Frisk eller sjuk, levande eller död? Hur mäter man det?

Frisk eller sjuk, levande eller död? Hur mäter man det? Överläkare Bror Gårdelöf Operationskliniken Universitetssjukhuset i Linköping TBMT 18 Medicinsk Teknik Linköping IMT 2012 1

Cellen - förbränningsmotorn Allt djurliv på jorden är beroende av reaktionen kolhydrater/fett + syre => vatten + koldioxid + energi Kolhydrater och fett tas upp i tarmen tillsammans med annan näring, och syret tas upp i lungorna. Allt levereras med blodet till kroppens enskilda celler, som var och en fungerar som en förbränningsmotor, där bränslet (kolhydrater/fett) förbränns i närvaro av syre. Den frigjorda energin driver cellens ämnesomsättning, medan restprodukterna - vatten och koldioxid - transporteras bort av blodet och utsöndras via njurar och lungor. När tillförseln av bränsle och/eller syre - eller borttransport av slaggprodukter - sviktar, hotas cellens funktion, och när transportkapaciteten understiger cellens minimumbehov, uppstår en cellskada. I lindrigare fall är skadan reversibel, om bara till- och fråntransportsystemen åter fås att fungera inom kort. I svårare fall fås en permanent cellskada, även om cellen överlever, och i värsta fall dör hela cellen. Den enskilda cellen är naturligtvis ointressant, men när hela organ hotas på detta sätt, kan också individens liv vara i omedelbar fara. Kroppens olika organ har en högst varierande förmåga att utstå syrebrist. De känsligaste - hjärna, hjärta, lever och njurar - klarar bara några minuter, innan permanenta cellskador uppstår, medan extremitetsmuskulatur klarar ett par timmar, och fettvävnad, som är mycket sparsamt genomblödd och har en långsam ämnesomsättning, klarar upp till dygn. Sänkning av temperaturen i det hotade organet förlänger uthållighetstiden, eftersom de biokemiska reaktionernas hastighet är temperaturberoende. Tack vare snabb aktiv nedkylning har man kunnat reimplantera helt avhuggna fingrar och händer upp till 24 timmar efter amputationen. Nedkylning används också under kirurgi på stillastående hjärta - och ibland inom neurokirurgin - eftersom det ger operatören längre tid att utföra ingreppet. (En indirekt konsekvens av detta är, att det faktiskt inte - ur strikt biokemisk synvinkel - går att ange, att en hel individ dör vid en viss given tidpunkt(!!). Hjärnan dör efter c:a 10 minuters total syrebrist, och hjärtat kort därefter. Muskler och fettväv har då livsförmåga kvar i timtal. Resonemanget är mest filosofiskt, eftersom man har en legal definition på, när människan avlidit. Se vidare nedan.) I vardagssituationen kan man naturligtvis inte mäta tillståndet i varje enskild cell - eller ens i varje enskilt organ - i en kropp. För att bedöma individens hälsotillstånd använder man därför ett antal indirekta mätmetoder. Det yttersta syftet med dessa är ändå att undersöka, om förutsättningarna för transport av förnödenheter och slagg till resp. från cellerna är goda i hela kroppen. 2

Dödsdiagnostik - förr och nu Och Herren Gud danade människan av stoft från jorden och inblåste livsande i hennes näsa, och så blev människan en levande varelse. Första Moseboken 2:7. Och när Jesus tagit emot vinet, sade han:"det är fullbordat." Sedan böjde han ned huvudet och gav upp andan. Johannesevangeliet 19:30 Människan har sedan urminnes tider försökt bedöma, om individen är frisk eller sjuk, lever eller är död. Den med stor sannolikhet äldsta metoden att avgöra, om någon lever eller är död, är förekomst/avsaknad av andning. Det finns flera gamla litterära skildringar av, hur man undersöker, om någon andas; antingen direkt - genom att titta på bröstkorgens rörelser, lyssna och/eller känna efter utandningen - eller indirekt - t. ex. med en spegel framför den sjukes mun och näsa. Imma på spegeln påvisade andning - ingen imma var ett