ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΝΕΥΜΟΘΩΡΑΚΑΣ, ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ, ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΕΣ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΝΕΥΜΟΘΩΡΑΚΑΣ, ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ, ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΕΣ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ: ΠΑΤΣΗ ΜΑΙΛΙΝΤΑ Α.Μ: 466 ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: ΚΑΡΑΜΠΕΛΙΩΤΗ ΤΡΙΑΔΑ ΔΙΔΥΜΟΤΕΙΧΟ 2015

Πρόλογος Ο πνευμοθώρακας αποτελεί πάντοτε απειλή σε ασθενή με τραύμα του θώρακα, όπως επίσης και για τον ασθενή που υπεβλήθη σε χειρουργική επέμβαση θώρακος. Ωστόσο, πνευμοθώρακας μπορεί να προκληθεί και αυτόματα όταν υπάρχει παθολογικό άνοιγμα στην επιφάνεια του πνεύμονα που επιτρέπει τη διαφυγή του αέρα από τους βρόγχους προς την υπεζωκοτική κοιλότητα. Η κατάσταση αυτή ονομάζεται αυτόματος πνευμοθώρακας. Πνευμοθώρακας υπό τάση αναπτύσσεται όταν αέρας εισάγεται στην υπεζωκοτική κοιλότητα κατά την εισπνοή και παραμένει εγκλωβισμένος χωρίς να εξέρχεται κατά την εκπνοή. Μπορεί να προκληθεί από τραύμα, κατά το μηχανικό αερισμό ή από κάταγμα πλευράς κατά την καρδιοαναπνευστική ανάνηψη. Οι νοσηλευτές μπορούν να συμβάλουν, μέσω της εφαρμογής του κατάλληλου προγράμματος νοσηλευτικής φροντίδας στην ανακούφιση του πόνου των ασθενών και στην μετεγχειρητική, αν χρειαστεί, ίασή τους. Βασικό αντικείμενο διερεύνησης της παρούσας εργασίας θα αποτελέσει η πάθηση του πνευμοθώρακα και οι νοσηλευτικές παρεμβάσεις που μπορούν να εφαρμοσθούν. Αναφορικά με την κάλυψη του θέματος πραγματοποιείται ανασκόπηση στα πλαίσια της δευτερογενούς έρευνας για την κάλυψη του θέματος. 1

Abstract Pneumothorax is always a threat to patient trauma to the chest, as well as the patient being subjected to thoracic surgery. However, pneumothorax may occur automatically when there is an abnormal opening in the lung surface that allows air to escape from the loops to the pleural cavity. This condition is called spontaneous pneumothorax. Tension pneumothorax develops when air enters the pleural cavity during inspiration and remains trapped without exiting during exhalation. It can be caused by trauma, during mechanical ventilation or fracture side during cardiopulmonary resuscitation. Nurses can contribute through implementation of appropriate nursing care plan in pain relief of patients and postoperative, if necessary, their cure. The main subject of investigation of this paper will be the condition of pneumothorax and nursing interventions that can be implemented. Regarding the coverage of the subject performed a review in the context of secondary research to cover the subject. 2

Πίνακας περιεχομένων Πρόλογος 01 Abstract 02 1. Εισαγωγή 05 1.1 Ο σκελετός του θώρακα στοιχεία ανατομίας 05 1.1.1 Γενικά στοιχεία 05 1.1.2 Οι πλευρές 07 1.1.3 Το στέρνο 08 1.1.4 Μύες του θώρακος 09 1.2 Αρθρώσεις του θώρακα 11 1.3 Φυσιολογία του θώρακα 12 2 Το αναπνευστικό σύστημα Οι πνεύμονες 14 2.1 Το αναπνευστικό σύστημα 14 2.2 Οι πνεύμονες - ανατομία 15 2.2.1 Το βρογχικό δένδρο 16 2.2.2 Τα πνευμονικά λόβια 17 2.2.3 Ο υπεζωκότας 19 2.2.4 Τα αγγεία 19 2.3 Φυσιολογία του πνεύμονα 20 2.3.1 Λειτουργίες των αεραγωγών 20 2.3.2 Αναπνευστικοί μύες 22 2.3.3. Μεταβολές της πίεσης κατά τη διάρκεια της αναπνοής 22 2.3.4 Δυνάμεις που δρουν στον πνεύμονα 23 2.3.5 Ενδοτικότητα του πνεύμονα 25 3 Η πάθηση του πνευμοθώρακα 26 3.1 Εισαγωγή 26 3.2 Πλευριτική Συλλογή και Πνευμοθώρακας 28 3.2.1 Παθοφυσιολογία 29 3.2.2 Κλινική και ακτινολογική εικόνα 29 3.2.3 Διαγνωστική προσέγγιση 30 4 Νοσηλευτική φροντίδα και αντιμετώπιση 40 4.1 Εισαγωγή 40 4.2 Τραύματα του θώρακα 41 4.2.1 Πνευμοθώρακας και αιμοθώρακας 42 3

4.2.2 Κατάγματα πλευρών 43 4.2.3 Ασταθής θώρακας 44 4.2.4 Ανοιχτά τραύματα 45 4.3 Νοσήματα του πνεύμονα 45 4.3.1 Αναπνευστική ανεπάρκεια 45 4.3.2 Σύνδρομο αναπνευστική δυσχέρειας ενηλίκων 47 4.3.3 Πνευμονικό οίδημα 48 4.4 Πνευμονικές αγγειακές διαταραχές - Πνευμονική εμβολή 49 4.5 Νοσηλευτική φροντίδα σε περίπτωση χειρουργικής επέμβασης 51 4.5.1 Προεγχειρητική Φροντίδα 51 4.5.2 Μετεγχειρητική Φροντίδα 51 5. Επίλογος Συμπεράσματα 54 6. Βιβλιογραφία- Πηγές 55 4

