Examensarbete Malmö högskola Kursbeteckning BA561A 15 hp Hälsa och samhälle Biomedicinska analytikerprogrammet 205 06 Malmö
MAJ 2012 M09P3722@student.mah.se
HÄLSA OCH SAMHÄLLE
MÄTNING AV
ANDNINGSMUSKELSTYRKA
JÄMFÖRELSE AV NORMALVÄRDEN MELLAN
NY OCH BEFINTLIG UTRUSTNING
ELIN KELLERSSON
1
MÄTNING AV
ANDNINGSMUSKELSTYRKA
JÄMFÖRELSE AV NORMALVÄRDEN MELLAN
NY OCH BEFINTLIG UTRUSTNING
ELIN KELLERSSON
Kellersson E, Jämförelse av andningsmuskelstyrke mätning på ny utrustning.
Examensarbete i biomedicinsk laboratorievetenskap 15 poäng. Malmö högskola:
Hälsa och Samhälle, enheten för biomedicinsk Laboratorievetenskap, 2012. Svaghet i andningsmuskulatur är vanligt hos neuromuskulärt sjuka, lungsjuka och hos vissa patienter som behandlas med steroider. Vid neuromuskulära sjukdomar utgör en progressiv försvagning av andningsmusklerna (främst diafragman) det allvarligaste hotet mot överlevnad. Andningsmuskelstyrkan kan mätas med hjälp av en spirometer, där det maximala inspiratoriska trycket (PI max) och det maximala exspiratoriska trycket (PE max) mäts med hjälp av tryckreceptorer vid en pnemotachograf. Trycket som uppmäts i munhålan reflekterar det tryck som utvecklas av andningsmusklerna. Mätningen av PI max och PE max är enkel att genomföra och ger en fingervisning om hur andningsmuskelstyrkan ser ut. Det finns i dag inget normalvärde för andningsmuskelstyrka på den nya utrustningen (Master Screen Body JEAGER). Syftet med studien är att validera Master Screen Body JEAGER för att undersöka om det referensmaterial som redan finns på kliniken kan användas på Master Screen Body JEAGER. Samt att jämföra ett hårt och ett mjukt munstycke mot varandra.
I materialet ingick totalt 25 personer mellan 15-61 år (medelålder 35 år), 20 kvinnor och 5 män. För kvinnorna finns det signifikanta skillnader mellan PI max hårt mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager, PE max hårt mot mjukt munstycke på Jeager och PE max Siemens mot hårt munstycke på Jeager. Det vill säga alla jämförelser förutom PE max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager. För männen finns det signifikanta skillnader mellan PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager och PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager. Det gick inte att bevisa signifikanta skillnader mellan någon av de andra jämförelserna för männen.
Det går inte att använda det befintliga normalmaterialet på den nya utrustningen och det munstycke som enligt studien är bäst lämpad för undersökningen är det mjuka munstycket.
Nyckelord: Andningsmuskelstyrka, Hårt munstycke, Master Screen Body
2
MEASUREMENT OF
RESPIRATORY MUSCLE
STRENGT
COMPARISION OF NORMAL VALUES
BETWEEN NEW AND CURRENT EQUIPMENT
ELIN KELLERSSON
Kellersson E, Comparison of respiratory muscle strength in new and old equipment. Degree Project, Biomedical Science, 15 credit points, Malmo University: Health and Society, Department of Biomedical Laboratory Science, 2012
Weakness in respiratory muscles is common in persons with neuromuscular diseases, respiratory diseases and in some persons with steroid treatment. Decreasing respiratory muscles (mainly the diaphragm) is the greatest threat against survival for persons with neuromuscular diseases. The respiratory muscle strength is gauged with a spirometer, where the maximal inspiratory pressure (PI max) and the maximal exspiratory pressure (PE max) is measured with pressure receptors in a pneumotachograph. The pressure, gauged in the mouth cavity, reflects the pressure produced by the respiratory muscles. Measuring PI max and PE max is simple to perform and gives a hint of the respiratory muscle strength. The new equipment (Master Screen Body JEAGER) has currently no normal values for the respiratory muscle strength. The point of this study is to validate the new equipment and see if the normal values of the current equipment can be used on the new equipment. And compare a hard and a soft type of mouthpiece towards each other.
The study included 25 persons between 15-61 years (mean 35 years), 20 women and 5 men. For the women there were significant differences between PI max hard versus soft mouthpiece on Jeager, PI max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager, PI max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager, PE max hard versus soft mouthpiece on Jeager and PE max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager. That is to say every comparison except PE max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager. For the men there were only significant differences between PI max Siemens versus soft mouthpiece on Jeager and PI max Siemens versus hard mouthpiece on Jeager. It was not possible to prove any significant differences for any of the other comparison for the men. It is not possible to use the current normal value on the new equipment and the mouthpiece that is best, according to this study is the soft mouthpiece.