dödstecken. Senare insåg man, att hjärtslag och pulsationer i perifera artärer också indikerade liv, men det var inte förrän 1651, som engelsmannen William Harvey beskrev blodomloppet på ett sätt, som stämmer med dagens uppfattning. Idag anger lagen, att en människa är död, när samtliga hjärnfunktioner oåterkalleligen upphört. I det absoluta flertalet fall dödförklaras människor, efter att läkaren konstaterat avsaknad av andning och puls, eventuellt i kombination med s.k. sena dödstecken - likstelhet, likkyla, likfläckar. I ett fåtal fall vårdas människor med svåra skallskador - men mer eller mindre oskadad kropp för övrigt - i respirator på en intensivvårdsavdelning. Trots maximala behandlingsinsatser kan hjärnskadan försämras, tills alla hjärnfunktioner upphör. Det är i detta läge, som patientens kropp fortfarande kan hållas vid liv, med hjälp av modern medicinsk teknik, även om personen, som kroppen en gång tillhörde, inte längre existerar utan har avlidit. De äldsta undersökningsmetoderna De äldsta metoderna var - och är - kvalitativa eller semikvantitativa, dvs man kunde påvisa förekomst eller avsaknad av något, och det kunde mätas grovt, t.ex. i form av antalet andetag eller pulsslag per minut. De allra äldsta undersökningsinstrumenten är naturligtvis läkarens fem sinnen. Alla har använts under gångna sekler, och de flesta har stort värde även idag. Med synen noterar läkaren blekhet (blodbrist?), rodnad (feber?) blåaktighet (hjärtlungåkomma) osv, liksom avvikande utseende hos olika kroppsdelar, hudförändringar, blodtillblandning i upphostningar och sekret etc. etc. Självklart är synen än idag en mycket viktigt diagnostiskt hjälpmedel för läkaren. 3

Hörseln avslöjar rosslig andning (astma, hjärtsjukdom) antingen på håll eller med örat lagt mot bröstkorgen (Stetoskopet uppfanns under den pryda viktorianska eran, då det ansågs ofint av läkaren att lägga örat på kvinnans bröst!), liksom blåsljud på hjärtat, knäppningar i leder mm. mm. Stetoskopet är fortfarande läkarsymbolen framför andra i västerlandet. Känseln avslöjar konsistensförändringar i huden, tumörer på djupet, brutna ben osv. Än idag är undersökning genom att känna på patienten - palpation - mycket viktigt vid bl.a. bukbesvär och misstanke på prostatasjukdom. Lukten avslöjar acetondoftande andedräkt vid diabetescoma, typisk fisklukt vid koleradiarréer, lät urindoftande andedräkt vid njursvikt - uremi - osv. Smaken använder läkaren mera sällan idag, men för ett par århundraden sedan var det rutin, att läkaren smakade på patientens urin. Stora urinmängder och söt urin indikerade diabetes mellitus, dvs sockersjuka. ("Mel" är latin för "honung".) Stora urinmängder med smaklös urin - diabetes insipidus - har helt annan orsak, hypofysskada. De fem sinnena som undersökningsinstrument har den uppenbara fördelen att alltid finnas till hands för läkaren, och en erfaren kliniker kan göra förbluffande precisa iakttagelser utan övrig utrustning. Inte för inte var Sir Arthur Conan Doyle läkare, och förebilden till Sherlock Holmes var en av Sir Arthurs lärare i kirurgi, som kunde avge helt förbluffande omdömen om sina patienter på basen av det han iakttog hos dem. Nackdelarna är, att alla läkare inte kan träna upp en så god förmåga, att den måste läras in av en erfaren läromästare, och naturligtvis att man trots allt inte kan hämta in mer än en begränsad mängd information med hjälp av sinnena enbart. Från 1800-talet och framåt fick den västerländska medicinska vetenskapen en alltmer naturvetenskaplig prägel, samtidigt som en snabb teknikutveckling närmast kontinuerligt förvandlade hela samhället. Detta möjliggjorde observationer, mätningar och behandlingar av sjuka på sätt, som knappast varit tänkbara några årtionden tidigare. Denna utveckling sker alltjämt. Datortomografen t. ex. är idag närmast standardutrustning på ett svenskt centrallasarett. För ett par-tre decennier sedan var den knappast ens en idé, och därefter under ett antal år en exklusiv resurs på de största sjukhusen. Det säger sig självt, att en noggrann genomgång av alla tänkbara moderna undersökningstekniker skulle fylla en lärobok tegelstensformat. Redan en genomgång av metoder för att undersöka kroppens vitalfunktioner - eller söka efter akut uppkomna skador - ger dock en god bild av, vad dagens medicinska teknik kan åstadkomma. 4

