AKCİĞER HACİM VE AKCİĞER HACİM VE KAPASİTELERİKAPASİTELERİ

Prof. Dr. H. Oktay SEYMENProf. Dr. H. Oktay SEYMEN20062006

2

Genel çerçeveGenel çerçeveÖlü boşluk tayinleriÖlü boşluk tayinleri

a)Anatomika)Anatomikb) Fizyolojik ölü boşlukb) Fizyolojik ölü boşluk

Akciğer hacim ve kapasiteleriAkciğer hacim ve kapasiteleriFonksiyonel Fonksiyonel rezidüelrezidüel kapasite tayinikapasite tayini

a)Açık devre azot yıkama (saf oksijen solutma)a)Açık devre azot yıkama (saf oksijen solutma)b)Kapalı devre helyum yöntemib)Kapalı devre helyum yöntemi

VentilasyonVentilasyon kat sayısıkat sayısıDinamik akciğer fonksiyon testleriDinamik akciğer fonksiyon testleri•• Zamanlı Zamanlı vitalvital kapasitekapasite•• Maksimal soluma kapasitesiMaksimal soluma kapasitesi•• Yürüme Yürüme ventilasyonventilasyon indeksi, Akış hızıindeksi, Akış hızı•• Kapanış volümü Kapanış volümü •• ReversibiliteReversibilite ve provokasyon testlerive provokasyon testleri

3

Genel çerçeveGenel çerçeve

Ölü boşluk kavramıÖlü boşluk kavramıSolunum fonksiyon testleriSolunum fonksiyon testleri

4

Kimograf

Hacim değişikliklerinin ölçülmesinde SPİROMETRE kullanılır

5

Dakikada kaç kez ve kaç litre solunum yaparız?

Erişkinde soluk frekansı dakikada 12-16 kezdir. Çocuklarda dakikada 25-35 kez olmaktadırSolunum dakika hacmi: Soluk hacmi ve frekansın çarpımından hesaplanır

Dakika Dakika ventilasyonventilasyon = Soluk hacmi X Soluk frekans= Soluk hacmi X Soluk frekans6000 = 500 X 126000 = 500 X 12

6

Solunum dakika hacminin limitleri:

Soluk frekansı dakikada 2 ile 50 soluğa ve 1,5 ile 200 litre/dk olabilir.

Çoğu kişi üst limitin ½ veya 2/3 ünü bir dakikadan daha uzun süre devam ettiremez.

7

AlveolerAlveoler ventilasyonventilasyon

Alveoller, alveol keseleri, alveol kanalları ve Alveoller, alveol keseleri, alveol kanalları ve respiratuvarrespiratuvar bronşiyollerdebronşiyollerde olmaktadır. olmaktadır.

8

Soluk HacmiSoluk Hacmi, ölü boşluk havası ve alveol , ölü boşluk havası ve alveol havasından oluşmaktadır.havasından oluşmaktadır.

Ölü Boşluk:1- Anatomik ölü boşluk2- Fizyolojik ölü boşluk

9

Ölü boşluğun Ölü boşluğun alveoleralveoler ventilasyonventilasyonüzerine etkisiüzerine etkisi

Burun, Burun, farinksfarinks ve ve trakeatrakea gibi, gaz değişiminin gibi, gaz değişiminin meydana gelmediği hava yollarını doldurur. Bu meydana gelmediği hava yollarını doldurur. Bu bölgelere ölü boşluk havası denir. bölgelere ölü boşluk havası denir. EkspirasyondaEkspirasyonda alveollerden gelen hava atmosfere alveollerden gelen hava atmosfere ulaşmadan önce ilk olarak bu ölü boşluktaki hava ulaşmadan önce ilk olarak bu ölü boşluktaki hava çıkarılır. Ölü boşluk, çıkarılır. Ölü boşluk, ekspirasyonekspirasyon gazlarının gazlarının akciğerlerden çıkarılmasında bir dezavantaj akciğerlerden çıkarılmasında bir dezavantaj oluşturur.oluşturur.

