Respirationsfysiologi

Transkript

1 Respirationsfysiologi Torsdag 27/9 kl Jonas Claesson

2 Redogör för luftvägarnas anatomi, histologi och ytprojektion Näsa, nasofarynx, larynx, trachea, bronker, bronkioler, terminala bronkioler Deltar ej i gasutbytet (dead space) Har glatt muskelceller, cilier och är täckta av luftvägssekret Näsan fungerar som fukt-värme växlare

3 Luftvägarna Respiratoriska bronkioler, alveolar gångar, alveolar säckar och alveoler Deltar i gasutbytet Har ej cilier och sekretproducerande celler Totalt 23 delningar till alveolnivå Tvärsnittsytan ökar kraftigt för varje nivå

4

5 Alveoler Består av elastiska fibrer epitelceller typ 1 och 2 alveolära makrofager Ca mm stora miljoner Yta ca m 2

6 Lungcirkulation Lungartär dåligt syrsatt blod Lungven väl syrsatt blod Blodflöde 5 l/min, blodvolym ca 75 ml Bronkiellt nutritivt flöde ca 1-2%

7 Lungblodkärl

8 Lung Anterior

9 Lung Posterior

10 Lung Left Side

11 Lung Right Side

12 Vilka muskler ansvarar för inspiration resp. exspiration? Lugn andning (inspiration aktiv, exspiration passiv) Inspiratoriska Diafragma Extern interkostalmuskulatur Scalenus, sternocleidomastoideus, trapezius Exspiratoriska Intern interkostalmuskulatur Bukmuskulatur Rectus abd, ext obl, int obl, transv abd

13

14 Redogör för förändring av pleuratryck under andningen

15

16 Hur fördelar sig lungblodflöde och ventilation i lungan? Lungblodflöde motsvarar CO (cardiac output) En liten del av hjärtats venösa blod tömmer sig i vänster kammare Lägre tryck och lägre resistans jmf med systemkretsloppet Lungblodflödet regleras genom förändring av resistansen i arterioler

17 Distribution av lungblodflöde Ej jämnt fördelat i lungan Påverkas ffa av gravitationen, dvs mest blodflöde till lägst belägna lungdelar Lungblodlfödet indelas i tre zoner, sk West zoner

18 Lungblodflöde, spontanandning Genomblödning störst i lägsta lungdelar

19 Lungblodflöde, spontanandning Blodflödet störst i lägsta lungdelar Gravitation drar blodet nedåt

20 Ventilation Luftflödet fördelas också enligt gravitationen med mest ventilation till lägst belägna lungdelar Skillnaden för ventilation är dock mindre än för blodflödet

21 Spontanandning Störst luftflöde basalt

22 Vad är VA/Q? (ventilations/perfusionskvot) Förhållandet mellan ventilation och perfusion Normalt är VA/Q ca 0.8 Genomsnitt för hela lungan Normal VA/Q medför normalt PaO2 och PaCO2

23 Vad är VA/Q? (ventilations/perfusionskvot)

24 Förklara VA/Q mismatch Normalt Va/Q = 1 Dead space Va/Q = 10 Shunt Va/Q = 0.1 Va = 1 Va = 1 Va = 0.1 Q=1 Q=0.1 Q=1 Va = alveolär ventilation Q = blodflöde genom lunga

25 Shunt Fysiologisk Nutritivt blodflöde till bronker 2% Höger - vänster Ffa VOC Hypoxi som ej svarar på 100% O 2 Vänster - höger Ger ej hypoxi

26 Venös tillblandning De alveoler som är dåligt ventilerad men väl perfunderade (VA/Q lågt) Bidrar med dåligt syrsatt blod, ger hypoxi Är i praktiken en höger - vänster shunt

27 Vad menas med West zoner? West beskrev tre olika principiella områden i lungan (en fjärde lades till senare) med distinkt olika ventilation och perfusionsmönster

28 Zones of West

29 West zoner Zone 1 PA > Pa > Pv Inget blodflöde - utgör alveolärt dead space Normalt dock Pa PA vilket medför ett minimalt blodflöde Vid hypotension dock lätt totalt upphört blodflöde

30 West zoner Zone 2 Pa > PA > Pv Blodflödet drivs av tryckskillnad artär-alveol Ju högre luftvägstryck (PEEP, höga platåtryck), desto lägre blodflöde