Att mäta på biologiskt material En industriprocess av god kvalitet skapar ett antal "likadana" produkter - inom givna, snäva toleranser. Produkterna och deras ev. kapacitet i något avseende är lätta att mäta upp - kvantifiera - och godkänna eller kassera. Biologiska "produkter" skiljer sig fundamentalt från industriella på så sätt, att det biologiska materialet varierar inom betydligt vidare gränser utan att för den skull vara "felaktigt" - sjukt. Sysslar man med att mäta biologiska företeelser, måste man därför alltid försöka fastställa referensvärden. Enbart ett medel- eller medianvärde har mycket begränsat värde, eftersom det inte anger, hur stora avvikelser, som är "normala". Det sannolikt vanligaste sättet att ange referensvärden är att ange medelvärdet ± 2 standarddeviationer (± 2 SD). Detta intervall innehåller då definitionsmässigt 95 % av den friska populationen. (Exempel: Referensintervallet för hämoglobin-koncentration i människoblod är c:a 110-165 g/l.) Observera då, att 2,5 % av den friska populationen alltså ligger under detta intervall, och 2,5 % ligger över, utan att de för den skull är sjuka. De bör därför på ett så tidigt stadium som möjligt skiljas ut från de sjuka, vars åkomma detekteras t. ex. genom en mätning av just detta värde. Statistiskt betyder detta också, att om man mäter ett stort antal variabler samtidigt, är det ytterst få människor, som hamnar inom ± 2 SD i samtliga uppmätta värden! Detta leder till en viktig slutsats för klinikern: Beställ bara de undersökningar, som Du behöver för att verifiera/eliminera Dina misstankar. Frikostigt undersökande "för säkerhets skull" kan ge falskt felaktiga värden, som i värsta fall leder patienten in i en helt onödig och inte alltid riskfri utredning, innan man konstaterar, att det "felaktiga" fyndet inte indikerade sjukdom alls! I värsta fall kan patienten då ha drabbats av en komplikation till någon av undersökningarna, och då har man - visserligen oavsiktligt men ändå - brutit mot en av läkaretikens grundregler: "Primum non nocere." ("Det första är att inte skada.") Du är frisk = Jag har inte hittat något sjukligt Trots den myriad av undersöknings- och övervakningsmetoder, som står dagens läkare till buds, kan man aldrig till 100 % utesluta sjukdom. En cancertumör måste t. ex. växa till en viss storlek, innan den upptäcks. Upptäckten kan sedan ske, genom att man känner den genom huden eller genom att den orsakar flödeshinder i tarmen osv. osv. Vissa typer av tumörer kan vara mycket små men ändå upptäckas indirekt, genom sina effekter, t. ex. vissa typer av hormonproducerande tumörer, där det är de abnorma hormonnivåerna, som ger symtom, inte den ibland mycket lilla tumören. Omdömet, att individen är "frisk", innebär alltså egentligen ett konstaterande, att läkaren med sina undersökningar inte kunnat konstatera något sjukligt, men det är ingen absolut garanti för frånvaro av sjukdom. (Teoretiskt skulle man kunna låta varje individ genomgå alla upptänkliga undersökningar med jämna mellanrum för att försöka spåra sjukdom. Detta faller dock på, att det dels skulle bli extremt dyrbart, och dels skulle man orsaka en del sjukdom med själva undersökningarna, då alla inte är riskfria i sig. Röntgenstrålning i större doser ger t. ex. ökad cancerrisk, och vissa kontrastmedel kan ge livshotande allergiska reaktioner. "Boten kan bli värre än soten.") 5

