Jämförelse mellan sittande och stående position vid dynamisk spirometri

Jämförelse mellan sittande och stående

position vid dynamisk spirometri

Comparison between sitting and standing

position in dynamic spirometry

Författare: Suado Hogolof

Vårterminen 2021

Examensarbete: Grundnivå (G2E), 15 högskolepoäng Huvudområde: Biomedicinsk laboratorievetenskap Biomedicinska analytikerprogrammet, inriktning fysiologi BMLV, Examensarbete, 15 högskolepoäng

Institutionen för hälsovetenskaper, Örebro universitet.

Handledare: Sofia Skröder, universitetsadjunkt, Örebro universitet Examinator: Gabriella Lillsunde-Larsson, lektor, Örebro universitet

SAMMANFATTNING

Introduktion: Spirometri är en metod som utförs för att utesluta eller bekräfta en

lungsjukdom. Dynamisk spirometri innebär mätning av lungvolymsförändringar över tid och omfattar både långsam och forcerad spirometri. Vid långsam spirometri mäts vitalkapacitet (VK). Vid forcerad spirometri mäts forcerad exspiratorisk volym på en sekund (FEV1), forcerad vitalkapacitet (FVK) och FEV%. Spirometri utförs i sittande position men den kan också utföras i stående position. Syftet med studien var att

jämföra och se om det föreligger en signifikant skillnad för VK, FVK, FEV1 och FEV% vid dynamisk spirometri mellan sittande och stående position hos studenter utan känd lungsjukdom.

Material och Metod: Studien bestod av 21 frivilliga studenter med åldrarna 21-32 år,

där 18 var kvinnor och tre män. Datainsamlingen utfördes vid Örebro universitet och variablerna som mättes vid undersökningen var: VK, FVK, FEV1 och FEV%.

Mätningarna upprepades minst tre gånger i både sittande och stående position och de fick inte skilja sig åt mer än 150 ml. Ett parat t- test användes för att se om det förelåg en statistisk signifikant skillnad i mätvärdena mellan sittande och stående position.

Resultat: Det parade t-testet visade att det inte föreligger någon statistiskt signifikant

skillnad i variablerna VK (p = 0,19), FVK (p = 0,87), FEV1 (p = 0,37) och FEV% (p = 0,26) mellan sittande och stående position.

Slutsats: Det föreligger ingen statistiskt signifikant skillnad för dynamisk spirometri

mellan sittande och stående position. För att få en uppfattning om hur kroppsposition påverkar spirometri behövs en större population.

ABSTRACT

Introduction: Spirometry is a method performed to rule out or confirm a lung disease.

Dynamic spirometry involves measuring lung volume changes over time. The dynamic spirometry includes slow and forced spirometry. With slow spirometry, vital capacity (VC) is measured. In forced spirometry, forced exspiratory volume of one second (FEV1), forced vital capacity (FVC) and FEV% are measured. Spirometry is performed in a sitting position but can also be performed in a standing position. The aim of the study was to compare whether there is a significant difference for VC, FVC, FEV1 and FEV% in dynamic spirometry between sitting and standing position in students without known lung disease.

Method and Materials: The study consisted of 21 volunteer students aged 21-32, of

whom 18 were women and three men. The data collection was performed at Örebro University and the variables that were taken into account when performing it were: VC, FVC, FEV1 and FEV%. The maneuvers were repeated at least three times in both sitting and standing positions and they did not differ more than 150ml. A paired t-test was performed to see if there is a statistically significant difference in the measured values between sitting and standing position.

Result: The paired t-test showed that there is no statistically significant difference in the

variables VC (p = 0.19), FVC (p = 0.87), FEV1 (p = 0.37) and FEV% (p = 0, 26) between sitting and standing position.

Conclusion: There is no statistically significant difference for dynamic spirometry

between sitting and standing position. To get an idea of how body position affects spirometry, a larger population is needed.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

INTRODUKTION ... 1

Lungans fysiologi och anatomi ... 1

Tryckförhållanden i luftvägarna ... 1

Spirometri ... 3

Patofysiologi ... 4

Kroppsposition vid spirometri ... 5

MATERIAL OCH METOD ... 7

Urval ... 7 Etiskt övervägande ... 7 Statistisk databearbetning ... 8 RESULTAT ... 9 DISKUSSION ... 13 Resultatdiskussion ... 13 Metoddiskussion ... 15 Slutsats ... 16 Slutord ... 17 REFERENSER ... 18 BILAGOR ... 20

