Lungefunktionsmåling

Basisoplysninger¹

• Måling af lungefunktionen omfatter forskellige typer af undersøgelser, hvoraf de 3 vigtigste er:

  • Måling af den forcerede eksspiration, som også betegnes spirometri

  • Måling af de statiske lungevolumina

  • Måling af diffusionskapacitet.

Spirometri

• Spirometri fokuserer på den forcerede eksspiration og måler:

  • Mængde eller volumen af den luft, som pustes ud

  • Strømningshastigheden eller flowet ved udåndingen.

• Spirometri omfatter registrering af FEV₁ og FVC, som angives i liter samt registrering af flow, som oftest angives i liter/minut (nogle spirometre angiver flow i enheden liter/sekund).

• I almen praksis kan man gennemføre spirometri (måling af FEV₁ og FVC), mens man på et lungelaboratorium eller i speciallægeregi kan udføre en fuldstændig lungefunktionsundersøgelse med måling af lungevolumina og diffusionskapacitet.

Peak flow

• Peak expiratory flow, den maksimale hastighed ved udåndingen, som ses ved starten af udåndingen og angives i liter/min.

Indikation

• Påvise lungesygdom

• Belyse typen og sværhedsgraden af eventuel lungefunktionsnedsættelse

• Monitorere sygdomsudvikling

• Risikovurdering før kirurgi

Spirometri

Forcerede eksspiratoriske målinger

• Patienten sidder (eller står) afslappet og uden stramtsiddende tøj 

• Spirometri starter med fuld inhalation efterfulgt af forceret eksspiration, hvor patienten puster ud så kraftigt som muligt, og tømmer lungerne helt

• Eksspirationen fortsætter så længe som muligt (indtil lungerne er helt tomme)

• Lungeraske personer tømmer lungerne i løbet af få sekunder, mens patienter med obstruktiv lungesygdom kan puste helt op til 10-15 sekunder

• Luftmængden og hastigheden under ekspirationen måles og fremstilles i en grafisk kurve, enten som tid-volumen kurve eller som flow-volumen kurve

• Der foreligger en række kriterier for at målingen er gennemført korrekt¹

Peak flow-måling

• Ved måling af peak flow kan anvendes peak flow-meter, men alle spirometre måler også peak flow 

• Vær opmærksom på, at nogle spirometre angiver peakflow i L/sekund og ikke i L/min  

• Hensigten er at måle den højeste hastighed af den luftstrøm, som opstår, når patienten puster ud gennem munden, dvs. patienten behøver ikke at tømme lungerne helt. Det er dog vigtigt, at patienten har inhaleret maksimalt, før eksspirationen påbegyndes

• Peak flow er mere kraftafhængig end FEV₁

Lungefunktionsvariabler

Volumenmål

• FVC

  • Forceret vitalkapacitet

  • Patienten inhalerer maksimalt, puster ud så hurtigt og fuldstændigt som muligt

  • Det totale volumen, som tømmes ud, udgør FVC (angives i liter)

  • I den daglige klinik betragtes værdier under 80 % af forventet normalværdi som signifikant nedsatte

  • Mere korrekt er det dog at angive den måle værdi som z-score i forhold til den forventede normalværdi

    • z-score tager bedre højde for biologisk variation i forhold til alder, køn og højde.

    • En z-score på -1,65 definerer nedre normalgrænse (NNG, engelsk lower limit of normal (LLN)) og svarer til 5-percentilen

    • Let nedsættelse svarer til z-score fra -1,65 til -2,5

    • Moderat nedsættelse svarer til z-score fra -2,51 til -4,0

    • Svær nedsættelse svarer til z-score mindre end -4,1

• FEV₁

  • Gennemføres som den første del af FVC-målingen

  • Eksspireret volumen i løbet af første sekund (angives i liter)

  • Bedømmelsen af FEV₁ nedsættelsen svarer til bedømmelsen af FVC: det vil sige enten som % af forventet værdi eller som z-score med samme grænseværdi for let, moderat eller svær nedsættelse 

• FEV₁/FVC ratio. Bør angives som et decimaltal fx 0,75 og ikke i % dvs. ikke som 75 %, da dette kan forveksles med FEV₁ i % af forventet normalværdi

  • Procentvis forhold mellem FEV₁ og FVC, det vil sige, hvor stor andel af forceret vitalkapacitet tømmes ud i løbet af et sekund

  • Denne variabel definerer obstruktion: hvis forholdet er under 0,7 taler man i den daglige klinik om obstruktiv lungefunktionsnedsættelse.