Hjärnans funktion Den enklaste metoden att undersöka, om hjärnan fungerar normalt, är att tilltala individen. Ett direkt, adekvat svar indikerar, att vederbörande är "fullt vaken och mentalt klar" eller i "Medvetandegrad 1", och det innebär i sin tur, att han inte lider av någon akut hjärnskada. (Späd-/småbarnsdiagnostik måste naturligtvis bedrivas utifrån barnets utvecklingsnivå.) Med tilltagande påverkan fungerar hjärnan allt sämre, och försämringen följer den s.k. Reaction level scal (RLS 85) : Medvetandegrad Kännetecken 2 "Slö, men svarar direkt på tilltal" 3 "Slö, svarar med fördröjning" 4 "Reagerar på tilltal, men svarar ej" 5 "Reagerar ej på tilltal, men avvärjer med böjningsrörelser vid smärta" 6 "Avvärjer smärta med inadekvata rörelser" 7 "Smärta orsakar sträckningsrörelser" 8 "Ingen smärtreaktion" ("coma"). Denna påverkan kan vara orsakad av gifter/läkemedel (alkohol!, sömnmedel mm. mm), av sjukdom (tumör, spontan blödning/propp) eller av akut skada (svullnad, krosskada eller blödning). Sjunkande medvetandegrad innebär - framför allt efter nyss genomgånget skalltruma - att man måste bedriva vidare diagnostik, i regel förnyad klinisk undersökning samt skalldatortomografi. Se vidare nedan under röntgen. EEG - Elektroencefalografi - registrerar hjärnans elektriska aktivitet och ger viss information om hjärnans tillstånd. Det är dock mycket sällan, som denna teknik används i det akuta skedet vid skada eller sjukdom. 6

Vitalfunktionerna Som namnet anger, är de fyra vitalfunktionerna nödvändiga för livets fortbestånd. Två - andning och blodcirkulation - kan bara stoppas under mycket korta perioder - minuter - utan att vävnadsskada/-död uppkommer, medan de andra två - näringsupptag och slaggutsöndring - kan mer eller mindre upphöra under längre perioder, utan att åstadkomma permanent vävnaddskada, om de bara kommer igång igen. Blodcirkulation - slagvolym, hjärtminutvolym, puls och blodtryck Varje hjärtslag hos en vuxen driver ut c:a 70 ml blod - en slagvolym - i artärerna. Multiplicerar man slagvolymen med pulsfrekvensen, får man hjärtminutvolymen (engelsk synonym Cardiac Output - CO), alltså den blodvolym, som hjärtat pumpar ut under en minut. "Normal vilopuls" ligger i intervallet 50-75 slag per minut för vuxna, och en 70 kg person har en hjärtminutvolym i vila på c:a 5 liter. En vältränad individ kan femdubbla hjärtminutvolymen vid maximal anstängning. Större/mer vältränade individer har lägre vilopuls än mindre/fysiskt inaktiva, eftersom deras slagvolym är större, och de behöver alltså ett mindre antal slag för att åstadkomma samma hjärtminutvolym. (Gunde Svan hade under sin period som en av världens bästa skidlöpare en vilopuls på c:a 30!!) Ett nyfött barn har c:a 120-150. En klassisk och tillförlitlig metod att mäta "pulsen" - antalet perifera pulsslag per minut - är fortfarande pulspalpation, dvs man känner med ett finger på en pulserande perifer artär, i regel vid handleden. Andra bra ställen är halsen, armvecken och ljumskarna. EKG-registrering (se vidare nedan) ger ofta ett framräknat pulsvärde, som är tillförlitligt, om hjärtrytmen är jämn. Är rytmen snabb och ojämn, som vid bl.a. s.k. snabbt förmaksflimmer, kommer hjärtats fyllnad att vara så dålig vid en del sammandragningar, att man inte får någon kännbar pulsvåg ut i artärerna. EKG:t kan ange en frekvens på 137, samtidigt som man perifert känner en oregelbunden rytm på c:a 100, s.k. pulse deficit. Moderna tekniker för mätning av blodtryck, direkt eller indirekt, samt pulsoximetri, ger likaså framräknade perifera pulsvärden, som är tillförlitliga. Se vidare nedan. För att blodet skall cirkulera genom hela kroppen, krävs ett "drivtryck", blodtrycket. Detta borde idag mätas i