31 West zoner Zone 3 Pa > Pv >PA Blodflödet drivs av tryckskillnad artär-ven Högst blodflöde

32 West zoner Zone 4 Interstitiellt tryck Pint Pa > Pint > Pv > PA Blodflödet drivs av tryckskillnad artär-interstitium

33 Zones of West P A >P a >P v 1 P a >P A >P v 2 P a >P v >P A

34 VA/Q - West zoner Zone 1 VA 0.75 l/min, Q 0.25 l/min VA/Q ca 3 (0.75 / 0.25) Zone 2 VA 0.75 l/min, Q 0.25 l/min VA/Q ca 1 (1.25 / 1.25) Zone 3 VA 0.75 l/min, Q 0.25 l/min VA/Q ca 0.6 (2.1 / 3.5)

35 Hur kan generell anestesi påverka VA/Q mismatch? Under generell anestesi minskar FRC med ca 400 ml hos en vuxen patient. När FRC minskar ökar risken att closing capacity överstiger FRC, och områden med låg VA/Q uppstår Detta medför ökande venös tillblandning och hypoxi

36 Vad är hypoxisk vasokonstriktion? Huvudsaklig mekanism för att fördela lungblodflöde Till skillnad från systemkretsloppet konstringeras lungkärl vid hypoxi Funktionellt - ingen blod till delar av lungan där det inte finns något syre Vid P A O 2 < 9 kpa utlöses vasokonstriktion

37 Hypoxisk vasokonstriktion, forts Medieras förmodligen via NO (kvävemonoxid) Vid global hypoxi - ex.v hög höjd pulmonell hypertension hypertrofi hö kammare

38 Beskriv den alveolära gasekvationen och normalt partialttryck för O2 i alveolen (1 - F i O 2 ) P A O 2 = P i O 2 - P A CO 2 x (F i O 2 + ) R P A O 2 = P i O 2 - P A CO 2 R P A O 2 = Alveolärt PO 2 P i O 2 = Inspiratoriskt PO (FiO 2 2 x (Pbar-PH 2 O)) R = Respiratorisk koefficient

39 Alveolära gasekvationen FiO 2 = 0.21 PiO 2 = 95 kpa * 0.21 = 38 kpa PaCO 2 = 4.8 kpa R = 0.8 P A O 2 = 20 ( 4.8 / 0.8 ) = 14 kpa SaO 2 = 100% P A O 2 = P i O 2 - P A CO 2 R

40 Vad menas med A-a gradient? Normalvärden? A-a gradieneten är skillnaden mellan alveolärt PO2 och arteriellt PO2 (PAO2-PaO2) Uppskattat normalvärde: kpa (ålder / 30) mmhg (ålder / 4) + 4

41 Vilka är de principiella orsakerna till hypoxemi? Låg inandad syrgaskoncentration (FiO2) Hypoventilation (ingen tillförsel) Shunt (sepsis, leversvikt, AV-missbildning, VOC) VA/Q mismatch (venös tillblandning) Diffusionshinder

42 Vad har de olika orsakerna till hypoxemi för A-a gradienter? Låg inandad syrgaskoncentration (FiO2) Normal A-a gradient Hypoventilation (ingen tillförsel) Normal A-a gradient Shunt (sepsis, leversvikt, AV-missbildning, VOC) Ökad A-a gradient VA/Q mismatch (venös tillblandning) Ökad A-a gradient Diffusionshinder Ökad A-a gradient

43 Fysiologiskt dead space Definiera anatomiskt, alveolärt och fysiologiskt dead space Summan av alveolärt och anatomiskt dead space Anatomiskt dead space De delar av luftvägen som inte deltar i gasutbytet (näsa, farynx, trakea, bronker och bronkioler) ca 2 ml/kg Alveolärt dead space (även funktionellt dead space) Den del av andetaget som når icke perfunderade alveoler

44 Hur beräknas fysiologiskt dead space (VD/VT)? V D = V T x PACO2 - PACO2 PACO2 PACO2 = alveolärt PCO2 PECO2 = medel expirerad PCO2

45 Hur beräknas shunt-fraktionen (Qs/Qt)? Qs/Qt = (CcO2 CaO2 ) / (CcO2 CvO2) CcO2 = idealt syrgasinnehåll ( VA/Q = 1) CaO2 = syrgasinnehåll i artärblod CvO2 = syrgasinnehåll i centralt blandat venblod (lungartär) FiO2 = 0.21 Hb = 150 g/l Idealt PaO2 = 14 kpa, SaO2 = 100% Uppmätt PaO2 = 11 kpa, SaO2 = 95% Uppmätt PvO2 = 6 kpa, SvO2 =76%

