DISKUSJON
Seksjon:

Denne studien har vist at for pasienter som ligger i lateral decubitus stilling, var en signifikant økt gassutveksling tilstede med normal lunge ned hos ca 60% av tilfeldig utvalgte pasienter med ensidig parenkymal lungesykdom, og motsatt var sant hos ca 40% av pasientene.

i våre 16 pasienter hvor en full studie ble utført, fant vi at forskjellene I PaO2 mellom den normale og den syke lungen i den avhengige posisjonen var signifikant relatert til forskjellene i fraksjonell ventilasjon som går til normal lunge mellom den avhengige og den bakre posisjonen. Videre fant vi at sistnevnte var relatert betydelig til sluttvolumet. Dermed indikerer dette resultatet at jo høyere fraksjonell ventilasjon går til normal lunge i avhengig stilling, jo bedre oksygenering med normal lunge i avhengig stilling. Omvendt, jo lavere fraksjonell ventilasjon til normal lunge i avhengig stilling, jo verre oksygenering med normal lunge i avhengig stilling. Det ble også vist at jo lavere lukkevolum, jo høyere fraksjonal ventilasjon til normal lunge i avhengig stilling og omvendt, jo høyere lukkevolum, desto lavere er fraksjonal ventilasjon til normal lunge i avhengig stilling. Et normalt mønster av postural effekt på fordelingen av ventilasjon til den avhengige lungen ble derfor reversert hos pasienter med økt lukkevolum. Dermed kan oksygenering i lateral tilbakelenthet hos pasienter med ensidig lungesykdom påvirkes av fraksjonell ventilasjon til den avhengige lungen, og sistnevnte kan i sin tur påvirkes av lukkevolumet.

i den normale oppreist lungen, på grunn av de hydrostatiske trykkforskjellene i lungen, øker blodstrømmen per volumenhet fra topp til bunn og når de høyeste verdiene ved lungens baser (1). Dette mønsteret påvirkes av endringer i stillingen. I lateral decubitus stilling er de avhengige områdene best perfusert.

fordelingen av ventilasjon er også tyngdekraftsavhengig, slik at ventilasjonen til basen normalt overstiger den til toppunktet ved pusting ved funksjonell restkapasitet (FRC). Enhver endring i stillingen påvirker fordelingen av ventilasjon, da det gjør blodstrømmen. Den avhengige lungen er bedre ventilert enn den øverste lungen i lateral decubitus-stilling (2).

hos normale voksne er det ingen signifikante forskjeller i gassutveksling mellom venstre og høyre laterale liggesårsposisjoner (3). Det er imidlertid rapportert at i ensidig lungesykdom oppstår en signifikant høyere PaO2 når pasienten ligger med normal lunge ned (3, 4). De økte pao2-verdiene er trolig et resultat av en forbedret høyre mot venstre shunt eller en forbedret tilpasning av ventilasjon til perfusjon når den upåvirkede lungen er avhengig, sammenlignet med situasjonen når den berørte lungen er avhengig (5).

i motsetning til situasjonen hos voksne kan oksygenering hos spedbarn forbedres dersom barnet med ensidig lungesykdom er plassert med den normale lungen øverst (10). Hos spedbarn og svært små barn er det vist at ventilasjonen fordeles fortrinnsvis til den øverste lungen (14). Et spedbarns brystvegg er floppier enn en voksen, og hvilende pleuraltrykk i et spedbarn er nærmere atmosfærisk trykk. I den laterale liggesårsstillingen er det derfor mer sannsynlig at perifere luftveier lukkes i de avhengige lungeregionene og at ventilasjonen fordeles mot den øverste lungen (15). En ytterligere forklaring er basert på en mye redusert transabdominal hydrostatisk trykkforskjell i spedbarnet, og reduserer dermed den funksjonelle fordelen av den avhengige membranen.

Selv hos voksne er det observert en reversering av gravitasjonsfordeling av ventilasjon ved FRC når lukkevolumet økes. Da vil de avhengige luftveiene ha en tendens til å lukke under tidevannspusten, som de gjør hos eldre personer (16). Lukkekapasiteten (CC) er summen av lukkevolumet og restvolumet. Når lukkevolumet øker til det trenger inn i et normalt pusteområde (dvs., NÅR CC > FRC), vil noe av lungeblodstrømmen bli distribuert til alveoler med lukkede luftveier, vanligvis i de avhengige delene av lungene. Dette vil utgjøre en shunt eller redusert ventilasjons-perfusjonsforhold og vil redusere arteriell oksygenering. Enhver fysiologisk reduksjon I FRC vil øke denne forskjellen. Den vanligste fysiologiske innflytelsen er postural. FRC i liggende stilling er betydelig mindre enn i oppreist stilling, slik at SELV i normale fag 44 år eller eldre, CC kan lik ELLER overstige FRC når liggende. PÅ den annen side, I oppreist stilling, OVERSTIGER CC ikke FRC til ca 65 år (11). Dermed er innbruddet av lukkevolum PÅ FRC en funksjon av aldring. I denne studien ble arteriell blodgassanalyse utført i liggende stilling, slik at enhver forskjell MELLOM CC og FRC kunne ha blitt forbedret. Dette ville i sin tur ha gjort problemet mer tydelig hos pasienter som allerede hadde økt lukkevolum.

Lukkevolum øker også hos sigarettrøykere (17) og hos pasienter med kongestiv hjertesvikt (18). Det kan antas at ensidig pneumoni eller lungetuberkulose i seg selv kan gi et økt lukkevolum. Men så vidt vi vet har det ikke vært publisert rapporter om dette emnet. Videre, til tross for at disse to pasientgruppene hadde forskjellige responser på holdning, hadde de felles ensidig lungesykdom. Derfor kan ensidig lungesykdom alene ikke være den direkte årsaken til det økte lukkevolumet og den forskjellige responsen på stillingen.

hos eldre er de øvre delene av lungene bedre perfusert enn hos unge personer (16). Videre, i en parenkymal lungesykdom som lungebetennelse eller tuberkulose, kan alveolær fylling forårsake gassutvekslingsavvik, og hypoksisk pulmonal vasokonstriksjon kan lede lungeblodstrømmen bort fra dårlig ventilerte alveoler.

derfor vurderer Vi at postural effekt på gassutveksling hos pasienter med økt lukkevolum og ensidig lungesykdom kan være forskjellig fra situasjonen hos normale voksne, men lik den hos spedbarn.

hos voksne pasienter med normalt lukkevolum og ensidig lungesykdom, ville gravitasjonelt økt perfusjon til den avhengige lungen bli matchet ved forbedret ventilasjon med den normale lungen i den avhengige posisjonen; resulterende oksygenering ville være bra. Når den syke lungen er avhengig, kan ikke regional ventilasjon til denne avhengige unormale lungen økes på riktig måte (4) og oksygenering vil være dårlig. I denne studien beregnet vi derfor forskjellen I PaO2 mellom normal og syk lunge i den avhengige posisjonen som en indeks for postural effekt på oksygenering, for begge laterale liggesårsposisjoner hos pasienter med ensidig lungesykdom. Vi beregnet også forskjellen i fraksjonell ventilasjon som går til normal lunge mellom den avhengige og den bakre posisjonen som en indeks for postural effekt på fordelingen av ventilasjon til normal lunge i den avhengige posisjonen sammenlignet med den bakre posisjonen.