1. Εισαγωγή Το κινητικό σύστημα του ανθρώπου αποτελείται από τα οστά που συνδέονται μεταξύ τους με τις αρθρώσεις και με τους σκελετικούς μυς. Η λειτουργική αποστολή του είναι η κίνηση και η διατήρηση του σώματος στην όρθια στάση, που επιτυγχάνεται με την συνεργασία όλων των ανωτέρω οργάνων και τη συμβολή του νευρικού συστήματος. Τα οστά είναι υπόλευκα, σκληρά και ανθεκτικά όργανα, τα οποία, συνδεόμενα μεταξύ τους με τις αρθρώσεις, σχηματίζουν το σκελετό του σώματος. Με αυτόν στηρίζονται τα μαλακά μόρια και προστατεύονται τα ευπαθή όργανα, όπως ο εγκέφαλος, τα σπλάχνα του θώρακα και της πυέλου και, επιπλέον, αποτελούν αποθήκη αλάτων ασβεστίου και φωσφόρου για τις ανάγκες του οργανισμού 1). 1.1 Ο σκελετός του θώρακα στοιχεία ανατομίας 1.1.1 Γενικά στοιχεία Ο θώρακας έχει σχήμα κόλουρου κώνου και είναι ένας «οστεοχόνδρινος κλωβός» που εμπρός αποτελείται από το στέρνο πίσω υπό τη σπονδυλική στήλη και ανάμεσα σε αυτά από τις πλευρές με τους πλευρικούς χόνδρους 2). Για την περιγραφή του 1) διακρίνουμε τέσσερα τοιχώματα, το πρόσθιο, το οπίσθιο και δύο πλάγια καθώς και δύο στόμια, το άνω και το κάτω που είναι κατά πολύ μεγαλύτερο. Δηλαδή, ο σκελετός του θώρακα σχηματίζεται από το στέρνο, τους πλευρικούς χόνδρους, τις πλευρές και τους 12 θωρακικούς σπονδύλους, εικόνα1. Εικόνα 1. Ο θώρακας, κατά 1) Τα στοιχεία του θώρακος είναι τα εξής: 5

Ο θώρακας έχει σχήμα κώνου συμπιεσμένου από τα εμπρός προς τα πίσω. Εμφανίζει τέσσερα τοιχώματα (το πρόσθιο, το οπίσθιο, και τα δυο πλάγια) και δυο στόμια (το άνω και το κάτω). Το πρόσθιο τοίχωμα, σχηματίζεται από το στέρνο, τους πλευρικούς χόνδρους και τα πρόσθια τμήματα των ανώτερων πλευρών. Τα πλάγια τοιχώματα, σχηματίζονται από τα σώματα των πλευρών οι οποίες έχουν λοξή φορά, από πίσω και επάνω προς τα εμπρός και κάτω. Το οπίσθιο τοίχωμα σχηματίζεται από τους θωρακικούς σπονδύλους και από τα οπίσθια τμήματα των πλευρών. Το άνω στόμιο σχηματίζεται εμπρός, από τη λαβή του στέρνου προς τα πλάγια, από το έσω χείλος της πρώτης πλευράς και πίσω, από το σώμα του 1ου θωρακικού σπονδύλου. Το κάτω στόμιο σχηματίζεται εμπρός από την ξιφοειδή απόφυση, στα πλάγια από τα δυο πλευρικά τόξα που σχηματίζουν την υπόστερνη γωνία, και προς τα πίσω από τη 12η πλευρά και το 12ο θωρακικό σπόνδυλο. Η πίσω πλευρά του οπισθίου τοιχώματος έχει στο κέντρο τη νωτιαία άκανθα η οποία σχηματίζεται από τις αλλεπάλληλες ακανθώδεις αποφύσεις των θωρακικών σπονδύλων. Αριστερά και δεξιά της και παράλληλα προς τη νωτιαία άκανθα σχηματίζονται δύο αύλακες από τις οποίες αυτή που βρίσκεται μεταξύ της νωτιαίος άκανθας και των εγκαρσίων αποφύσεων των σπονδύλων ονομάζεται «ελάσσων νωτιαία αύλακα», ενώ εκείνη που βρίσκεται μεταξύ των εγκάρσιων αποφύσεων και των πλευρών ονομάζεται «μείζων νωτιαία αύλακα». Η πρόσθια πλευρά του οπίσθιου τοιχώματος έχει στο κέντρο τα σώματα των θωρακικών σπονδύλων. Ανάμεσα σε αυτά και στα προσκείμενα τμήματα των πλευρών σχηματίζονται δύο βαθιές αύλακες οι πνευμονικές που δέχονται τα οπίσθια χείλη των πνευμόνων. Το άνω στόμιο σχηματίζεται εμπρός από τη λαβή του στέρνου. προς τα πλάγια από τις πρώτες πλευρές και πίσω από τον πρώτο θωρακικό σπόνδυλο. Μέσα από το άνω στόμιο, διέρχονται μεγάλο αγγεία προς την κεφαλή και τα άκρα καθώς και η τραχεία με τον οισοφάγο. Το κάτω στόμιο σχηματίζεται εμπρός από την ξιφοειδή απόφυση. Αριστερά και δεξιά της βρίσκονται τα δυο πλευρικά τόξα που σχηματίζουν την υπόστερνη γωνία, προς τα πίσω το κάτω στόμιο σχηματίζεται από την 12 ασύντακτη πλευρά και το 12 6

