dyskusja
sekcja:

badanie to wykazało, że u pacjentów leżących w pozycji bocznej odleżyny, znacznie zwiększona wymiana gazowa była obecna z prawidłowym płucem w dół u około 60% losowo wybranych pacjentów z jednostronną miąższową chorobą płuc, a odwrotnie było u około 40% pacjentów.

u naszych 16 pacjentów, u których przeprowadzono pełne badanie, stwierdzono, że różnice w PaO2 między prawidłowym a chorym płucem w pozycji zależnej były istotnie związane z różnicami w wentylacji frakcyjnej przechodzącej do normalnego płuca między pozycją zależną a pozycją leżącą na plecach. Ponadto stwierdziliśmy, że ten ostatni był znacząco związany z wolumenem zamknięcia. Tak więc wynik ten wskazuje, że im wyższa wentylacja frakcyjna idzie do normalnego płuca w pozycji zależnej, tym lepsze natlenienie z normalnego płuca w pozycji zależnej. Odwrotnie, im niższa wentylacja frakcyjna do normalnego płuca w pozycji zależnej, tym gorsze natlenienie z normalnym płucem w pozycji zależnej. Wykazano również, że im niższa objętość zamykania, tym wyższa wentylacja frakcyjna do normalnego płuca w pozycji zależnej i odwrotnie, im wyższa objętość zamykania, tym niższa wentylacja frakcyjna do normalnego płuca w pozycji zależnej. W związku z tym u pacjentów ze zwiększoną objętością zamykającą odwrócono prawidłowy wzór wpływu postawy na dystrybucję wentylacji do płuc zależnych. Tak więc, natlenienie w bocznym położeniu u pacjentów z jednostronną chorobą płuc może mieć wpływ na frakcyjną wentylację do płuc zależnych, a na to ostatnie z kolei może mieć wpływ objętość zamykająca.

w prawidłowym płucu, ze względu na różnice ciśnienia hydrostatycznego w płucach, przepływ krwi na jednostkę objętości zwiększa się od góry do dołu, osiągając najwyższe wartości w podstawach płuc (1). Na ten wzór wpływają zmiany postawy. W bocznej pozycji odcięgna regiony zależne są najlepiej perfuzowane.

rozkład wentylacji jest również zależny od grawitacji, tak że normalnie wentylacja do podstawy przekracza wentylację do wierzchołka podczas oddychania z funkcjonalną pojemnością resztkową (FRC). Każda zmiana postawy wpływa na rozkład wentylacji, podobnie jak przepływ krwi. Płuco zależne jest lepiej wentylowane niż płuco górne w bocznej pozycji odcięciowej (2).

u normalnych dorosłych nie ma istotnych różnic w wymianie gazowej między lewą i prawą boczną pozycją odcięcia (3). Jednak donoszono, że w jednostronnej chorobie płuc znacznie wyższy PaO2 występuje, gdy pacjent leży z normalnym płucem w dół (3, 4). Zwiększone wartości PaO2 są prawdopodobnie wynikiem poprawy bocznika od prawej do lewej lub lepszego dopasowania wentylacji do perfuzji, gdy nienaruszone płuco jest zależne, w porównaniu z sytuacją, gdy chore płuco jest zależne (5).

w przeciwieństwie do sytuacji u dorosłych, dotlenienie u niemowląt może być poprawione, jeśli dziecko z jednostronną chorobą płuc jest ustawione na szczycie płuca (10). U niemowląt i bardzo małych dzieci wykazano, że wentylacja jest rozprowadzana preferencyjnie do górnego płuca (14). Ściana klatki piersiowej niemowlęcia jest słabsza niż u dorosłego, a spoczynkowe ciśnienie w opłucnej u niemowlęcia jest bliższe ciśnieniu atmosferycznemu. Tak więc, w postawie bocznej odleżyny, bardziej prawdopodobne jest zamknięcie obwodowych dróg oddechowych w zależnych regionach płuc i rozprowadzenie wentylacji w kierunku górnego płuca (15). Dalsze wyjaśnienie opiera się na znacznie zmniejszonej przezbrzusznej różnicy ciśnień hydrostatycznych u niemowląt, zmniejszając tym samym zaletę funkcjonalną zależnej przepony.

