KARBON MONOKSİT DİFÜZYON TESTİ

1. KARBON MONOKSİT DİFÜZYON TESTİ Prof Dr Tunçalp Demir Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları AD

2. Solunum • Solunum; atmosferdeki oksijenin akciğerlerden kan yoluyla hücreye gelip, mitokondride enerji oluşumunun sağlanması ve bu sırada açığa çıkan karbondioksitin yine akciğerler aracılığı ile dışarı atılması işidir.

3. Akciğerlerdeki Gaz Değişimi • Ventilasyon • Alveolar-kapiller Transfer (Difüzyon) • Perfüzyon

4. Transfer Faktör • Alveol gazı içindeki oksijenin, alveol kapillerlerindeki kana transferini belirtir. • Değişik basamaklarda gerçekleşir. • Difüzyon bunlardan yalnızca biridir.

5. Difüzyon • Bir maddenin yüksek konsantrasyonlu bölgeden, düşük konsantrasyonlu bölgeye geçişidir.

6. Akciğerde ise difüzyon elektrokimyasal bir olay olup gazların parsiyel basınç gradyenti doğrultusunda olur. (Konsantrasyonla ilişkisiz!)

7. Fick yasası V= A k  (P1 – P2) h V: Bir gazın belli bir zamanda difüze olma hızı A: Difüzyonun gerçekleşeceği yüzeyin alanı k: Difüzyon sabitesi : Gazın çözünürlüğü P1-P2:Difüzyonun gerçekleşeceği iki ortam arasındaki parsiyel basınç farkı h: Membranın kalınlığı

8. M Horstman, ERS 2005

9. Difüzyon Hızı • Yüzey alanı ile doğru • Bariyerin kalınlığı ile ters orantılıdır. • Total yüzey alanı ~50-150m2 • Bariyer kalınlığı ~5.10-7m

10. k= Difüzyon Sabitesi (Coefficient) • Molekülün büyüklüğü ve mobilitesi ile difüzyonun gerçekleşeceği ortamın viskozitesine bağlıdır. • Sabit ısı ve belirli bir ortamda molekülün kütlesinin karekökü ile ters orantılıdır. (1/√ kütle)

11. Kullanılacak gaz • Standart olarak tüm dünyada CO difüzyon testi uygulanır. • CO’in Hb’e afinitesi çok güçlü (oksijenden 210 kat fazla). • Hb’e bağlanmayan gazlar ise plazma parsiyel basıncını arttırdığından kullanılmaz.

12. V2 V1 P1-P2 P1-P2 P1 P1 P2 P2 V1 > V2 Difüze olan her bir molekül bir sonraki molekülün geçiş hızını azaltır.

13. CO-Difüzyonu • Membran iletkenliği : DM • CO-Hb bağlanması: • CO-Hb kimyasal reaksiyon hızı :  • Alveoler kapiller kan Hb volümü: VC ERS/ATS-2005 1/Dlco =(1/ DM) + (1/  VC)

14. Difüzyon Konstant (Kco) • Birim alveoler volüme düşen difüzyon (Transfer Faktör) dür. • DM akciğer volumleri ile pozitif korelasyon gösterirken, VC ile akviğer volümleri arasında negatif korelasyon mevcuttur. (TLC düzeyinde gerilmiş alveol yüzeyindeki kapillerlerin baskıya uğraması)

15. Alveoler volümün (VA) ölçümü • Difüzyon testi esnasında, birim hacim başına düşen Co difüzyonunu saptamak için VA ölçümü gerekir. • Sıklıkla Helyum ya da Metan gibi inert bir gaz kullanılarak gaz dilüsyon yöntemi ile VA ölçülür.