hos voksne pasienter med økt lukkevolum og ensidig lungesykdom, begrunnet vi at med normal lunge i avhengig stilling,ville ventilasjonen fordeles fortrinnsvis til den øverste, dårlig perfusjonerte syke lungen på grunn av økt lukkevolum; resulterende oksygenering ville være dårlig. Videre, med den syke lungen i den avhengige posisjonen, vil ventilasjon fordeles fortrinnsvis til den øverste, godt perfuserte normale lungen, som kan tilskrives en vesentlig redusert avhengig blodstrøm ved hypoksisk vasokonstriksjon av den syke lungen; resulterende oksygenering ville være bra. Det normale mønsteret for postural effekt på oksygenering ville derfor reverseres hos pasienter med økt lukkevolum. Derfor antydet vi at forbedringen I PaO2 med normal lunge i avhengig stilling hos pasienter med ensidig lungesykdom kan avhenge av størrelsen på lukkevolumet.

spørsmålet gjenstår hvor mye av lungen som må være syk for at perfusjonen i forhold til ventilasjonen skal reduseres tilstrekkelig til å gi denne effekten. Graden av strømningsavledning bort fra hypoksisk sted med en lokalisert patologisk prosess avhenger av størrelsen på det hypoksiske segmentet; jo mindre hypoksisk region, jo større prosentandel avledning av blodstrømmen bort fra det segmentet (19, 20). Etter hvert som det hypoksiske testsegmentet blir større, blir dets aktivitet manifestert som større økninger i transmuralt pulmonalt arterielt trykk og perfusjonstrykk; det større hypoksiske segmentet blir mindre effektivt for å avlede blodstrømmen (20). Vi anser derfor at et minimum av lungeinnblanding, i form av en terskel, kanskje ikke er et viktig krav for at blodstrømmen skal viderekobles fra en syk lunge. Hos mennesker resulterer hypoksi i en enkelt lungelapp i en rask nedgang i perfusjon av lobe slik at regional blodstrøm er halvparten av det under normoksi (21). I denne studien valgte vi bevisst personer med ensidig lungesykdom, hvor minst en lungelobe var involvert.

for å anslå omtrent hvor stor andel av den generelle pasientpopulasjonen med ensidig lungesykdom som kan oppnå bedre oksygenering ved å plassere den syke lungen i avhengig stilling, utførte vi arteriell blodgassanalyse hos 44 tilfeldig utvalgte pasienter med ensidig pneumoni eller lungetuberkulose. Vi fant at hos 44 pasienter med ensidig lungesykdom viste ca 60% forbedret oksygenering med normal lunge i avhengig stilling, men også at ca 40% viste forbedret oksygenering med den syke lungen i avhengig stilling. Videre var denne forbedringen statistisk signifikant, noe som tyder på at størrelsen på postural effekt ikke er triviell og at effekten kan være klinisk relevant. I tillegg viste begge gruppene en signifikant forskjellig aaPo 2 mellom de to stillingene. Fordi aaPo 2 er et mål på størrelsen av ventilasjons-perfusjon forholdet, dette funnet innebærer at en vesentlig forskjellig ventilasjon-perfusjon forholdet kan eksistere mellom de to posisjonene i begge grupper.

dette funnet av en annen postural effekt er ikke i samsvar med en tidligere rapport, som antydet at liggende på normal lunge resulterte i maksimalt arterielt oksygentrykk hos hver pasient (4). Andre studier har imidlertid vist at en gunstig gassutveksling ikke alltid var tilstede når pasientene lå i lateral decubitus stilling med normal lunge ned (3, 6-9).