10

AlveolarAlveolar ventilasyonventilasyon hızıhızı

Gaz değişiminin olduğu bölgelere yeni havanın Gaz değişiminin olduğu bölgelere yeni havanın ulaşma hızına ulaşma hızına alveoleralveoler ventilasyonventilasyon hızı denir. hızı denir. Dakikada Dakikada alveolaralveolar ventilasyonventilasyon, bir dakikada alveollere ve , bir dakikada alveollere ve öteki bitişik gaz değişimi alanlarına giren yeni havanın öteki bitişik gaz değişimi alanlarına giren yeni havanın total hacmidir. total hacmidir.

Dakika Dakika alveolaralveolar ventilasyonventilasyon (VA) = Dakika solunum frekansı X (VA) = Dakika solunum frekansı X AlveolarAlveolar hava hacmihava hacmi

4200 = 12 X (5004200 = 12 X (500--150)150)AlveolarAlveolar ventilasyonventilasyon hızı 4200 ml/hızı 4200 ml/dkdk dır.dır.

11

AlveolarAlveolar ventilasyonventilasyon alveollerde oksijen ve alveollerde oksijen ve karbondioksit konsantrasyonlarını belirleyen karbondioksit konsantrasyonlarını belirleyen başlıca faktörlerden birisidir.başlıca faktörlerden birisidir.

12

Anatomik AlveolerÖlü Boşluk Ventilasyonml/dk ml/dk

Denek: Soluk Hacmi X Solunum frekansı = Dakika ml/soluk soluk sayısı/dk Ventilasyonu

ml/dk

13

Ölü Boşluğun ölçülmesiÖlü Boşluğun ölçülmesi

Normal şartlarda soluduğumuz hava bir gaz Normal şartlarda soluduğumuz hava bir gaz karışımıdır.karışımıdır.Azot, oksijen, karbondioksit ve su buharı içerir.Azot, oksijen, karbondioksit ve su buharı içerir.

14Guyton- Tıbbi Fizyoloji, Nobel Tıp Kitabevi, 9.edi.

15

16

Solunum Fonksiyon Testleri:

Akciğerlerin hacim ve havanın akış hızına göre fonksiyonlarını aydınlatmaya yönelik uygulamalardır.

17

Kullanım amaçları:1- Akciğer veya kalp hastalıklarının teşhis ve tedavisinde2- Tedavinin değerlendirilmesi ve reversibiliteninaraştırılmasında3- Cerrahi girişim öncesi solunum kapasitesinin saptanmasında4- Malüliyet durumunun tespitinde5- Egzersizin kondüsyon üzerine etkilerinin gösterilmesinde6- Kitle taramaları (epidemiyolojik araştırmalarda)

18

I. Basit I. Basit SpirometrikSpirometrik ölçümler:ölçümler:11--Statik Akciğer Hacimleri:Statik Akciğer Hacimleri:

VitalVital Kapasite (VK)Kapasite (VK)Soluk HacmiSoluk Hacmiİnspirsyonİnspirsyon rezerv hacmirezerv hacmiEkspirasyonEkspirasyon rezerv hacmirezerv hacmiİnspirasyonİnspirasyon KapasitesiKapasitesiZorlu Zorlu vitalvital KapasiteKapasite

22-- Dinamik Akciğer Hacimleri:Dinamik Akciğer Hacimleri:ZVK1ZVK1ZVK1 %ZVK1 %ZVK1/VK (ZVK1/VK (TiffeneauTiffeneau İndeksi)İndeksi)MEF 25MEF 25--5050--7575MaksimalMaksimal İstemli İstemli VentilasyonVentilasyon (MIV)(MIV)AkımAkım--Hacim GrafikleriHacim Grafikleri

19

IIII--Gelişmiş Akciğer Fonksiyon Gelişmiş Akciğer Fonksiyon Testleri:Testleri:

11--Statik Akciğer HacimleriStatik Akciğer HacimleriFonksiyonel Fonksiyonel RezidüelRezidüel Kapasite (FRK)Kapasite (FRK)RezidüelRezidüel Hacim (RH)Hacim (RH)