SI-enheten kpa, men traditionen här är stark, och den absolut vanligaste enheten är fortfarande mm Hg. Eftersom hjärtats rytmiska sammandragningar åstadkommer ett pulserande flöde, varierar trycket i takt med pulsfrekvensen. Det högsta mätbara trycket i kärlet, åstadkommet i slutet av varje sammandragning, kallas det systoliska trycket (grek. "systole" = sammandragning), och det lägsta trycket, omedelbart innan aortaklaffen öppnar för att släppa ut nästa slagvolym, kallas det diastoliska trycket ("diástole" = utvidgning). Medelartärtrycket brukar beräknas till diastoliska trycket + en tredjedel av skillnaden mellan systoliskt och diastoliskt tryck. Exempel: Blodtryck 140/80 => systoliskt tryck 140, diastoliskt tryck 80, medelartärtryck 100 mm Hg. Framför allt det systoliska blodtrycket ökar i regel med åldern beroende på allt stelare blodkärl. En gammal, grov tumregel anger, att det systoliska trycket ligger på "100 + åldern". Lägre tryck är ofarligt - t.o.m. fördelaktigt - så länge man inte blir svimfärdig pga för lågt tryck i hjärnan. Det systoliska blodtrycket kan enklast mätas med en manometerförsedd kompressionsmanschett kring överarmen och ett finger på handledsartären. När kompressionsmanschettens tryck överstiger det systoliska trycket, upphör pulsslagen perifert om manschetten, och de återkommer, när manschettrycket sedan sänks under det systoliska trycket. 7

Vill man ha reda på även det diastoliska trycket, kan man ersätta sitt finger med ett stetoskop över artären, lämpligast i armvecket. När manschettrycket är högre än det systoliska trycket, hörs inga pulsationer. När manschettrycket sänks under det systoliska men över det diastoliska, kommer artären att öppnas och stängas under varje pulsslag, och det ger mycket typiska pulsationsljud, som är lätta att höra med stetoskopet. När slutligen manschettrycket ligger under det diastoliska, står artären öppen hela tiden, och pulsationsljuden upphör. Ovanstående två tekniker torde fortfarande vara de absolut vanligaste inom "vardagsmedicinen". Moderna varianter på temat är, att stetoskopet ersätts med en mikrofon, inbyggd i manschetten, eller att man kopplar in en oscillometer - en vibrationsmätare - i manschettens trycksystem. Dessa mätares signaler omvandlas elektroniskt, varefter mätresultatet presenteras digitalt på apparatens display. En specialvariant av "fingret på artären" ovan är att ersätta det med ett dopplerstetoskop. Om patienten har tunna, sjuka artärer, som är svåra att känna, kan dopplerstetoskopet fortfarande detektera flödesvariationer som tecken på ett bevarat pulserande flöde, och med kompressionsmanschetten kan man mäta det systoliska trycket även i en extremitet med gravt förträngda kärl. Samtliga ovanstående metoder är indirekta - non-invasiva eller "oblodiga" - metoder att mäta blodtrycket. Naturligtvis kan man även mäta trycket direkt - invasivt eller "blodigt". Den allra första tryckmätningen gjordes för ett par sekler sedan på en liggande häst. Man stack in en kanyl i hästens halsartär och kopplade den till ett vertikalt rör, varefter man undesökte, hur högt upp blodet steg i röret. Idag kanyleras någon av de lättillgängliga perifera artärerna - oftast på handleden eller fotryggen - varefter kanylen kopplas till en vätskepelare under högt tryck men med mycket lågt flöde. I systemet finns också en givare, ofta en trådtöjningsgivare, som omvandlar tryckvariationerna till elektriska signaler. Dessa bearbetas sedan och presenteras kontinuerligt på en display, både analogt - som en tryckkurva - och digitalt - systoliskt, diastoliskt och ev. även medelartärtryck. I dessa moderna system får man i regel också en framräknad pulsfrekvens "på köpet". Timdiuresmätning En nästan generande enkel - men mycket värdefull - övervakningsmetod för svårt sjuka patienter är