nawet u dorosłych zaobserwowano odwrócenie grawitacyjnego rozkładu wentylacji w FRC po zwiększeniu objętości zamknięcia. Następnie drogi oddechowe zależne mają tendencję do zamykania się podczas oddychania pływowego, tak jak to ma miejsce u osób w podeszłym wieku(16). Pojemność zamykania (CC) jest sumą objętości zamykania i objętości resztkowej. Gdy objętość zamykania wzrasta, dopóki nie przekroczy normalnego zakresu oddychania (tj., gdy CC > FRC), część płucnego przepływu krwi będzie rozprowadzana do pęcherzyków płucnych z zamkniętymi drogami oddechowymi, zwykle w zależnych częściach płuc. Będzie to stanowić bocznik lub obniżony stosunek wentylacja-perfuzja i zmniejszy dotlenienie tętnic. Każdy fizjologiczny spadek FRC zwiększy tę różnicę. Najczęstszym wpływem fizjologicznym jest postawa. FRC w pozycji leżącej na plecach jest znacznie mniejsza niż w pozycji stojącej, tak więc nawet u zdrowych osób w wieku 44 lat lub starszych, CC może być równe lub większe niż FRC w pozycji leżącej na plecach. Z drugiej strony, w postawie wyprostowanej CC nie przekracza FRC do około 65 roku życia (11). Tak więc naruszenie objętości zamykającej na FRC jest funkcją starzenia. W badaniu tym przeprowadzono analizę gazów krwi tętniczej w pozycji leżącej, dzięki czemu można było zwiększyć różnicę między CC i FRC. To z kolei sprawiłoby, że problem stałby się bardziej widoczny u pacjentów, którzy już mieli zwiększoną objętość zamykania.

zamykanie zwiększa się również u palaczy papierosów (17) i u pacjentów z zastoinową niewydolnością serca (18). Można przypuszczać, że samo jednostronne zapalenie płuc lub gruźlica płuc może powodować zwiększenie objętości zamykającej. Jednak według naszej wiedzy nie opublikowano żadnych raportów na ten temat. Co więcej, pomimo faktu, że te dwie grupy pacjentów miały różną odpowiedź na postawę, mieli wspólną jednostronną chorobę płuc. W związku z tym jednostronna choroba płuc nie mogła być bezpośrednią przyczyną zwiększonej objętości zamykania i różnej odpowiedzi na postawę.

u osób w podeszłym wieku górne części płuc są lepiej perfuzowane niż u osób młodych (16). Ponadto, w miąższowej chorobie płuc, takiej jak zapalenie płuc lub gruźlica, wypełnienie pęcherzyków płucnych może powodować zaburzenia wymiany gazowej, a niedotlenienie naczyń płucnych może skierować przepływ krwi płucnej z dala od słabo wentylowanych pęcherzyków płucnych.

dlatego uważamy, że wpływ postawy na wymianę gazową u pacjentów ze zwiększoną objętością zamykającą i jednostronną chorobą płuc może być inny niż u normalnych dorosłych, ale podobny do tego u niemowląt.

u dorosłych pacjentów z prawidłową objętością zamykającą i jednostronną chorobą płuc, zwiększoną grawitacyjnie perfuzję do płuc zależnych można by dopasować do zwiększonej wentylacji z prawidłowym płucem w pozycji zależnej; wynikowe dotlenienie byłoby dobre. Gdy chore płuco jest zależne, nie można odpowiednio zwiększyć wentylacji regionalnej do tego zależnego nieprawidłowego płuca (4) i dotlenienie byłoby słabe. Tak więc, w tym badaniu obliczyliśmy różnicę w PaO2 między normalnym a chorym płucem w pozycji zależnej jako wskaźnik wpływu postawy na utlenienie, dla obu bocznych pozycji odleżyn u pacjentów z jednostronną chorobą płuc. Obliczyliśmy również różnicę w wentylacji ułamkowej przechodzącej do normalnego płuca między położeniem zależnym i leżącym na plecach jako wskaźnik wpływu postawy na dystrybucję wentylacji do normalnego płuca w pozycji zależnej w porównaniu z położeniem leżącym na plecach.