1

INTRODUKTION

Lungans fysiologi och anatomi

Lungorna är omgivna av pleura och består av fem lober, där tre finns i den högra lungan och två i den vänstra. För att kunna andas in och ut är våra lungor elastiska. Luftvägarna är uppdelade i övre och nedre delar. Den övre delen inkluderar näshålan, munhålan och svalget. De nedre luftvägarna består av luftstrupen och två huvudbronker som

successivt delas i allt mindre substrukturer. De minsta förgreningarna kallas bronkioler, vilket övergår i alveoler. Alveoler är omgivna av tätt kapillärnätverk och elastiska bindvävsfibrer. Gasutbytet sker genom alveolväggen som utgörs av pneumocyterna, basalmembran och kapillärväggen. På grund av det stora diffusionsområdet och det korta diffusionsavståndet kan en stor mängd syre och koldioxid utbytas mellan alveolerna och blodet på kort tid (1).

Syre diffunderar från alveolärluften till blodet och koldioxid diffunderar från blodet till alveolärluften. En förutsättning för att diffusionen ska ske snabbt är att partialtrycket av syre i den alveolära luften hålls på en hög nivå, medan det partiella trycket av koldioxid bibehålls på en normal låg nivå. Cellerna förbrukar syre, vilket innebär att syrgastrycket (pO2) i den alveolära luften är högre än pO2 i blodet. Eftersom gaser diffunderar från ett högt partiellt tryck till ett lågt partiellt tryck, kommer syre att diffundera från

alveolärluften till blodet. I vävnadsvätskan är pO2 lägre än pO2 i kapillärerna. Därför diffunderar syre i vävnadsvätskan och diffunderar vidare in i cellerna. Under

cellandning bildas koldioxid och denna koldioxid diffunderar in i blodet via

vävnadsvätskan, som beskriven ovan. I alveolärluften är koldioxidtrycket (pCO2) lägre än pCO2 i blodet (1).

Tryckförhållanden i luftvägarna

Under ventilation flödar luft från områden med högt tryck till områden med lågt tryck. Lufttransporten är således beroende av variationerna i alveolärtrycket eftersom

atmosfärtrycket är konstant. Innan inandning är trycket i alveolerna lika stort som trycket i atmosfären, vilket innebär att ingen luft varken strömmar in eller ut. Vid

2

inandning vidgas brösthålan så att intrapleurala trycket sjunker till -5cmH2O.

Tryckfallet gör att lungorna dras utåt tillsammans med bröstväggen, vilket får lungorna att expandera. Enligt Boyles lag orsakar expansion att alveolärtrycket sjunker, där P1 multiplicerat med V1 är lika med P2 multiplicerat med V2. Det minskade trycket i alveolerna gör så att de fylls med luft, eftersom atmosfärstrycket vid denna punkt är högre än alveolärtrycket. Fyllningen pågår tills tryckskillnaderna jämnar ut sig. Expansionen av brösthålan sker genom sammandragning av yttre interkostalmuskler, diaphragma och halsmuskler. Vid utandningen är alveolartrycket positivt och luften strömmar ut. Tryckskillnaden mellan alveolärtrycket och intrapleurala trycket benämns transpulmonellt tryck och är det tryck som håller lungorna utspända i brösthålan (1,2). Trycket som uppstår i lungorna påverkas av tyngdkraften. Vid upprätt kroppsläge blir ventilationen större basalt än apikalt, eftersom lungornas tänjbarhet är mycket större basalt än apikalt. I stående position bidrar bröstkorgens andningsrörelser mer till ökad andningsvolym än i ryggläget (3).

Figur 1 illustrerar tryckskillnader, alveolärtrycket, intrapleurala trycket samt det

3

Spirometri

Spirometri är en lungfunktionsundersökning som är utformad för att utesluta lungsjukdomar och spåra effektiviteten av behandlingar för diagnostiserade

lungsjukdomar. Registreringen är standardiserad att utföras i sittande ställning under andningen genom ett munstycke samtidigt som testpersonen bär näsklämma.

Spirometrin skiljer sig från många metoder genom att deltagarens fullständiga samarbete krävs och att skicklig vägledning av tekniker är behövlig för att uppnå

optimala resultat. Spirometri innebär mätning av in-och utandade gasvolymer och består av både dynamisk och statisk spirometri. Statisk spirometri innebär att lungvolymen mäts. Dynamisk spirometri innebär att mäta flöden av lungvolym över tid och omfattar långsam och forcerad spirometri. I långsam spirometri bestäms vitalkapacitet (VK) som är den maximala mängden av luft som kan inhaleras efter maximal utandning,

inspiratorisk vitalkapacitet (IVK) alternativt den maximala mängden av luft som kan andas ut efter maximal inandning, exspiratorisk vitalkapacitet (EVK). Hos friska individer är de i generellt lika stora. Tidalvolymen (TV) är den gasvolym som kan transporteras in och ut under andningscykeln. Utförandet av långsam vitalkapacitet sker minst tre gånger, och skillnaden mellan de tre försöken inte bör överstiga 150 ml. Större variabilitet indikerar ofullständig inandning (3).