22--Dinamik Akciğer ÖlçümleriDinamik Akciğer ÖlçümleriHavayolu direnciHavayolu direnciStatik Akciğer Statik Akciğer KompliyansıKompliyansıMaksimalMaksimal İnsİns. . VdVd ExpExp. Basınç değerleri. Basınç değerleriDifüzyonDifüzyon KapasitesiKapasitesiVentilasyonVentilasyon DağılımıDağılımıPeriferikPeriferik küçük Hava yolları değerleriküçük Hava yolları değerleri--ReversibiliteReversibiliteSolunum KontrolüSolunum Kontrolü

20

21

Akciğer Hacimleri:

1. SOLUK HACMİ (Tidal volum): Normal solunum hareketi ile akciğerlere alınan veya akciğerlerden çıkarılan hava hacmidir. 500 ml2. İNSPİRASYON REZERVİ: Normal soluk hacminin üzerine alınabilen fazladan soluk hacmidir. 3000 ml.3. EKSPİRASYON REZERVİ: Normal bir soluk vermeden sonra zorlu bir ekspirasyonla fazladan çıkarılabilen hava hacmidir. 1100 ml.4. REZİDÜEL (tortu) HACİM: Zorlu bir ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmidir. 1200 ml

22

Akciğer Kapasiteleri:

1. İnspirasyon kapasitesi: Soluk hacmi ile inspirasyonrezervinin toplamıdır. 3500 ml2. Fonksiyonel rezidüel kapasite: Ekspirasyonrezervi ile rezidüel hacmin toplamıdır. 2300 ml.3.Vital Kapasite: İnspirasyon rezervi, soluk hacmi ve ekspirasyon rezervlerinin toplamıdır. 4500 ml.4. Total Akciğer Kapasitesi: Vital kapasite ile rezidüelhacmin toplamıdır. 5800 ml.

TAK’ninTAK’nin %40’ı FRK yi oluşturur.%40’ı FRK yi oluşturur.

23

VK=İR+SH+ERVK=İK+ERTAK=VK+RVTAK=İK+FRKFRK=ER+RHRH=Kollaps Havası+Minimum Hava

24

VitalVital kapasiteye etki eden faktörlerkapasiteye etki eden faktörler

YaşYaşCinsiyetCinsiyetVücut ağırlığıVücut ağırlığıBoyBoyVücut yüzeyi (mVücut yüzeyi (m22))Vücut Vücut postürüpostürü

25

VK yi azaltan VK yi azaltan restrüktifrestrüktif bozukluklar:bozukluklar:

Toraksın genişlemesini önleyen durumlar Toraksın genişlemesini önleyen durumlar ((kifoskolyozkifoskolyoz, , nöromuskülernöromusküler hsthst.).)

DiyafragmaDiyafragma hareketlerini azaltan durumlar hareketlerini azaltan durumlar ((frenikfrenik sinir felci, batında sinir felci, batında ascitesascites))

Akciğerlerin genişlemesini önleyen durumlar Akciğerlerin genişlemesini önleyen durumlar ((plevrada fazla miktarda sıvı veya hava toplanmasıplevrada fazla miktarda sıvı veya hava toplanması))Fonksiyon gören akciğer dokusunun azalması Fonksiyon gören akciğer dokusunun azalması ((yaygın akciğer yaygın akciğer fibrozisifibrozisi, büyük kistler veya , büyük kistler veya tmtm kitlelerikitleleri))Solunum merkezi depresyonuSolunum merkezi depresyonu

26

Dinamik Akciğer Fonksiyon Dinamik Akciğer Fonksiyon TestleriTestleri

Zorlu Zorlu VitalVital Kapasite (ZVK veya Kapasite (ZVK veya FEV)FEV)

FEV1 = % 80FEV1 = % 80

27

FEV1

28

Normal durum:•Rezidüel hacim total akciğer kapasitesinin %25 ine eşittir.•FRK total akciğer kapasitesinin yaklaşık %40 ına eşittir. •Bir saniyedeki zorlu ekspirasyon hacmi zorlu vital kapasitenin %80 inden fazlasını •Üç saniyedeki zorlu ekspirasyon hacmi ise yine zorlu vitalkapasitenin %95 inden çoğunu meydana getirmektedir.

