Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Τα χαρακτηριστικά του τύπου της αναπνοής κατά το βήχα είναι η βαθειά, αρχική εισπνοή και η αύξηση του αναπνεόμενου όγκου, η σύγκλειση της γλωττίδας, η βίαιη ενεργητική εκπνοή, η αύξηση και επακόλουθη μείωση της ενδοθωρακικής πιέσεως, η δυναμική εκπνευστική συμπίεση των αεραγωγών, η δόμηση ταχύτατης εκπνευστικής ροής, που συγκρίνεται με αυτή του πυροβόλου όπλου, κι ο χαρακτηριστικός εκπνευστικός ήχος, με τις δονήσεις των μαλακών, ανατομικών στοιχείων του λάρυγγος[i]. Επίταση, μείωση ή εξαφάνιση ενός από τα στοιχεία αυτά, διαμορφώνει ποιοτικούς τύπους του α. του βήχα.
Υπενθυμίζεται ότι για κάθε πνευμονικό όγκο αντιστοιχεί μια τιμή μεγίστης εκπνευστικής ροής, που καθορίζεται από τη διαπνευμονική πίεση (ελαστική συνιστώσα αυτής) που οικοδομείται από την ελαστική παραμόρφωση που έχουν υποστεί τα ελαστικά στοιχεία του παρεγχύματος για τον αντίστοιχο όγκο. Επομένως, το  μέγεθος της αρχικής εισπνοής έχει κεντρική σημασία στη διαμόρφωση της εντάσεως και της αποτελεσματικότητας του βήχα. Αύξηση της εκπνευστικής προσπάθειας δι’ αυξήσεως της ενδοθωρακικής πιέσεως δεν απολήγει σε αύξηση της εκπνευστικής ροής, αντίθετα, μάλλον, μπορεί να προκαλέσει και μικρή ελάττωση αυτής, λόγω συμπιέσεως των ενδοθωρακικών αεραγωγών (δυναμική συμπίεση). Αύξηση της εκπνευστικής ταχύτητας ροής συντελείται μόνο δι΄αυξήσεως του πνευμονικού όγκου. Έτσι, κατά τη βηχική εκπνοή, η μεγίστη ταχύτητα ροής που μπορεί να διαμορφώσει ο πνεύμονας εξαρτάται από την κατ΄ όγκο ιστορία του, δηλαδή από τον πνευμονικό όγκο που έχει διαμορφωθεί αμέσως πριν από την έναρξη της βηχικής εκπνοής. Η βηχική εκπνοή είναι μια ενεργητική εκπνοή στην ολοκλήρωση της οποίας συμμετέχουν οι εκπνευστικοί γραμμωτοί μύες, που -στους μεγάλους πνευμονικούς όγκους- ευρίσκονται σε μηχανικό πλεονέκτημα, λόγω της αυξήσεως του προσυστολικού τους μήκους. Πολλοί συγγραφείς έχουν επισημάνει την τροποποιητική δράση του αρχικού όγκου επί της εξελίξεως του βηχικού κύκλου, ακόμη και κατά την καταστολή του, κατόπιν καταργήσεως της αρχικής φάσεως της εισπνευστικής διατάσεως, όπως πχ., συμβαίνει επί πνευμοθώρακος ή αποφρά­ξε­ως της τραχείας.
Στις διάφορες φάσεις του βηχικού κύκλου, σημειώνονται εξέχουσες μεταβολές στην ενδοθωρακική πίεση, όπως, επίσης και στη διαπνευμονική πίεση.
Η μηχανική του βήχα μπορεί να αποτιμηθεί με τη θεώρηση των διαφόρων φάσεων του βηχικού αντανακλαστικού. Οι φάσεις του βηχικού αντανκλαστικού έχουν ήδη περιγραφεί, ως εισπνευστική, της συμπιέσεως και εκπνευστική (βλέπε φάσεις του βηχικού κύκλου).