Forcerad vitalkapacitet innebär individens förmåga att tömma lungorna från maximal inandning till forcerad utandning. De värdena som erhölls vid forcerad spirometri är bland annat forcerad exspiratoriska volymen på en sekund (FEV1), forcerad

vitalkapacitet (FVK) samt FEV%. FEV% är hur stor andel av lungvolymen som kan andas ut på en sekund och beräknas som FEV1 dividerat med maximala värdet för VK eller FEV1 dividerat med FVK (3). FEV1 representerar den forcerade exspiratoriska volymen under den första sekunden av en så kraftig utandning som individen klarar av. FEV1 beskriver individens maximala ventilationsförmåga. Om patienten har en

syrgasdiffusion som korresponderar med ventilationen kan mycket viktig information erhålls från värdet av FEV1. Om FEV1 är mindre än en liter så föreligger förhöjd risk vid operationer, eftersom ventilation under narkos kan vara försvårad (3,4).

Normalvärdet på spirometriska volymer påverkas av ålder, kroppsstorlek och kön. Kroppslängden är relaterad till samtliga lungvolymer. Män med samma kroppslängd

4

som kvinnor har något större lungkapacitet. Det elastiska återfjädringstrycket i lungorna minskar med åldern, vilket leder till en ökad avstängningsvolym och en ökad

residualvolym, och eftersom den totala lungkapaciten princip är oförändrad kommer VK att minska med åldern. VK reduceras något vid uttalad övervikt eftersom bukens eftergivlighet är minskad. Värdet på FEV1 minskas även med stigande ålder (3).

Figur 2 visar flöde-volymkurva hos en normal individ. Forcerad exspiratoriska volym

på en sekund (FEV1) och forcerad vitalkapacitet (FVK). Den grå kurvan representerar individens kurva och den vita kurvan representerar referenskurvan. Flödeshastigheten på y-axeln är i liter per sekund och på x-axeln är volymen i liter (5).

Patofysiologi

Spirometri används för att ställa en säker diagnos av obstruktiva och restriktiva lungsjukdomar. Spirometriavvikelser kan indelas i obstruktiva, restriktiva, obstruktiv kombinerad med restriktiv och tecken på höga luftvägshinder (6). Obstruktiv

lungsjukdom innebär att luftvägarnas diameter minskar, vilket ökar motståndet för luftflödet. De två huvudsakliga sjukdomstillstånden är astma och kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL). Spirometriundersökning används för att se om obstruktiviteten är reversibel, det vill säga ett reversibilitetstest utförs. Reversibilitetstestet innebär att

5

patienten inhalerar β2-agonist efter en dynamisk spirometri. Normaliseras obstruktionen eller förbättras den med 12% eller 200 ml då orsakas obstruktionen av astma. Om det inte finns någon eller obetydlig förbättring talar detta för KOL. I obstruktivt tillstånd är kvoten FEV1/VK sänkt. Flöde-volymkurvan visas vanligtvis som en hängmattaform med låga slutexspiratoriska flöden som är ett tecken på att det föreligger en perifer luftvägsobstruktion. Restriktiv lungsjukdom avser oförmågan att expandera lungorna normalt och orsakas av interstitiella lungsjukdomar, neuromuskulära sjukdomar och minskad aktivitet i diafragman. Låg tänjbarhet i lungparenkymet, såsom vid lungfibros gör att brösthålan inte kan expandera ordentligt. Med spirometrin karakteriseras restriktiv av onormalt lågt VK, oförändrad eller högt FEV% och en liten flöde/volym-kurva med ökat maximalt utandningsflöde. Vid restriktiv minskas även den totala lungkapaciteten, en otillräcklig förmåga att fylla lungorna till den normal maximala luftmängden (3,6).