mätning av urinproduktionen varje timma - tim-diuresmätning. Man kopplar ett graderat mätglas till patientens blåskateter och läser av varje timma. Timdiures över 50 ml är ett gott tecken på, att njurarna är tillfredsställande genomblödda och därmed ett indirekt tecken på, att det finns förutsättningar för, att genomblödningen är god även i resten av kroppen. Metoden är rutin på intensivvårdsavdelningar. Andning - syresättning och koldioxidutvädring En 70 kg person behöver varje minut c:a 225 ml ren syrgas. Samtidigt behöver han andas - ventilera - c:a 7 liter luft, för att vädra ut koldioxiden ur blodet. Sedan gammalt har man grovt mätt andningen genom att räkna antalet andetag per minut och gjort en skattning av andetagsvolymen - tidalvolymen - samt observerat patientens hudfärg, som dock är en mycket dålig indikator på hypoxi. Patienten börjar bli blå - cyanotisk - först när hypoxin är höggradig. Med enkel apparatur kan man mäta såväl den normala tidalvolymen som maximal in- och utandningsvolym - s.k. statisk spirometri. 8

Med lite finare apparatur kan man även mäta flödesförhållanden - s.k. dynamisk spirometri - för att objektivt mäta lungsjukdomars påverkan på patientens andning, liksom ev. förbättring till följd av medicinering. Samtliga ovanstående mättekniker - både avseende blodcirkulation och andning - ger dock bara indirekta indikationer på syresättningen av kroppens vävnader. Nedan presenteras några tekniker, som mera direkt mäter det, som vitalfunktionerna andning och blodcirkulation "är till för". Artärblodgasanalys Den klassiska mättekniken är att ta ett blodprov från en artär och mäta arteriella blodgashalter - PaO 2 och PaCO 2 Mätningen ger samtidigt besked om kroppens syrabas-balans, som är intimt sammanlänkad med andningen. Artärblodgasanalys är fortfarande en rutinteknik på lungmedicinska kliniker och på intensivvårdsavdelningar, där den används dagligen som kontroll på, att respiratorerna är rätt inställda eller att patienterna själva klarar sin andning utan hjälpmedel. Den är också "the Gold Standard", dvs. den bästa mättekniken, med minst risk för metodmässiga artefakter. Dess nackdelar är, att man antingen måste kanylera kärlet eller sticka varje gång, samt att man naturligtvis inte har en kontinuerlig övervakning. Otillräcklig syresättning (syrefattig luft, sjuka lungor etc.) leder till för låg syrehalt i blodet - hypoxi. Höga halter syre i inandningsluften, i kombination med friska lungor, ger hyperoxi. Kortvarig hyperoxi är ofarlig, men långvarig hyperoxi hos nyfödda kan ge blindhet, och hos vuxna ses lungskador vid långvarig hög syrehalt ( 65 %) i inandningsluften. 100 % syre är alltså inte "fem gånger så nyttigt som luft" - 21 % - om patienten har friska lungor. Otillräcklig ventilation - hypoventilation, som ses till följd av bl.a. höga doser morfinpreparat, sömmedel mm, eller pga gravt sjuka lungor - ger för höga koldioxidnivåer i blodet - hyperkarbi - och i utandningsluften - hyperkapni. För kraftig ventilation - hyperventilation, som kan ses vid vistelse på hög höjd, vid smärta eller ångestattack - ger omvänt för låga koldioxidnivåer i blodet - hypokarbi - och utandningsluften - hypokapni. 9

Pulsoximetri Den absoluta merparten av det syre, som blodet transporterar från lungorna ut i kroppen, är reversibelt bunden till hämoglobinet i de röda blodkropparna. Artärblodet innehåller hos en frisk 95-100 % oxihämoglobin, som ger blodet en klarröd färg. Man säger, att blodet har en mättnad - saturation - på 95-100 %. I venblod finns en klart mindre mängd oxihämoglobin och alltså en större andel (deoxi)hämoglobin, dvs saturationen är lägre. Venblodet är mörkt blårött. De två hämoglobinformerna har olika karaktäristika, vad gäller ljusabsorption, vilket utnyttjas vid pulsoximetri. En prob genomlyser perifer