46 Hur beräknas shunt-fraktionen (Qs/Qt)? Qs/Qt = (CcO2 CaO2 ) / (CcO2 CvO2) CcO2 = 150 * 1,0 * 1,34 + 0,23 * 14 = 204,2 CaO2 = 150 * 0,95 * 1,34 + 0,23 * 11 = 193,5 CvO2 = 150 * 0,76 * 1,34 + 0,23 * 6 = 154,1 Qs/Qt = (204,2 193,5 ) / (204,2 154,1) = 10,7 / 50,1 = 0,21 FiO2 = 0.21 Hb = 150 g/l PiO2 (idealt PaO2) = 14 kpa = SiO2 100% Uppmätt PaO2 = 11 kpa = SaO2 95% Uppmätt PvO2 = 6 kpa = SvO2 76%

47 Hur härleds shunt-fraktionen (Qs/Qt)? 1) Qt = Qs + Qc (Qc = Qt Qs) Qs Qt 2) Qt = Qs + (Qt Qs) Qc 3) Qt * CaO2 = Qs * CvO2 + (Qt Qs) * CcO2 4) Qt * CaO2 = Qs * CvO2 + Qt * CcO2 Qs * CcO2 5) Qs * (CvO2 CcO2) = Qt * (CcO2 - CaO2) 6) Qs / Qt = (CvO2 CcO2) / (CcO2 - CaO2)

48 Hur transporteras O2 i blodet? Fysiologiskt löst 0.23 ml / l blod / kpa Är den del som utövar partialtrycket Normalt ca 3 ml O2 / l blod Bundet till hemoglobin 1.34 ml O 2 / g (teoretiskt 1.39) Står för majoriteten av O 2 transport Normalt ca 195 ml O 2 / l blod

49 Namnge några olika vanliga hemoglobinvarianter Fyra polypetidkedjor med varsin hemgrupp HbA = 2α, 2β HbA 2 = 2α, 2δ (2%) HbF = 2α, 2γ HbS = 2α, 2β (glutamat ersatt med valin i position 6)

50 Vad är Bohr effekten? Då CO 2 diffunderar från lungkapillär till alveol ökar ph Därigenom vänsterförskjuts dissociationskurvan och affiniteten för O 2 ökar I perifer vävnad sker det motsatta, dvs dissociationskurvan högerförskjuts och affiniteten för O 2 minskar

51 Beräkna arteriellt och venöst syrgasinnehåll Syrgas bundet till hemoglobin plus fysiologiskt löst CaO2 = Hb * 1.34 * SaO x PaO2 Normalt ca 198 ml O2 / L artärblod Hb 150, SaO 2 97%, PaO 2 13 kpa CvO2 = Hb * 1.34 * SvO x PvO2 Normalt ca 152 ml O2 / L venblod

52 Hur beräknas syrgasleverans (DO2)? Syrgasleverans till vävnad bestäms av Blodflöde CO (cardiac output) Syrgasinnehåll CaO 2 Normal syrgasleverans DO 2 = CO x CaO 2 DO 2 = 5 x 200 = 1000 ml O 2 /min

53 Ökar Vilka faktorer påverkar syrgaskonsumptionen? Hypertermi, hypotermi med shivering, smärta, hyperthyroidism, graviditet, sepsis, brännskador, feokromocytom Minskar Hypotermi utan shivering, hypothyroidism, muskelrelaxantia, generell anestesi

54 Hur transporteras CO2 i blodet? Fysikaliskt löst CO2 5% Karbaminohemoglobin 3% Bikarbonat HCO3 - Kemiskt modifierat CO2

55 Fysikaliskt löst CO2 2.3 ml CO2 / L blod ca 5% av den totala CO2 transporten

56 Karbaminohemoglobin CO2 binder till terminala aminogrupper på hemoglobin När hemoglobinet har CO2 bundet kallas det karbaminohemoglobin ca 3% av den totala CO2 transporten

57 Vad är Haldane effekten? När O2 avges i perifer vävnad (oxyhb deoxyhb) ökar hemoglobinets bidningsförmåga för CO2. Omvänt gäller att när deoxyhb syrsätts i lungan minskar bindningsförmågan för CO2 vilket leder till att CO2 avges.