Kroppsposition vid spirometri

Spirometri kan antingen utföras i sittande eller stående position så länge det

dokumenteras. Enligt American Thoracic Society och European Respiratory Society (ATS/ERS) rekommenderas en sittställning för att undvika fall vid synkope. Människor med normal vikt uppvisar samma resultat i både sittande och stående positionen (7). Flera studier på friska individer och individer med lungsjukdomar har visat att spirometri påverkas av kroppsposition. En studie av friska män och kvinnor i Indien visade att FEV1 ökade från ryggläge till stående position (8). I annan studie på 45 friska män och kvinnor med en genomsnittlig ålder på 21 år visade att FEV1 minskade med 120 ml från sittande till stående, vilket var statistiskt men inte kliniskt signifikant (9). I en tidigare studie som genomfördes i Indien har det visat sig att FVK, FEV1 och FEV% påverkas av kroppsposition. I denna studie har FVK och FEV1 ökat vid stående position i jämförelse med sittande hos 20 friska icke-rökande manliga läkarstudenter i åldern 19-22 (10). En annan studie utförd i Indien på både män och kvinnor i åldersgruppen 20-30 år med måttlig till svår astma visade att stående position gav bättre resultat för FVK och FEV1 (11). Dessa studier visade varierande resultat för kroppsposition i dynamiska spirometri, så det är intressant att se om det kommer att variera även hos friska individer

6

utan känd lungsjukdom samt få en uppfattning om hur kroppspositionen kan påverka spirometri.

Syfte

Syftet med studien är att jämföra om det finns en statistiskt signifikant skillnad för VK, FEV1, FVK samt FEV% vid dynamisk spirometri mellan sittande och stående position hos friska individer utan känd lungsjukdom.

Frågeställning

Ses det någon statistisk skillnad mellan VK, FEV1, FVK samt FEV% mellan sittande och stående position?

7

MATERIAL OCH METOD

Urval

I studien deltog totalt 21 frivilliga studenter inom kursen och bestod utav tre män och 18 kvinnor. Medelåldern för deltagarna var 24 år (21–32 år) med en medellängd på 166 cm (150–184 cm). Exklusionskriterierna var att studenterna inte skulle ha någon känd lungsjukdom och inte heller vara aktiv rökare.

Datainsamlingen utfördes vid Örebro universitet och utrustningen som användes var Jaeger MasterScreen PFT (Carefusion, Hoechburg, Tyskland). Utrustningen

volymkalibrerades dagligen innan studien utfördes. Deltagarna fick information om att avstå från kaffe, te och andra koffeinhaltiga produkter två timmar före utförandet. Före undersökningen blev deltagarna informerade om hur de olika mätningarna skulle utföras. Ordningen på undersökningarna varierades för att inte påverka resultatet, det vill säga att sittande position utfördes före än stående på 11 deltagare och stående före än sittande position utfördes på tio deltagare. Vid sittande position fick deltagarna att sitta rakt i ryggen, helt avslappnad med fötterna på golvet. Vid stående position fick deltagarna att stå i rakt i ryggen, helt avslappnad. Det första mätningen som deltagarna genomförde var långsam vitalkapacitet. Vid långsam vitalkapacitet började deltagarna med fem andetag i ett munstycke med näsklämman på. När jämn tidalandning har uppnåtts instruerades deltagarna att andas ut maximalt och sedan en maximal inandning. Vid forcerad vitalkapacitet har deltagarna börjat med normal andning, följd av snabb inandning, följd av snabb och maximal utandning, under minst sex sekunder och avslutades med snabb inandning. Mätningarna upprepades tre gånger vardera för att få tre jämförbara resultat och de fick inte skilja sig åt mer än 150 ml. Det högsta FVK respektive FEV1-värdet bland minst tre godkända mätningar valdes och kvoten

beräknades från dessa värden. Resultatet visades i form av en flöde-voymkurva och en tabell med mätvärdena.

Etiskt övervägande

Ett informerat samtycke angående studiens utformning delades ut skriftligt på plats till samtliga deltagare. Detta formulär innehöll information om personuppgifter och hur

8

personuppgifterna skulle hanteras. De personuppgifter som behövdes för studien var kön, längd, ålder samt vikt. Deltagarna var medvetna om innebörden av studien och hade rätt att avbryta sin medverkan när som helst utan att ange anledning. Deltagarna avidentifierades med koder så att ingen obehörig kunde komma åt personuppgifter och känsliga information. Spirometri är en icke- invasiv metod men den kan provocera fram obstruktiva och restriktiva symtom hos deltagarna. Inga intygprövning söktes hos etikprövningsmyndigheten eftersom examensarbete som utförs inom ramen för högskolutbildning omfattas inte av etikprövning (12).

Statistisk databearbetning

Studien är en kvantitativ metod där värdena överfördes till programmet Excel (Microsoft Excel, Stockholm, Sverige). Medelvärdet och standarddeviationen beräknades på alla variabler för respektive position. Normalfördelning antogs på

samtliga mätvärdena utifrån granskning av stapeldiagram. Nollhypotesen (H0) är att det inte föreligger signifikant skillnad i mätresultaten mellan de två positionerna, sittande och stående. Mothypotesen (H1) är att det föreligger signifikant skillnad i mätresultaten mellan sittande och stående position. Signifikantnivå sattes till 5% (p<0,05). Ett parat t-test utfördes för att se om det förelåg en statistiskt signifikant skillnad i mätvärdena för variablerna VK, FVK, FEV1 och FEV% mellan sittande och stående position.