u dorosłych pacjentów ze zwiększoną objętością zamykania i jednostronną chorobą płuc stwierdziliśmy, że przy prawidłowym położeniu płuca w pozycji zależnej wentylacja będzie rozprowadzana preferencyjnie do górnego, słabo perfumowanego chorego płuca z powodu zwiększonej objętości zamykania; wynikające z tego utlenowanie byłoby słabe. Ponadto, przy chorym płucu w pozycji zależnej, wentylacja byłaby rozprowadzana preferencyjnie do najwyższego, dobrze perfuzyjnego normalnego płuca, co można przypisać znacznie zmniejszonemu zależnemu przepływowi krwi przez niedotlenienie zwężenia naczyń chorych płuc; wynikające z tego utlenowanie byłoby dobre. W związku z tym u pacjentów ze zwiększoną objętością zamykania, prawidłowy wzór wpływu postawy na natlenienie ulegałby odwróceniu. Dlatego postawiliśmy hipotezę, że poprawa PaO2 z prawidłowym płucem w pozycji zależnej u pacjentów z jednostronną chorobą płuc może zależeć od wielkości objętości zamykającej.

pozostaje pytanie, ile płuc musi być chorych, aby perfuzja w stosunku do wentylacji była wystarczająco ograniczona, aby wywołać ten efekt. Stopień odprowadzenia przepływu z miejsca niedotlenienia przy zlokalizowanym procesie patologicznym zależy od wielkości odcinka niedotlenienia; im mniejszy obszar niedotlenienia, tym większe procentowe przekierowanie przepływu krwi z tego segmentu (19, 20). Gdy segment testu niedotlenienia staje się większy, jego aktywność objawia się jako większy wzrost przeztwardówkowego ciśnienia tętniczego i ciśnienia perfuzji; większy segment niedotlenienia staje się mniej skuteczny w odwracaniu przepływu krwi (20). Dlatego uważamy, że minimalna ilość zaangażowania płuc, w sensie progu, może nie być niezbędnym wymogiem dla przekierowania przepływu krwi z chorego płuca. U ludzi niedotlenienie w jednym płacie płuc powoduje gwałtowny spadek perfuzji w płacie, tak że regionalny przepływ krwi jest o połowę mniejszy niż podczas normoksji (21). W tym badaniu celowo wyselekcjonowaliśmy osoby z jednostronną chorobą płuc, w której brał udział co najmniej jeden płat płucny.

w celu przybliżonego oszacowania, jaki odsetek ogólnej populacji pacjentów z jednostronną chorobą płuc może uzyskać lepsze dotlenienie poprzez umieszczenie chorego płuca w pozycji zależnej, wykonaliśmy analizę gazową krwi tętniczej u 44 losowo wybranych pacjentów z jednostronnym zapaleniem płuc lub gruźlicą płuc. Odkryliśmy, że u 44 pacjentów z jednostronną chorobą płuc około 60% wykazało lepsze natlenienie przy prawidłowym płucu w pozycji zależnej, ale także około 40% wykazało lepsze natlenienie przy chorym płucu w pozycji zależnej. Ponadto poprawa ta była statystycznie istotna, co sugeruje, że wielkość wpływu na postawę nie jest trywialna i że efekt ten może mieć znaczenie kliniczne. Ponadto pomiędzy obiema pozycjami obie grupy wykazywały znacząco odmienny aaPo 2. Ponieważ aaPo 2 jest miarą wielkości stosunku wentylacja-perfuzja, to odkrycie implikuje, że znacząco różni się stosunek wentylacja-perfuzja może istnieć między dwoma pozycjami w obu grupach.

to odkrycie innego efektu postawy nie jest zgodne z poprzednim raportem, który sugerował, że leżenie na prawidłowym płucu powodowało maksymalne ciśnienie tlenu w tętnicy u każdego pacjenta (4). Jednak inne badania wykazały, że korzystna wymiana gazowa nie zawsze była obecna, gdy pacjenci leżeli w pozycji bocznej odleżyny z normalnym płucem w dół (3, 6-9).