58 Bikarbonat HCO3 - CO2 omvandlas till HCO3 - med hjälp av karbanhydras CO2 + H2O H2CO3 H + + HCO3 - karbanhydras Mer än 90 % av CO2 transporteras som HCO 3 -

59 CO 2 transport - perifer vävnad CO2 bildas i vävnad Diffunderar via kapillär till erytrocyter Karbanhydras finns i hög koncentration i erytrocyter CO2 omvandlas till H2CO3 H2CO3 dissocierar till H + och HCO3 -

60 Vad menas med klorid skifte? HCO 3- transporteras ut ur erytrocyten i utbyte mot Cl - speciellt transportprotein H + som blir kvar måste buffras för att förhindra intracellulär acidos

61 Vad menas med klorid skifte? H + buffras av deoxyhemoglobin i venöst blod finns mer deoxyhb än i arteriellt blod deoxyhb är en bättre buffer för H + än oxyhb H + skiftar syrgasens dissociationskurva åt höger vilket underlättar syrgasavgivningen i periferin

62 CO2 transport - lunga Omvänd process mot perifer vävnad, dvs H + frigörs från deoxyhb HCO3 - går in i erytrocyten i utbyte mot Cl - H + och HCO3 - bildar H2CO3 H2CO3 sönderfaller i H2O och CO2 CO2 diffunderar ut i alveolen

63 Minutventilation (V) Vt x f Hur beräknas alveolär ventilation? Alveolär minutventilation (V A ) (Vt-Vd) x f

64 Hur beräknas alveolär ventilation? Tidal volym Andnings frekvens Minut ventilation Alveolär ventilation

65 Alveolära ventilationsekvationen Hur förhåller sig PaCO2 till alveolär ventilation? PACO2 = VCO2 VA PACO2 = Alveolärt PCO2 VCO2 = Koldioxidproduktion VA = Alveolär ventilation K = 0.115

66 Mixed expired gas

67 Effekt av ventilation ,

68 Hypoventilation Nedsatt andningsdrive Vilka är de principiella orsakerna till hyperkarbi? CNS-skada, andningshämmande läkemedel Pumpsvikt Neuromuskulära sjukdomar, KOL Ökad koldioxidproduktion Malign hypertermi, tyreotoxikos, feber

69 Vilka effekter får hyperkarbi? Centralnervösa effekter CMRO 2 Oförändrat alt sänkt CMRO 2 vid hyperkapni CBF ICP Ökar med PaCO 2 upp till kpa Dels pga systemisk hypertension, dels pga vasodil Ökar med stigande PaCO

70 Vilka effekter får hyperkarbi? Kardiovaskulära effekter CO 2 direkt myokarddeprimerande Dilaterar koronarkärl (steal?) Skyddar mot ischemi-reperfusion skada (Ca 2+ ) CO 2 stimulerar sympaticus och frisättning av katekolaminer Integrerad respons Ökad CO, HR, SV Minskad SVR

71 Vilka effekter får hyperkarbi? Oxygenering Högerförskjuten SaO2 kurva underlättar syrgasavgivning i vävnader Vasodilatation i perifer vävnad (upp till ca 13 kpa) Potentierar hypoxisk vasokonstriktion

72 Tre huvudcentra Dorsala centra (medulla oblongata) Ventrala centra (medulla oblongata) Pneumotaktiska centra (pons) Var i hjärnan finns andningscentrum?

73 Dorsala centra i medulla oblongata Inspiratoriskt andningscentra Nucleus solitarius (DRG dorsal respiratory group) Insignal från perifera kemoreceptorer via n IX (glossopharyngeus) n X (vagus) samt från mekanoreceptorer via n X (vagus) Var i hjärnan finns andningscentrum? Utsignal via n phrenicus till diafragma

74 Ventrala centra i medulla oblongata Inspiratoriskt och exspiratoriskt andningscentrum Nära beläget kemoreceptorer som reagerar på förändringar i CSF ph VRG ventral respiratory group Var i hjärnan finns andningscentrum? Inaktivt under normal andning (passiv exspiration)

75 Pneumotaktiska centra i pons Var i hjärnan finns andningscentrum? Reglerar huvudsakligen andningsfrekvens och andningsmönster Apneustic center (förlänger inandning) Pneumotaxic center (bryter inandning)

76 Var i hjärnan finns andningscentrum? Minutvolymen kontrolleras noggrant Avseende både tidalvolym och frekvens Kontrolleras från centra i hjärnstammen genom Kemoreceptorer för H + och O 2 Mekanoreceptorer i lunga och leder Utgående signaler från hjärnstam till andningsmuskulatur

77 Kemoreceptorer Centrala Ligger i direkt anslutning till ventrala centra i medulla oblongata Reagerar på ph i CSF ph ned, andningsfrekvens upp och vice versa Indirekt på PaCO2 eftersom PaCO2 diffunderar fritt över BBB

78 Kemoreceptorer Perifera Lokaliserade i carotisbifurkationen Reagerar på O2, CO2 och H + PaO2 < 8 kpa H + oberoende av PaCO2

79 Beskriv de olika lungvolymerna Tidalvolym (V T ) Inspiratorisk reservvolym (IRV) Exspiratorisk reservvolym (ERV) Residualvolym (RV)

80 Inspiratorisk kapacitet IC (V T + IRV) Vitalkapacitet VC (ERV + V T +IRV) Beskriv de olika lungkapaciteterna

81 Funktionell residualkapacitet FRC (RV + ERV) Beskriv de olika lungkapaciteterna Total lungkapacitet TLC (RV + ERV + V T + IRV)

82 Vad är funktionell residualkapacitet (FRC)? FRC är den volym som finns kvar i lungan efter en passiv utandning. FRC bestäms av jämvikten mellan lungans sammanfallande kraft och bröstkorgens expanderande kraft. FRC är normalt mellan liter.

83 Vilka faktorer påverkar FRC? FRC ökar med: Ökande längd Något med ökande ålder Vissa lungsjukdomar (ex.v. astma och KOL)

84 Vilka faktorer påverkar FRC? FRC minskar med: Kvinnligt kön (10% lägre jmf med män) Minskad tonus i diafragma (muskelrelaxation) Kroppsposition (stående > sittande > buk > sida > rygg) Ökat buktryck (obesitas, ascites) Vissa lungsjukdomar (interstitiell lungsjukdom, brännskador thorax, kyfoskolios)

85 Heliumspädning Vilka tekniker finns för att bestämma FRC? Patienten andas in en bestämd mängd helium. Därefter mäts den utandade Hekoncentrationen, och den är beroende av volymen (FRC) som den bestämda mängden He späddes i Kväve washout Patienten andas ren syrgas. Därefter uppmäts med varje andetag en minskande N2- koncentration, eftersom N2 utandas utan att ersättas. Ytan under grafen av minskande N2-koncentration motsvarar FRC. Kroppspletysmograf Bygger på Boyle s lag Volymen av en gas i ett slutet rum är inverst korrelerad till tryckförändringen

86 Vad är closing capacity? Closing capacity är closing volume + residualvolymen. Closing capacity är den punkt under utandningen där små luftvägar börjar stängas. Hos unga individer i stående är closing capacity ca halva FRC och ca 2/3 av FRC i liggande ryggläge

87 Closing capacity

88 Ökar med stigande ålder Vilka faktorer påverkar closing capacity? Lika med FRC i liggande vid 44 års ålder Lika med FRC i stående vid 66 års ålder Closing capacity påverkas ej av kroppsläge Closing capacity ökar med Ökat intraabdominellt tryck Minskat lungblodflöde Parenkymsjukdom med nedsatt compliance

89

90 Utgår från andningsmedelläget Beskriv förhållandet mellan FRC och closing capacity? Total lung kapacitet Andningsmedelläge FRC

91 Utgår från andningsmedelläget Viloandning Total lung kapacitet Closing Capacity Andningsmedelläge FRC

92 Hindrar utandning till FRC Med PEEP eller CPAP Total lung kapacitet Closing Capacity Andningsmedelläge FRC

93 Work of breathing (WOB) Definiera work of breathing WOB Arbete för att överkomma elastiska krafter (1/C) C = compliance, 1/C = elastans Arbete för att överkomma resistans (R) Mäts i volym x tryck ml x kpa

94 Poiseuilles lag R = (8ηl) / 4πr 4 Vilka faktorer påverkar resistansen mot gasflöde? Q = P / R (Q = flöde, P = tryck, R = resistans)

95 Vilka faktorer påverkar resistansen mot gasflöde? Resistansen är ffa beroende av radien Luftvägsresistansen kommer att variera under andningscykeln Störst resistans i mellanstora bronker 1/R tot = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3

96 Autonoma nervsystemet Muskarinreceptorer Bronkkonstriktion (Atrovent muskarinantagonist) β2 receptorer Bronkdilatation (Ventoline β2 agonist) Viskositet Heliox Vilka faktorer påverkar resistansen mot gasflöde?