9

RESULTAT

Resultatet nedan är baserade på 21 deltagare som uppfyllde inklusionskriterierna. Deltagarna bestod utav 18 kvinnor och tre män med en medelålder på 24 år och en medellängd på166 cm. I tabell 1 visas medelvärdet samt standarddeviationen för deltagarnas ålder, längd samt vikt.

Tabell 1. Demografisk data över deltagarna. Medelvärdet och standarddeviationen på

ålder, längd och vikt redovisas nedan.

Deltagare(N=21) Medelvärde

±

Ålder (år) 23,5

± 3,1

Längd (cm) 166,2

± 8,5

Vikt (kg) _65,2

_{± 10,4}

SD = Standarddeviation.

I tabell 2 presenteras medelvärdet och standarddeviationen för variablerna VK, FVK, FEV1 och FEV% för sittande respektive stående position. Det parade t-testet visade att det inte fanns någon statistiskt signifikant skillnad i variablerna VK (p = 0,19), FVK (p = 0,87), FEV1 (p = 0,37) och FEV% (p = 0,26) mellan sittande och stående position.

Tabell 2. Medelvärde, standarddeviation, differens för dynamisk spirometri för sittande

och stående position samt p-värdet.

Sittande Stående

Medelvärde

± SD

Medelvärde ± SD

VK 3,96 ± 1,00 3,93 ± 1,02 0,03 0,19 (P>0,05)

FVK 4,06 ± 1,06 4,05 ± 1,12 0,01 0,87 (P>0,05) FEV1 3,46 ± 0,77 3,48 ± 0,81 0,02 0,37 (P>0,05) FEV% 86,24 ± 6,87 86,76 ± 7,49 0,52 0,26 (P>0,05)

10

VK = Vitalkapacitet, FVK = Forcerad vitalkapacitet, FEV1 = Forcerad exspiratorisk volym på en sekund, FEV% = Forcerad exspiratorisk volym uttryckt i procent av forcerad vitalkapacitet, SD = Standarddeviation.

Figur 3 visar tio deltagare som hade ett ökat värde på VK och endast fyra uppvisade ett minskat värde i sittande position jämfört med stående position. Sju deltagare uppvisade ett oförändrat värde på VK mellan sittande och stående position.

Figur 3 redovisar individuell skillnad på mätvärdena vitalkapacitet (y-axeln) mellan

sittande och stående position för respektive deltagare (x-axeln).

Figur 4 visar åtta deltagare som har visat ett oförändrat värde för FVK mellan sittande och stående position. Nio deltagare har visat ett ökat värde för FVK i sittande position jämfört med stående position. Endast fyra deltagare har fått ett minskat värde i sittande position jämfört med stående position.

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 Vo ly m (L ) Sittande Stående

VK

11 Figur 4 redovisar individuell skillnad på mätvärden forcerad vitalkapacitet (y-axeln)

mellan sittande och stående position för respektive deltagare (x-axeln).

Figur 5 visar mätvärdena på variabeln FEV1 hos deltagarna. 11 deltagare har visat ett oförändrat värde för FEV1 mellan sittande och stående position. Sex deltagare har visat ett minskat värde och endast fyra deltagare har visat ett ökat värde för FEV1 i sittande jämfört med stående position.

Figur 5 redovisar individuell skillnad på mätvärdena forcerad exspiratorisk på en

sekund (y-axeln) mellan sittande och stående position för respektive deltagare (x-axeln). 2,3 2,8 3,3 3,8 4,3 4,8 5,3 5,8 6,3 Vo ly m (L ) Sittande Stående

FVK

FEV1

12

Figur 6 visar ett minskat värde för FEV% för tio deltagare i sittande position i

jämförelse med stående position. Sju deltagare har visat ett oförändrat värde för FEV% mellan sittande och stående position och endast fyra deltagare visat ett ökat värde i sittande jämfört med stående position.

Figur 6 redovisar individuell skillnad på mätvärdena forcerad exspiratorisk volym

uttryckt i procent av forcerad vitalkapacitet (y-axeln) mellan sittande och stående position för respektive deltagare (x-axeln).

