olsa türbülan özellik taşırken periferik havayollarında laminer akım vardır. Volüm-zaman, akım-volüm eğrileri ile değerlendirilir.

Zorlu vital kapasite manevrası sırasında dikkat edilmesi gereken konular şunlardır; Maksimal eforun gösterilmesi gerekir Test sırasında öksürük, glottik kapanmanın olmaması, kaçağın olmaması gerekir En az 6 sn veya plato oluşana kadar ekspirasyon yapılmalıdır ( bu sırada 30 ml den az değişimin olması) Test ani olarak birden başlatılmalıdır (back-extrapolation volüm %5 FVC veya 150 ml nin altında olmalı) En az 3 adet kabul edilebilir özelliklerde manevranın yapılması ve FVC ve FEV1 değerlerinin %5 lik veya 200 ml lik değişim sınırları içinde olması gerekir.

Zorlu vital kapasite (FVC): Havayollarında daralma veya tıkanma olduğunda azalır. Ekspirasyon zamanı uzar genellikle 20 sn nin üstüne çıkar. Restriktif hastalıklarda azalır. Hem VC hemde FVC azalması nonspesifik bulgulardır. Her ikisi arasında fark oluşması havayolu kollapsını gösterir.

2

4

6

8

TLC IRV

FRC

ERV

RV

IC

TV

VC

0

30

Birinci saniye zorlu ekspirasyon volümü (FEV1): Sağlıklı bireylerde değişkenliği 60-270 ml (183ml) dir. Genellikle büyük havayollarını yansıtır. Havayolu obstrüksiyonunda (mukus sekresyonu, bronkospasm, inflamasyon veya elastik doku kaybı) FEV1 azalır (FEV1 ve FEV1/FVC , bu değerlendirme için standart parametrelerdir) FEV1 obstrüktif akc. hast. hem siddeti ile korele hem de prognozu gösteren iyi bir parametredir. Restriktif patolojilerde ise FVC’deki azalmaya bağlı olarak azalır.

FEV1/FVC (Tiffeneau oranı):Havayolu obsrüksiyonu ve restriktif hastalıkları ayırdetmede oldukça kullanışlıdır. Obstrüksiyonlarda FEV1 , FVC den daha fazla azalma gösterdiğinden dolayı oran genellikle < %70 iken, restriksiyonlarda heriki parametrede aynı oranlarda azaldığından oan normal kalır. Obstrüksiyonun derecelendirilmesinde kullanılmaktadır; Obstrüksiyon FEV1/FVC (%) Normal > 70 Hafif 61 - 69 Orta 45 - 60 İleri < 45

Maksimal Ekspirasyon Ortası Akım Hızı (MMFR, FEF25-75%): Zorlu ekspirasyon ile volümlerin % 25 ila %75’inin atıldığı perioddaki akım hızıdır. Orta ve küçük havayollarından gelen akımı yansıtır. FVC ye dolayısıyla hasta eforuna bağımlı bir parametredir.Obstrüktif hastalıkların erken dönemlerinde bu parametre azalır. Bazen restriktif hastalıklarda da azalma gösterebilir. FEV1/FVC eğer sınırda ise, havayolu hakkında bilgi verir.

FEF200-1200: Zorlu ekspirasyonla ilk 200-1200 ml’nin atıldığı perioddaki akım hızıdır. Zorlu ekspirasyonunu erken bölümünü yansıtır, dolayısıyla büyük havayolları hakkında bilgi veren iyi bir indekstir.

Tepe akım hızı (PEF): Maksimal inspirasyon sonrası hızlı yapılan ekspirasyonda (güç uygulanmaksızın) değerlendirilir. 1-2 sn lik bir efor yeterlidir. Maksimal inspirasyonda iken uzun süreli bekleme PEF değerini azaltır. Büyük havayolları fonksiyonunu gösterir. Havayolları hastalıklarında zirve akım hızının periodik takibinde kullanılır Özellikle astmalı olguların evde takibinde önemlidir; Gri zon (PEF:%80-100) tedaviye aynen devam önerilirken Sarı zon (PEF:%50-80) atak başlangıcı olabilir Kırmızı zon (PEF < %50) acil tedavi gerekebilir.