vävnad - oftast ett finger, en tå eller en örsnibb - med två specifika våglängder, en röd och en infraröd. Den ena absorberas av oxihämoglobin, den andra av (deoxi)hämoglobin. Skillnaden i absorbans för de två olika våglängderna bearbetas elektroniskt, och saturationen presenteras sedan kontinuerligt på en display, oftast både som en pulskurva - ett pletysmogram - och ett digitalt värde. "På köpet" får man också en framräknad perifer pulsfrekvens av god tillförlitlighet. Pulsoximetern - som togs i kliniskt bruk under den senare delen av 1980-talet - har snabbt förvandlats från en exklusiv och dyrbar nyhet till en rutinmonitor i samband med anestesi och intensivvård i enlighet med de krav, som idag ställs av Svensk Förening för Anestesi och Intensivvård; SFAI. Den innebär en möjlighet till kontinuerlig, oblodig och smärtfri övervakning av patientens syresättning. Tekniken har dock sina begränsningar, framför allt vid sjukdomar som medför en dålig perifer blodcirkulation. Kapnometri/kapnografi Koldioxid absorberar infrarött ljus med våglängden 4,3 µm. Detta fenomen utnyttjas i kapnometern/kapnografen, som kontinuerligt kan mäta koldioxidhalten i såväl in- som utandad luft eller annan gasblandning, t. ex. narkosgasblandning. Kapnometern ger enbart ett siffervärde på den högsta koldioxidhalten i varje utandning - det ÄndTidala koldioxidvärdet; ETCO 2. Kapnografen ger en grafisk presentation av koldioxidhalten - ett kapnogram - i regel kombinerat med en digital angivelse av ETCO 2 -värdet. Kapnogrammets utseende kan ge väsentlig information om, huruvida lungorna är friska eller sjuka. Moderna kapnografer ger i regel också en digital presentation av antalet andetag per minut "på köpet". Kapnometri/kapnografi ger möjlighet till kontinuerlig, non-invasiv och smärtfri övervakning av patientens andning. Tekniken är inte utan felkällor på svårt lungsjuka intensivvårdspatienter, men den är ett värdefullt hjälpmedel även i dessa fall. Vid friska lungor är kapnometri/kapnografi ett utomordenligt hjälpmedel för andningsövervakning under t. ex. narkos, särskilt i kombination med en pulsoximeter och en mätcell, som övervakar syrehalten i patientens inandningsluft. 10

EKG - Elektrokardiografi - för övervakning och diagnostik All muskelaktivitet är en följd av, att muskelcellen mottagit en elektrisk signal, som får den att dra ihop sig. Signalen kan komma från en nerv eller från en annan muskelcell. Hjärtats sammandragningar är inget undantag, och den elektriska aktiviteten i hjärtat kan avläsas med elektroder lagda antingen direkt på hjärtmuskulaturen eller på hudytan. Den fortlöpande elektriska aktivitet, som på detta sätt registreras på bildskärm eller pappersremsa, ger en elektrisk bild av hjärtat - ett Elektrokardiogram; EKG. EKG ger information om hjärtats rytm, om signalens väg genom muskulaturen - inkl. sjukliga förändringar av signalvägen - och i vissa fall om sjukliga förändringar av muskulaturen, inkl. svikt eller syrebrist. I regel anges även hjärtfrekvensen digitalt. Om hjärtat slår lugnt och regelbundet, är EKGfrekvensen densamma som den perifera pulsen, men om hjärtrytmen är snabb och oregelbunden, ger inte alla hjärtslag upphov till någon perifer pulsation - patienten har ett pulse deficit. I samband med akut hjärtstopp och/eller stora hjärtinfarkter kan man också någon gång se ett regelbundet EKG, trots att hjärtat inte pumpar alls, beroende på att en alltför stor muskelmassa är utslagen av infarkten. Tillståndet kallas elektromekanisk dissociation, EMD. Sådan elektrisk aktivitet - i allt långsammare och vagare form - kan kvarstå även upp till en halvtimma efter att hjärtat slutat pumpa. Det är alltså viktigt att ha i minnet, vad EKG är - en bild av hjärtats elektriska aktivitet, inte pumpaktiviteten. EKG används dels som övervakningsmetod, då