70 75 80 85 90 95 100 FE V/ FVK (% ) Sittande Stående

FEV%

13

DISKUSSION

Resultatdiskussion

Syftet med denna studie var att undersöka om dynamisk spirometri påverkas av olika kroppspositioner bland friska studenter utan kända lungsjukdomar. Resultatet visade att det inte fanns någon statistiskt signifikant skillnad i variablerna VK, FVK, FEV1 och FEV% mellan sittande och stående positioner. Att det inte visade någon statistisk skillnad i mätvärdena kan relateras till en tidigare studie där det beskrevs att friska individer med normalvikt genererar likvärdiga resultat vid båda positionerna. Forskarna beskriver också att de överviktiga deltagarna uppvisar djupare inspiration vid stående position och därför presterar bra vid utförandet av forcerad vitalkapacitet (13). Denna studie uppvisade små skillnader på värdena mellan sittande och stående positioner hos de flesta deltagarna, men skillnaden var inte signifikant. Till exempel minskade VK värden hos de flesta deltagarna i stående position och FEV1 hade ökat hos de flesta deltagare i stående position. Dessa värden visade ingen statistiskt signifikant skillnad. Detta tolkades som att deltagarna med ökade FEV1-värden i stående position presterade bäst i den positionen jämfört med sittande position. För den här studien har en deltagare visat en ökning för samtliga variablerna i stående position. Denna deltagare har visat ett ökat värde för FEV1 samt FVK med 400 ml vardera i stående position jämfört med sittande position. Förklaring till ökningen var att hen hade skolios i ryggraden (ange värdena). Denna deltagare tyckte att det var jobbigt att utföra mätningarna i sittande position jämfört med stående position.

En annan studie på 45 friska individer varav 30 män och 15 kvinnor med en

genomsnittlig ålder på 21 år visade en statistiskt signifikant skillnad för FEV1 och FVK i sittande jämfört med stående position, vilket inte kan relateras till resultatet i denna studie. Studien har inte varierat ordningen på kroppspositionerna men forskarna har jämfört sina resultat med en annan studie som har gjort mätningar i stående positionen före sittande positionen och kunnat uppvisa ett liknande resultat. Ovanstående studie kan inte relateras till denna studie på grund av den stora populationen som denna studie saknar. Endast tre män deltog i studien, vilket inte kan jämföras med studier gjort på 30

14

män (9). Forskarna har även inkluderat andra parametrar inom dynamisk spirometri i studien som visade en signifikant skillnad i de olika positionerna. I deras studie inkluderades även ryggläge position där den gav det mest negativa effekten i

lungvolymerna. Denna studie undersöktes endaste sittande och stående position. Enligt forskarna i studien har deltagarna genomgått utbildning om utförandet av spirometrin innan de deltog studien, vilket inte har gjorts i denna studie (9).

Ytterligare en studie vars resultat inte överensstämde med resultatet av denna studie var en studie på 20 friska icke-rökande manliga läkarstudenter i åldern 19-22 år där det fanns en ökning på FVK och FEV1 vid stående positionen i jämförelse med andra positioner såsom ryggläge, vänster lateral och höger lateral position. Orsaken till ökningen är fysiologiska faktorer, såsom en utvidgning av thorax och en ökad

lungtänjbarhet vid stående position, vilket bidrar till ökad lungkapacitet. Enligt studien har stående position gett högre lungvolymer jämfört med andra positioner. Ju mer upprätt en individ är, desto mer ökar de spirometriska värdena. Dessutom kan stolens ryggstöd i sittande läge begränsa bröstkorgens expansion, vilket resulterar i begränsad bröstkavitetskapacitet och därmed minskad lungvolym (10). Forskarna har först utfört mätningen på FVK och därefter FEV1 till skillnad från denna studie där båda

mätningarna utfördes vid samma undersökningstillfälle. Denna studie har gjort båda mätningarna samtidigt och deltagarna fortsatte att blåsa ut minst sex sekunder, vilket inte har gjorts i den tidigare studien. Enligt ATS/ERS riktlinje ska utandningen pågå minst sex sekunder med mindre än 50 ml som andas ut under de två sista sekunderna (5). Studien har enbart undersökt män till skillnad från den här studien vars data är mest baserat på kvinnor samt deltagarnas ålder för denna studie var mellan 21-32 år. Som det nämndes tidigare påverkas lungvolymerna av kön, åldern och kroppsstorlek.

En ytterligare studie på 30 män och kvinnor med astma i åldersgruppen 20-30 år visade att lungvolymen i variablerna FVK och FEV1 ökade signifikant i stående position, vilket inte kan relateras till resultatet av denna studie på grund av att endast individer utan känd lungsjukdom deltog. I studien ingick jämförelse av andra positioner såsom supine position som antas ha negativa effekter på lungfunktionen, såsom minskad

15

lungvolym och lungkapacitet, ökad avstängningsvolym för luftvägarna, minskad flödeshastighet och syremättnad (11).