αρχική, εισπνευστική φάση
Η αρχική, εισπνευστκή φάση χαρακτηρίζεται από εισπνοή άλλοτε άλλης ποσόττηας αέρος, από 50% του αναπνεόμενου όγκου, ως 50% της VC ΚΑτά τη διακεια της εισπνοής, οι εκπνευστικοί μύες, διατείνονται και ισχυροποιούνται. Η εισπνοή μεγάλου αναπνεόμενου όγκου, επιμηκύνουν περισσότερο τους εκπνευστικούς μύες και τους θέτουν σε μηχανικό πλεονέκτημα, καθώς βελτιστοποιούν της σχέση μήκος-τάση. Έτσι, με την αναπνοή μεγάλου όγκου αέρος, οι εκπνευστικοί μύες καθίστανται ικανοί να αποδώσουν τεράστια θετική ενδοθωρακικη πίεση, για δεδομένο βαθμό νευρικής διεγέσεως.  Παρ΄όλο ότι δεν απαιτείται η οικοδόμηση μεγάλης ενδοθωρακικής πιέσεως προκειμένου να επιτευχθεί αποτοτική εκπνοή, αποδοτικός βήχας μπορεί να επιτευχθεί με πίεση πολύμ ικρόιτερη από όση είναι ικανοί να παράξουν οι εκπνευστικοί μύες. Επομένως, η εισπνευστική, αρχικη, φάση του βήχα δεν είναι κρίσιμη, επειδή και με μικρότερη εισπνοή μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσαμτικός βήχας.
Κατά την ήρεμη αναπνοή, η διαπνευμονική και η ενδοθωρακική πίεση έχουν το ίδιο περίπου μέγεθος, αλλά αντίθετες διευθύνσεις, ώστε παρατηρείται μικρή μόνο παραμόρφωση των αεραγωγών (εισπνευστική επιμήκυνση και διάταση και εκπνευστική βράχυνση και σμίκρυνση). Κατά τη βίαιη, όμως, εκπνοή, όπως είναι ο βήχας, παρατηρούνται αιφνίδιες και ισχυρές παραμορφώσεις των τοιχωμάτων των αεραγωγών, που αποσκοπούν στην επιτάχυνση του αερορρεύματος και την αποκόλληση των εκκρίσεων από τα τοιχώματα των βρόγχων. Κατά το βήχα, η σύσπαση της ενδοθωρακικής μοίρας της τρα­χεί­ας και των μεγάλων βρόγχων είναι τόσο ισχυρή ώστε η διάμετρος των αεραγωγών μειώ­νεται στο 1/3 της αρχικής διαμέτρου ή στο 1/5 της αρχικής επιφάνειας εγκάρ­σιας διατομής (δες εικόνα 377). Ισχυρή συμπίεση είναι επίσης δυνατό να επιβληθεί και στους λο­βαί­ους βρόγχους και τους τμηματικούς, των οποίων το τοίχωμα είναι περισσότερο ευένδοτο, όπως εύκολα διακρίνεται, πχ., κατά τη βρογχοσκόπηση των αποφρα­κτι­κών, ιδίως, ασθενών. Στους ασθενείς αυτούς, μάλιστα, η σύσπαση είναι μεγαλύτερη κι ανώμαλη και σε πολλές περιπτώσεις προκαλεί σχεδόν πλήρη απόφραξη των βρόγχων. Επί υπάρξεως εμφυσήματος, το καταρρακωμένο παρέγ­χυμα παρέχει ασθενέστερη ακτινωτή υποστήριξη στους αεραγωγούς, ακόμη και κατά την ήρεμη εκπνοή και τα τοιχώματα των βρόγχων μπορεί να είναι ατροφικά και, επομένως, περισσότερο ευένδοτα στη συμπίεση. Η εντόπιση του σημείου ίσης πιέσεως - EPP- κατά το βήχα καθορίζει το μήκος του συμπιεζόμενου τμήματος του αεραγωγού και μετακινείται προς τις κυψελίδες, ανάλογα με την ένταση της εισπνοής. Το κεντρικότερο του ΕΡΡ τμήμα του βρόγχου υφίσταται συμπίεση, κατά τη βίαιη εκπνοή, όπως ο βήχας, επειδή κατά μήκος του βρόγχου η κυψελιδική πίεση προοδευτικά μειώνεται, εφ΄όσον υπάρχει ροή. Είναι δυνατό η συμπίεση του κεντρικού τμήματος του βρόγχου να είναι τόσο ισχυρή, ώστε να προκληθεί πλήρης απόφραξη του βρόγχου. Στην περίπτωση αυτή η ροή διακόπτεται και η ενδοτοιχωματική πίεση, περιφερικά του σημείου αποφράξεως, εξισώνεται με την κυψελιδική πίεση. Η τοπική διατοιχωματική πίεση, επομένως, ενισχύεται αρκετά, ώστε να προκαλέσει επαναδιάνοιξη του αυλού. Δονήσεις του είδους αυτού των τοιχωμάτων προκαλούν αποκόλληση των εκκρίσεων και συριγμό.