29

Restrüktif akciğer hastalığı: •Bütün akciğer hacim değerleri küçülmüştür.•Rezidüel hacimdeki azalma, FRK de, vitalkapasitede ve total akciğer kapasitesinde görülen azalmalardan çok daha fazladır.•FEV1 normaldır yada normalden fazladır.•Solunum hızlı ve yüzeyeldir.

30

Obstüktif akciğer hastalığı:•Rezidüel volüm ve FRK artmıştır. •Total akciğer kapasitesi de artmıştır, ancak bu artış daha hafiftir ve bu nedenle vitalkapasite azalmıştır. •Ekspirasyon süresi uzamıştır.• FEV1 vitalkapasitenin %80 inden daha azını meydana getirmektedir. •Zaman zaman amfizematöz çentik görülür.

31

AkımAkım--hacim halkalarıhacim halkaları

RezidüelRezidüel hacim düzeyinden total akciğer kapasitesine hacim düzeyinden total akciğer kapasitesine ulaşıncaya kadar hızlı ve tüm gücüyle bir ulaşıncaya kadar hızlı ve tüm gücüyle bir inspirasyoninspirasyonve total akciğer kapasitesinden ve total akciğer kapasitesinden rezidüelrezidüel hacim hacim düzeyine kadar hızlı, zorlu ve tam bir düzeyine kadar hızlı, zorlu ve tam bir ekspirasyonekspirasyonhareketi yapılır. hareketi yapılır. Bu sırada, apsise hacim, ordinata da hava akım hızı Bu sırada, apsise hacim, ordinata da hava akım hızı değişiklikleri kaydedilerek akımdeğişiklikleri kaydedilerek akım--hacim halkaları elde hacim halkaları elde edilir. Apsisin üstü edilir. Apsisin üstü ekspirasyonekspirasyon, altı da , altı da inspirasyoninspirasyonhızlarını gösterir. hızlarını gösterir.

32

AkımAkım--hacim halkasıhacim halkası

33

34

35

Fonksiyonel Rezidüel Kapasite (FRK) ölçümü

Helium Dilüsyon YöntemiFRK normal solunum hareketleri sırasında FRK normal solunum hareketleri sırasında akciğerlerde kalan hava hacmidir. akciğerlerde kalan hava hacmidir. SpirometreSpirometredoğrudan FRK doğrudan FRK yıyı ölçemez. Çünkü akciğerlerin ölçemez. Çünkü akciğerlerin rezidüelrezidüel hava hacmi hava hacmi ekspirasyonlaekspirasyonla çıkarılamaz. çıkarılamaz. İndirekİndirek ölçümler yapılır.ölçümler yapılır.

36

FRK ölçümüFRK ölçümü

Belirli hacimdeki bir Belirli hacimdeki bir spirometrespirometre, belirli konsantrasyonda , belirli konsantrasyonda havahava--helyum karışımı ile doldurulur. helyum karışımı ile doldurulur. SpirometredenSpirometredensolumadan önce denek normal bir solumadan önce denek normal bir ekspirasyonekspirasyon yapar. yapar. Bu Bu ekspirasyonunekspirasyonun sonunda akciğerlerde kalan hacim sonunda akciğerlerde kalan hacim FRK ya eşittir. O anda kişi hemen FRK ya eşittir. O anda kişi hemen spirometredenspirometredensolumaya başlar ve solumaya başlar ve spirometredekispirometredeki gazlar akciğerlerdeki gazlar akciğerlerdeki gazlarla karışır. Sonuçta helyum FRK gazları ile gazlarla karışır. Sonuçta helyum FRK gazları ile dilüedilüeolur. FRK helyumun seyrelme oranından hesaplanır.olur. FRK helyumun seyrelme oranından hesaplanır.

37Guyton: Tıbbi Fizyoloji, Nobel Tıp Kitabevi, 9.edi.