Keyword: Hard mouthpiece, Master Screen Body JEAGER, PE max, PI max,
3
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
FRAMSIDA SAMMANFATTNING 1 ABSTRACT 2 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 3 INLEDNING 4 Syfte 6MATERIAL OCH METOD 6
Material 6 Urval 7 Metod 7 Bodybox Siemens 7 Bodybox JEAGER 8 Statistiska metoder 8 RESULTAT 8 DISKUSSION 10 Jämförelse av normalvärden 10
Jämförelse av munstycken och utrustning 10
Felkällor 11
Låga resultat 12
SLUTSATS 12
REFERENSER 13
BILAGOR 15
BILAGA 1. Normalvärden Siemens BILAGA 2. Informationsbrev BILAGA 3. Samtycke
4
INLEDNING
Andningsmuskelstyrka är andningsmusklernas förmåga att dra ihop sig för att generera kraft [1] så att andning görs möjligt. Att mäta andningsmuskelstyrkan ger ett svar på om personen har försvagad andningsmuskelstyrka. En försvagad andningsmuskulatur kan leda till en sämre lungfunktion och på sikt till svåra lunginflammationer eller andningsmuskelpares [2]. Total lungkapacitet (TLC) är den volym som lungorna maximalt kan fyllas med. Om de inspiratoriska
musklerna (diafragman och de yttre interkostalmusklerna [3]) är svaga kan de inte fylla lungorna maximalt. Likadant kan inte lungorna tömmas på luft normalt om de exspiratoriska musklerna (de inre interkostalmusklerna [3]) inte är tillräckligt starka [4]. Det är trycket från de inspiratoriska musklerna som driver ventilationen [1] i vila och i arbete kompletteras de inspiratoriska musklerna med de
exspiratoriska musklerna för att öka ventilationen [5]. Exspirationen i vila sker passivt när de inspiratoriska musklerna slappnar av[3].
Undersökning av andningsmusklernas styrka kan bli aktuell vid frågeställning om andningsmuskelsvaghet eller diafragmal pares. Till exempel utförs mätningen då låga värden av vitalkapacitet (VC) och TLC inte kan förklaras med en restriktiv lungsjukdom eller om ett högt värde av residualvolymen (RV) inte kan förklaras med obstruktion i luftvägarna [4, 6].
Svaghet i andningsmuskulatur är vanligt hos neuromuskulärt sjuka, lungsjuka och hos vissa patienter som behandlas med steroider [7]. Vid neuromuskulära
sjukdomar utgör en progressiv försvagning av andningsmusklerna (främst diafragman) det allvarligaste hotet mot överlevnad [8, 9]. En svår andnings-muskelpares ger ytlig andning och svaga hoststötar [8] vilket leder till att slemmet som bildas i lungorna inte kan hostas upp och bildar en optimal grogrund för bakterier, vilket leder till svåra infektioner i lungorna. De försvagade andnings-musklerna orsakar också en låg VC vilket leder till att mindre syre når ut i kroppen [8].