31

KOAH lı hasta takibinde primer olarak önerilmemektedir. Çünkü, FEV1 ile PEF arasındaki korelasyon iyi değildir. Şayet spirometri yoksa, manevra sırasındaki ekspirasyon zamanının 6 sn den daha uzun olması daha değerlidir (FEV1/FVC < %50)

Akım-volüm eğrisi Maksimal ekspiratuvar akım-volüm eğrisi (MEFV eğrisi) Maksimal inspiratuvar akım-volüm eğrisi (MIFV eğrisi)

MEFV eğrisi Ekspire edilen FVC nin %25, %50, %75 indeki maksimal hızlar kaydedilir (FEF25, FEF50, FEF75) Akciğerlerde kalan hava volümüne göre de isimlendirilebilir (Vmax75, Vmax50, Vmax25) MEFV eğrisinin son bölümü efordan bağımsızdır

Küçük havayolu obstrüksiyonu: Özellikle küçük akciğer volümlerindeki akım hızı belirgin azalır (eğrinin son bölümü konkav hale gelir) (FEF50, FEF75) Küçük havayolu obstrüksiyonunda FEF50 ile FEF25-75 oldukça koreledir.

Büyük havayolu obstrüksiyonu: Fiks obstrüksiyonlarda hem ekspiratuvar hem de inspiratuvar eğri basıklaşır Değişken intratorasik obstr, PEF azalır, FEF50/FIF50 <1 Değişken ekstratorasik obstr, FEF50/FIF50 > 1 dir.

32

Maksimum solunum kapasitesi (MVV) :Amplitüdü ve frekansı yüksek solunumla bir dakikada atılan volümdür. Sürekli , düzenli ve ritmik efor ile , en az 12 sn kadar düzenli soluk alınır ve verilir. En az iki manevra, %10 luk değişim sınırları içinde kabul edilebilir. Kooperasyon ve efor bağımlı testtir. Havayolu rezistansı, solunum kasları, akciğer ve göğüs duvarı kompliansından etkilenir. %30 dan daha fazla olan azalmalar önemlidir Kadınla için: beklenen MVV= FEV1 x 40 Erkekler için: beklenen MVV= FEV1 x 34

AKCİĞER VOLÜMLERİ Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC): Normal ekspirasyon bitiminde akciğerlerde kalan hava volümüdür. Rezidüel volüm (RV): Derin eksipirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava volümüdür. (RV=FRC-ERV) Total akciğer kapasitesi (TLC): Derin inspirasyonda akciğerlerde bulunan hava volümüdür. (TLC=FRC+IC)