θωρακικό σπόνδυλο, ενώ προς τα πλάγια από την υπόστερνη η γωνία. Το κάτω στόμιο αποφράσσεται από ένα μυώενοντώδες πέταλο, το διάφραγμα το οποίο μέσα από ειδικά τρήματα επιτρέπει τη διέλευση προς την κοιλιακή κοιλότητα της αορτής, της κάτω κοίλης φλέβας και του οισοφάγου. Οι διαστάσεις του θώρακα αλλάζουν κατά τις εισπνευσττκές κινήσεις οπότε οι πλευρές μαζί με το στέρνο μετακινούνται προς τα εμπρός και άνω εξαιτίας της λοξής διαδρομής τους. Στην εξωτερική επιφάνεια του οπίσθιου τοιχώματος του θώρακα, από τις ακανθώδεις αποφύσεις των θωρακικών σπονδύλων, σχηματίζεται η νωτιαία άκανθα. Μεταξύ της νωτιαίας άκανθας και της γραμμής που προκύπτει αν ενώσουμε τις εγκάρσιες αποφύσεις των σπονδύλων βρίσκεται η «ελάσσων νωτιαία αύλαξ». Έξω από αυτή και παράλληλα βρίσκεται η «μείζων νωτιαία αύλαξ». 1.1.2 Οι πλευρές 1) Ο θώρακας αποτελείται από 24 πλευρές, 12 από κάθε μέρος, εικόνα 2. Οι πλευρές έχουν περίπου σχήμα τόξου και ενώνουν' τους θωρακικούς σπονδύλους με το στέρνο. με την παρεμβολή ενός χόνδρινου τόξου. Οι πρώτες επτά πλευρές ονομάζονται γνήσιες (ή αληθείς), διότι ενώνονται κατευθείαν με το στέρνο με την συμβολή ξεχωριστού πλευρικού χόνδρου για την κάθε μία αντίστοιχα προς τη χονδροστερνική άρθρωση. Οι επόμενες τρεις πλευρές ονομάζονται νόθες διότι ο πλευρικός χόνδρος τους δεν ενώνεται κατευθείαν με το στέρνο αλλά με τον αμέσως προηγούμενο χόνδρο. Έτσι δημιουργείται το χόνδρινο πλευρικό τόξο. Οι τελευταίες δυο πλευρές, η ενδέκατη και η δωδέκατη, ονομάζονται νόθες ασύντακτες και παραμένουν ελεύθερες ανάμεσα στους μύες του θώρακα και της κοιλίας Σε κάθε πλευρά διακρίνουμε δύο άκρα, το πρόσθιο και το οπίσθιο καθώς και το σώμα που βρίσκεται ανάμεσα τους. Στην έσω επιφάνεια του σώματος και μάλιστα κοντά στο κάτω χείλος της βρίσκεται η πλευρική αύλακα μέσα στην οποία πορεύονται τα μεσοπλεύρια αγγεία. Γωνία της πλευράς ονομάζεται το σημείο όπου το σώμα αλλάζει διεύθυνση και από πίσω που είναι κατευθύνεται προς τα εμπρός. 7

Εικόνα 2. Η πλευρά, κατά 1) Ειδικά η πρώτη πλευρά έχει διαφορετική κατασκευή. Είναι πιο κοντή και συμπιεσμένη από επάνω προς τα κάτω. Στην άνω επιφάνεια της βρίσκεται το φύμα του πρόσθιου σκαληνού μυός. Εμπρός από αυτό βρίσκεται η αύλακα για την υποκλείδιο φλέβα και από πίσω η αύλακα για την υποκλείδιο αρτηρία. Το οπίσθιο άκρο εμφανίζει την κεφαλή, που συντάσσεται με τα πλευρικά ημιγλήνια και χωρίζεται από το σώμα με τον αυχένα. Στα όρια μεταξύ αυχένα και σώματος βρίσκεται το φύμα που συντάσσεται με την εγκάρσια γλήνη του σύστοιχου θωρακικού σπονδύλου. Η πρώτη πλευρά είναι μικρότερη από τις υπόλοιπες, είναι αποπλατυσμένη από πάνω προς τα κάτω και εμφανίζει άνω και κάτω επιφάνεια. Στην άνω επιφάνειά της βρίσκεται το φύμα του πρόσθιου σκαληνού μυ. Μπροστά από αυτό βρίσκεται η αύλακα της υποκλείδιας φλέβας και πίσω από αυτό η αύλακα της υποκλείδιας αρτηρίας. 1.1.3 Το στέρνο Το στέρνο ανήκει στα πλατέα οστά, εντοπισμένο στη μέση του πρόσθιου θωρακικού τοιχώματος, εικόνα 3. Διακρίνουμε τρία μέρη, τη λαβή, το σώμα και την ξιφοειδή απόφυση 3). Η λαβή είναι το ανώτερο τμήμα του στέρνου και είναι πλατύτερη προς τα επάνω. Το στενότερο της κάτω άκρο συνεχίζει προς το σώμα και στο σημείο αυτό δημιουργείται η ψηλαφητή στερνική γωνία 2). Η στερνική γωνία είναι οδηγό σημείο, διότι δεξιά και αριστερά της καταλήγει η δεύτερη πλευρά. Το άνω χείλος της λαβής του στέρνου, έχει στο κέντρο τη μηνοειδή εντομή. Λίγο πιο έξω είναι οι κλαδικές εντομές εκεί όπου ενώνονται με το στέρνο, τα στερνικά άκρα της κάθε κλείδας. 8

Εικόνα 3. Το στέρνο, κατά 1) Τα στοιχεία του στέρνου είναι τα εξής 1) : Το στόμα του στέρνου έχει στα πλάγια χείλη του επτά πλευρικές αρθρικές εντομές για τη σύνταξη με τις γνήσιες πλευρές Στην κορυφή του στέρνου βρίσκεται η ξιφοειδής απόφυση που μπορεί να παραμεινει χόνδρινη δια βίου, ενώ συχνά παρουσιάζει κλίση και είναι διάτρητη Το στέρνο βρίσκεται στην μέση του πρόσθιου θωρακικού τοιχώματος και εμφανίζει τη λαβή, το σώμα και την ξιφοειδή απόφυση. Ανήκει στα πλατέα οστά και εμφανίζει δυο επιφάνειες, την πρόσθια και την οπίσθια, δυο πλάγια χείλη, δεξώ και αριστερό, βάση και κορυφή. Τα πλάγια χείλη φέρουν επτά πλευρικές αρθρικές εντομές το καθένα, για τη σύνταξη του στέρνου με τις γνήσιες πλευρές. Η λαβή (βάση), παρουσιάζει στη μέση τη σφαγιτιδική εντομή και εκατέρωθεν αυτής, τις κλειδικές εντομές για τη σύνταξη με το στερνικό άκρο των κλειδών. 1.1.4 Μύες του θώρακος Ο θωρακικός κλωβός περιβάλλεται από διάφορες ομάδες μυών που θα πρέπει να αναγνωρίζονται κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων. Η οπίσθια επιφάνεια του θώρακα 9

