Φυσιολογία Αναπνευστικού- Αναπνευστικοί μύες Θεόδωρος Βασιλακόπουλος Πνευμονολόγος Αναπληρωτής Καθηγητής Α Κλινική Εντατικής Θεραπείας Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστημίο Αθηνών Νοσοκομείο «ο Ευαγγελισμός»
RESPIRATORY MUSCLES
Το διάφραγμα
FUNCTION OF THE DIAPHRAGM Ppl: pleural pressure, Pab: abdominal pressure
Δράση μεσοπλεύριων μυών
Ησυνισταμένη ροπή καθορίζει τη δράση των μεσοπλεύριων
Ησυνισταμένη ροπή καθορίζει τη δράση των μεσοπλεύριων μυών
Επικουρικοί εισπνευστικοί μύες
Κοιλιακοί μύες: εκπνευστικοί
Νεύρωση αναπνευστικών μυών κινητική
Φυσιολογική αναπνοή
Τετραπληγία: διατομή Α5 Διατήρηση λειτουργίας διαφράγματος
Μοριακή δομή αναπνευστικών μυών
HUMAN DIAPHRAGM DOWN TO SARCOMERE
Δομή ινιδίου μυοσίνης
Δομή σαρκομεριδίου
Σχέση αρχικού μήκους-τάσης
Σχέση όγκου-πίεσης αναπνευστικών μυών
Μέτρηση δύναμης αναπνευστικών μυών
Πτώση της VC σε ύπτια θέση σε αδυναμία των αναπνευστικών μυών
Μέγιστη εισπνευστική (Pi,max) και εκπνευστική πίεση (PE,max)
Sniff mouth (Pmo) and nasal (Pnp) pressures Koulouris N. PhD thesis, London, 1989.
Μέτρηση διαδιαφραγματικής πίεσης
Διαδιαφραγματική πίεση (Pdi) Pdi = Pga - Pes
Miller J et al Clin Sci 1985;69:91-6
Παράλυση αριστερού ημιδιαφράγματος
Ηλεκτρική διέγερση του διαφράγματος
Μαγνητική διέγερση του διαφράγματος
Μαγνητική διέγερση του διαφράγματος
Twitch, Pdi
Απόκριση των αναπνευστικών μυών στο αυξημένο φορτίο
Σχέση φορτίου-νευρομυικής επάρκειας Vassilakopoulos T et al Eur Respir J 1996;9:2383-2400
Roussos C et al, J Appl Physiol 1979;46:897-904
Το αυξημένο φορτίο οδηγεί σε οξειδωτικό stress στο διάφραγμα electron spin resonance Borzone G et al. J Appl Physiol 1994; 77: 812-818
Το αυξημένο φορτίο προκαλεί βλάβη Oroszo-Levi Am. J. Respir. Crit. Care Med. 164: 1734-1739
Ηβλάβη προκαλείται και σε φυσιολογικούς και σε ασθενείς με ΧΑΠ Oroszo-Levi Am. J. Respir. Crit. Care Med. 164: 1734-1739
Το αυξημένο φορτίο οδηγεί σε παραγωγή κυτταροκινών από τους αναπνευστικούς μύες αρουραίοι διάφραγμα Ribonuclease Protection Assay mrnas κυτταροκινών Vassilakopoulos T et al Am J Respir Crit Care Med 2004;170:154-61
Kόπωση σκελετικών μυών Low high Moxhan J et al J Appl Physiol 1982;53:1094-99
Το αυξημένο φορτίο προκαλεί διαφραγματική κόπωση Laghi F et al J Appl Physiol 1995; 500:193-204
Προσφορά-κατανάλωση ενέργειας Vassilakopoulos T et al Eur Respir J 1996;9:2383-2400
Καρδιογενής καταπληξία: αιτία κόπωσης αναπνευστικών μυών Aubier M et al. J Appl Physiol 1981; 51: 499-508
Σηπτική καταπληξία: αιτία κόπωσης αναπνευστικών μυών Hussain S et al J Appl Physiol 1985; 58: 2033-40
Δείκτης Τάσης Χρόνου - Tension Time Index TTI =Pdi /Pdi,max x Ti / Ttot Τi Τe Ttot = Ti + Te
ΤΤdi : καθορίζει τον χρόνο αντοχής Bellemare & Grassino J Appl Physiol 1982;53:1190-5
Αποδέσμευση από τον αναπνευστήρα κάθε σημείο ΤΤΙ Vassilakopoulos T et al, AJRCCM 1998; 158:378-85