Til tross for disse inkonsekvente resultatene i tidligere rapporter, er det ikke utført noen systemisk studie på hvorfor ulike postural effekter ble observert. Derfor, for å forstå dette fenomenet bedre, har vi studert påvirkning av fordeling av ventilasjon på oksygenering i lateral liggetid og påvirkning av lukkevolum på fordelingen av ventilasjon i en liten subpopulasjon av pasienter med ensidig lungesykdom. Resultatene av denne studien har vist at oksygenering i lateral liggetid i ensidig lungesykdom kan påvirkes av lukkevolumet gjennom en påfølgende endring i fordelingen av ventilasjon til den avhengige lungen. Dette funnet synes å være i samsvar med tidligere rapporter om at en forbedret gassutveksling ble observert når den syke lungen ble plassert i avhengig stilling hos spedbarnspasienter med ensidig lungesykdom (10) hvis avhengige luftveier pleier å lukke under tidevannspust, og også hos voksne pasienter med ensidig lungeemboli som fikk mekanisk ventilasjon (8). Årsakene til likheten mellom sistnevnte tilfelle og våre funn kan være at den ikke-avhengige lungen får høyere regional ventilasjon hos mekanisk ventilerte pasienter, og at blodstrømmen rettes mot den friske lungen hos pasienter med lungeemboli (8). Videre studier hos et større antall pasienter med ensidig lungesykdom er nødvendig for å bekrefte våre nåværende funn.

i denne alderen av assistert ventilasjon og respiratoriske hjelpemidler er det absolutt oppmuntrende å etablere muligheten for å forbedre arteriell oksygenering bare ved å endre kroppsstilling i stedet for ved å benytte dyre pusteapparater (22). Det er velkjent at endringer i posisjon er nødvendige for å forebygge decubitus sår hos immobiliserte pasienter, og det anbefales generelt at sengetepper skal vendes fra side til side hver 2. time. Det kan imidlertid være nødvendig å vurdere forskjellig respons ved oksygenering med ulike kroppsstillinger for optimal oksygenering under respirasjonspleie hos pasienter med ensidig lungesykdom.Forskjellen I PaO2 mellom den normale og den syke lungen i den avhengige posisjonen var nært korrelert med forskjellen I PaO2 mellom den normale lungen i den avhengige og den bakre posisjonen(Figur 4). Hvis PaO2 med normal lunge i avhengig stilling er høyere enn med den syke lungen i avhengig stilling, har den en tendens til å være høyere Enn PaO2 i den bakre posisjonen. På Den annen side, Hvis PaO2 med normal lunge i avhengig stilling er lavere enn den med den syke lungen i avhengig stilling, har den en tendens til å være lavere Enn PaO2 i den bakre stilling. For posisjonering av pasienter med normalt lukkevolum og ensidig lungesykdom, kan det derfor være å foretrekke å plassere den normale lungen i den avhengige posisjonen fremfor å plassere den syke lungen i den avhengige posisjonen eller den bakre posisjonen. Omvendt, for å plassere pasienter med økt lukkevolum, kan det være å foretrekke å plassere den syke lungen i avhengig stilling eller liggende stilling enn den normale lungen i avhengig stilling. Derfor anbefaler vi at pasientens posisjon for maksimal oksygenering velges på individuell basis i henhold til dokumentasjon av pasientens beste oksygenering ved arteriell blodgassanalyse eller pulsoksymetri, og ikke som et spørsmål om rutinemessig protokoll.

figur

Fig. 4. Korrelasjon mellom forskjellen I PaO2 mellom den normale og syke lungen i den avhengige posisjonen og forskjellen I PaO2 mellom den normale lungen i den avhengige og bakre posisjonen. En signifikant positiv korrelasjon ble observert (r = 0,812, p < 0,001). Identitetslinjen er angitt.

som konklusjon har denne studien vist at for pasienter med ensidig parenkymal lungesykdom, vil liggende med normal lunge i avhengig stilling ikke alltid resultere i optimal gassutveksling og et maksimalt arterielt oksygentrykk. Ikke bare holdning, men også lukkevolumet, spiller en rolle for å bestemme graden av oksygenering i lateral liggende stilling. Etter hvert som lukkevolumet øker med den syke lungeavhengige, blir mindre av den totale ventilasjonen fordelt til den avhengige lungen og oksygenering forbedres gradvis. Denne observasjonen antyder at blodstrømmen, samt ventilasjon, forskyves bort fra den avhengige unormale lungen hos pasienter med ensidig lungesykdom og økt lukkevolum.