Andningsmuskelstyrkan kan mätas med hjälp av en spirometer, där det maximala inspiratoriska trycket (PI max) och det maximala exspiratoriska trycket (PE max) mäts med hjälp av tryckreceptorer vid en pnemotachograf. Trycket som uppmäts i munhålan reflekterar det tryck som utvecklas av andningsmusklerna [1] och den elastiska återfjädringen i bröstkorgen. Förutom PI max och PE max finns det andra undersökningar där man kan mäta andningsmuskelstyrka men PI max och PE max kan utföras rutinmässigt och kräver ingen specialutrustning [5, 7]. Mätningen av PI max och PE max är enkel att genomföra [1, 4, 7, 8] och ger en fingervisning om hur andningsmuskelstyrkan ser ut. Problemet med under-sökningen är att det är svårt att veta om patienten medverkar maximalt, och därmed använder sin maximala andningsmuskelstyrka [1, 6, 10, 12]. Låga värden behöver därför inte indikera på reducerad respiratorisk muskelstyrka utan kan orsakas av felaktigt utförda försök där tillexempel läckage vid läpparna uppstår [11, 12-14]. Vid funktionell residualkapacitet (FRC) och inspiratorisk
reservvolym (IRV) är den elastiska återfjädringen ungefär lika med noll och ger därför mest rättvisande andningsmuskeltryck men det är svårt för patienten att utföra manövrarna från FRC och IRV. Det är i stället lättare för patienten att
5
utföra undersökningen från residualvolymen (RV) och total lungkapacitet (TLC) [1, 7, 11, 15]. Det är ofta inte förrän en låg vitalkapacitet (VC) upptäcks som svaga andningsmuskler misstänks. PI max och PE max kan dock visa på svaghet i muskulaturen tidigare än den reducerade vitalkapaciteten eftersom inte alla andningsmuskler används vid vanlig andning. När lungorna kräver mer
ventilering kan musklerna vara så svaga att de inte räcker till [1]. Ett uppmätt lågt värde av VC orsakad av muskelsvaghet är ospecifik och uppträder inte förrän diafragmans styrka är mindre än 50 % [7, 8] av dess ursprungliga styrka. Den individuella variationen av andningsmuskelstyrka är dock större än variationen för VC [1, 4, 15], vilket innebär att det ofta krävs kompletterande undersökningar för att säkerställa diagnosen andningsmuskelsvaghet. Normala värden på PI max och PE max utesluter andningsmuskelsvaghet [15]. Vid abnormt stora lungvolymer som vid till exempel kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL), är det inte ovanligt med låga värden på PI max vilket beror på de förkortade muskelfibrernas längd [1, 5, 7]. På grund av lungornas storlek kan inte musklerna kontrahera normalt [1, 5, 7], vilket leder till en svaghet i musklerna.
Många författare [1, 16-20] har rapporterat normalvärden (medelvärden ± SD) för PE max och PI max. Normalvärdena varierar dock kraftigt. För PI max finns det bland annat beskrivit normalvärden från 70 ± 23 till 98 ± 25 [1] hos kvinnor och 102 ± 26 [20] till 129 ± 32 [1] hos män. För PE max finns det beskrivit normal-värden från 86 ± 22 [18] till 164 ± 30 [1] hos kvinnor och 114 ± 35 [18] till 239 ± 46 [1] hos män. De varierande normalvärdena i de olika studierna kan bero på skillnaden mellan utrustning, referensmaterial och utförande (material, mun-stycke, läckage osv.) [1]. Normala värden (≥80 cm H2O [1]) av PI max indikerar
inte på patologiska besvär med de inspiratoriska musklerna [7, 8, 15]. Lägre värden än 80 cm H2O är svåra att fastställa som patologiska eller inte. Låga
värden kan bero på ett svagt deltagande, eller andra felkällor, under registreringen. Det krävs därför oftast kompletterande undersökningar av andningsmuskelstyrkan vid värden mindre negativa än 80 cm H2O. Ett normalt PE max och ett lågt PI
max indikerar dock på en isolerad diafragmal svaghet [1]. Undersökningen bör utföras av en erfaren operatör [1, 11] som kan förklara och hjälpa personen att förhindra luftläckage runt munstycket. Operatören ska även kunna förklara för personen hur denne ska förhindra att blåsa upp kinderna vid PE max (knipa med fingrarna runt mungiporna eller hålla handflatorna på kinderna) [1, 2, 14, 16]. Blåses kinderna upp vid PE max manövern kommer trycket som uppmäts bli lägre än det verkliga, då en stor del av trycket försvinner ut i kinderna och inte in i munstycket.
Referensmaterialet måste vara standardiserat för att vara tillförlitligt och det krävs minst tre överrensstämmande mätningar av undersökningen för att erhålla pålitliga resultat [7].
För att det inte stämbandsväggarna (glottis) ska stängas under PI max manövrarna [1, 4, 10, 21] och för att inte bukmusklerna ska användas vid PE max manövrarna, krävs det att det finns ett läckage i ventilen, som stängs och skapar motståndet i munstycket [1]. Olika utrustningar har olika stora läckage vilket innebär att olika utrustning kan få olika normalvärden. Det är därför av intresse att ta reda på de normalvärden som finns, för den utrustning som används.
6
Enligt olika studier [1, 4, 7, 12] ses olika resultat med olika munstycken. Det skulle därför vara av intresse att genomföra undersökningen med olika
munstycken. De två munstycken som generellt används världen över är dels ett hårt tubformat samt ett mjukt läppformat munstycke (se figur 1). Det mjuka läppformade munstycket rekommenderas även om det har visat sig ge lägre värden, eftersom det är lättare och behagligare för patienterna att använda [1, 4, 7, 12].