Metoddiskussion

Den här studien är baserad endast på 21 deltagare bland kursstudenter. Det var svårt att rekrytera flera studenter på grund av pandemin. På grund av coronarestriktioner har vissa studenter svårt att vara vid universitet och delta i studien. Studenter som deltog i studien uppfyllde inklusionskrieterium att inte ha lungsjukdomar såsom astma eller vara aktiva rökare. Det var för att inte utsätta deltagarna för risker eftersom spirometrin kan provocera fram obstruktiva eller restriktiva symtom hos deltagaren, vilket är en risk som bör undvikas. Även studenter som anses vara friska kan provocera fram dessa symtom och med tanke på det undvek denna studie detta, genom att deltagarna ständigt

tillfrågades om studiegenomförandet kändes obekväm och att även inte upprepa vissa mätningar, när deltagaren visade tecken på obehag. De flesta deltagarna har aldrig gjort undersökningen förut, vilket gjorde att de kunde prestera bättre i sista försöket. Detta är därför de flesta uppvisade en ökning i sista mätning, jämfört med det första mätning Vissa studenter uppvisade däremot ett minskat mätvärde i slutet av genomförandet, vilket kan tolkas som att de har blivit trötta. Undersökningarna gjordes vid ett och samma tillfälle, vilket kan ge trötthet hos deltagarna och leda till att de inte orkar blåsa mer vid båda tillfällena utan paus. För att minimera felkällor utfördes sittande position före än stående på 11 deltagare och stående position före än sittande på tio deltagare. I denna studie exkluderades rökare men om deltagarna har rökt tidigare beaktades det inte för att inte minska antal deltagare.

Mätvärdena som erhölls från spirometrin är mycket beroende av deltagarens samarbete med undersökaren. Att uppnå bästa möjliga resultat beror på deltagarens skicklighet och hur bra denne instrueras av undersökaren. Men något som kan ha påverkat denna studie kan vara att deltagarna som deltog i denna studie även deltagit i andra studier under samma dag. Enligt ATS/ERS riktlinjer bör tre acceptabla mätningar göras, mer än åtta mätningar orsakar att deltagarna blir extremt trötta. För FEV1 och FVK bör de två bästa värdena ligga inom 5% eller 150 ml av varandra, beroende på vilket som är störst (5).

16

En kvalitetsspirometri är avgörande för diagnos och behandling av lungsjukdomar. Med högkvalitativspirometri ingår bland annat en noggrann och exakt spirometer med

korrekt underhåll av utrustningen, där riktlinjer och standarder följs. För att erhålla högkvalitativa data är kalibreringen en del av kvalitetsfaktorn. Enligt ATS/ERS rekommendationer ska utrustningen kalibreras dagligen eller regelbundet innan mätningar utförs. Kalibrering är en kontrollfunktion. Beroende på typ av utrustning genomförs kalibreringen med en tre liter kalibreringsspruta som pumpas igenom, för att kontrollera att utrustningen läser korrekt (14). De tidigare studierna nämndes inte om kalibreringen utfördes innan mätningarna. För denna studie kalibrerades utrustningen innan den användes till studien.

För vidare studier rekommenderas en större studiepopulation med lika många män som kvinnor med variation av längd och vikt, eftersom lungvolymer påverkas av

kroppslängd, kön samt vikten. Vidare behövs även en utrustning som inte har en begränsad höjd, eftersom frågan är hur långt kan pneumotachen för denna utrustningen som studien användes kan skjutas upp så att deltagare med en längd på 184 cm eller längre kan blåsa i stående position. Den längsta deltagaren i denna studie var 184 cm och det gick att utföra i stående position med pneumotachen, men längre än 184 cm var det osäkert att skjuta upp utrustningen så att den hamnar ett bra läge för individerna att blåsa. Dessutom bör de positionerna utföras vid två olika tillfällen så att de inte

påverkas av varandra.

Slutsats

Det föreligger ingen statistiskt signifikant skillnad för VK, FVK, FEV1 och FEV% mellan sittande och stående position. Dock förekom små ökningar samt minskningar för dessa variabler som inte var signifikanta. För att kunna dra en generell slutsats behövs en större studiepopulation som använder ett bredare åldersintervall i en större

17 Slutord

Ett stort tack till min både metod och skrivhandledare Sofia Skröder, universitetsadjunkt i biomedicin, institutionen för hälsovetenskaper, Örebro universitet som har hjälpt mig med råd och synpunkter vid skrivandet av examensarbetet. Ett stort tack till alla studenter som deltog studien.