97 Vad menas med laminärt respektive turbulent flöde? Vid laminärt flöde bestäms resistensen enligt ovan av Poiseuille s lag Vid högre flödeshastigheter (bronkonstriktion eller kraftig andning) blir flödet turbulent och resistensen bestäms av R= densiteten / r 5

98 Vad är statisk compliance? Vad är dynamisk compliance?

99 Vad menas med compliance? Volymsförändring per tryckförändring Eftergivlighet (inverst relaterat till elastance) Lungcompliance (alveol-pleura) Bröstkorgscompliance (pleura-atmosfär) Total compliance (alveol-atmosfär) Statisk compliance uppmäts när systemet är i vila (inget pågående flöde) Dynamisk compliance uppmäts under pågående andning

100 Compliance Eftergivlighet Volymsförändring per tryckförändring Tidalvolym Luftvägstryck 600 ml 20 cm H 2 O = 30 ml / cm H 2 O

101 Spädbarn Varför kan inte compliance jämföras mellan olika patienter? 10 cm H 2 0 V T 15 ml TLC 150 ml Compliance 1.5 ml / cm H 2 O Specifik compliance 0,01 ml / cm H 2 O / TLC

102 Elefant Varför kan inte compliance jämföras mellan olika patienter? 10 cm H 2 O Vt ml TLC ml Compliance 1500 ml/cm H 2 O Specifik compliance 0,01 ml / cm H 2 O / TLC

103 Hur påverkar ytspänningen små luftvägar och alveoler? Alveoler är täckta av en vätskefilm Elektriska krafter mellan vätskemolekylerna får dem att attraheras och minska ytan Alveolen får en tendens att kollabera Laplace lag P=2T/r T=ytspänning, r=radie, P=kollaberande tryck

104 Hur påverkar ytspänningen små luftvägar och alveoler?

105 Vad är surfactant? Ytspänningsnedsättande fosfolipid + protein Huvudsaklig fosfolipid dipalmitylfosfatidylkolin (DPPC) SP-A och SP-D stora proteiner viktiga för immunförsvaret SP-B och SP-C små proteiner viktiga för ytaktivitet

106 Vilken information ger en spirometri? FVC FEV1 FEV1/FVC MMF25-75% FEF25-75%

107 Vilket mönster ger obstruktiv luftvägssjukdom vid lungfunktionstest? Astma, KOL, emfysem, cystisk fibros TLC hög VC normal eller låg RV hög FRC hög FEV1, FEV1/FVC låg Karakteristiskt mönster påverkat exspiratoriskt flöde

108 Vilket mönster ger restriktiv luftvägssjukdom vid lungfunktionstest? Kyfoskolios, neuromuskulära sjukdomar, lungfibros, pneumoni, pleuravätska, mesoteliom TLC Låg VC Låg RV Låg eller normal FRC Låg eller normal FEV1, FEV1/FVC Normal eller ökad Karakteristisk mönster låga lungvolymer

109 Vad är flöde/volym loop? Vilken information ger den? Flöde-volym loop är en graf som beskriver förhållandet mellan lungvolym och luftvägsflöde Kan ge information om var i luftvägen ett flödeshinder är beläget

110 Flöde/volym kurvan vid olika luftvägshinder

111 Vad menas med diffusionskapacitet (DLCO)? Mäts genom att bestämma upptaget av kolmonoxid Kolmonoxid (CO) används för att det har en mycket hög affinitet för hemoglobin Avspeglar diffusionskapaciteten över alveolarmembranet, men är också beroende av mängden ventilerade alveoler

112 Vilka sjukdomar ger låg DLCO? Obstruktiv luftvägssjukdom Interstitiella lungsjukdom Sjukdomar i lungcirkulationen

113 Vilka sjukdomar kan öka DLCO? Hjärtsvikt, astma, diffus lungblödning (trumhinneperforation)

114 Hur påverkar kirurgi och anestesi lungfunktionen? VC minskar till ca 40% av preoperativt värde Kvarstår minst dagar efter öppen gallkirurgi FRC minskar Återgår till normalvärde inom 7-10 dagar Förändrat andningsmönster Färre djupa andetag (suck) och försämrad sekretmobilisering

115 Inhalerade β-agonister Moderna selektiva β2-agonister Salbutamol och terbutalin Vilken läkemedelsgrupp är viktigast vid akut behandling av astma? Adrenalin Biverkningar Tremor, takykardi och muskelkramper.