Akciğer volümleri şu yöntemlerle ölçülebilir; 1-Gazlı testler a)Nitrojen washout:Tek nefes, Multilb nefes- açık devre, b)He dilüsyon: Tek nefes,Multibl nefes- kapalı devre 2-Pletismografik olarak, Vtg, FRC 3- X-Ray, TLC Kapalı devre helyum dilüsyon yöntemi belirli konsantrasyon (%10) ve volümdeki helyumun belirli bir süre (7-10 dak) inhalasyonu ve her iki akciğere homojen olarak yayılması esasına dayanır. Testin sonunda helyum konsantrasyonu tekrar ölçülerek aradaki farktan volümler hesaplanır. Açık devre nitrojen washout yönteminde ise hastaya birkaç dakika %100 O2 solutularak atılan N2 bir analizör ile ölçülür (7 dk kadar) ve volümler hesaplanır. Pletismografta volüm ölçümü ise Boyle kanununa dayanır. Bu kanuna göre sabit ısıda gaz volümü basınçla ters orantılı olarak değişir. (P1.V1 = P2.V2) Volüm ölçümlerinde pletismografın kapısı kapalı olmalıdır, böylece içerideki basınç ve volüm saptanır, ısı sabitlenir. Burun bir mandalla kapalı olarak önce normal solunum ve arkasından shutter kapatıldığı anda yanaklarını elleriyle sabitleştirerek kısa-kesik solumalar (panting ) yapar. Shutter adı verilen valv devreyi kapattığı anda içeride hava hapsolur, buna torasik gaz volümü denir. Panting hareketi ile bu hava komprese ve dekomprese olur. Hava akımı bulunmadığı için basınç ve volüm değişikliklerinden hapsedilen volüm hesaplanır. Burada alveol basıncındaki değişmeler ağız basıncı ölçülerek saptanır. Normal kişilerde üç metod da benzer sonuç verir. Ölçümler arasındaki varyasyon % 10’dan azdır. Gazlı testler havayolu obstrüksiyonuyla giden hastalıklarda kötü ventile olan bölgeler nedeniyle gerçek volümleri gösteremez. FRC, RV ve TLC olduğundan daha düşük volümlerde ölçülebilir, bu da genellikle obstrüksiyonun derecesi ile koreledir. Aynı zamanda be teknikte küçük kaçaklar bile sonucu etkiler ve volümlerin daha yüksek oranlarda değerlendirilmesine neden olur. Pletismografik yöntemler kompleks sistemler olması ve yetişmiş personele ihtiyacı olmasına rağmen havayolu obstrüksiyonundan etkilenmemesi bu yöntemin önemli bir avantajıdır. Havayolu obstrüksiyonunda genellikle RV ve FRC artar. VC kapasite azalıyor ve TLC korunuyorsa hava hapsinin varlığından söz edilir. RV ve FRC ile birlikte TLC ninde arttığı durum için hiperinflasyon tanımlaması yapılmaktadır. RV/TLC oranı heriki durum içinde farklı derecelerde olmakla beraber artar. Pletismografik ve gaz dilüsyon yöntemiyle elde edilen FRC değerleri arasındaki fark hava hapsini göstermektedir.

33

Hiperiflasyonun Derecelendirilmesi Hiperinflasyon: TLC veya RV(%) Normal ≤ 120 Hafif 121 - 134 Orta 135 - 149 İleri ≥ 150 Restriktif hastalıklarda ise RV, FRC ve TLC azalmaktadır, RV/TLC oranı ise genelikle normal kalır.

Resriksiyonun Derecelendirilmesi Resriksiyonun VC(%) TLC(%) Normal ≥ 81 ≥ 81 Hafif 66-80 66-80 Orta 51-65 51-65 İleri ≤ 50 ≤ 50

Aşağıda obstrüktif ve farklı restriktif akciğer hastalıklarında akciğer volümlerindeki değişim görülmektedir.

SOLUNUM FONSİYON TESTLERİNİN KABUL EDİLEBİLİRLİK KRİTERLERİ Spirogramda artefakt bulunmamalıdır: öksürmemeli, erken bitirilmemeli, efor değişkenliği olmamalı, ağızlıktan kaçak olmamalı veya kapatılmamalı Test başlangıcı iyi olmalı: ekstrapolasyon volümü FVC’nin % 5’i veya 0.15 lt’den az, tepe akıma ulaşma süresi 120 msn’den kısa olmalı Yeterli ekshalasyon yapılmalı: ekshalasyon süresi 6 sn olmalı, V-T eğrisinde plato çizilmeli, ekshalasyon sonunda 1 sn V değişikliği olmamalı (yaşlı veya obstrüksiyonu olanlarda 15 sn’ye uzatılabilir)

TEKRARLANABİLİRLİK KRİTERLERİ 3 kabul edilebilir spirogramda:En yüksek iki FVC VEYA FEV1arasındaki fark < 0.2 lt ise test sonlandırılır. Bu kriterler yoksa: Yeni testlerde uygunluk saptanana veya toplam 8 test yapılana veya, testleri sürdüremeyene kadar tekrarlanır.En iyi üç test kayda alınır.