På SUS Lund, klinisk fysiologi och nuklearmedicin utförs mätningar av andnings-muskelstyrka på Bodybox Siemens med des tillhörande terminal. Denna
utrustning börjar bli föråldrad och ska bytas ut mot en Master Screen Body JEAGER. På den befintliga utrustningen finns ett referensmaterial (se bilaga 1) som har tagits fram på utrustningen. Kliniskt önskas en jämförelse mellan den nya och den befintliga utrustningen då ett referensmaterial behövs på den nya
utrustningen. Frågan är om det befintliga materialet kan användas på den nya utrustningen. Genom att validera den nya utrustningen kommer utrustningen att användas för att påvisa muskelsvaghet och för att följa utvecklingen av
andningsmuskelsvaghet hos personer med muskelsjukdomar.
Syfte
Syftet med studien är att validera Master Screen Body JEAGER för att undersöka om befintligt kliniskt referensmaterial kan användas även på denna apparatur. Det ska även göras en jämförelse mellan ett hårt och ett mjukt munstycke på Master Screen Body JEAGER.
MATERIAL OCH METOD
Materialet i denna studie är det samma som används i den dagliga verksamheten det har därför inte krävts inköp av ny utrustning till undersökningen. Materialet har endast utnyttjats när utrustningen har varit ledigt.
Material
Spirometerutrustningen som används i studien är Bodybox Siemensmed tillhörande terminal, designad och utvecklad av klinikens anställda ingenjörer. Bodybox Siemens är ursprungligen köpt från Siemens Elema AB i Solna (Sverige) i dag är det endast skalet från den utrustningen som är kvar och all elektronik har bytts ut. Samt Master Screen Body JEAGER (VIASYS Healthcare GmbH, Tyskland, Hoechberg).Bodybox Siemens motsvarar den befintliga
utrustningen och Master Screen Body motsvarar den nya utrustningen på kliniken. I figur 1 syns bilderna på de munstycken som användes i studien. På den nya utrustningen användes både ett mjukt (munstycke 1) och ett hårt (munstycke 2) men på den befintliga utrustningen användes endast ett mjukt (munstycke 3) då det inte fanns ett hårt att tillgå under studien.
7
Figur 1. 1. Mjukt läppformat munstycke i silikon till Jeager utrustningen. 2. Hårt tubformat munstycke i plast till Jeager utrustningen. 3. Mjukt läppformat munstycke till Siemens utrustningen. 4. Näsklämma.
Foto: Elin Kellersson
Urval
Tjugofem personer har deltagit i studien. Personerna som har medverkat i
undersökningen har varit friska och frivilliga. Med friska avses det att personerna med normala värden på VC, forcerad exspiratorisk volym, under en sekund (FEV1) och forcerad inspiratorisk volym under en sekund FIV1. Personerna som
har deltagit i studien har både muntligen och skriftligen tillfrågats om sitt medverkande i studien, se bilaga 2. Alla resultat har behandlats så att personen bakom resultatet, inte går att spåra utifrån resultatet. Samtliga deltagare har informerats om hur resultatet har behandlats i informationsbrevet, se bilaga 2. Deltagandet i studien har varit helt frivilligt och har kunnat avbrytas när som helst, utan närmare motivering, se bilaga 2 och 3. En etisk granskning av studien har genomförts och godkänts enligt Malmö Högskolas policy.
Metod
Personen utför undersökningen sittande med näsklämma på näsan under
manövrarna. Operatören förklarar för personen hur undersökningen kommer gå till innan undersökningen börjar samt poängterar noga vikten av att hålla tätt med läpparna runt munstycket, samt att blåsa ut/dra in hårt och snabbt. För att
konstatera att personerna som deltog i studien hade normal lungfunktion, utfördes mätningar av VC, FEV1 och FIV1 på samtliga deltagare. De normalvärden som
finns på den befintliga utrustningen (se bilaga 1) har använts som en kontroll av resultaten i denna studie.
Bodybox Siemens (Befintlig utrustning)
Samtliga mätningar utfördes med mjukt läppformat munstycke (se figur 1). Vid den inspiratoriska mätningen ber operatören personen att efter tidalandning, i munstycket, andas ut och tömma lungorna maximalt på luft. Under utandningen aktiverar operatören ventilen som kommer att stängas under inspirationen. När ventilen är aktiverad så ber operatören personen att andas in hårt och snabbt mot ventilen. Därefter får personen vila. Manövern upprepas till dess att det uppmätts tre överrensstämmande mätningar. Mätningarna tillåts skilja maximalt 10 % från varandra och det högsta värdet för PI max noteras. Därefter förbereds personen på att göra de exspiratoriska mätningarna. Vid den exspiratoriska mätningen ber operatören personen att efter tidalandning, i munstycket, andas in och fylla lungorna maximalt med luft. Under inandningen aktiverar operatören ventilen som kommer att stängas under exspirationen. När ventilen är aktiverad så ber
8
operatören personen att blåsa ut hårt och snabbt mot ventilen. Därefter får
personen vila. Manövern upprepas till dess att det uppmätts tre överensstämmande mätningar. Mätningarna tillåts skilja maximalt 10 % från varandra och det högsta värdet för PE max noteras. Det har ingen betydelse om man börjar med det inspiratoriska eller det exspiratoriska trycket.
Bodybox JEAGER (Ny utrustningen)
Varje undersökning utfördes först med det mjuka munstycket därefter upprepas undersökningen med det hårda mustycket (figur 1).
Operatören aktiverar programmet för inspiratorisk tryckmätning. Vid den inspiratoriska mätningen ber operatören personen att efter vanlig tidalandning, i munstycket, att andas ut och tömma lungorna på luft. Under utandningen aktiverar operatören ventilen som kommer att stängas under inspirationen. När ventilen är aktiverad så ber operatören personen att andas in hårt och snabbt mot ventilen. Därefter får personen vila. Manövern upprepas till dess att det uppmätts tre överrensstämmande mätningar. Mätningarna tillåts skilja maximalt 10 % från varandra och det högsta värdet för PI max noteras. Därefter förbereds personen på att göra de exspiratoriska mätningarna. Vid den exspiratoriska mätningen ber operatören personen att efter vanlig tidalandning i munstycket, andas in och fylla lungorna med luft. Under inandningen aktiverar operatören ventilen som kommer att stängas under exspirationen. När ventilen är aktiverat så ber operatören
personen att blåsa ut hårt och snabbt mot ventilen. Därefter får personen vila. Manövern upprepas till dess att det uppmätts tre överrensstämmande mätningar. Mätningarna tillåts skilja maximalt 10 % från varandra och det högsta värdet för PE max noteras. Personen får vila medans det mjuka munstycket byts ut mot det hårda, därefter upprepas undersökningen på samma sätt som med det mjuka munstycket (se figur 1).
Statistiska metoder
I arbetet användes Microsoft Excel (Luxemburg, Luxemburg) och IBM SPSS statistics 20 (United States, New York) för att sammanställa resultaten och beräkna signifikansen i jämförelsen mellan de olika utrustningarna och munstyckena. Ett p-värde på <0,05 ansågs vara signifikant.
RESULTAT
I materialet ingick totalt 25 personer mellan 15-61 år (medelålder 35 år), 20 stycken kvinnor och 5 män.
Resultaten är presenterade i tabell 1 och 2 och omfattar medelvärde, högsta uppmätta värde (max), minsta uppmätta värde (min), medelvärdet ± SD och CV% (mätnoggrannhet) för kvinnor respektive män. Resultaten från mätningarna på kvinnorna presenteras i tabell 1 och resultaten från mätningarna på männen
presenteras i tabell 2. Resultaten är uppdelade mellan kön eftersom könet är viktig faktor gällande en persons lungvolym, lungfunktion och muskelstyrka.
9
Tabell 1. Värden, i cm H2O, för andningsmuskelstyrka hos de 20 kvinnorna.
Medel Max Min Medel ± SD %CV Ålder (år) 35 60 15 35 ± 16 46 PI max S(M) 102 136 60 102 ± 20 20 PI max J(H) 88 131 51 88 ± 22 25 PI max J(M) 94 124 58 94 ± 19 20 PE max S(M) 131 168 90 131 ± 27 21 PE max J(H) 116 183 76 116 ± 31 27 PE max J(M) 125 170 91 125 ± 27 22
S= Siemens, J= Jeager, H= hårt munstycke, M= Mjukt munstycke, CV= mätnoggrannhet. Beräknat med formeln CV= (SD/medelvärde)∙100.
Tabell 2. Värden, i cm H2O, för andningsmuskelstyrka hos de 5 männen.
Medel Max Min Medel ± SD %CV Ålder (år) 35 61 20 35±17 49 PI max S(M) 128 163 83 128±36 28 PI max J(H) 108 158 63 108±37 35 PI max J(M) 113 159 59 113±40 36 PE max S(M) 159 168 142 159±11 7 PE max J(H) 158 205 97 158±41 26 PE max J(M) 167 205 102 167±39 23
S= Siemens, J= Jeager, H= hårt munstycke, M= Mjukt munstycke, CV= mätnoggrannhet. Beräknat med formeln CV= (SD/medelvärde)∙100.