18

REFERENSER

1. Sand O, Sjaastad ØV, Haug E, Bjålie JG. Människokroppen med fysiologi och anatomi. Andra uppla. Stockholm: Liber AB; 2006.

2. Hall JE, Guyton AC. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 12:e uppla. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2011.

3. Hedenstierna G, Hedenström H, Bäcklund L. Lungfysiologi och diagnostik vid lungsjukdom. Första uppl. Lund: Studentlitteratur; 2012.

4. Ericson T, Lind M, redaktörer. Medicinska sjukdomar. Femte uppl. Lund: Studentlitteratur; 2020.

5. Moore VC. Spirometry:step by step. Breathe. 2012;8:232-40.

6. Gustafsson P, Zetterström O. Spirometri: teori och klinik. Första uppla. Solna: GlaxoSmithKline; 2013.

7. Belfrage B, Hansson A, Bake B. Performance and interpretation of spirometry. Clin Respir J. 2016;10:567-73.

8. Saxena J, Gupta S, Saxena S. A study of change of posture on the pulmonary function tests: can it help COPD patients? Indian J Community Health. 2006;18:10-2.

9. Patel AK, Thakar HM. Spirometric values in sitting, standing and supine position. Lung Pulm Resp Res. 2015;2:00026.

10. Ganapathi LV. Vinoth S. The estimation of pulmonary functions in various body postures in normal subjects. Int J Adv Med. 2015;2:250-4.

11. Melam GR. Buragadda S. Alhusaini A. Alghamdi MA. Alghamdi MS. Kaushal P. The effect of different position on FVC and FEV1 measurements of asthmatic patients. J Phys Ther Sci. 2014;26:591-3.

12. Lag om etikprövning av forskning som avser människor (SFS 2003:460). Stockholm: Utbildningsdepartementet [hämtad 2021-05-01]. Tillgänglig från: https://www.riksdagen.se/sv/dokument-

13. Miller MR, Crapo R, Hankinson J, Brusasco V, Burgo F, Casaburi R, Coates A

et al. General considerations for lung function testing. Eur Respir J.

19

14. Hegewald MJ, Gallo HM, Wilson EL. Accuracy and quality of spirometry in primary care offices. Ann Am Thorac Soc. 2016;13:2119-24.

20

BILAGOR

Informationsbrev

Mitt namn är Suado Hogolof och läser sista terminen till biomedicinsk analytiker med inriktning klinisk fysiologi i Örebro universitet. Jag kommer att skriva ett

examensarbete vars syfte är att jämföra dynamisk spirometri mellan sittande och stående position. Dynamisk spirometri innebär mätning av lungvolymsförändringar över tid och består av långsam (VK) och forcerad spirometri (FVK). Vid långsamma spirometri kommer du som deltagare att få andas i ett munstycke ett par vanliga andetag följt av en långsam maximal inandning och sedan en långsam maximal utandning. Vid forcerad kommer du som deltagare att kunna andas normalt för att sedan göra en snabb inandning, följt av en snabb maximal utandning i minst sex sekunder och avslutas med snabb inandning. Dessa kommer att utföras minst tre gånger vardera i sittande och stående position för att få tre jämförbara resultat. Undersökningen kommer att äga rum vid Örebro universitet i spirometrisalen.

För att kunna delta i studien behöver dessa frågor besvaras:

Ålder: ………. Längd: ………. Vikt: ………. Kön: ………. Röker du?

Har du någon lungsjukdom?

Hantering av persondata

Denna hantering av personuppgifter bygger på att dina personuppgifter behandlas med ditt samtycke. Du kan när som helst ta tillbaka samtycket och uppgifterna får då inte bevaras eller behandlas vidare. Genom insamling av uppgifter om registrerade mätdata

21

från lungfunktionsundersökningarna kommer de att utgöra underlag i ett examensarbete på kandidatnivå. Personuppgifterna kommer behandlas under den tid det tar att

färdigställa examensarbetet under vårterminen 2021 varefter de raderas. Du kan ta del av det som registrerats om dig eller ha synpunkter på de uppgifter som samlats in

genom att kontakta ansvariga för examensarbetet enligt nedan angivna kontaktuppgifter. Jag har muntligen informerats om studien och även tagit del av den skriftliga

informationen. Jag har haft möjlighet att ställa frågor. Jag samtycker till att delta i studien och är medveten om att mitt deltagande är frivilligt, samt att jag när som helst kan avbryta mitt deltagande.

Namnteckning... Namnförtydligande...

Ansvarig för studien är:

Suado Hogolof, Biomedicinsk analytiker student med inr. klinisk fysiologi, termin 6 Örebro universitet, institution för hälsovetenskaper

Handledare för studien är: