Respiration hos OSA, KOL, OHS

Transkript

1 Respiration hos OSA, KOL, OHS + lidt om søvn Ole Hilberg Lungemedicinsk afdl. Aarhus Universitets Hospital

2 Respirationsmønstrer Eupnea Normal / min Tachypnea h rate Pneumonia, lungeødem, smerter Bradypnea i rate h farmaka. Intrakranielt tryk

3 Respirationsmønster Dybde Hyperpnea h dybde Hyperventilation hdybde, frekvens Hypoventilation i dybde, frekvens

4 Lungevolumina & -kapaciteter TLC RV

5

6 Respiration og CNS kontrol

7 Struktur og funktion af respirationssystemet

8 Ventilation Bevægelse af brystkassen

9 Perfusion

10 Gasudveksling Ventilation Diffusion (alveolærkapillær membran) Perfusion Diffusion (kapillærcellulær)

11 Diffusion væv-kapillære

12 Diffusion Alveolær-kapillær membran

13 V/Q Matching

14 Den svage alveole (shunt eller V/Q mismatch) Den stærke alveole po2 = 50 mm Hg po2 = 130 mm Hg SaO2 = 75% SaO2 = 80% SaO2 = 75% SaO2 = 98% po2 = 50 mm Hg po2 = 40 mm Hg po2 = 130 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%

15 Lav V/Q alveoli øger den A-a gradient, ligesom en shunt Normal svag stærk

16 KOL: Kronisk Bronchitis vs. Emfysem

17 KOL Patofysiologi Luftvejsobstruktion medfører airtrapping i distale alveoler og medfører hyperinflation & overdistension Plugging, membranændringer og overflade areal - V/Q mismatch

18 KOL Blue Bloater versus Pink Puffer

19 Hyperinflation/air trapping

20 He3 MR visende tiltagende ventilationsdefekter ved stigende obstruktion hos astma patienter

21 Intrapulmonal shunt hos fede: Når FRC er under closing kapaciteten, optræder perfusion af non-ventilerede alveoler

22 Søvn og respirationsmuskel aktivitet Søvn nedsætter aktiviteten mere i øvre luftveje end diaphragma Vågen Non-REM REM Genioglossus Intercostals Diaphragm Konsekvenser: Klinisk relevans: Ventilationen under søvn nedsættes pga. Øvre modstand (væsentligste faktor) og muskel pumpe aktiviteten Forsnævringer under søvn (potentiale for hypopnøer og obstruktioner)

23 søvn EFFEKTER AF SØVN PÅ RESPIRATION Cortical Respiratory Chemoreceptor & Respiratory Lung mechanics: Inputs Center Mechanoreceptor Muscle Airflow resistance sensitivity sensitivity contractility FRC V/Q relationships Hypoventilation Hypoxemi Hyperkapni

24 PATOGENESE I FORHOLD TIL RESPIRATIONSSVIGT SØVN Hyppig opvågning Søvn forstyrrelse Dårlig søvnkvalitet Søvnmangel Nedsat ventilatorisk drive af Co2 Natlig hypoventilation Po2 pco2 Dagtid Hypersomnolence Episoder af micro & macro søvn Hypoventilation Forhøjet pco2 Bicarbonate retention fra nyrerne Normalisering af ph Nedsat respiratorisk drive

25 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)

26 Obesity hypoventilation syndrome Definition Svær fedme BMI > 30 kg/m 2 (35) og dagtids PaCO 2 > 43 mmhg(45) Fravær af anden grund til hypoventilation Olson et al Am J Med 2005

27

28 Obesity hypoventilation syndrome Mekanismer Hvorfor hypoventilere nogle fede i dagtid og under søvn? Øget vejrtræknings arbejde Øvre luftvejskollaps Respirations kontrol

29 HYPOVENTILATIONS MEKANISMER OHS NIV action CPAP action Mechanical load Leptin resistance Breathing sleep disorders Work breathing REM hypoventilation Sleep apnoea Muscle deficiency Threshold arousal Sleep hypercapnia Chemoreceptor blunting Serum bicarbonate Dagtids hyperkapni JF Masa. Restrictive Lung Disorders. In: M Kryger. Principles and practice in sleep medicine 2011

30 Obesity hypoventilation syndrom Specifikt apnea mønster om natten forklarer dagtids hyperkapni Berger KI JAP 2002; 93: Ayappa I AJRCCM 2002; 166:1112-5

31

32 LUNGEVOLUMEN, RESPIRATIONSMEKANIK OG VENTILATORISK RESPONS HOS FEDE MED ELLER UDEN HYPOVENTILATIONS SYNDROM BMI Kg/m 2 FRC %pr TLC %pr Crs ml/ cmh 2 O Rrs cmh 2 O. L -1.s WOB J/L V E/ PCO 2 l/min/ mmhg N OB OH Rochester DF et al. 1985

33 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