pomimo tych niespójnych wyników w poprzednich doniesieniach, nie przeprowadzono badań ogólnoustrojowych dotyczących przyczyn występowania różnych efektów posturalnych. Dlatego, aby lepiej zrozumieć to zjawisko, zbadano wpływ dystrybucji wentylacji na natlenienie w leżeniu bocznym oraz wpływ objętości zamykającej na dystrybucję wentylacji w małej subpopulacji pacjentów z jednostronną chorobą płuc. Wyniki tego badania wykazały, że natlenienie w bocznym opadaniu w jednostronnej chorobie płuc może mieć wpływ na objętość zamykającą, wskutek czego następuje zmiana dystrybucji wentylacji do płuc zależnych. To stwierdzenie wydaje się być zgodne z wcześniejszymi doniesieniami, że obserwowano poprawę wymiany gazowej, gdy chore płuco zostało umieszczone w pozycji zależnej u niemowląt z jednostronną chorobą płuc (10), u których zależne drogi oddechowe mają tendencję do zamykania się podczas oddychania pływowego, a także u dorosłych pacjentów z jednostronną zatorowością płucną, którzy otrzymywali wentylację mechaniczną (8). Powodem podobieństwa między tym drugim przypadkiem a naszymi odkryciami może być fakt, że nieodzależne płuco otrzymuje wyższą wentylację regionalną u pacjentów z wentylacją mechaniczną, a przepływ krwi jest kierowany do zdrowych płuc u pacjentów z zatorowością płucną (8). Dalsze badania na większej liczbie pacjentów z jednostronną chorobą płuc są potrzebne, aby potwierdzić nasze obecne wyniki.

w dobie wspomaganej wentylacji i pomocy oddechowych z pewnością zachęcające jest ustanowienie możliwości poprawy dotlenienia tętnic po prostu poprzez zmianę pozycji ciała, a nie poprzez uciekanie się do drogich urządzeń oddechowych (22). Powszechnie wiadomo, że zmiany położenia są niezbędne do zapobiegania wrzodom odleżyn u unieruchomionych pacjentów i ogólnie zaleca się obrócenie obłożnie chorych z boku na bok co 2 godziny. Jednakże u pacjentów z jednostronną chorobą płuc może być konieczne rozważenie odmiennej reakcji na natlenienie przy różnych pozycjach ciała w celu uzyskania optymalnego natlenienia podczas leczenia układu oddechowego.Różnica PaO2 między płucem prawidłowym a chorym w pozycji zależnej była ściśle skorelowana z różnicą PaO2 między płucem prawidłowym w pozycji zależnej a leżącą na plecach (ryc. 4). Jeśli PaO2 z prawidłowym płucem w pozycji zależnej jest wyższy niż z chorym płucem w pozycji zależnej, to wydaje się być wyższy niż PaO2 w pozycji leżącej na plecach. Z drugiej strony, jeśli PaO2 z prawidłowym płucem w pozycji zależnej jest niższy niż z chorym płucem w pozycji zależnej, zwykle jest niższy niż PaO2 w pozycji leżącej na plecach. W związku z tym, w przypadku pozycjonowania pacjentów z prawidłową objętością zamykającą i jednostronną chorobą płuc, umieszczenie normalnego płuca w pozycji zależnej może być lepsze niż umieszczenie chorego płuca w pozycji zależnej lub pozycji leżącej na plecach. Odwrotnie, w przypadku pozycjonowania pacjentów ze zwiększoną objętością zamykania, umieszczenie chorego płuca w pozycji zależnej lub pozycji leżącej na plecach może być korzystniejsze niż normalne płuco w pozycji zależnej. Dlatego zalecamy, aby pozycja pacjenta w celu maksymalnego natlenienia była wybierana indywidualnie, zgodnie z dokumentacją najlepszego natlenienia pacjenta za pomocą analizy gazów krwi tętniczej lub pulsoksymetrii, a nie zgodnie z rutynowym protokołem.

rysunek

rys. 4. Korelacja między różnicą w PaO2 między płucem prawidłowym i chorym w pozycji zależnej a różnicą w PaO2 między płucem prawidłowym w pozycji zależnej i leżącej na plecach. Obserwowano istotną dodatnią korelację (r = 0, 812, p < 0, 001). Linia tożsamości jest wskazana.

podsumowując, badanie to wykazało, że u pacjentów z jednostronną miąższową chorobą płuc leżenie z normalnym płucem w pozycji zależnej nie zawsze spowoduje optymalną wymianę gazową i maksymalne ciśnienie tlenu w tętnicy. Nie tylko postawa, ale także objętość zamykająca, odgrywa rolę w określaniu stopnia utlenowania w bocznym opadaniu. Wraz ze wzrostem objętości zamykającej z chorym płucem zależnym, mniejsza część całkowitej wentylacji jest rozprowadzana do płuc zależnych, a utlenowanie stopniowo poprawia się. Ta obserwacja sugeruje, że przepływ krwi, a także wentylacja, jest przesunięty z dala od nieprawidłowego zależnego płuc u pacjentów z jednostronną chorobą płuc i zwiększoną objętością zamykania.