καλύπτεται από τους ραχιαίους και τους ωμοπλατιαίους μύες, ενώ η οπισθοπλάγια από τον πλατύ ραχιαίο και τον πρόσθιο οδοντωτό μυ. Η πρόσθια άνω επιφάνεια καλύπτεται από το μείζονα και τον ελάσσονα θωρακικό μυ. Στις κατώτερες πλευρές πρέπει να τονιστεί ότι προσφύονται και κοιλιακοί μύες 3). Αναλυτικότερα οι θωρακικοί μύες διακρίνονται σε ετερόχθονες (ή ωμοθωρακικούς) μύες οι οποίοι νευρούνται από κλάδους του βραχιονίου πήγματος και σε αυτόχθονες (ή ιδίως θωρακικούς) νευρούμενους από τα μεσοπλεύρια νεύρα στους μύες του θώρακα κατατάσσεται και το διάφραγμα νευρούμενο από το φρενικό νεύρο. Οι ετερόχθονες μύες παρεμβάλλονται μεταξύ των οστών της ωμικές ζώνης και του θώρακα και είναι διατεταγμένοι σε τρεις στιβάδες. Στην επιπολής στιβάδα ο μείζων θωρακικός μυς στη μέση στιβάδα ο ελάσσων θωρακικός και ο υποκλείδιος ενώ στην εν τω βάθει στιβάδα ο πρόσθιος οδοντωτός. Στους αυτόχθονος μύες υπάγονται οι μεσοπλεύριοι μύες (έσω και έξω μεσοπλεύριοι, υποπλεύριοι), ο εγκάρσιος θωρακικός και οι ανελκτήρες των πλευρών (βραχείς και μακροί). Το διάφραγμα στον άνθρωπο, αποτελεί τον κυριότερο αναπνευστικό μυ και σχηματίζεται από δύο μυϊκές μοίρες τη στερνοπλευρική και τα σκέλη που καταλήγουν στο τενόντιο κέντρο και έχουν η κάθε μία διαφορετική εμβρυολογική προέλευση. τμηματική νεύρωση και λειτουργία καθώς φτάνεται να συσπώνται ανεξάρτητα 2). Η νεύρωση του διαφράγματος γίνεται με τα φρενικά νεύρα που σχηματίζονται από το 4 ο αυχενικό νεύρο αλλά δέχονται ίνες από το 3 ο και 5 3). Κατέρχονται από τον τράχηλο προς το διάφραγμα, περνώντας μπροστά από τον πρόσθιο σκαληνό μυ και στη συνέχεια πορεύονται στο μεσοθωράαο σε άμεση με την άνω κοίλη φλέβα, τη δεξιά πύλη του πνεύμονα και το περικάρδιο δεξιά και με το αορτικό τόξο και το περικάρδιο αριστερά. Το διάφραγμα όταν συσπάται κατά την εισπνοή, απωθεί τα κοιλιακά σπλάγχνα προς τα κάτω και το κοιλιακό τοίχωμα προς τα έξω. Οι μύες όμως που κυρίως ενδιαφέρουν από λειτουργικής πλευράς είναι οι αναπνευστικοί μύες που διακρίνονται σε κύριους και επικουρικούς. Κύριοι αναπνευστικοί μύες είναι οι μεσοπλεύριοι και το διάφραγμα ενώ επικουρικοί οι σκαληνοί, οι στερνοκλειμαστοειδείς και οι κοιλιακοί μύες. Οι αναπνευστικοί μύες ξεχωρίζουν από τους υπόλοιπους γραμμωτούς μύες από την άποψη ότι: συσπώνται αδιάκοπα και περιοδικά καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής με αποτέλεσμα να εξαρτάται απόλυτα από αυτούς η συνέχιση της ζωής και 10

ότι βρίσκονται κάτω από διπλό έλεγχο, εκούσιο και ακούσιο. Τέλος αξίζει να αναφερθεί πως το θωρακικό τοίχωμα έχει τέσσερις περιτονίες: την υποδόριο την περιτονία του μείζονος θωρακικού μυός την περιτονία του ελάσσονος Θωρακικού μυός και την ενδοθωράκιο περιτονία 1.2 Αρθρώσεις του θώρακα, (Πίνακας 1 και εικόνα 4). Πίνακας 1. Σπονδυλοπλευρικές αρθρώσεις, κατά 2) Σπονδυλοπλευρικές αρθρώσεις Άρθρωση Συντασσόμενες Είδος Σύνδεσμοι επιφάνειες Κεφαλής πλευράς Πλευρικά Διάρθρωση Ακτινωτός, ημιγλήνια δύο οπίσθιος και παρακείμενων μεσάρθριοι σπονδύλων με σύνδεσμοι της αρθρική επιφάνεια κεφαλής της της κεφαλής της πλευράς πλευράς Πλευρεγκάρσια Φύμα της πλευράς Διάρθρωση Πρόσθιος, με εγκάρσια οπίσθιος γλήνη του πλυρεγκάρσιος αντίστοιχου σύνδεσμος σπονδύλου φύματος και αυχένα πλευράς 11