116 Vilka läkemedel används för underhållsbehandling av astma? β2 Kortverkande β 2-stimulerare ICS (inhalationssteroider) LABA (long acting β2 agonists) Salbutamol, terbutalin Budesonid, flutikason Salmeterol, formoterol

117 Vilka läkemedel används för underhållsbehandling av astma?

118 Inhalationssteroider Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? budesonid, flutikason, beklometason och mometason Biverkningar: oral svampinfektion, heshet, hudskörhet. Barn som behandlas med inhalationssteroider kan växa lite långsammare, men i regel påverkas inte deras vuxna kroppslängd.

119 Teofyllin bronkdilaterande effekt. Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? snävt terapeutiskt intervall, risk för arytmier. interaktioner med bl.a. makrolidantibiotika, vilket kan medföra förhöjdaplasmakoncentrationer av teofyllin. Plasmakoncentrationen kan kontrolleras för att undvika överdosering. Om teofyllin ges vid akuta astamanfall skall det ges långsamt intravenöst eller rektalt (klysma).

120 Antikolinergika Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? Ipratropiumbromid kan användas som tillägg till beta-2-agonister vid akuta astmabesvär. Biverkningarna: få, muntorrhet förekommer.

121 Natriumkromoglikat Mastcellstabiliserande. Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? Biverkningarna: få, men lokal irritation i halsen kan förekomma.

122 Antileukotriener Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? Montelukast dämpar inflammationen i luftrören och ger ett visst skydd mot till exempel ansträngningsastma. Biverkningarna av montelukast är få, vanligast är huvudvärk och magsmärtor. Används i första hand till barn

123 Vilka ytterligare läkemedel används vid astma? Anti-IgE-antikroppar (Omalizumab ) Omalizumab hämmar IgE-antikroppar kan användas som tilläggsbehandling vid svår allergisk astma. Läkemedlet ges som en subkutan injektion varannan till var fjärde vecka. Biverkningar i form av urtikaria och allergiska reaktioner vanliga, långtidsbiverkningar ofullständigt kända.

124 Vilka sjukdomar kan imitera astma? Övre eller nedre luftvägsobstruktion Hjärtsvikt och lungemboli Gastroesofageal reflux och aspiration Viruspneumonit (t.ex. RS-virus) Allergiska och anafylaktiska reaktioner

125 Thiobarbiturater Diskutera för- och nackdelar med olika anestesimedel vid astma Bronkonstriktion experimentellt Höga doser krävs för att hindra bronkospasm utlöst av intubationsstimuli Ketamin Bronkdilatation sekundärt till sympatikusstimulering, viss egen direkteffekt på bronker

126 Propofol Diskutera för- och nackdelar med olika anestesimedel vid astma Minskar luftvägsresistans och luftvägsreflexer Maskinduktion Halotan och sevofluran utmärkta medel för att hämma luftvägsreflexer, har en direkt bronkdilaterande effekt.

127 Muskelrelaxantia Diskutera för- och nackdelar med olika anestesimedel vid astma Tracrium och mivacurium Viss risk för histaminfrisättning Vekuronium, rokuronium, pankuronium Ingen histaminfrisättning Opioider Hämmar luftvägsreflexer, ingen bronkdilatation Morfin kontroversiellt pga histaminfrisättning

128 Intubationsstimuli Bronkkonstriktion Komplikationer vid intubation och respiratorbehandling vid astma? Air trapping Cirkulatorisk påverkan Pneumothorax och pneumomediastinum Critical illness neuro- och/eller myopati Kortikosteroider och muskelrelaxantia riskfaktorer

129 Orsaker Vilka orsaker finns till intraoperativa rhonki och hur behandlas en akut bronkospasm? Luftvägssekret, främmande kropp, hjärtsvikt, obstruktion tub, bronkintubation, allergisk eller anafylaktisk reaktion och astma. Behandling Tänk strukturerat och differentialdiagnostiskt! Kontrollera tuben, auskultera lungfälten, ge 100% O2 Fördjupa anestesin, ge β2-agonist, ev. adrenalin

130 Hur väcker du en patient med astma? Trakealtuben är ett stimuli som lätt utlöser bronkkonstriktion Djup extubation ger ofta ett okomplicerat förlopp Undvik djup extubation vid t.ex. svår luftväg, grav övervikt eller icke-fastande patient

131 Magnesium intravenöst Beskriv några olika rescue - terapier vid behandlingsresistent bronkospasm? Hämmar calcium-medierad glatt muskelkontraktion Heliox Innehåller 60-80% Helium och 20-40% O2 Minskar luftvägsresistans ECMO Livräddande vid behandlingsrefraktär bronkospasm

132 Redogör för den farmakologiska behandlingen av KOL

133 Redogör för den farmakologiska behandlingen av KOL Långverkande antikolinergika är förstahandsval när underhålls-behandling med bronkdilaterare är indicerad för behandling av KOLpatienter med symtom. Långverkande beta-2-agonister kan prövas som alternativ eller tillägg. Kortverkande beta-2-agonister eller kortverkande antikolinergika kan prövas för tillfällig symtomlindring. Kortverkande beta-2-agonister ska inte ge som underhållsbehandling.