16. DLCO/VA • VA (yarı çapın 3. kuvveti ile orantılı ~ r3) • DLCO (yarı çapın karesi ile orantılı ~ r2)

17. TERMİNOLOJİ • Transfer Faktör (TLCO) (ERS-1993) (mmol.min-1kPa-1) • Difüzyon Kapasitesi (DLCO) (ATS-1995) (ml.min-1mmHg-1) (ERS/ATS-2005) • DLCO/TLCO=3:1 , DLCOx0,33 =TLCO • DL/VA (DLCO/VA)= TL/VA =KCO (ml.min-1mmHg-1L-1) • DLCOAdj

18. Difüzyon kapasitesi ölçümü için kullanılan testler için • 1-Tek nefes tutma testi (Single-breath holding method) DLCOSB (TLCOSB) (ERS/ATS-2005) • 2-Tek Ekspirasyon testi (Single expiration method) TLCOSE • 3-Tekrar nefes testi (Rebreathing method) TLCORB • 4-Kararlı durum (Steady state method) TLCOSS • 5-Riley- Lilienthal metodu TLO2SS • 6-VA/Qc metodu TLO2SS • 7-Tek nefes oksijen tutma testi TLO2SB

19. Test Ekipmanları

20. Ölü boşluk washout Örnekleme ESP Jones Ogilvie

21. CH3 (He) Co

23. 1.)Kalibrasyon kontrolü yapılan ekipman kullanılmalı. 2.)Volüm-zaman eğrisinde RV’den TLC’ye düz ve hızlı bir inspirasyon görülmeli. 3.)İnspirasyon hızlı fakat zorlu olmamalı. Sağlıklı bir erişkinde 2.5sn obstrüksiyonu olanlarda 4 sn den kısa sürmeli. 4.)Vİ daha önce ölçülmüş en iyi VC ‘nin %90’ından az olmamalı. 5.)Soluk tutma zamanı 9-11 sn arasında olmalı. 1.)Kalibrasyon kontrolü yapılan ekipman kullanılmalı. 2.) İnspirasyon 4 sn den kısa sürmeli. 3.) Vİ daha önce ölçülmüş en iyi VC ‘nin %85’inden az olmamalı. 4.) Soluk tutma zamanı 102sn arasında olmalı. 5.)Ekspirasyon <4sn (örnek toplama zamanı<3sn) ERS/ATS-2005 Kabul Edilebilirlik kriterleri *{Yukarıki kriterlere uyan en çok %10 (3mL CO/min/mmHg) farklılık gösteren en az iki değerden düşük olan (ortalama-ATS) kabul edilir} **ERS/ATS :En az 2 kabul edilebilir testin ortalaması

30. Tekrarlanabilirlik • Genel olarak difüzyon testinin tekrarlanabilirliğinin iyi olduğu söylenebilir. • Günlük, haftalık ve mevsimsel olarak değişkenliğin yaklaşık %5 düzeyinde olduğu gösterilmiştir. • Sağlıklı kişilerde 1 yıllık süre içinde değişkenliğin %9’a kadar çıkabileceği bildirilmiştir.

31. Ekipmanların Kontrolü • Spirometrik volüm doğruluğu %3 olmalı ve 8L kadar ölçebilmeli • Gaz analizör doğruluğu %1(0.5) olmalı. • Sistemin kapalı devre direnci 6 L/sn akım hızında 1,5 cm H2O/L/sn den küçük olmalı.

32. Ekipmanların Kontrolü-2 • Sistemin sayacı (saat) 100ms ile 10sn arasında %1 doğruluğa sahip olmalı. • Valf ve ağızlıklarda oluşan ölü boşluk 100 (350) ml.den küçük olmalı. • Sistemde kaçak olmamalı.

33. Ekipmanların Kontrolü

34. Difüzyon kapasitesini etkileyen faktörler • Sigara • Hemoglobin • Vücut pozisyonu • Egzersiz • Yükseklik • Oksijen konsantrasyonu • Akciğer volümleri • Diurnal ritm • Menstruel siklus • Alkol alımı

35. SİGARA • Kronik içicilerde DLCO ve KCO düşer. • Sigaraya bağlı amfizem ile çok iyi korelasyon gösterir. • Akut sigara içimi de Difüzyon testini etkiler. (Alveoldeki CO basıncını arttırdığından.) • En çok %10 düşme olabileceği bildirilmiş. • ATS sigaranın 24 saat önceden kesilmesini öneriyor.

