Μέγιστη εισπνευστική και εκπνευστική πίεση

   Όλες οι παράμετροι λειτουργικού ελέγχου αναπνοής, που βασίζονται στην προσπάθεια του εξεταζόμενου (π.χ., FVC, FEV1 peak flow και MVV), επηρεάζονται από την ισχύ των αναπνευστικών μυών. Η παράμετρος αυτή μπορεί να εκτιμηθεί με μέτρηση της μέγιστων στατικών πιέσεων αναπνοής. Οι πιέσεις παράγονται έναντι ενός κλείστρου που αποφράσσει στιγμιαία, τη μεγίστη εκπνοή ή εισπνοή και συνήθως μετριέται με ειδικά όργανα. Η μέγιστη στατική –ειπνευστική (PΙΜΑΧ)  και εκπνευστική (PEMAX) πίεση μετριέται όταν οι εισπνευστικοί ή εκπνευστικοί μύες ευρίσκονται στο ευνοϊκότερο μήκος τους, πλησίον του RV, οι πρώτοι και πλησίον της TLC, οι δεύτεροι. Η PIMAX είναι μέτρηση της πλέον αρνητικής (υπατμοσφαιρικής) πιέσεως που μπορεί να παραχθεί από μια δυνατή εισπνευστική προσπάθεια. Συνήθως ο εξεταζόμενος αρχίζει την προσπάθεια από το επίπεδο του RV.

Εικόνα 3. Οι πιέσεις που αναπτύσσονται στο αναπνευζτικό σύστημα. Οι συνεχείς γραμμές παριστούν την κυψελιδική πίεση (Palv), ανάλογα με τον πνευμονικό όγκο, κατά τη διάρκεια στατικών  εισπνευστικών (Αριστερά) και εκπνευστικών (δεξιά) προσπαθειών. ΟΙ μετρήσεις τελούνται μέσω ενός (σχεδόν) κλεισοτύ αεραγωγού, περίπτωση κατά την οποία η Palv μπορεί να μετρηθεί στο στόμα. Οι στικτές και διακεκομμένες γραμμές παριστούν την πίεση ελαστικής επαναφοράς ολόκληρου του πνευμονικού συστήαμτος, μετρηθείσες σε συνθήκες ηρεμίας. Η καθαρή πίεση που παράγεται από τους αναπνευστικούς μύες.

Για τους εισπνευστικούς μύες, μερικοί ασθενείς θεωρούν ευκολότερη τη μέθοδο της ρινικής εισροφήσεως, δηλαδή να εκτελέσουν εισρόφηση  μέσω αποκλεισμένου ρώθωνος (:sniff nasal inspiratory pressure, SNIP), αλλά η στατική μλεθοδος είναι πειρσσότερο αξιόπιστη, σε περιπτώσεις μυϊκής δυναμίας. Μερικά Εργαστήρια προβαίνουν στη μέτρηση των αναπνευστικών πιέσεων και με τις δύο μεθόδους, αλλά εκδίδουν τις υψηλότερες τιμές, θεωρώντας ότι είναι αληθέστερη. Το εκπνευστικό ανάλογο SNIP είναι η μέτρηση της ενδοθωρακικής ή κοιλιακής πιέσεως κατά τη διάρκεια του βήχα, μέτρηση για την οποία, όμως, απαιτείται προώθηση οισοφάγειου ασκιδίου.

Οι πιέσεις που μετρώνται στο στόμα παράγονται από συγκερασμό των αναπνευστικών μυών, ενώ ένα μέρος τους προέρχεται από την πίεση ελαστικής επαναφοράς του αναπνευστικού συστήματος (πνεύμονες +θωρακικό τοίχωμα). Το μέγεθος της τελευταίας είναι αμελητέο πλησίον της FRC[i].