φάση της συμπιέσεως
Την αρδική εισπνευστική φάση ακολουθεί η φάση συμπιέσεως Μετά την εισπνοή ποσότητας αέρος, η γλωττίδα συγκλείεται στερρά, για ~0.20 sec, και αρχίζει η ισχυρή εκπνευστική προσπάθεια. Η σύγκλειση της γλωττίδας διατηρεί τον πνευμονικό όγκο, ενόσω αέρας δεν εκπνέεται, ενώ ταυτόχρονα σχηματίζεται υψηλή ενδοθωρακική πίεση. Καταγράφεται, επομένως, ισομετρική συμπίεση των εκπνεσυτικών μυών, που τους επιτρέπει να οικοδομήσουν πολύ πλεονεκτική σχέση μήκους-δυνάμεως, και να παράξουν μεγάλη ενδοθωρακική, μέχρι ~300 mmHg (!)  και ενδοκοιλιακή πίεση. Η υψηλή ενδοκοιλακή και ενδοθωρακική πίεση μπορεί να μεταφερθεί στο ΚΝΣ και το μεσοθωράκιο, και να ευθύνεται, έτσι, για τις επιπλοκές του βήχα από το καρδιαγγειακό, το ΓΕΣ, του ουροποιητικό, το μυοσκελετικό και νευρικό σύστημα.
|η συμμετοχή της γλωττίδας |
εκπνευστική φάση
Μετά την αιφνίδια διάνοιξη της γλωττίδας, αρχίζει η εκπνευστική φάση του βήχα (βλέπε: φάσεις του βηχικού κύκλου), κατά την οποία, η προηγούμενα μεγάλη αύξηση της ενδοθωρακικής πιέσεως απελευθερώνεται,, προκειμένου να εξωθηθεί, εκρηκτικά, ο ενδοπνευμονικός αέρας. Αρχικά, καταγράφεται ένα πολύ ταχύ εκπνευστικό κύμα, υπό στροβιλώδη ροή, που διαρκεί ~ 30-50 ms και μπορεί ναφτάσει την τιμή των 12 L/sec(!).  Το εκρηκτικό αυτό κύμα αέρος προέρχεται από τον αέρα που είχε παραμείνει στο τραχειοβρογχικό δένδρο, όταν συγκλείστηκε η γλωττίς (νεκρός χώρος) και από τον αέρα που είχε υποστεί μεγάλη συμπίεση, στους περιφερικούς αεροχώρους. 