36. COHb-düzeltilmiş DLCO ölçülen DLCO (1 +[%COHb/100])

37. Test tekrarı • Yapılan her testte hastaya belli bir miktar CO verildiği için arka arkaya yapılan testler, sigara içimine benzer etki gösterir. • Bu nedenle iki test arasında en az 4 dakika zaman bırakılması. (Obstrüktif akc hast.da daha uzun 10dak) Arka arkaya en çok 5 test yapılması önerilmektedir.

38. Hemoglobin düzeyi • Difüzyon testini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. • Her test öncesi mutlaka hastanın Hb düzeyi bilinmeli ve yaş, cins, boy vb parametrelerle birlikte girilmelidir. • Aletler tarafından otomatik hesaplanır ve genelde ‘DLCO Adj’ şeklinde verilir.

39. DLCO Adj • Erkekler için(14,6 g/dl): Ölçülen Hb x {1,7Hb/(10.22+Hb)} • Kadınlar ve 15 yaş altı(13.4 g/dl): Ölçülen Hb x {1,7Hb/(9,38+Hb)}

40. Vücut pozisyonu • Yatar pozisyonda en yüksek, • Ayakta ise en düşük değer elde edilir. • Oturur pozisyonda ikisi arası değer saptanır. • Aradaki fark %5-30 arasında değişebilmekte.

41. Egzersiz • Egzersiz sırasında da daha yüksek değerler elde edilir. • Bu nedenle test öncesi hasta 5 dakika oturur pozisyonda bekletilmesi ve test bitene kadar ayağa kalkmaması önerilir.

42. İnspirasyon- ekspirasyon manevraları • İntratorasik basınçta aşırı değişiklikler test sonuçlarını etkiler. • Valsalva (kapalı hava yoluna karşı ekspirasyon; İntratorasik p , DLco) • Müller (kapalı hava yoluna karşı inspirasyon; İntratorasik p , DLco ) manevralarından kaçınılmalıdır.

43. Oksijen konsantrasyonu • Alveoler oksijen basıncı ile DLCO arasında negatif korelasyon vardır. • ERS inspire edilen gaz karışımındaki oksijenin %17 civarında olmasını önermekte. • ATS Aynı doğruları belirtiyor ancak %21’lik O2 karışımı öneriyor. • Ortak görüş suplemental oksijen verilmemesi.

44. Gaz karışımı • %0,3 CO %10 He %21 O2 Gerisi N2 *O2 ve N2 Yerine oda havası eklenerek O2 Konsantrasyonu %18’e düşürülür. * %0,3 CO, %14 He %18 O2 karışım kullanan labratuarlarda var. } En sık kullanılan

45. Yükseklik • Yükseklik artışında ise FiO2 azaldığı için DLCO daha yüksek bulunur. • Gerektiğinde düzeltme yapılabilir. • Yüksekliğe göre DLCO = Ölçülen DLCO x(1+0,0035[PAO2-100]) (PAO2 = FIO2 ( PB – PH2O ) – PACO2 / R) Ölçülen DLCO x(1+0,0031[PiO2-150])

46. Akciğer volümleri • DLCO akciğer volümleri ile korelasyon gösterir. • Akciğer volümlerindeki azalma DLCO da azalmaya yol açar. • Bu nedenle birim volüm başına düşen difüzyonu bulmak amacıyla DLCO/VA (KCO) hesaplanır.

47. Diurnal değişim • En yüksek difüzyon sabah saatlerinde saptanırken, gün içinde progresif olarak azalır. (%1.2-2.2/saat) • Nedeni bilinmiyor.

48. Menstruel siklus • Siklusun dönemleri arasında %13’lük bir değişim gösterilmiştir. • Menstruasyondan önceki gün en yüksek, • Menstruasyonun 3. günü en düşük değer bulunmuş. • Hemoglobine bağlı etkiden olduğu düşünülüyor.

49. Alkol alımı • Akut alkol alımının difüzyonu olumsuz yönde etkilediği görülmüştür. • 15-30 ml %95’lik etanol kullanımı sonrası difüzyonda % 15 düşme saptanmış. • ATS testten önceki 4 saat içinde alkol kullanılmamasını öneriyor.

50. KLİNİK KULLANIM • Klinikte en çok gözlenen (ya da araştırılan) durum difüzyonun azalmasıdır. • Çok sınırlı durumlarda difüzyon testinde artma saptanabilir.