i regel som "enkanal-ekg", varvid man framför allt noterar rytmrubbningar och ändrad signaltransmission i hjärtmuskulaturen. Man kan också koppla upp ett "12-kanal-EKG" - med elektroder på extre-miteterna och på bröstkorgens vänstersida. Detta EKG skrivs i regel ut på pappersremsa, och dess stora användning är lokalisering av infarkt eller genomblödningsrubbning. En tredje, mera speciell teknik, är oesofagusekg, då en elektrod förs ned i matstrupen för registrering. Med hjälp av ytterligare informationsbearbetning kan man också ta fram s.k. vektor-ekg, som alltså registrerar den elektriska hjärtvektorn. De två sistnämnda teknikerna används fr.a. på klinisk-fysiologiska laboratorier, medan de två förstnämnda är allmänna rutintekniker. EKG-teknikens stora användningsområde är alltjämt övervakning av patient med känd eller misstänkt hjärtsjukdom, där den tidigt kan varna för farliga rytmrubbningar. Den är däremot dålig, vad gäller att påvisa akuta försämringar i patientens syresättning eller ventilation. När EKGrubbningar uppträder som följd av hypoxi, har denna hunnit bli grav. För syresättnings- och ventilationsövervakning är pulsoximetern och kapno-grafen helt överlägsna instrument. 11

Bilddiagnostik För en röntgenolog kan en människa sägas ha fyra beståndsdelar; luft, fett, vatten och benvävnad. Luft har den lägsta absorbansen av röntgenstrålar och benvävnad den högsta. Kontrasten mellan dessa fyra komponenter ger konturer, som för en tränad röntgenolog kan vara mycket talande. Med hjälp av kontrastvätska - nedsvald, injicerad eller given som lavemang - fås nya diagnostiska möjligheter. Slätröntgen innebär, att ett knippe röntgenstrålar får passera vävnaden och fångas upp på en fotografisk film. Den är fortfarande rutinmetod och synnerligen användbar vid lungundersökningar och skelettskadediagnostik mm. mm. mm. En av slätröntgenteknikens nackdelar är, att vävnader och organ projiceras på varandra. Detta kan elimineras, genom att man låter röntgenröret och filmen röra sig i förhållande till patienten på ett sådant sätt, att enbart ett tunt skikt av vävnaden framställs skarpt på filmen - tomografi. Med tomografi kan man även variera skiktdjupet och på så sätt få fram olika "skivor" av vävnaden. I datortomografen roterar röntgenröret och detektorn ett halvt varv kring patientens längsaxel. Den insamlade informationen bearbetas i en dator, och resultatet presenteras på bildskärmen som en "skiva" av patienten. Patienten flyttas lite grand, tomografen roterar igen och "skär ut en ny skiva". De första datortomograferna krävde bortåt en timma för att göra enbart en undersökning av skallen, något som idag går på några minuter. Magnetresonanskameran - MR-kameran - utsätter kroppen för mycket kraftiga, växlande magnetfält. Vävnad beter sig olika under dessa betingelser, och resultatet efter databearbetning blir en mycket detaljerad bildpresentation. Positronemissionstomografi - PET - är ytterligare en modern teknik för att framställa högklassiga, kontrastrika bilder av människans inre. Ultraljudsdiagnostik Ultraljudstekniken bygger på samma principer som radar och ekolod; en signal sänds ut och reflekteras till en detektor, varefter elektroniken ger en bild av det undersökta. Ultraljud har inom medicinen särskilt kommit till användning inom mödravården, där fosterundersökningar i början och slutet av graviditeten idag är rutin, vid viss bukdiagnostik, fr.a. kring lever, mjälte och njurar, och för hjärtundersökningar. Ultraljudskardiografi - UKG - kan påvisa abnormt rörelsemönster hos muskulaturen - ett tecken på en hotande eller gammal infarkt - abnormt rörelsemönster hos hjärtklaffarna, trånga, läckande eller skadade klaffar, och även vätska i hjärtsäcken - ett tecken på hjärtsäcksinflammation eller perforation av hjärtmuskeln. 12