Respiration hos OSA, KOL, OHS + lidt om søvn Ole Hilberg Lungemedicinsk afdl. Aarhus Universitets Hospital Respirationsmønstrer • Eupnea – Normal – 12-20 / min • Tachypnea – h rate – Pneumonia, lungeødem, smerter • Bradypnea – i rate – h farmaka. Intrakranielt tryk Respirationsmønster Dybde • Hyperpnea – h dybde • Hyperventilation – hdybde, frekvens • Hypoventilation – i dybde, frekvens Lungevolumina & -kapaciteter TLC RV Respiration og CNS kontrol Struktur og funktion af respirationssystemet Ventilation Bevægelse af brystkassen Perfusion Gasudveksling • Ventilation • Diffusion (alveolærkapillær membran) • Perfusion • Diffusion (kapillærcellulær) Diffusion væv-kapillære Diffusion Alveolær-kapillær membran V/Q Matching Den ‘svage’ alveole (shunt eller V/Q mismatch) Den ‘stærke’ alveole pO2 = 50 mm Hg pO2 = 130 mm Hg SaO2 = 80% SaO2 = 75% pO2 = 40 mm Hg SaO2 = 75% pO2 = 50 mm Hg pO2 = 40 mm Hg Kan den ‘stærke’ kompensere for den ‘svage’ alveole? Ikke for ilt. SaO2 mix af svag og stærk alveole = 89% SaO2 = 98% pO2 = 130 mm Hg Lav V/Q alveoli øger den A-a gradient, ligesom en shunt Normal http://www.lib.mcg.edu/edu/eshuphysio/program/section4/4ch5/s4ch5_11.htm svag stærk KOL: Kronisk Bronchitis vs. Emfysem KOL Patofysiologi • Luftvejsobstruktion medfører airtrapping i distale alveoler og medfører hyperinflation & overdistension • Plugging, membranændringer og ↓overflade areal - V/Q mismatch KOL Blue Bloater versus Pink Puffer Hyperinflation/air trapping He3 MR visende tiltagende ventilationsdefekter ved stigende obstruktion hos astma patienter Intrapulmonal shunt hos fede: Når FRC er under ’closing kapaciteten’, optræder perfusion af non-ventilerede alveoler Søvn og respirationsmuskel aktivitet Søvn nedsætter aktiviteten mere i øvre luftveje end diaphragma Vågen Non-REM Genioglossus +++ Intercostals +++ Diaphragm +++ Konsekvenser: Klinisk relevans: REM ++ + + ++ ++ ++ Ventilationen under søvn nedsættes pga. Øvre modstand (væsentligste faktor) og muskel pumpe aktiviteten Forsnævringer under søvn (potentiale for hypopnøer og obstruktioner) EFFEKTER AF SØVN PÅ RESPIRATION søvn Cortical Respiratory Chemoreceptor & Respiratory Lung mechanics: Inputs Center Mechanoreceptor Muscle Airflow resistance sensitivity sensitivity contractility FRC V/Q relationships Hypoventilation Hypoxemi Hyperkapni PATOGENESE I FORHOLD TIL RESPIRATIONSSVIGT SØVN Natlig hypoventilation Po2 pCo2 Forhøjet pCo2 Hyppig opvågning Søvn forstyrrelse Dårlig søvnkvalitet Dagtid Hypersomnolence Bicarbonate retention fra nyrerne Normalisering af pH Søvnmangel Episoder af micro & macro søvn Nedsat respiratorisk drive Nedsat ventilatorisk drive af Co2 Hypoventilation Generelle mekanismer som leder til hypoventilation under søvn Hos normale under søvn Øget øvre luftvejsmodstand Chemosensitivitet er reduceret og respirationen er svækket I forhold til vågen tilstand medførende svækket ventilation Wake Stage 3-4 REM sleep PaCO2 mmHg Functional residual capacity falder (liggende krops position) Obesity hypoventilation syndrome Definition • Svær fedme BMI > 30 kg/m2 (35) og dagtids PaCO2 > 43 mmHg(45) • Fravær af anden grund til hypoventilation Olson et al Am J Med 2005 Obesity hypoventilation syndrome Mekanismer Hvorfor hypoventilere nogle fede i dagtid og under søvn? Øget vejrtræknings arbejde Øvre luftvejskollaps Respirations kontrol HYPOVENTILATIONS MEKANISMER NIV action OHS Mechanical load Work breathing Leptin resistance CPAP action Breathing sleep disorders REM hypoventilation Sleep apnoea Threshold arousal Muscle deficiency Sleep hypercapnia Chemoreceptor blunting Dagtids hyperkapni Serum bicarbonate JF Masa. Restrictive Lung Disorders. In: M Kryger. Principles and practice in sleep medicine 2011 Obesity hypoventilation syndrom Specifikt apnea mønster om natten forklarer dagtids hyperkapni Berger KI JAP 2002; 93:917-24 Ayappa I AJRCCM 2002; 166:1112-5 http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=drvKVbBOYpQ LUNGEVOLUMEN, RESPIRATIONSMEKANIK OG VENTILATORISK RESPONS HOS FEDE MED ELLER UDEN HYPOVENTILATIONS SYNDROM BMI Kg/m2 FRC %pr TLC %pr WOB J/L V’E/ PCO2 1.2 0.43 3.1 Crs Rrs ml/ cmH2O cmH2O. L-1.s 111 l/min/ mmHg N 24 OB 45 85 95 50 4.0 0.74 2.1 OH 46 83 83 60 7.8 1.64 0.9 Rochester DF et al. 1985 Konklusion • Respirationen påvirkes under søvn ved – Øget øvre luftvejsmodstand – Nedsat respons af respirationscentret • KOL patienter har ændret respirationsfysiologi – Obstruktion, ændret V/Q, øget risiko for søvnforst. • Fede har øget respirationsarbejde – Svækket stimulation af respirationen, shuntning • OHS har – Respirationsinsuff døgnet rundt – Centrale og perifere apnøer/ hypoventilation
© Copyright 2024