Σχέση προσφοράς/ κατανάλωσης ενέργειας Σχέση φορτίου/ Νευρομυικής επάρκειας
Το μηχανικό ανάλογο της ικανότητας του «αναπνέειν» Vassilakopoulos T et al Eur Respir J 1996;9:2383-2400
Υπάρχει κόπωση στην αποτυχία αποδεύσμευσης από τον αναπνευστήρα; Διέγερση των φρενικών νεύρων με μαγνητικό ερεθιστή Laghi F et al, AJRCCM 2003; 167:120-7
Υπάρχει κόπωση στην αποτυχία αποδεύσμευσης από τον αναπνευστήρα; Laghi F et al, AJRCCM 2003; 167:120-7
Το τελευταίο λεπτό της αυτόματης αναπνοής TTIdi=0.26 T lim = 13 minutes Laghi F et al, AJRCCM 2003; 167:120-7
Οι ιατροί διακόπτουν τη δοκιμασία αυτόματης αναπνοής με βάση την κλινική εικόνα του ασθενούς πριν αυτός αναπτύξει κόπωση των αναπνευστικών μυών
Το αυξημένο φορτίο των αναπνευστικών μυών προκαλεί Κόπωση Δομική βλάβη Οξειδωτικό stress Aνοσολογική απόκριση
Προσαρμογή των αναπνευστικών μυών στην αχρησία Δυσλειτουργία διαφράγματος προκαλούμενη από τον αναπνευστήρα
Ορισμός Loss of diaphragmatic force generating capacity that is specifically related to the use of mechanical ventilation Vassilakopoulos T et al. Am J Respir Crit Care Med 2004;169: 336-341
In Vitro Συσταλτικότητα Powers SK et al, J Appl Physiol 2002;92:1851-1858
In Vivo Συσταλτικότητα Pdi (cmh 2 O) Anzueto A. et al, Crit Care Med 1997;25:1187-90
Μήπως πάσχει η νευρική οδός προς το διάφραγμα; Radell P. et al, Intensive Care Med 2002;28:358-364
Μηχανισμοί δυσλειτουργίας Ατροφία Οξειδωτικό stress Δομική βλάβη
Aτροφία Shanely RA et al. Am J Respir Crit Care Med 2002;166: 1369-74
Ατροφία Πρωτεϊνοσύνθεση Πρωτεόλυση
Πρωτεϊνοσύνθεση Shanely RA et al. Am J Respir Crit Care Med 2004
Πρωτεόλυση Shanely RA et al. Am J Respir Crit Care Med 2002;166: 1369-74
Proteasome
26S Proteasome
26S Proteasome αποδομεί υδρόφοβες πρωτεϊνες
26S proteasome Muscle Atrophy Factor box- E3 ligase CON AMV CMV Sassoon C et al. Am J Respir Crit Care Med 2004;170:626-32
20S Proteasome αποδομεί οξειδωμένες πρωτεϊνες
Oξειδωτικό Stress Shanely RA et al. Am J Respir Crit Care Med 2002;166: 1369-74
Ηακτίνηκαι η μυοσίνη δέχονται τη βλαπτική επíδραση του οξειδωτικού stress Zergeroglu et al. J Appl Physiol 2003;95: 1116-1124
Δομική Βλάβη Control Mechanical Ventilation Diaphragm Diaphragm External Intercostal Bernard N et al Intensive Care Med 2003;29:111-118
Δομική Βλάβη Lipid droplets Abnormal mitochondria Abnormal myofibrils Vacuoles Zhu E. et al, J Appl Physiol 2005;99:747-756
Ημείωση της δύναμης είναι αντιστρόφως Ανάλογη του μεγέθους της βλάβης Sassoon C. et al, J Appl Physiol 2002;92:2586-2595
Αντιοξειδωτικά και συσταλτικότητα Betters J et al. Am J Respir Crit Care Med 2004;170:1179-84
Αναπνευστικοί μύες Σκελετικοί μύες που εμφανίζουν βλάβη Στην έντονη χρήση-φόρτιση Στην αχρησία Οι μηχανισμοί βλάβης είναι κοινοί Οξειδωτικό stress Κυτταροκίνες