Πιέσεις που μετρώνται στο όριο της FRC είναι μικρότερες από εκείνες στα άκρα των αναπνευστικών όγκων (TLC, RV), αλλά αντίθετα, με αυτές, αντανακλούν αποκλειστικά την ισχύ των αναπνευστικών μυών. Με τη δοκιμασία αυτή δινεργείται έλεγχος της μυϊκής ισχύος του διαφράγματος των έξω μεσοπλευρίων και ειπσνευτικών βοηθητικών μυών και σχετίζονται με την ικανότητα του ατόμου να αναπνέει αρκούντως βαθειά, προς διατήρηση επαρκούς αερισμού και τις αναπνευστικές εφεδρείες του. Οι PIMAX και PEMAX καταγράφονται σε μονάδες cm H2O ή mmHg. Σε νεαρούς ενήλικες άνδρες, η PΙΜΑΧ είναι περίπου -125 cm H2O. Μέγιστη στατική εισπνευστική πίεση - PIMAX - μεγέθους -25 cmH2O αποτελεί ένδειξη σοβαρής ανικανότητας λήψεως βαθειάς εισπνοής.  Η PEmax είναι περίπου +200 cm H2O. Παριστά τη μέγιστη θετική (υπερατμοσφαιρική) πίεση που μπορεί να παραχθεί από τον εξεταζόμενο. Η δοκιμασία αρχίζει από το επίπεδο της TLC και παρέχει δυνατόττηα ελέγχου των κοιλιακών μυών και των άλλων επικουρικών μυών της εκπνοής. PEmax μικρότερη των +40 cm H2O είναι δηλωτική σοβαρής αναποτελεσματικότητας του βηχός. Παρόλο ότι οι μετρήσεις αυτές δεν αποτελούν ρουτίνα στα Εργαστήρια Λειτουργικού Ελέγχου Αναπνοής, είναι ιδιαίτερα χρήσιμες στην κλινική εκτίμηση ασθενών με νευρομυϊκές διαταραχές, όπου η VC χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ισχύος των αναπνευστικών μυών και προγνώσεως της αναπνευστικής ανεπάρκειας. Οι μετρήσεις της ισχύος των αναπνευστικών μυών αποτελούν καλύτερο μέσον για τον εντοπισμό ασθενών με νευρομυϊκές διαταραχές, ως αίτιο υπερκαπνικής αναπνευστικής ανεπάρκειας.

Οι μετρήσεις PIMAX αποδεικνύονται χρήσιμες σε νευρομυϊκές διαταραχές ή κακώσεις των αναπνευστικών μυών ή σε περιπτώσεις με μειωμένη μυϊκή ισχύ, που οφείλεται σε (α) χρόνια πνευμονική υπερδιάταση (πνευμονικό εμφύσημα: οι εισπνευστικοί μύες ευρίσκονται σε μηχανικό μειονέκτημα)· (β) βαρειές δυσμορφίες θώρακος· (γ) επιδράσεις φαρμακευτικών παραγόντων.

Μετρώνται προκειμένου να διενεργηθεί απογαλακτισμός επί περιπτώσεων με συνεχή μηχανική αναπνοή ή σε προγράμματα αποκαταστάσεως.

Οι μετρήσεις PEMAX είναι χρήσιμες για την εκτίμηση της ισχύος των εκπνευστικών μυών, επί νευρομυϊκών διαταραχών ή κακώσεων εκπνευστικών μυών· την εκτίμηση των αιτίων μη αποτελεσματικού βήχα· την εκτίμηση απογαλακτισμού επί περιπτώσεων συνεχούς μηχανικής αναπνοής.

Οι προβλεπόμενες τιμές της παραμέτρου μπορούν να αποδωθούν από τις εξισώσεις προσομοιώσεως:

PI MAX

Άνδρες:  143-(0.55·A)

Γυναίκες: 104-(0.51·A, όπου Α=ηλικία, σε έτη.

PE MAX

Άνδρες:  268-(1.03·A)

Γυναίκες: 170-(0.53·A), όπου Α=ηλικία, σε έτη

 

[i] Cherniack, R.M. and M.D. Raber. ”Normal Standards for Ventilatory Function Using an Automated Wedge Spirometer.” Am Rev Respir Dis 1972· 106:38.