  • Værdier mellem 0,65 og 0,7 kan nogle gange ses hos personer over 70 år, uden at de nødvendigvis er patologiske. Derfor anbefaler man ved bedømmelsen også at vurdere z-score hvor værdier under -1,65 (det vil sige svarende til den nedre normalgrænse) betragtes som obstruktion

Flowmål

• Peak flow

  • Peak expiratory flow: den maksimale værdi opnås tidligt under eksspirationen

  • Angives typisk i liter per minut. Nogle spirometre angiver dog liter per sekund

  • Vurdering af peak flow-målinger er mest egnet til monitorering eller til påvisning af astma, hvor man fokuserer på variationen mellem målingerne i løbet af dagen eller på forskellige dage

  • Vanligvis kan de fleste reproducere Peakflow-værdierne inden for 40 L/min 

  • Peak flow-måling kan ikke erstatte måling af FEV₁ og FVC i diagnostikken af lungesygdom

• FEF 50

  • Forceret eksspiratorisk flow når halvdelen af vitalkapaciteten er pustet ud. Angives i liter/s eller liter/min

• FEF 25-75

  • Gennemsnitlig flow i den midterste del af eksspirationen, efter at 25 % af vitalkapaciteten er pustet ud, og indtil 75 % er pustet ud. Angives i liter/s eller liter/min

Fejlkilder

• Spirometri forudsætter en motiveret og samarbejdende patient¹

• Validitet

  • Før tolkning skal undersøgeren vurdere, i hvilken grad resultaterne giver et rigtig billede af patientens lungefunktion (validitet)

  • Mindst tre spirometrimålinger skal laves for at sikre bedst mulig validitet, dvs. de to bedste resultater af henholdsvis FVC og FEV₁ bør ikke afvige mere end 100-200 ml

  • Ved at betragte kurvernes form kan man få et godt indtryk af, om spirometrien er gennemført korrekt

• Normalværdier for spirometri varierer med patientens:

  • Højde

  • Vægt

  • Alder

  • Køn

  • Etnisk baggrund (disse er i dag indbygget i de elektroniske spirometre)

Tolkning

• Moderne elektroniske spirometre beregner forventet værdi på grundlag af patientens køn, alder og højde (og nogle gange også vægt)

• Der findes også et dansk normal materiale for FEV₁ og FVC, som kan rekvireres fra Danmarks Lungeforening

• I de seneste anbefalinger vedrørende tolkning af spirometri og andre lungefunktionsmål (diffusion, lungevolumina) anbefales det, at man går over til at beskrive resultaterne i forhold til nedre normalgrænse (NNG) som svarer til den nedre 5 %-percentil. Den målte værdi udtrykkes ved Z-score: Z-score på 0 betyder, at der ikke er forskel på den observerede og den forventede værdi. En Z-score på < –1,65 betyder, at observationen med 95 % er under referencepopulationen. De fleste elektroniske spirometre har Z-score indbygget i deres rapporter. Man taler således om let lungefunktionsnedsættelse, hvis Z-score er mellem -2,5 og -1,65. Moderat nedsættelse defineres ved Z-score mellem -4 og -2,5 og svær nedsættelse ved værdier, som ligger på Z score under -4. Det forventes, at man i løbet af de næste år vil øge brugen af Z-score i tolkning af resultaterne

• Med hensyn til detaljeret tolkningsalgoritme henvises til rapport fra Dansk Lungemedicinsk Selskab¹

Fremgangsmåde ved bedømmelse af spirometri

• Først: sikre at måleresultater er valide

• Tolk resultaterne

• Vurdér om der foreligger et obstruktivt eller restriktivt ventilationsmønster

  • Obstruktivt mønster

    • Reduceret FEV₁/FVC ratio under den nedre normalgrænse (NNG) - hvilket i praksis ofte svarer til under 0,7

    • FEV₁ og peak flow er altid nedsatte, og FVC er også ofte nedsat, men nedsættelsen er mindre udtalt end nedsættelsen af FEV₁

  • Restriktivt mønster

    • Normal eller øget FEV₁/FVC samtidig med at både FEV₁ og FVC er nedsatte

    • Sikker påvisning af restriktiv lungefunktionsnedsættelse kræver måling af TLC (total lungekapacitet)

  • Blandet mønster

    • Nedsat FEV₁/FVC samtidig med nedsat TLC (kræver måling af statiske lungevolumina)