PI- och PE max värdena för både Siemens utrustningen och Jeager utrustningen samt de två olika munstyckena jämförs i ett t-test.
För kvinnorna finns det signifikanta skillnader mellan PI max hårt mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager, PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager, PE max hårt mot mjukt munstycke på Jeager, PE max Siemens mot hårt munstycke på Jeager (se tabell 3). Det vill säga alla jämförelser förutom PE max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager (se tabell 3).
För männen finns det signifikanta skillnader mellan PI max Siemens mot mjukt munstycke på Jeager och PI max Siemens mot hårt munstycke på Jeager (se tabell 3). Det gick inte att bevisa signifikanta skillnader mellan någon av de andra jämförelserna för männen (se tabell 3).
10
Tabell 3. Tabell över p-värde vid jämförelse av de olika resultaten i studien.
Variabel p-värde Kvinnor
p-värde Män
PI max J (H) mot PI max J (M) 0,018 0,177
PI max S (M) mot PI max J (M) 0,004 0,019
PI max S (M) mot PI max J (H) 0,000 0,013
PE max J (H) mot PE max J (M) 0,005 0,786
PE max S (M) mot PE max J(M) 0,177 0,721
PE max S(M) mot PE max J(H) 0,001 0,940
S= Siemens, J= Jeager, H= hårt munstycke, M= Mjukt munstycke. Signifikans p<0,05.
DISKUSSION
I denna studie har 25 personer deltagit vilket är ett lågt antal om resultatet ska representera en stor del av Sveriges population. Det låga antalet deltagare gör att det inte fullt ut kan lita på att resultaten representerar normalvärdena för Sveriges population, och användas på patienter från hela landet, i alla åldrar. Det hade varit önskvärt att ha fler män i studien, eftersom det normalmaterial som finns på den gamla utrustningen hade 15 män och 16 kvinnor, se bilaga 1. Det gick inte att genomföra då det inte var tillräkligt med män som var intresserade av att ställa upp i studien samt att det var väldigt svårt att komma överrens om tider att utföra undersökningen på då jag bara hade tillgång till utrustningen när den var ledig.
Jämförelse av normalvärden
De normalvärden som jag har hittat i litteraturen [1, 16-20] har en väldigt stor spridning, exempelvis presenteras PI max värden mellan 70±23 till 98±25 för kvinnor och 102±26 till 129±32 för män [1, 20]. PE max värden presenteras mellan 86±22 till 164±30 för kvinnor och 114±35 till 239±46 för män [1, 18].
De normalvärden för PI max, hos kvinnorna, som jag har tagit fram i denna studie (se tabell 1) avviker inte nämnvärt från de normalvärden som återfinns i referenserna [1, 16-20]. Det är endast resultatet på PI max siemens som är cirka 4 % högre än det högsta värdet i referenserna. Inga av de övriga normalvärdena i denna studie avviker från de normalvärden som presenteras i litteraturen.
Resultaten av medelvärden och standardavvikelse i denna studie, på den befintliga utrustningen stämmer bra överrens med det befintliga normalvärdet på utrustningen, som presenteras i bilaga 1. Detta är en kontroll över att värdena som samlats in under studien har samlats in på ett sätt som överensstämmer med det som användes då normalvärdena på utrustningen togs fram.
Jämförelse av munstycken och utrustning
I resultatet beskrivs att det finns en signifikant skillnad mellan resultaten av det hårda och det mjuka munstycket för kvinnorna. Detta resultat bekräftar de studier [1, 4, 7, 12] som har rapporterat en skillnad mellan olika munstycken. Däremot
11
kan det inte påvisas en signifikant skillnad mellan resultaten av det hårda och det mjuka munstycket för männen vilket motsäger de studier som har rapporterat att det finns skillnader mellan munstyckena. I litteraturen [1, 4, 7, 12] skrivs det dock att det mjuka munstycket ger lägre värden än det hårda, vilket inte är fallet för resultaten i min studie. I min studie är resultaten för det mjuka mun-stycket 5-8 % högre värden än resultaten för det hårda. Det faktum att mina resultat är
inkonsekventa och inte visar skillnad mellan munstyckena hos männen, kan bero på att materialet är väldigt litet, speciellt beträffande männen.
Gällande PI max värden är det en signifikant skillnad mellan den gamla
utrustningen och den nya, för både kvinnor och män. För PE max hos kvinnor kan det bevisas skillnad mellan den gamla utrustningen och den nya utrustningen med det hårda munstycket men inte med det mjuka munstycket. För PE max hos män, kan det inte bevisas någon signifikant skillnad mellan den gamla och den nya utrustningen, med något av munstyckena på den nya utrustningens. Detta beror troligen på det låga antalet män som har deltagit i studien.
