ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗ ΥΠΕΡΔΙΑΤΑΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΤΩΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ Σταύρος Μ. Τρύφων MD, PhD, FCCP, ERS Nationale Delegate Διευθυντής ΕΣΥ Πνευμονολόγος Γ.Ν. «Γ. Παπανικολάου»
Διάταση Υπερ-διάταση Ως πνευμονική υπερδιάταση ορίζεται η αύξηση της FRC πάνω από το προβλεπόμενο όριο.
Δυναμική υπερδιάταση Στατική υπερδιάταση Η δυναμική υπερδιάταση εμφανίζεται όταν ο χρόνος εκπνοής δεν επαρκεί να επιτρέψει στους πνεύμονες να φτάσουν στον όγκο χαλάσεως, πριν από την έναρξη της επόμενης εισπνοής.
Πνεύμονες
Υπερδιάταση πνευμόνων στην ΧΑΠ σε ηρεμία IC IC IRV IRV VC VC TV TV ERV TLC ERV FRC FRC RV RV Normal TLC COPD
Υπερδιάταση πνευμόνων στην ΧΑΠ στην άσκηση Αρχή IRV VC TLC IC Μέση IC Τέλος IC IC TV ERV FRC RV Τροποποιεμένα από Ν. Τδανάκε
600 ml
600 ml
600 ml 600 ml
600 ml PEEPi 600 ml
Flow Pes W elastic P-V curve W resistive reduction bronchial caliber W PEEPi
Παθοφυσιολογικές συνέπειες
ΔΥΣΠΝΟΙΑ ΧΑΠ Controls
Υπερκαπνία και Υπερδιάταση
Επίδραση της πνευμονικής υπερδιάτασης στην καρδιά
ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ πνευμόνων - καρδιάς Στατική Υπερ-διάταση Ενδοθωρακικός όγκος αίματος Λειτουργικό Μέγεθος κόλπων και κοιλιών
Reduced Intrathoracic Blood Volume and Left and Right Ventricular Dimensions in Patients with Severe Emphysema Compared cardiac MRI of 13 severely emphysematous patients to 11 healthy controls Emphysema patients FEV1 24% TLC 139% RV 272% Jorgenssen et al Chest, 2007
Lower LV end diastolic volume in emphysema subject Jorgenssen et al Chest, 2007
Lower intra-thoracic blood volume P = 0.001 p = 0.001 Jorgenssen et al Chest, 2007
Effect of leg elevation on cardiac function o EDAI represents LVEDP o certain increase in preload resulted in more pronounced increase in SVI o patients on steeper portion of Starling curve suggesting an under filled LV o SWI/EDAI represents LV systolic function o No increase in LV EF Jorgenssen et al Anes & Anal, 2007
ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ πνευμόνων - καρδιάς Στατική Υπερ-διάταση Ενδοθωρακικός όγκος αίματος Λειτουργικό Μέγεθος κόλπων και κοιλιών Όγκος πλήρωσης των κοιλιών
Percent Emphysema, Airflow Obstruction, and Impaired Left Ventricular Filling Sub study of Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) Measured LV structure and function with MRI in 2,816 patients Measured extent of emphysema on CT (HU < -910) Included 70% of lung since they were cardiac CTs Spirometry Barr, et al NEJM, 2010
Correlation of LVEDV with Emphysema Barr, et al NEJM, 2010
Decreasing Cardiac Chamber Sizes and Associated Heart Dysfunction in COPD. Role of Hyperinflation 138 patients with GOLD I-IV disease Excluded patients with known cardiac disease Lung volumes ECHO parameters Measured cardiac chamber size Diastolic dysfunction Watz, et al Chest, 2010
Correlation of LVED diameter to IC/TLC r = 0.56, p < 0.001 Watz, et al Chest, 2010
ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ πνευμόνων - καρδιάς Δυναμική Υπερ-διάταση Σφυγμός Οξυγόνου
Effects of hyperinflation on the oxygen pulse as a marker of cardiac performance in COPD 87 COPD patients compared to 46 healthy controls CPET Measured O2 pulse (VO2/HR) Dynamic hyperinflation (IC/TLC) Vassaux, et al ERJ, 2008
Correlation of O2 pulse with dynamic and static hyperinflation Peak O2 pulse vs Static IC/TLC r = 0.95, p=0.001 Change in O2 pulse vs Change in IC r = -0.30, p<0.001 Vassaux, et al ERJ, 2008
IC/TLC >25% vs IC/TLC <25% Difference Peak Exercise Rest Vassaux, et al ERJ, 2008
Summary Οι ασθενείς με ΧΑΠ εμφανίζουν υπερδιάταση Συμβαίνει σε όλα τα σπιρομετρικά στάδια Ελαττώνει το καρδιακό λειτουργικό μέγεθος Μειώνει τον ενδο-θωρακικό όγκο αίματος με έλλειμμα πλήρωσης της LV Σχετίζεται με την δύσπνοια Αυξάνει τη θνητότητα Μπορεί αυτό να αλλάξει;
Effect of LVRS on Cardiac Function
Extreme example
Effect of Bullectomy on Cardiac Function Marchetti, et al J Thorac Cardiovasc Surg 2008
ΧΑΠ: οι επιβλαβείς επιπτώσεις της πνευμονικής υπερδιάτασης στις αλληλεπιδράσεις πνευμόνων-καρδίας Langer D et al Expert Rev Respir Med 2014;8:731 Η σοβαρή υπερδιάταση (ΙC/TLC <25%προβλ) συσχετίζεται με αυξημένη καρδιαγγειακή θνησιμότητα Casanova ARRCCM 2005
Κριτικό σημείο (Inflection point): - μη περαιτέρω VT. - VE αυξάνεται με κόστος τη ταχύπνοια Constant work rate exercise in COPD patients (Mild Q1 to most severe Q4) O' Donnell et al, Chest 2012
Constant work rate exercise in COPD patients (Mild Q1 to most severe Q4) Κριτικό σημείο (Inflection point): - όταν VT προσεγγίζει 70% της IC -η δύσπνοια κατακόρυφα - εμφάνιση νευρο-μηχανικής αποσύνδεσης O' Donnell et al, Chest 2012
Βρογχοδιαστολή: επίδραση στην πνευμονική υπέρδιάταση στην άσκηση Constant work rate exercise in COPD patients (Mild Q1 to most severe Q4) Βρογχοδιαστολή IC IRV Καθυστέρηση κριτικού σημείου Καθυστέρηση στην έναρξη της νευρο-μηχανικής αποσύνδεσης Ελάττωση δύσπνοιας O' Donnell et al, Chest 2012