Εικόνα 4. Σπονδυλικές αρθώσεις από πίσω, κατά 1) Οι αρθρώσεις του θώρακα, διακρίνονται 1) : Στις σπονδυλοπλευρικές διαρθρώσεις, στις οποίες οι πλευρές συντάσσονται με τη θωρακική μοίρα της σπονδυλικής στήλη. Στις στερνοπλευρικές αρθρώσεις, στις οποίες οι γνήσιες πλευρές συντάσσονται με το στέρνο. Στις χονδροπλευρικές συναρθρώσεις, στις οποίες οι οστέινες πλευρές συντάσσονται με τους συστοίχους πλευρικούς χόνδρους. Στις μεσοχόνδριες διαρθρώσεις, μεταξύ των πλευρικών χόνδρων της 6ης έως 9ης πλευράς. Στις μεσοστερνίδιες αρθρώσεις, μεταξύ των διάφορων τμημάτων του στέρνου. 1.3 Φυσιολογία του θώρακα Η ενέργεια που χρειάζεται κάθε ζωντανός οργανισμός προέρχεται άμεσα ή έμμεσα, από την οξειδωτική διάσπαση (καύση). διαφόρων οργανικών θρεπτικών ουσιών μέσα στα κύτταρα. Στον άνθρωπο το οξυγόνο παραλαμβάνεται από το ατμοσφαιρικό αέρα στον οποίο αποδίδεται το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται μέσα στον οργανισμό και είναι το τελικό προϊόν της οξείδωσης του άνθρακα των καιόμενων θρεπτικών ουσιών 3). Η ανταλλαγή αυτή του Ο 2 και του CO 2 μεταξύ του περιβάλλοντος και του οργανισμού αποτελεί την αναπνοή. 12

Κατά την αναπνοή το αίμα των πνευμονικών τριχοειδών στις κυψελίδες παραλαμβάνει Ο 2 από τον εξωτερικό αέρα ενώ συγχρόνως αποδίδει σε αυτόν CO 2. Αυτή η διαδικασία αποτελεί την κυρία - όχι όμως και αποκλειστική - λειτουργία των πνευμόνων. Προϋπόθεση για την ομαλή εκτέλεσή της αποτελεί η ανανέωση του κυψελιώκού αέρα μέσα στους πνεύμονες που επιτυγχάνεται με τις αναπνευστικές κινήσεις Αυτές βρίσκονται υπό τον έλεγχο του αναπνευστικού κέντρου και εκτελούνται με τις συσπάσεις των αναπνευστικών μυών. ιδίως δε του διαφράγματος. Η ανταλλαγή των αερίων γίνεται στις τελικές αναπνευστικές μονάδες τις κυψελίδες Κατά την εισπνοή προκαλείται σύσπαση του διαφράγματος και ανύψωση των πλευρών, οπότε δημιουργείται υπό - ατμοσφαιρική ενδοθωρακική πίεση με αποτέλεσμα να εισέλθει ατμοσφαιρικός αέρας στους πνεύμονες 2). Στη συνέχεια επέρχεται χάλαση και ανύψωση του διαφράγματος με ταυτόχρονη κάθοδο των πλευρών ώστε να μειωθεί ο όγκος της θωρακικής κοιλότητας και να απωθηθεί ο αέρας των πνευμόνων προς τα έξω 3). Φυσιολογικά η πίεση που επικρατεί στην ενδοθωρακική κοιλότητα είναι κατώτερη από την ατμοσφαιρική. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η ελαστική τάση που αναπτύσσεται από τους πνεύμονες ακόμη και στη θέση μεγίστης εκπνοής τείνει να κάνει τα όργανα να συμπέσουν ακόμη περισσότερο προς τις πύλες τους. Είναι εμφανές ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ελαστική αυτή τάσι), τόσο χαμηλότερη θα είναι και η ενδοθωρακική πίεση. Η εισπνευστική διεύρυνση της θωρακικής κοιλότητας οδηγεί σε: αύξηση του όγκου του κυψελιδικού χοίρου και πτώση της ενδοπνευμονικής πίεσης κάτω από την ατμοσφαιρική και σε αύξηση της ελαστικής τάσης των πνευμόνων η οποία τείνει να τους κάνει να κινηθούν αντίθετα, δηλαδή να συμπέσουν προς τις πύλες τους Κατά την εκπνευστική κίνηση όλα εξελίσσονται αντίστροφα. Δηλαδή ο όγκος της θωρακικής κοιλότητας και μαζί ο όγκος των πνευμόνων ελαττώνεται με αποτέλεσμα η ενδοπνευμονική πίεση να υπερβεί την ατμοσφαιρική και να προ κληθεί έξοδος αέρα από τους πνεύμονες. 13