38

Taze gelen hava Taze gelen hava (350ml)(350ml)

VentilasyonVentilasyon KatsayısıKatsayısı= = ----------------------------------------------------Önceden varolan hava (3000 ml)Önceden varolan hava (3000 ml)

= % 12= % 12

39

Maksimal Soluma Kapasitesi (MSK)Maksimal Soluma Kapasitesi (MSK)

MSK = 100-200 Lt/dk

40

Kapanış hacminin hesaplanmasıKapanış hacminin hesaplanması

Tek soluk analizi ile tayin edilebilir. Tek soluk analizi ile tayin edilebilir. Denek maksimal bir Denek maksimal bir ekspirasyondanekspirasyondan sonra (sonra (rezidüelrezidüelhacim düzeyinden) %100 Ohacim düzeyinden) %100 O22 ile dolu ile dolu spirometredenspirometredenmaksimal derinlikte tek bir maksimal derinlikte tek bir inspirasyoninspirasyon yapar. yapar.

41

Maksimal Maksimal ekspirasyondaekspirasyonda 4 faz elde 4 faz elde edilir:edilir:

1.faz:1.faz: Ölü boşluktaki saf oksijenin boşalması ile sıfır azot Ölü boşluktaki saf oksijenin boşalması ile sıfır azot düzeyidüzeyi2.faz:2.faz: Alveollerdeki havanın ulaşması ile gittikçe azot Alveollerdeki havanın ulaşması ile gittikçe azot konsantrasyonunun artmasıkonsantrasyonunun artması3.faz:3.faz: Eşit olarak havalanan akciğer bölgelerinde eşit azot Eşit olarak havalanan akciğer bölgelerinde eşit azot konsantrasyonu nedeniyle bir plato çizilirkonsantrasyonu nedeniyle bir plato çizilir4.faz:4.faz: Tabanda Tabanda ekspirasyonunekspirasyonun tamamlanıp tamamlanıp apeksapeksbölgesinin boşalmaya başlamasıyla azot bölgesinin boşalmaya başlamasıyla azot konsantrasyonunun tekrar yükselmesi. Bu fazın başlangıcı konsantrasyonunun tekrar yükselmesi. Bu fazın başlangıcı alt hava yollarının kapandığı seviyeyi (kapanış hacmini) alt hava yollarının kapandığı seviyeyi (kapanış hacmini) göstermektedir.göstermektedir.

42

Kapanış HacmiKapanış Hacmi

20 yaşında 20 yaşında VK’ninVK’nin % 8’i,% 8’i,

60 yaşında ise 60 yaşında ise VK’ninVK’nin %24’üdür%24’üdür

• Sigara içenlerde, diğer testler değişmese de kapanış volümü yüksek bulunur.

43

Astımda Astımda spirogramspirogram

Küçük hava yollarını ilgilendiren şiddetli bir Küçük hava yollarını ilgilendiren şiddetli bir darlık olduğundan darlık olduğundan restrüktifrestrüktif bir hastalığın bir hastalığın spirogramıspirogramı andırabilir. andırabilir. Küçük hava yollarında daha fazla gaz kısılıp Küçük hava yollarında daha fazla gaz kısılıp kalmıştır ve daha büyük hava yolları ise açıktır. kalmıştır ve daha büyük hava yolları ise açıktır. Bu durum hava yolu direnci değerinin çok fazla Bu durum hava yolu direnci değerinin çok fazla artmamasına ve FEV1 in normal kalmasına artmamasına ve FEV1 in normal kalmasına neden olurneden olur

44

ÖzetÖzet

11-- AlveolerAlveoler vantilasyonvantilasyon ve ölü boşluk kavramlarıve ölü boşluk kavramları22-- Akciğer hacim ve kapasiteleriAkciğer hacim ve kapasiteleri33-- Fonksiyonel Fonksiyonel rezidüelrezidüel kapasite tayinikapasite tayini44-- VentilasyonVentilasyon kat sayısıkat sayısı55-- Dinamik akciğer fonksiyon testleri anlatıldı.Dinamik akciğer fonksiyon testleri anlatıldı.