134 Redogör för den farmakologiska behandlingen av KOL Behandling med inhalationssteroider ges i första hand för att förebygga exacerbationer hos patienter med FEV1 < 50 % av förväntat värde. Inhalationssteroider bör alltid ges som tillägg till en långverkande beta-2-agonist. Budesonid µg/dygn Flutikason µg/dygn.

135 Redogör för den farmakologiska behandlingen av KOL Perorala steroider Kontrollerade studier av långtidsbehandling med perorala steroider vid KOL saknas. På grund av detta och biverkningsprofilen rekommenderas inte perorala steroider som underhållsbehandling. Teofyllin Modern dokumentation saknas. Teofyllinpreparat har smal terapeutisk bredd och viktiga läkemedelsinteraktioner förekommer. Biverkningar är vanligt förekommande och ofta dosberoende. Vissa patienter kan känna symtomlindring av teofyllin som då ska ges med iakttagande av biverkningsrisker och möjlighet att, vid behov, bestämma plasmakoncentrationer Acetylcystein Tidiga studier visade att peroralt N-acetylcystein har en skyddseffekt mot exacerbationer av KOL hos patienter som samtidigt har kronisk bronkit. I en senare publicerad studie visades exacerbationsförebyggande effekt endast hos patienter som inte hade behandling med inhalationssteroider. OBSERVERA! Teofyllin bör b inte användas ndas vid underhållsbehandling av KOL och perorala glukokortikosteroider bör b endast användas ndas i speciella situationer (se ovan) och inte rutinmässigt.

136 Hur påverkar kroniskt förhöjda CO2 nivåer andningsdriven? Kronisk hyperkarbi ökar bikarbonatkoncentraionen i CSF, vilket leder till att kemoreceptorerna i medulla oblongata ställer om sig till en högre nivå Medför att andningsdriven kan bli mer beroende av PaO2

137 Finns det några fördelar med regional anestesi vid KOL? Regional anestesi undviker intubation Regional anestesi över Th10 kan påverka hostfunktion negativ (abdominell muskulatur) Risk för pneumothorax eller phrenicuspares vid plexus

138 Vad är auto-peep (air trapping) Air trapping innebär att patienten till följd av ökat utandningsmotstånd inte hinner andas ut, innan nästa andetag påbörjas.

139 Massa Redogör för gaslagar och grundläggande begrepp Avgörs av antal och storlek på molekylerna Temperatur Avgörs av hastigheten som molekylerna rör sig med Tryck Avgörs av frekvensen träffar mot en yta av gasmolekyler pga deras slumpmässiga rörelser

140 Gaser - fysikaliska egenskaper Volym Det utrymme en gas ockuperar (gaser expanderar och fyller sitt givna rum) Ångtryck vatten Det partialtryck som vattenångan utövar (bestäms enbart av temperatur) Kokpunkt Den temperatur där ångtrycket = atmosfärstryck

141 Gaslagar Daltons lag P t =P 1 +P 2 +P 3 Avogadros lag Likstora volymer av två gaser med samma tryck och temperatur innehåller alltid samma antal molekyler 1 mol O 2 (32g) = 6 x molekyler = 22.4 liter (T=273º K, P=101.3 kpa)

142 Gaslagar Boyles lag (konstant temperatur) P=1/V P 1 V 1 =P 2 V 2 Charles lag (konstant tryck) V 1 /T 1 =V 2 /T 2 Allmäna gaslagen (P 1 V 1 ) /T 1 = (P 2 V 2 ) /T 2

143 Gaslagar ATPS Ambient Temperature Pressure Saturated T = 298º K (25ºC), Ångtryck vatten 3.2 kpa BTPS Body Temperature Pressure Saturated T=310º K (37ºC), Ångtryck vatten 6.2 kpa STPD Standard Temperature and Pressure, Dry T=273º K (0ºC), P=101.3 kpa, Ångtryck vatten 0 kpa