2 Το αναπνευστικό σύστημα Οι πνεύμονες 2.1 Το αναπνευστικό σύστημα Το αναπνευστικό σύστημα εξυπηρετεί την αναπνοή, η οποία σκοπό έχει την πρόσληψη οξυγόνου που είναι απαραίτητο για τις καύσεις, και την αποβολή του διοξειδίου του άνθρακα. Διακρίνουμε δυο τμήματα, την άνω και την κάτω αεροφόρο οδό 3). Η άνω αεροφόρος οδός αποτελείται από την έξω την έσω ρίνα και τη ρινική και στοματική μοίρα του φάρυγγα. Από τα τμήματα αυτά, καθώς διέρχεται ο αέρας, καθαρίζεται από τυχόν ξένα σώματα, υγραίνεται και θερμαίνεται. Η κάτω αεροφόρος οδός, αποτελείται από το λάρυγγα, την τραχεία με τους δύο βρόγχους (αριστερό και δεξιό), και τους δύο πνεύμονες 4). Τρία συστατικά συνεισφέρουν στο έργο της αναπνοής: Το έργο διατασιμότητας είναι αναγκαίο για την έκπτυξη των πνευμόνων εναντίον των ελαστικών πιέσεων και της επιφανειακής τάσης. Η αντίσταση των αεραγωγών στη ροή του αέρα πρέπει να ξεπεραστεί. Συνήθως είναι πολύ μικρή αλλά μπορεί να αυξηθεί σε μερικά σοβαρά πνευμονικά νοσήματα. Η αντίσταση των ιστών που είναι αποτέλεσμα δυνάμεων τριβής οι οποίες δημιουργούνται από την τριβή της επιφάνειας του πνεύμονα και του υπεζωκότα κατά την έκπτυξη του θώρακα. Κάτω από φυσιολογικές συνθήκες το σχετικό μέγεθος των τριών παραμέτρων είναι: Έργο διατασιμότητας» Αντίσταση των αεραγωγών» Αντίσταση των ιστών. Έργο συνήθως εκτελείται μόνο κατά τη διάρκεια της εισπνοής. Κατά τη διάρκεια βίαιων αναπνευστικών κινήσεων, οι αυξημένες αντιστάσεις των αεραγωγών και των ιστών καθιστούν αναγκαία την κατανάλωση ενεργείας και κατά τη διάρκεια της εκπνοής, όπως συμβαίνει σε έντονη άσκηση, με αποτέλεσμα το συνολικό έργο της αναπνοής να είναι αυξημένο 3). Τα αναπνευστικά νοσήματα, όπου η αντίσταση των αεραγωγών αυξάνεται, μπορεί να έχουν επίσης παρόμοιο αποτέλεσμα στο συνολικό έργο της αναπνοής ακόμη και σε κατάσταση ηρεμίας. 14

2.2 Οι πνεύμονες ανατομία Ο αέρας εισέρχεται από τη μύτη και οδηγείται δια του ρινοφάρυγγα στο λάρυγγα. Διέρχεται αρχικά από τη γλωττίδα και στη συνέχεια την τραχεία, η οποία διαιρείται στο δεξιό και αριστερό κύριο βρόγχο για τους δύο πνεύμονες, εικόνα 5. Οι αεραγωγοί συνεχίζουν να διχάζονται περαιτέρω μειώνοντας τη διάμετρο τους. Οι βρόγχοι, οι οποίοι έχουν χόνδρο στο τοίχωμά τους, διαιρούνται σε βρογχιόλια, τα οποία δεν έχουν χόνδρο και για τον λόγο αυτό τα τοιχώματα τους συμπίπτουν εύκολα 5). Οι πνεύμονες βρίσκονται μέσα στη θωρακική κοιλότητα. Η εξωτερική επιφάνεια των πνευμόνων καλύπτεται από μία μεμβράνη γνωστή ως σπλαχνικός ή πνευμονικός υπεζωκότας, ο οποίος ξεχωρίζει από τον τοιχωματικό υπεζωκότα, που βρίσκεται στο εσωτερικό μέρος της θωρακικής κοιλότητας, από μια λεπτή στοιβάδα υπεζωκοτικού υγρού το οποίο γεμίζει την υπεζωκοτική κοιλότητα 5). Η υπεζωκοτική κοιλότητα είναι ένας δυνητικός χώρος ο οποίος περιέχει υγρό και όχι αέριο 3). Τα υγρά δεν εκτείνονται εύκολα ούτε συμπιέζονται και έτσι τα δύο πέταλα του υπεζωκότα φυσιολογικά παραμένουν προσκολλημένα το ένα στο άλλο. Η εξωτερική επιφάνεια των πνευμόνων ακολουθεί τις κινήσεις του διαφράγματος και του θωρακικού τοιχώματος έτσι οι πνευμονικοί όγκοι αυξάνονται και μειώνονται καθώς ο θωρακικός όγκος μεταβάλλεται 4). Οι αεραγωγοί τελικά καταλήγουν στις κύψελίδες, την κύρια περιοχή ανταλλαγής των αερίων. Οι βρόγχοι και τα βρογχιόλια περιέχουν λείους μύες και οι αεραγωγοί επενδύονται από βλεννοεκκριτικά κύτταρα, που βρίσκονται μέσα στο κροσσωτό επιθήλιο, και έχουν σπουδαίες προστατευτικές λειτουργίες. Οι κυψελίδες έχουν μια λεπτή επιθηλιακή στοιβάδα και στην εσωτερική τους επιφάνεια καλύπτονται από ένα λεπτό στρώμα κυψελιδικού υγρού. Ο πνευμονικός συνδετικός ιστός περιέχει μεγάλο ποσό ελαστικών ινών, οι οποίες μπορούν να εκτείνονται πέραν του αρχικού τους μήκους, που διαθέτουν σε φυσιολογικούς πνευμονικούς όγκους και ως εκ τούτου να δημιουργούν τάση 5). Οι πνεύμονες διακρίνονται στον δεξιό και αριστερό, και βρίσκονται στο αντίστοιχο ημιθωράκιο. Έχουν σχήμα κώνου και βάρος 550 γρ. ο αριστερός και 650 γρ. ο δεξιός. 15

Εικόνα 5. Πνεύμονες - σχηματική παράσταση, κατά 1) Διακρίνουμε την κορυφή, τη βάση, την έσω επιφάνεια, την έξω επιφάνεια και τα τρία χείλη (το πρόσθιο, το οπίσθιο και το κάτω). Οι πνεύμονες, χωρίζονται από μια βαθειά σχισμή, τη μεσολόβια, σε μικρότερα τμήματα, που ονομάζονται λοβοί 3). Ο δεξιός πνεύμονας, χωρίζεται σε τρεις λοβούς (άνω, μέσος, κάτω), ενώ ο αριστερός σε δυο λοβούς (άνω και κάτω). Στην έσω επιφάνεια, εμφανίζονται οι πύλες, από όπου διέρχεται σε κάθε πνεύμονα ο σύστοιχος βρόγχος, η πνευμονική αρτηρία φλέβα, η βρογχική αρτηρία φλέβα, τα λεμφαγγεία και τα νεύρα. Πάνω από την πύλη του αριστερού πνεύμονα φέρεται το αορτικό τόξο και, πάνω από την πύλη του δεξιού πνεύμονα, η άζυγη φλέβα. Τα κύρια χαρακτηριστικά του πνεύμονα είναι, το βρογχικό δένδρο, τα πνευμονικά λόβια, τα αγγεία και τα νεύρα του. 2.2.1 Το βρογχικό δένδρο Αποτελείται από το στελεχιαίο βρόγχο και τους παράπλευρους βρόγχους. Ο στελεχιαίος βρόγχος που είναι συνέχεια του μεγάλου βρόγχου, αρχίζει από τις πύλες και, εισερχόμενος στον πνεύμονα, δίνει παράπλευρους κλάδους (βρόγχους), εικόνα 6, η κατανομή των οποίων είναι διαφορετική σε κάθε πνεύμονα. Κατά τη διάρκεια της πορείας τους, οι κλάδοι ακολουθούνται από τη σύστοιχη πνευμονική αρτηρία 4). 16