Felkällor
Den största felkällan i denna studie är det låga antalet män som har deltagit. De andra eventuella felkällor som finns i studien är att vissa personer som har genomfört undersökningen kanske inte till fullo har presterat maximalt. Detta kan bero på att operatören inte har varit tillräkligt tydlig eller erfaren, att det har uppstått läckage kring munnen eller att personerna har blivit trötta i musklerna. En annan felkälla kan vara att den nya utrustningen inte har stängt ventilen i
munstycket konsekvent. Ibland har ventilen inte stängts alls, ibland har den stängts till och sedan öppnat direkt igen vilket inte har gett tillförlitliga
mätresultat. Det har främst varit vid PE max registreringen som stängningen av ventilen inte har fungerat men det har även inträffat vid ett fåtal tillfällen vid PI max registrering. När ventilen inte har stängts har det påverkat personerna som har deltagit i studien genom att de dels blir överraskade när det helt plötsligt inte är något motstånd i munstycket när de ska blåsa ut eller dra in luft. Det gör även att själva undersökningen tar längre tid än den skulle behöva ta, personen behöver blåsa fler gånger och blir därmed mer trött i sina muskler, vilket kan ge låga resultat.
Det har även under studiens gång upptäckts att både den gamla och den nya utrustningen har ett maximalt värde som den kan registrera. Den gamla
utrustningen har en ett maximalt värde på 168 cm H2O för PE max och 162 cm
H2O för PI max. Den nya utrustningen har ett maximalt värde för PE max på 205
cm H2O. Jag har kommit fram till dessa maxvärden genom att vissa personer i
studien har upprepat samma resultat flera gånger i rad. Jag har även fått bekräftat från tekniker på kliniken att utrustningarna har maximalvärden. Det undersöks om det går att justera det maximala värdet på den nya utrustningen så att det inte blir ett hinder i utredningen av patienter i framtiden. Det kan dock konstateras att om en person blåser eller drar in luft så att maxvärdet på utrustningen uppnås, så har personen inte någon andningsmuskelsvaghet i de muskler som ansvarar för manövern.
12
Låga resultat
Det har framkommit PI max värden lägre än 80 cm H2O. De låga värdena har inte
betraktats som patologiska utan som en del i populationens individuella
varierande andningsmuskelstyrka, eftersom VC, FEV1 och FIV1 var normala och
personen/personerna var friska. Det finns även källor i litteraturen där PI max värden lägre än 80 cm H2O har beskrivits som normala inom normalintervallet
[1]. De låga värdena kan också bero på dåligt engagemang vid undersökningen, fetma som gör det svårare att inhalera kraftigt eller läckage kring läpparna. Det har inte förekommit personer som har uppvisat patologiska lungvolymer. Om det skulle ha påvisats någon person med patologiska lungvolymer skulle fallet diskuterats med en ansvarig läkare för utvärdering om vidare utredning av personen. Personer som skulle ha uppvisat patologiska lungvolymer skulle ha exkluderats ur studien eftersom studien endast består av friska personer.
SLUTSATS
Då det inte finns någon säkerställd, signifikant skillnad mellan den gamla och den nya utrustningen, för alla resultaten, går det inte att säkerställa att de tidigare referensvärdena på Siemens utrustningen inte går att använda på den nya
utrustningen. Det finns en signifikant skillnad mellan utrustningarna vad det gäller PI max men när det gäller PE max är det mer osäkert. Trenden säger ändå att det förmodligen finns en skillnad mellan de olika utrustningarna och ett nytt
referensmaterial för den nya utrustningen bör tas fram. De normalvärden som har tagits fram i studien är inte tillräckligt omfattande för att användas som
referensmaterial på den nya utrustningen.
Den finns en signifikant skillnad mellan det hårda och det mjuka munstycket på Jeagerutrustningen men resultatet i denna studie visar, tvärt emot det förväntade resultatet, att det mjuka munstycket gav ca 5-8 % högre resultat än det hårda. Utifrån mottagna åsikter från de personer som har deltagit i studien är det mjuka munstycket att föredra framför det hårda. Detta eftersom att det mjuka munstycket minskar risken för läckage vid läpparna under manövrarna, eftersom det har läppformade vingar som placeras innanför läpparna.
13
REFERENSER
1. ATS/ERS Statement on Respiratory Muscle Testing (2002). American Thoracic
Society/European Respiratory Society. Vol. 166. Sid. 518–624.