FEV₁ og Peak Flow

• Egenskaber

  • Begge måler strømningshastighed og er derfor nedsatte ved obstruktion

  • FEV₁ er relativt uafhængig af muskelkraft og er derfor et mere specifikt mål end Peak Flow

• Mønstre på kurverne

  • På flow-volumenkurven fremkommer ved obstruktion en såkaldt "hængekøjefacon" ved luftvejsobstruktion

FVC

• Kan være nedsat ved både obstruktivt og restriktivt lungefunktionsnedsættelse

Videreudredning

• Ved fund af obstruktionsmønster kan man foretage bronkodilator-responstest, også kaldet reversibilitetstest, hvor man gentager målingen ca. 30 min efter inhalation af hurtigtvirkende luftvejsudvidende medicin. Det er primært i stigning i FEV₁ som der fokuseres på:

  • Tolkning af testen er vanskellig og respons på broonkodilatator kan angives på forskellige måder: som absolut tal (fx bedring i FEV₁ på 150 ml), % af udgangsværdi (fx stigning i FEV₁ på 15 % af den initialt målte værdi) eller som stigning i forhold til den forventede normalværdi (fx stigning i FEV₁ fra 60 % af forventet værdi til 70 % af forventet værdi (dvs. stigning på 10 %)) 

  • Der er tale om statistisk signifikant reversibilitet, hvis FEV₁ øges med 10 % af forventet normalværdi (svarer til ca. 200 ml)

  • En stigning i FEV₁ på mere end 300 ml tyder på astma, men det er vigtigt at vide at manglende stigning af FEV₁ ved reversibilitetstest udelukker ikke astma

Diffusionskapacitetsmåling

• Lungediffusionskapacitet beskriver lungernes evne til at transportere gasser mellem alveoleluften og lungekapillærer. Selv om de fysiologisk relevante gasser som hurtigt skal kunne diffundere over alveolemembranen er ilt og kuldioxid, måles lungediffusion i laboratoriet ved at man måler diffusion for kulilte (CO)

• Man kan måle diffusion ved forskellige metoder, men den mest brugte er enkelt åndedrag-metoden (single-breath). Diffusionen ved denne metode angives som DLco, også kaldet transfer factor for kulilte

• Selve målingen foregår ved, at patienten inhalerer en luftblanding, med en lille koncentration af CO, som diffunderer hurtigt over alveolemembranen og binder sig til hæmoglobin, samt en lille koncentration af inert gas, fx metan eller helium, som fordeler sig i lungen og benyttes til udregning af fortyndingsvolumen (det alveolære volumen (VA)). Luftblandingen udåndes efter en kort vejtrækningspause. Mængden af sporgasserne i udåndingsluften analyseres med henblik på en udregning af, hvor meget af CO er forsvundet, og hvor meget den inerte gas er fortyndet

• Ved at dividere transfer factor med det alveolære volumen kan man udregne diffusionskonstant (DLCO/VA), som korrigerer for lungernes størrelse. Fx vil diffusionskapaciteten være nedsat til ca. halvdelen, hvis patienten kun har én rask lunge, mens diffusionskonstanten vil være normal

Indikationer for måling af diffusionskapacitet

• Udredning af åndenød, hvor man mistænker en pulmonal årsag, uden at spirometrien helt kan forklare patientens symptomer

• Monitorering af kendt interstitiel lungesygdom

• Udredning for emfysem

• Vurdering før planlagt lungekirurgi

• De målte værdier sammenlignes med normalmaterialet. Værdierne under 75 % af forventet værdi betragtes som abnorme

  • Let nedsættelse 60-74 % af forventet

  • Moderat nedsættelse 40-59 % af forventet

  • Værdier under 40 % af forventet værdi betragtes som svært nedsatte

  • For Z-scores,  som er en mere matematisk korrekt angivelse, svarer det til at:

    • Let diffusionsnedsættelse er ved Z-score er mellem -2,5 og -1,65

    • Moderat nedsættelse ved Z-score mellem -4 og -2,5

    • Svær nedsættelse ved Z score på under  -4 

• Ud over at udtrykke lungens gastransportevne er diffusionskapacitet også påvirket af afstemning mellem ventilation og perfusion og hæmoglobinkoncentration i patientens blod, og om patienten har røget for nyligt (pga. kulilte fra cigaretterne)

• Mange laboratorier angiver hæmoglobinkorrigeret diffusionskapacitet

Illustrationer

Instruktionsvideo til sundhedsfaglige

• Spirometrisk undersøgelse

Patientinformation

• Spirometri

• Peak-flow-måling ved astma

• Video: Spirometri, sådan forløber undersøgelsen