Εικόνα 6. Δίκτυο τριχοειδών αγγείων που περιβάλλουν τα τοιχώματα των κυψελίδων, κατά 6). Το βρογχικό δένδρο σχηματίζεται από αλλεπάλληλες διαιρέσεις του δευτερεύοντα βρόγχου. Στο τέλος του πνευμονικού δένδρου, απαντιόνται οι πνευμονικές κυψελίδες. Οι κυψελίδες είναι οι τελευταίοι κλάδοι του βρογχικού δένδρου, σαν μικρές κοιλότητες, διαμέτρου 0,1 έως 0,3 χιλ. Το τοίχωμά τους αποτελείται από συνδετικό υπόστρωμα, με άφθονες ελαστικές ίνες και μακροφάγα κύτταρα, από αιμοφόρα τριχοειδή αγγεία, με τοίχωμα από ενδοθήλιο και λεπτό βασικό υμένα, καθώς και από αναπνευστικό επιθήλιο με το βασικό του υμένα. Έτσι, μεταξύ του αέρα των κυψελίδων και του αίματος των τριχοειδών της πνευμονικής αρτηρίας, παρεμβάλεται το αναπνευστικό επιθήλιο, ο βασικός υμένας του τριχοειδούς και το ενδοθήλιο των τριχοειδών. Οι κυψελίδες θα μπορούσαν να καλύψουν επιφάνεια 90 τετραγ. μέτρων, διαμέσου της οποίας γίνεται η ανταλλαγή των αερίων. 2.2.2 Τα πνευμονικά λόβια Τα πνευμονικά λόβια έχουν ανώμαλο γωνιώδες σχήμα, εικόνα 7. Αυτά συγκροτούν τα βρογχοπνευμονικά τμήματα, μεγάλος αριθμός των οποίων σχηματίζει κάθε λοβό του πνεύμονα 3). Σε κάθε ένα από αυτά καταλήγει ένα βρογχιόλιο, που μόλις μπει μέσα στο λόβιο ονομάζεται ενδολοβιακό βρογχιόλιο. Αυτό διαιρείται μέσα στο λόβιο και δίνει τελικά βρογχιόλια, που είναι και τα τελευταία τμήματα του συστήματος των αεραγωγών (τραχεία βρόγχοι κλπ.). 17

Παρακάτω διαίρεση των τελικών βρογχιολίων δίνει τα αναπνενστικά βρογχιόλια. Αυτά είναι το πρώτο μέρος του αναπνευστικού συστήματος του πνεύμονα. Στο τοίχωμά τους, έχουν ήδη μικρές αναπνευστικές κυψελίδες. Από τη διαίρεση των αναπνευστικών βρογχιολίων προκύπτουν οι κυψελωτοί πόροι και, στη συνέχεια, αεροθυλάκια με την τελική χοάνη, που οδηγούν στις πνευμονικές κυψελίδες 4). Τα βρογχιόλια ακολουθούνται από κλάδο της πνευμονικής αρτηρίας, το λοβιακό κλάδο, που μπαίνει μέσα στο βρογχικό λόβιο. Μαζί με τα βρογχιόλια διαιρείται και ο λοβιακός κλάδος της πνευμονικής αρτηρίας και σχηματίζει πυκνό δίκτυο τριχοειδών γύρω από τις κυψελίδες. Το δίκτυο των τριχοειδών δίνει μικρές φλέβες, που προχωρούν μεταξύ των πνευμονικών λοβίων. Οι μικρές αυτές φλέβες αναστομώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν τις πνευμονικές φλέβες, που περιέχουν αρτηριακό αίμα 4). Πρέπει να σημειωθεί ότι το αίμα μέσα στα τριχοειδή των κυψελίδων και ο ενδοκυψελικός αέρας, χωρίζονται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών και τα κύτταρα των κυψελίδων, καθώς και από τις βασικές μεμβράνες τους που βρίσκονται μεταξύ τους. Εικόνα 7. Πνευμονικό παρέγχυμα με πενυμονικές κυψελίδες σε διατομή 4) Ακόμη, πρέπει να τονισθεί, ότι το τοίχωμα των κυψελίδων έχει πλούσιο δίκτυο ελαστικών ινών που η ακεραιότητά τους συμβάλλει στην ομαλή έκπτυξη και σύμπτυξη των πνευμόνων κατά την εισπνοή και εκπνοή. 18