2. Nygren-Bonnier N (2008). Glossopharyngeal breathing. Karolinska institutet. 3. Sand O, Sjaastad Ø V, Haug E & Bjålie J G. (2007) Människokroppen –
Fysiologi och anatomi. Stockholm; Liber AB
4. Evans J A and Whitelaw W A. 2009. The Assessment of Maximal Respiratory Mouth Pressures in Adults. Respiratory Care. Vol. 54. No. 10.
5. Reilly C C, Ward K, Jolley C J, Frank L A, Elston C, Moxham J & Rafferty G F. (2012) Effect of endurance exercise on respiratory muscle function in patients with cystic fibrosis. Respiratory Physiology & Neurobiology. No. 180. Sid.
316-322.
6. Stier J, Kaul S, Seymour J, Jolley C, Rafferty G, Man W, Luo Y M, Roughton M, Polkey M I & Moxham J. 2007. The value of multiple tests of respiratory muscle strength. Thorax. No. 62. Sid. 975-980.
7. Petrini M F & Haynes D. 2009. In Search Of Maximum Inspiratory and Expiratory Pressure Reference Equations. Respiratory care. Vol. 54. No .10. 8. Borg J, Weinberg J, Klefbeck B & Remmer L. 1990. Kronisk underventilering vid neuromuskulära sjukdomar. Neurologiska kliniken och specialisttandkliniken,
Södersjukhuset 100 64 Stockholm (OPMEAR).
9. Terzi N, Orlikowski D, Fermanian C, Lejaille M, Falaize L, Louis A, Raphael
J-C, Fauroux B & Lofaso F. 2008. Measuring inspiratory muscle strength in neuromuscular disease: one test or two? European Respiratory Journal. Vol. 31.
No.1.
10. Nicot F, Hart N, Forin V, Boule ´ M, Cle´ment A. Polkey M I, Lofaso F, and
Fauroux B (2006). Respiratory Muscle Testing. A Valuable Tool for Children with Neuromuscular Disorders. American Journal of Respiratory and Critical
Care Medicine. Vol. 174.
11. Windisch W, Hennings E, Sorichter S, Hamm H & Criée C. P. 2004. Peak or
plateau maximal inspiratory mouth pressure: which is best? European Respiratory
Journal. Vol. 23. Sid 708-713.
12. Polkey M I, Green M & Moxham J. 1995. Measurement of respiratory muscle strength. Thorax. Vol. 50. Sid. 1131-1135.
13. Mayos M, Giner J, Casan P & Sanchis J. 1991. Measurements of maximal static respiratory pressures at the mouth with different air leaks. Chest. No. 100.
14
14. Sachs M C, Enright P L, Hinckley Stukovsky K D, Jiang R &Graham Barr R. 2009. Performance of Maximum Inspiratory Pressure Tests and Maximum Inspiratory Pressure Reference Equations for 4 Race/Ethnic Groups. Respiratory
care. Vol. 54. No. 10.
15. Troosters T, Gosselink R & Decramer M. 2005. Respiratory muscle assessment. Eur Respir Mon. K. No. 31. Sid. 57-71.
16. Wilson S H, Cooke N T, Edwards R H T and Spiro S G.1984. Predicted normal values for maximal respiratory pressures in Caucasian adults and children.
Thorax. No. 39. Sid. 535-538.
17. Petrini M F and Haynes D. 2009. In Search of Maximum Inspiratory
and Expiratory Pressure Reference Equations. Respiratory Care. Vol. 54. No. 10. 18. Smyth R J, Chapman K R and Rebuck A S. 1984. Maximal inspiratory and expiratory pressures in adolescents. Normal values. Chest Vol. 86. Sid. 568-572. 19. Raida I. Robert H-K, Wise A, and Fozard J L. 1998. Determinants of Maximal Inspiratory Pressure. The Baltimore Longitudinal Study of Aging. American
Journal of Respiratory Critical Care Medicine. Vol. 158. Sid. 1459–1464.
20. Hautmann H, Hefele S, Schotten K and Huber R M. Maximal inspiratory mouth pressures (PIMAX) in healthy subjects - what is the lower limit of normal? 2000. Respiratory Medicine. Vol. 94. Sid. 689-693.
21. Ambrosino N, Opasich C, Crotti P, Cobelli F, Tavazzi L & Rampulla C. (1994) Breathing pattern, ventilatory drive and respiratory muscle strength in patients with chronic heart failure. European Respiratory Journal. No. 7. Sid
15
Bilaga 1.
I bilaga 1 visas det normalvärde som för närvarande är aktuellt på Siemensutrustningen.
16
Bilaga 2.
17
Bilaga 3.