0

50

100

150

VO

LÜM

(%)

TLC

FRC

RV

Normal(genç)

Normal(yaşlı)

Erkenamfizem

İleriamfizem

Fibrozis Solunum kasgüçsüzlüğü

Obezite

34

ARTER KAN GAZLARI Arter kan gazları (AKG) analizi dokuların oksijenlenmesi, alveolar ventilasyon, gaz alış veriş fonksiyonu ve asit baz dengesi konusunda detaylı bilgi veren bir yöntemdir. Arter anı invaziv olarak veya non-invaziv olarak değerlendirilir. Yaygın olarak kullanılan yöntem invaziv olarak arter kan örneğinin alınarak bir kan gazı analizöründe incelenmesidir. PaO2, PaCO2 ve pH elektrotlar aracılığı ile ölçülür, HCO3 Henderson-Hasselbach denkleminden hesaplanır. Radiyal, brakial ve femoral arterler en çok kullanılan arterlerdir. Pratikte radial arter bölgesine 0.2-0.3 ml, brakial arter bölgesine 0.4-0.6 ml, femoral arter bölgesine ise 0.6-1 ml lokal aneztezik yeterlidir. Radiyal ya da brakial artere uygulanacaksa horizontal hat ile 20-30 0 , femoral arter seçilmiş ise 700 açı olacak şekilde iğne ile girilir.Kanül aracılığı ile arter kan örneği alınacaksa dominant olmayan kol radiyal arteri seçilir. Önce 5 ml kan bir enjektörle çekilerek atılır. Sonra kan gazı enjektörü ile 1-2 ml kan örneği alınır. Kan örneği alındıktan sonra içinde hava kabarcığı oluşmuşsa giderilir. Hava ile teması bir plastik parçaya iğne batırılarak kesilir. İnceleme 5 dakika içinde yapılamayacaksa örnek 0o buz içinde transport edilir, 1 saat içinde inceleme yapılmalıdır. Arter ponksiyonu infekte ve yaralı deri üzerinden yapılmamalıdır. Basit ponksiyon ile önemli bir komplikasyon gelişmez. Hastaların %25 inde ponksiyon yerinde ağrı ve hassasiyet oluşur. Olguların %40 ında, uzun süreli steroid kullananlarfın %90 ında 24 saat sonra deride ekimoz olabilir. Non-invaziv olarak puls oksimetre veya transkutan gaz monitörleri kullanılmaktadır.Pulse oksimetre, kulak memesi ya da parmak ucu gibi kanlanmanın fazla olduğu yerlerden ışığın absorbsiyonu yolu ile arteryel oksihemoglobin satürasyonunun(SaO2) ölçülmesi esasına dayanır. SaO2 nin %75 in altında ve %95 in üzerinde olduğu durumlarda duyarlılığı azalır. Bunun yanısıra karboksihemoglobinemi, methemaglobinemi, sarılık, yoğun ışık, perfüzyonun azaldığı durumlar ve hiperpigmentasyon gibi şartlarda yanlış sonuçlar verebilir. Özellikle devamlı moniterizasyonu gereken mekanik ventilatöre bağlı hastalarda, yoğun bakım ünitelerinde ve uyku sırasındaki satürasyon incelemelerinde, egzersiz sırasında oluşan kan gazı değişikliklerinin moniterizasyonunda kullanılabilir. Transkutan gaz monitörleri, epidermis üzerinde transkütanöz PO2(tc PO2) ve transkütanöz PCO2 (tc PCO2) yi ölçebilir. Elektrodun (Clark elektrodu) uygulandığı alan yaklaşık 430 C a kadar ısıtılarak lokal hiperemi oluşturulur. ARTER KAN GAZLARININ YORUMLANMASI

1- Oksijenasyonu değerlendirmek için PaO2 incelenir. 2- Ventilasyonu değerlendirmek için PaCO2 incelenir. 3- Gaz alışverişini değerlendirmek için A-aDO2 hesaplanır. P(A-a)O2 4- Asit-baz dengesi incelenir.

a- Genel değerlendirme için pH ya bakılır. b- PaCO2 ve HCO3 incelenerek respiratuvar ve metabolik durum saptanır. c- Primer asit-baz bozukluğunun ayırıcı tanısı yapılır. d- Kompansasyon olup olmadığı değerlendirilir.

Asit-baz bozukluğunun akut-kronik basit veya mikst özelliği belirlenir. Kanda oksijenin taşınması 2 şekilde olur: 1)Eriyik halde;Oksijen kanda 0.3 ml/ 100ml eriyik halde bulunur. Bu miktar 02 in parsiyel basıncı ile orantılıdır.2) Hemoglobine bağlı olarak; Oksijenin %98 i Hb ile taşınır. 100 ml kanda 15 gr. hemoglobin vardır, her bir gram Hb 1.34 ml oksijen taşır.Kanın Oksijen ihtivası: Kanda Hb tarafından taşınan O2 ile eriyik oksijenin toplamıdır. Yani: (15x 1.34x %97) + (0.003x 100)= 19.5+0.3= 19.8ml/100ml (O2/kan) Hb den oksijenin ayrılmasına dissosiasyon denir. Bu eğriye ‘Oksihemoglobin Dissosiasyon Eğrisi’ adı verilir.CO2 parsiyel basıncının Oksihemoglobin dissosiasyon eğrisi üzerine olan

35

etkisine Bohr etkisi denir. Satürasyonun %90 üzerinde olması oksijenasyonun yeterli olduğunu gösterir. Bu düzey PO2>60mmHg iken geçerlidir. Ancak PaO2< 55mmHg olduğunda oksijenasyon yetersiz hale gelerek doku hipoksisi başlar. Arter kanında oksijen parsiyel basıncının azalmasına hipoksemi denir (PaO2<80mmHg). Hipoksemi şu şekilde dercelendirilir:•60-80 mmHg hafif derecede •40-60 mmHg orta derecede , •<40 mmHg ileri derecede Hipoksemi dört ana mekanizma ile oluşur.1- Ventilasyon/Perfüzyon dengesizliği, 2-Alveoler hipoventilasyon, 3- Diffüzyon Defekti , 4-Şantlaşma. CO2 ise kanda 3 farklı formda taşınmaktadır.1-HCO3 halinde, ( %90 ) , 2- Karbamino bileşiği şeklinde, (%5), 3- Eriyik CO2 olarak taşınmaktadır. Arteriyel kanda karbondioksit basıncının artmasına hiperkapni denir (PaCO2>45 mmHg). Hiperkapni oluşum mekanizmaları:1-Ventilasyon/perfüzyon dengesizliği, 2-Alveolar hipoventilasyon Alveolo-arteriyel oksijen oksijen gradyenti: Akciğerin gaz alış-veriş fonksiyonu hakkında genel bilgi verir. PAO2=( FIO2 x (Pbaro-P H2O))-PaCO2/R , Respiratuvar değişim oranı ( R )=VCO2/VO2(0.7-1). P(A-a)O2=PAO2-PaO2= 5-15 mmHg (Normal genç). P(A-a)O2= 2.5 + (O.21 x yaş(yıl) ) Alveoler hipoventilasyonda hipoksemi ve hiperkapniye karşılık gradient normal sınırlardadır. Arter kan gazları analizinde yorumlamda son basamak asit-baz dengesi incelemesidir.Genel değerlendirme için pH ya bakılır.PaCO2 ve HCO3; respiratuvar ve metabolik durum ayırıcı tanısı yapılır, kompansasyon olup olmadığı değerlendirilir.Asit-baz bozukluğunun akut-kronik basit veya mikst özelliği belirlenir. pH: H+ iyonları konsantrasyonunun negatif logaritmik ifadesidir. pH= 7.35-7.45 (36-44 nmol/L H+ iyonu konsantrasyonu) , yaşam sınırları : ( 6.8-7.8 ) dir. Henderson-Hasselbach denklemi : pK=6.1, log HCO3- pH= pK + H2CO3 H2CO3 , CO2 e oranla 1000 kat az olduğundan, log HCO3 pH=pK + 0.0301. PCO2 Asidemi; arteriyel kanda H+ iyonlarının artışı ile pH <7.35 durumudur Alkalemi; arteriyel kanda H+ iyon konsantrasyonun azalması ile pH>7.45 durumudur Asidozis ve alkalozis: asit-baz dengesinde doku düzeyindeki bozuklukları ifade eder Respiratuvar ; CO2 değişiklikleri Metabolik; bikarbonattaki değişiklikleri Standart bikarbonat : sdt koşullardaki (37 C ve PaCO2 :40 mmHg) HCO3- konsantrasyonu, metabolik değişiklikleri ifade eder. Standart bikarbonat> 27 mmol/L , metabolik alkaloz Standart bikarbonat< 21 mmol/L , metabolik asidoz

36

Aktüel bikarbonat: plazma örneğinde ölçülen HCO3- dir. Hem respiratuvar hem de metabolik komponenti ile ilgilidir. (21-28mmol/L) Base excess:metabolik sistemdeki defekt ile oluşan fazla asit yada bazı gösterir Base excess < -2.0 mmol/l ise metabolik asidozu, > +2.0 mmol/l metabolik alkalozu gösterir. ASİT- BAZ DENGE BOZUKLUKLARI ASİDOZİSLER Alveoler ventilasyon azalırsa CO2 atılımı azalarak PaCO2 yükselir (Hiperkapni) ve repiratuvar asidozis gelişir. Akut respiratuvar asidoz yapan başlıca nedenler: Üst solunum yolu obstruksiyonu: örneğin yabancı cisim, laringosapazm Alt solunum yolu obstruksiyonu: Şiddetli astma atağı Alveoler dolum: Bronkopnömoni, pulmoner ödem Solunum merkezi depresyonu: İlaçlar(sedatif, analjezik), oksijen tedavisi, Pick-wick sendromu ; santral SS patolojileri, Nöromüsküler hastalıklar(MS, poliomyelit, Guillain-Barre,Botulizm, tetanus, Myastenia gravis, kürar, süksinil kolin, organik fosforlu bileşikler, hipokalemi, hipofosfatemi, müsküler distrofi) Başlangıçta metabolik kompansasyon olmaz ortalama 2-5 günde böbrek optimal kompansasyonu sağlar. HCO3 tutar ve H+ iyonlarını sekrete eder ve pH yı normal sınırlarda tutmaya çalışır. Başlangıçta normal olan standart bikarbonat ve baz excess de artmaya başlar. Kronik respiratuvar asidozis yapan başlıca nedenler: Alt solunum yolu obstruksiyonu: KOAH Bozulmuş alveoler dolum: Kifokskolyoz, skleroderma, ankilozan spondilit, plevra kalınlaşması(pakiplörit) Pulmoner restriktif hastalıklar: Fibrozis Kronik respiratuvar asidozda da klinik bulgular olabilir ancak daha yüksek PaCO2 değerlerinde ancak hasta komaya girebilir. Metabolik asidozis: Primer olarak kuvvetli bir asit alımı ya da böbrekler ya da barsaklar yolu ile aşırı HCO3 kaybı ile olur. Her iki durumda da HCO3- konsantrasyonunda azalma vardır. Metabolik asidoz nedenleri: 1-Artmış H+ iyonları yükü(Anyon gap metabolik asidozis)

H+ iyon oluşumunun arttığı durumlar;Laktik asidoz, Diabetik ketoasidoz H+ iyonu alımının arttığı durumlar;Metanol, Alkol over dozu, Etilen glikol 2-HCO3- Kaybının arttığı durumlar(Hiperkloremik metabolik asidozis) Gastrointestinal kayıp, örneğin; Diyare, intestinal fistül Böbreklerden kaybın artması, örneğin;Renal tübüler hastalık, İlaçlar(asetazolamid) 3-Normal asit yükünün böbreklerden atılımının bozulduğu durumlar

Renal yetmezlik, Renal tubuler hastalık Akut metabolik asidozis:Akut dönemde primer olarak HCO3 konsantrasyonunda azalmaya bağlı olarak pH belirgin azalır ve baz eksikliği vardır. Standart bikarbonanat

37

azalır. Kompansasyon solunum sistemi aracılığıyla olur. Artan H+ iyon konsantrasyonu solunum merkezini uyararak hiper ventilasyon oluşur daha fazla CO2 atılır. Respiratuvar kompansasyon dakikalar içinde başlar ve maksimum kompansasyon 12-24 saatte gerçekleşir. Ancak respiratuvar kompansasyon hiçbir zaman metabolik asidozun kompansasyonu için yeterli değildir. Metabolik asidozun en belirgin klinik bulgusu Kussmaul solunumudur.Erken dönemde genellikle hasta asemptomatiktir. Derin asidozda ise baş ağrısı, bulantı, kusma daha sonraki dönemde ise konfüzyon ve stupor görülür. Pulmoner ödem gelişebilir, ventriküler fibrilasyon gibi fatal aritmiler olabilir. Kronik metabolik asidoz:Eğer böbrek metabolik asidozun primer nedeni değilse kompansasyona katılır. Metabolik asidoz için metabolik kompansasyon da meydana gelir. Böbrek daha fazla H+ sekreten eder ve HCO3- kaybını önler. Böylece artan HCO3 daha fazla asit tamponlayabilir. Bunu takiben respiratuvar stimulus azalarak solunum hızı azalır ve PaCO2 hafifçe yükselir. Böbreğin kompansasyonu 2-5 günde optimal olur. Ancak kronik respiratuvar asidozun aksine metabolik asidoz böbreğin yardımına rağmen tam olarak kompanse edilemez. PaCO2, ActHCO3 ve Std HCO3 hafifçe yükselir ve düşük değerleri nispeten azalır ancak pH daki düşüklük normale nispeten yaklaşmış olmakla beraber devam eder. Kombine metabolik ve respiratuvar asidozis Hem solunum sistemi hemde metabolik sistem oluşan asit yükünü kaldıramaz. İki yaygın neden; Kardiyojenik şok ve kardiyorespiratuvar arrestdir. Her iki örnektede büyük miktarda laktik asit oluşur ve akciğer tarafından atılamadığından CO2 birikir. ALKALOSİZLER Respiratuvar alkalozis:Solunum hızı artar ya da solunumun derinliği anormal şekilde artarsa CO2 eliminasyonu belirgin olarak artar. CO2 atılımının artması karbonikasit- bikarbonat sistemi yolu ile H+ iyon konsantrasyonunun azalmasına yol açar, PaCO2 azalır ve bu durum pH yı yükselterek alkaloz oluşur. Respiratuvar alkaloz nedenleri; 1-Oksijen azlığı:Ağır anemi, pulmoner hastalık, septisemi, KKY, yüksek irtifa 2-Akciğerdeki reseptörlerin uyarıldığı pulmoner patolojiler:Lober pnömoni, pulmoner ödem, p.emboli 3-Santral Sinir Sistemi Patolojileri:Volünter hiperventilasyon, Gr(-) septisemi, Respiratuvar stimülanlar: Örneğin salisilat over dozu, Metabolik asidozun bikarbonatla hızlı düzeltilmesi, Serebral bozukluklar: Kafa içi basıncı artışı, travma, infeksiyon, pontin tümörleri, serebrovasküler hemorajiler 4-Diğer ;Mekanik hiperventilasyon Metabolik alkalozis:Daha çok kuvvetli bir asit kaybında ya da daha az sıklıkla baz artışında meydana gelir. Metabolik alkalosiz nedenleri 1-Asit kaybı

Gastrointestinal kayıp: kusma(en sık neden), gastrik aspirasyon H+ iyonlarının hücre içine geçmesi: Hipokalemi

Renal kayıp: Diüretik tedaviden sonra 2-Baz artışı İatrojenik: Örneğin asidozisin uygun olmayan tedavisi (aşırı HCO3 verilmesi) Kronik alkali alımı: süt-alkali sendromu

38

MİKST ASİT-BAZ BOZUKLUKLARI Özellikle hastalıkların ileri evresindeki çoğu durumlarda birkaç asit-baz bozukluğu birlikte olabilir. Mikst asit-baz bozukluklarında pH düzeyi temel patolojiyi gösterir. Bir kural olarak PaCO2 artmışsa pH, 7.40 ın altında olduğu durumlarda respiratuvar asidozis, pH nın 7.40 ın üzerinde olduğu durumlarda ise metabolik alkalozistir. Tersine PaCO2 nin düşük olduğu durumlarda pH 7.40 ın üzerinde ise primer bozukluk repiratuvar alkalozis, 7.40 ın altında ise metabolik asidozistir. Primer respiratuvar +Metabolik asidoz bulunan durumlarda pH çok düşer Respiratuvar ve Metabolik alkalozisin birlikte olduğu durumlarda ciddi sonuçlar doğurur. Aşağıda çeşitli asit baz denge bozukluklarındaki pH, PaCO2 ve HCO3- değişiklikleri gösterilmektedir:

Ph PaCO2 HCO3- Respiratuvar asidoz azalır artar normal Respiratuvar alkaloz artar azalır normal Metabolik asidoz azalır normal azalır Metabolik alkaloz artar normal artar Ph PaCO2 HCO3- Kompanse respiratuvar asidoz veya metabolik alkaloz normal artar artar Kompanse metabolik asidoz veya respiratuvar alkaloz normal azalır azalır

Ph PaCO2 HCO3- Kombine metabolik respiratuvar asidoz azalır artar azalır Kombine metabolik respiratuvar alkaloz artar azalır artar

KAYNAKLAR 1-ATS. Standardisation of spirometry. 1994 update .Am J Respir Crit Care Med 1995;152:1107-1136 2-Ruppel GL. Manual of pulmonary function testing. Mosby Inc. 7 th ed. St. Louis, Missouri, 1998:1-94, 133-158 3-Pride NB. Tests of forced expiration and inspiration. Hughes JMB, Pride NB eds. Lung function tests. W.B. Saunders comp. London 1999:3-26 4-Gibson GJ. Lung volumes and elasticity. Hughes JMB, Pride NB eds. Lung function tests. W.B. Saunders comp. London 1999:45-56 5-Karabıyıkoğlu G. Solunum fonksiyon testleri. Numanoğlu N (ed) Solunum sistemi ve hastalıkları. Antıp AŞ, Ankara 1997:183-200 6-Yıldırım N.Akım-volüm halkası. Solunum 2000;2:132-137 7-Saryal S. Arter kan gazları. Numanoğlu N (ed) Solunum sistemi ve hastalıkları. Antıp AŞ, Ankara 1997:201-217 8-Acıcan T. Arter kan gazları. Yoğun bakım dergisi 2003;3(3);160-175 9- Driscoll P., Brown T., Gwinnut C., Wardle T. A simple guide to blood gas anaysis BMJ publishing group. London 1997. 10-Grippi MA, Metzger LF, Sacks AV, Fishman AP. Pulmonary function testing.In: Fishman AP ed. Pulmonary Diseases and Disorders. 3 rd ed. New York: McGraw-Hill Comp. 1998: 533-574