ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ: Ασθενείς με ΧΑΠ

Οι αυξημένες αντιστάσεις ροής,  καί/ή οι μειωμένες πιέσεις ελαστικής επαναφοράς είναι τα αίτια της μειώσεως της εκπνευστικής ροής στους ασθενείς με ΧΑΠ και ευθύνονται για την μείωση της V̇E κατά τη διάρκεια κυμαινόμενης εντάσεως ασκήσεως. Οι απαιτήσεις σε V̇E, εν τούτοις, είναι συνήθως μεγαλύτερες από ό,τι φυσιολογικά,  γεγονός που αντανακλά τα υψηλά κλάσματα VD/VT (στοιχείο, που, επίσης, αναγνωρίζεται ως αποτελέσμα μειώσεως της πιέσεως ελαστικής επαναφοράς, επί, κατά τα άλλα φυσιολογικών ηλικιωμένων ατόμων). Αυτό,  με τή σειρά του, οδηγεί σε υψηλά κλάσματα V̇E/V̇Ο2 και V̇E/V̇CO2 – που μπορεί περαιτέρω να αυξηθούν από την αρτηριακή υποξαιμία. Εν τούτοις, μερικοί άσθενείς με ΧΑΠ, μπορεί να έχουν υψηλότερη από φυσιολογική PaCO2, ιδιαίτερα εκείνοι με χαμηλή περιφερική χημοευαισθησία.

 Ο συνδυασμός αυξημένων απαιτήσεων σε V̇E και της μειωμένης επιτυγχανόμενης V̇E οδηγεί σε χαμηλή ή καθόλου αναπνευστική εφεδρεία, ΒR, σε μέγιστη άσκηση (δες εικόνα καμπύλης ροής όγκου). Οι ασθενείς με ΧΑΠ, ειδικότερα, παράγουν αυτόματες εκπνευστικές ροές, κατά τη διάρκεια της ασκήσεως, που ισούνται ή ακόμη και υπερβαίνουν εκείνες που παράγονται σε δεδομένο πνευμονικό όγκο κατά τη δοκιμασία της μέγιστης καμπύλης ροής-όγκου (βλέπε εικόνα). Το παράδοξο της μεγαλύτερης εκπνευστικής ροής, κατά τη διάρκεια της ασκήσεως, παρ΄ό,τι κατά την δοκιμασία εκπνευστικής ροής-όγκου μπορεί να εξηγηθεί ως εξής:

  1. Παράγεται βρογχοδιαστολή, λόγω απελευθερώσεως κατεχολαμινών, κατά τη διάρκεια της ασκήσεως·
  2. Η δοκιμασία της βίαης εκπνευστικής ροής από το επίπεδο της TLC επιτρέπει στις αναπνευστικές μονάδες με υψηλές χρονικές σταθερές (: αντιστάσεις αεραγωγών Χ θωρακική διατασιμότητα) να αδειάζουν σε υψηλούς όγκους, αφήνονας τις αναπνευστικές μονάδες με αργές χρονικές σταθερές, να αδειάζουν σε χαμηλότερους πνευμονικούς όγκους. Όταν αυτές οι ”υπομέγιστοι πνευμονικοί όγκοι παράγονται κατά την ήρεμη αναπνοή, οι ταχέων χρονικών σταθερών  αναπνευστικές μονάδες αδειάζουν σε εκείνους τους χαμηλούς όγκους, απολήγοντας σε μεγαλύτερη εκπνευστική ροή, υπό τον δεδομένο όγκο·
  3. Η μέγιστη εκπνευστική ροή που δεν παράγεται στη μέγιστη εκπνευστική προσπάθεια, ιδίως, στους χαμηλούς πνευμονικούς όγκους, λόγω της αυξημένης δυναμικής συμπιέσεως και, ακόμη και πρώιμης συγκλείσεως σε μερικές περιπτώσεις, κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας βίαιης ζωτικής χωρητικότητας, FVC.

Η αύξηση του τελοεκπνευστικού πνευμονικού όγκου, κατά τη διάρκεια ασκήσεως (δυναμική υπερδιάταση) επί αθενών με ΧΑΠ, είναι αποτέλεσμα μηχανικών σταθερών χρόνου (τ) που είναι παρατεταμένοι, σχετικά  με το χρόνο που διατίθεται για επιτέλεση της εκπνοής. Αυτό συνεπάγεται ότι ο VT  καθηλωμένος στα όρια της διατασιμότητας, προσθέτει ένα ”περιοριστικό” στοιχείο στην απόφραξη.

Στους παράγοντες που καθορίζουν την αναπνευστική συχνότητα (fB ), όπως οι εισπνοές υψηλών μιγμάτων Ο2, ή/και η φυσική άσκηση αποδεικνύονται δραστικοί στη βελτίωση της ανοχής στην άσκηση.

Εάν τα άνω όρια της ανοχής στην άσκηση καθορίζονται από  πνευμονικές παραμέτρους, άλλα στοιχεία, από τα συστήματα παροχής ενέργειας στον οργανισμό, μπορεί να μην άγονται στα όριά τους κατά την κόπωση. Επομένως, η μεγίστη καρδιακή συχνότητα, το Ο2 παλμού, και τα L ̅a είναι συχνά ιδιαίτερα χαμηλά, παρ΄ό,τι προβλέπεται στους ασθενείς με ΧΑΠ. Αν και οι τύποι απαντήσεων των αερίων αίματος στην άσκηση εμφανίζουν ποικίλη διακύμανση, επί ΧΑΠ, σε πολλές περιπτώσεις τα επίπεδα PαO2  μπορεί να διατηρούνται φυσιολογικά, χωρίς περαιτέρω υποξαιμία. Τα όρια της ικανότητας διαχύσεως κατά μήκος της κυψελιδοαρτηριακής μεμβράνης δεν φαίνονται να εισφέρουν ιδιαίτερα, και h αυξημένη διασπορά του δείκτη V̇A/Q̇ δεν φαίνεται να επιδεινώνεται. Επίσης, εκείνοι οι ασθενείς που οδηγούνται σε  μεταβολική οξέωση, κατά τη διάρκεια της ασκήσεως συνήθως εμφανίζουν μικρή ή καθόλου αναπνευστική αντιρρόπηση, λόγω τους αποφρακτικού κωλύμματος.

βλεπε:

Εffect of Heliox Breathing on Dynamic Hyperinflation in COPD Patients
βιβλιογραφία
T. Hunt et al., 2005, 
P. M. A. Calverley et al., 2010,
O'Donnell and P. Laveneziana, 2006
P. Palange. Editorial, Eur Respir Rev 2010