αναποτελεσματικός βήχας
Η αποτελεσματικότητα τοθυ βήχα, δηλαδή η ικανότητά του να εξασφαλίσει κάθαρση των αεραγωγών, μειώνεται από πληθώρα παραγόντων. Στην αρχική, εισπνευστική φάση, επιτελείται μεγάλη εισπνοή, στα όρια της ζωτικής χωτηρικότητας, όπου η παραμόρφωση των ελαστικών στοιχείων του πνευμονικού παρεγχύματος είναι μέγιστη και, επομένως, μέγιστη και η πίεση ελαστικής επαναφοράς, ενώ οι εκπνευστικοί μύες, έχοντας υποστεί διάταση, ευρίσκονται σε μηχανικό πλεονέκτημα, ως προς τη σχέση μήκος-ισχύς (&). Ασθενείς με νευρομυϊκές παθήσεις και αδυναμία των ειπσνευσιτκών μυών δεν έχουν την ικανότητα επιτελέσεως μεγάλης εισπνοής. Λόγω του μικρού ειπνσόμενο όγκου οι εκπνευστικές πιέσεις, η εκπνευστική ροή και οι ταχύτητες που οικοδομούνται είναι, επίσης, μικρ΄τοερες του αναμενομένου, αν και οι εισπνευστική αδυναμία πρέπει να είναι εκτεταμένη για να επηρεάσει την αποτελεσματικόττηα του βήχα. Αντίθετα, η αδυναμία των εκπνευστικών μυών, συνεπάγονται μεγαλύτερη βηχική αναποτελεσματικότητα, εφόσον θα επηρεάσουν δυσμενώς τις εκπνευστικές ροές, που αναγκαιούν για τον αποτελεσματικό βήχα (&, &).  Επομένως, άτομα με βλάβη των κατώτερων αυχενικών νευροτομίων, που εμφανίζουν εκτεταμένες αλλοιώσεις της ισχύος των εκπνευστικών και περιορισμένες αλλοιώσεις της ισχύος των εισπνευστικών μυών εμφανίζουν προβληματικό βήχα. Η αδυναμία αποτελεσματικού βήχα αυξάνει τον κίνδυνο ατελεκτασιών και πνευμονίας, που αποτελούν συχνά αίτια νοσηρότητας στους ασθενείς με νευρομυϊκές διαταραχές (&). Έτσι, δοκιμάζονται διορθώσεις της μηχανικής του βήχα, πχ., δι΄εφαρμογής αρνητικής πιέσεως στο στόμα, κι έτσι, ενισχύσεως της εκπνευστικής ροής. Εν τούτοις, οι τεχνικές αυτές είναι αποτελεσματικές μόνον όταν η εκπνευστική ροή δεν καταλήγει σε μείωση του εύρους των αεραφγωγών, μετά την εφαρμογή εισροφητικής δυνάμεως στην είσοδο του αεραγωγού. Εποκμένως, σε άτομα με νευρομυϊκή αδυναμία, αλλά όχι ΧΑΠ, μπορεί να ωφελούνται από τις μηχανικές αυτές συνεισφορές  (βλέπε: μη φαρμακευτική κάθαρση αεραγωγών).
Η μυϊκή αδυναμία, επίσης, εισφέρει στην βηχική αναποτελεσματικότητα, με τη μείωση τη δυναμικής συμπιέσεως, μια συνθήκη, με την οποία αυξάνεται η ταχύτητα του αέρος γιθα κάθε συγκεκριμένη εκπνευστική ροή (παροχή) κι επομένως, να αυξηθείθ η κινητική ενέργεια που απατείται για την αποκόλληση και εκτόξευση των εκκρίσεων. Η αδυναμία των εκπνευστικών μυών ασκεί δυσμενέστερη επίδραση στις εκπνευστικές πιέσεις, παρ΄ό,τι στις εκπνευστικές ροές, έτσι, που σε υγιείς, τουλάχιστον, η εκπνευστική πίεση μειώνεται περισσότερο, παρ΄ό,τι η εκπνευστική ροή (&, βλέπε παραπλεύρως σχήμα). Σημειώνετια ότι ασθενείς με εκτεταμένη αδυναμία μυΙκών μυών, λόγω βλάβης στα κατώτερα αυχενικά νευροτόμια, (π.χ., με εκπνευστική πίεση της τάξεως των 8-36 cmH₂O), εμφανίζουν, επίσης μειωμένες εκπνευστικές ροές, αν και οι μειωμένες εκπνευστικές πιέσεις είναι ικανές να προκαλέσουν ικανοποιητική δυναμική συμπίεση, όπως φαίνεται από τις αντίστοιχες ισόογκες καμπύλες πιέσεως-ροής.