2.2.3 Ο υπεζωκότας Ο υπεζωκότας είναι ορώδης μεμβράνη που καλύπτει τους πνεύμονες (σπλαγχνικός υπεζωκότας) και στη συνέχεια ανακάμπτει προς το μεσοθωράκιο και την εσωτερική επιφάνεια του θωρακικού τοιχώματος (τοιχωματικός υπεζωκότας). Μεταξύ των δύο πετάλων του υπεζωκότα υπάρχει σχισμοειδής χώρος που περιέχει μικρή ποσότητα ορώδους υγρού, το οποίο χρησίμευα ως είδος «λιπαντικού» για να διευκολύνεται η ολίσθηση του ενός πετάλου επάνω στο άλλο. Ο σπλαγχνικός υπεζωκότας συνδέεται στερρά με την επιφάνεια των πνευμόνων και καταδύεται μεταξύ των λοβών στις σχισμές. Στην περιοχή των πνευμονικών πυλών ανακάμπτει γύρω από τα ανατομικά στοιχεία που εισέρχονται στον πνεύμονα (μεγάλα αγγεία - βρόγχοι) και μεταπίπτει στον τοιχωματικό υπεζωκότα. Βασικό στοιχείο αποτελεί το γεγονός, πως κάτω από τις πνευμονικές πύλες τα δύο πέταλα ερχόμενα σε επαφή μεταξύ τους, σχηματίζουν τους πνευμονικούς συνδέσμους. Ο σπλαγχνικός υπεζωκότας διαθέτει μόνο φυτική νεύρωση. Ο τοιχωματικός υπεζωκότας διακρίνεται ανάλογα με τις περιοχές-τμήματα που καλύπτει σε τραχηλικό, μεσαυλικό, πλευρικό και διαφραγματικό. Ο τραχηλικός, πλευρικός και το περιφερικό τμήμα του διαφραγματικού υπεζωκότα νευρούνται από τα μεσοπλεύρια νεύρα. ενώ ο μεσωθωρακικός υπεζωκότας και το κεντρικό τμήμα του διαφραγματικού από τα φρενικά νεύρα. Κάποιες από τις σημαντικότερες παθήσεις του υπεζωκότα είναι η υπεζωκοτική συλλογή και ο πνευμοθώρακας. 2.2.4 Τα αγγεία Οι πνεύμονες έχουν διπλή αγγείωση: τη λειτουργική, που γίνεται με τις πνευμονικές αρτηρίες, και την τροφική. Οι πνευμονικές αρτηρίες, αρχίζουν από τη δεξιά κοιλία της καρδιάς και παρακολουθούν μέσα στον πνεύμονα τη διαδρομή των βρόγχων και των διακλαδώσεων του 4). Το αίμα επιστρέφει στην καρδιά (αριστερό κόλπο) με τις πνευμονικές φλέβες και έτσι συμπληρώνεται η μικρή κυκλοφορία. Τα τροφικά αγγεία είναι οι βρογχικές αρτηρίες. Είναι κλάδοι θωρακικής αορτής και αιματώνουν τους βρόγχους και το ωμα των μεγάλων αγγείων. Οι βρογχικές φλέβες καταλήγουν δεξιά, στην άζυγη και αριστερά, στην ημιάζυγη φλέβα. 19

2.3 Φυσιολογία του πνεύμονα Ο κύριος ομοιοστατικός ρόλος του αναπνευστικού συστήματος είναι η διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων του Ο 2, του CO 2 και του ph στο αρτηριακό αίμα της συστηματικής κυκλοφορίας. Το αίμα αυτό στη συνέχεια κατανέμεται στους ενεργούς μεταβολικά ιστούς με την κυκλοφορία. Οι πιέσεις των αερίων του αίματος, οι οποίες καθορίζουν τις συγκεντρώσεις του Ο 2 και του CO 2 στο πλάσμα και στα ερυθροκύτταρα, ελέγχονται από την ανταλλαγή των αερίων μεταξύ κυψελιδικού αέρα και αίματος της πνευμονικής κυκλοφορίας 5). Η κλίση των πιέσεων, η οποία καθορίζει την ανταλλαγή των αερίων, διατηρείται με τη συνεχή ανάμιξης του κυψελιδικού αέρα με νέο αέρα που μεταφέρεται στους πνεύμονες με την αναπνοή. Μηχανισμοί επανατροφοδότησης ρυθμίζουν τα αέρια στο αρτηριακό αίμα μέσω μεταβολών στην συχνότητα της αναπνοής. Οι μεταβολές στο ρυθμό του πνευμονικού αερισμού μεταβάλλουν τελικά τα επίπεδα του Ο 2 και του CO 2 στις κυψελίδες. Τέλος, η κυτταρική αναπνοή χρησιμοποιεί Ο 2 για να απελευθερώσει ενέργεια δια μέσου της οξείδωσης των μορίων των τροφών, και παράγει CO 2. Ο συνολικός ρυθμός απελευθέρωσης της ενέργειας αναφέρεται ως μεταβολικός ρυθμός 5). Ο πνευμονικός αερισμός αναφέρεται στην είσοδο και έξοδο του αέρα στους πνεύμονες κατά τη διάρκεια της αναπνοής. Οι συγκεντρώσεις των αερίων στον αέρα των κυψελίδων διατηρούνται στα αναγκαία επίπεδα με συνεχείς μεταβολές κατά τη διάρκεια της εκπνοής, οπότε αποβάλλεται αέρας που περιέχει περισσότερο CO 2 και λιγότερο Ο 2 και της εισπνοής, η οποία ανανεώνει τον κυψελιδικό αέρα με φυσιολογικό. Η αναγκαία ροή του αέρα επιτυγχάνεται από τις κλίσεις πιέσεων που δημιουργούνται από την κίνηση του θωρακικού τοιχώματος και του διαφράγματος. 2.3.1 Λειτουργίες των αεραγωγών Ποικίλοι μηχανισμοί προστατεύουν τους πνεύμονες από την είσοδο ξένου σώματος. Ο αέρας τμηματικά καθαρίζεται από τις τρίχες της μύτης. Βακτήρια και ρύποι της ατμόσφαιρας που έχουν διαφύγει κατά τη δίοδο του αέρα από τη μύτη, εγκλωβίζονται συνήθως στη βλέννα που καλύπτει τους αεραγωγούς. Οι κροσσοί στην τραχεία, τους βρόγχους και τα βρογχιόλια μεταφέρουν τη βλέννα προς τον λάρυγγα 20