Institutionen för kvinnors och barns hälsa Biomedicinska analytikerprogrammet Examensarbete 15 hp, VT 2020
Effect of CPAP on nocturnal breathing – does
expiratory reserve volume matter?
Jessica Vapaavuori
Teoretisk handledare (Sundsvalls sjukhus): Jonas Appelberg
Praktisk handledare (Klinisk fysiologi): Michaela Boman
1/27
ABSTRACT
The purpose of this study was to investigate whether Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) could have any effect on lung volumes, in particular the lung function parameter expiratory reserve volume (ERV). The study included 17 healthy volunteers and the hypothesis was that ERV will increase after a night with CPAP. The purpose of this project was to do a pilot study and prepare for a future investigation that compares respiratory function and lung volumes in healthy individuals and patients diagnosed with obstructive sleep apnea. The method used was spirometry, two consecutive days in the afternoon, in a body plethysmograph to measure static spirometry as well as dynamic spirometry in upright and supine position. The subjects slept with CPAP one night with a minimum use of three to four hours, and the pressure starting from 4 cmH2O to a maximum pressure of 20 cmH2O. The results showed that there was a general, but not statistically significant, increase in ERV in the supine position the day after CPAP, as well as a decrease in ERV in static spirometry and dynamic (upright) spirometry the day after CPAP. This would need to be further investigated to ensure that randomization did not affect the outcome because the selection was relatively small and because one night with CPAP was probably not enough to get reliable results.
Keywords
2/27
POPULÄRVETENSKAPLIG SAMMANFATTNING
Bakgrund och syfte
Obstruktiv sömnapné (OSA) innebär att en individ får partiella eller kompletta andningsuppehåll under sömnen. De repetitiva andningsstörningarna orsakar sömnavbrott och ger fragmenterad nattsömn. Frågeställningen var om lungans delvolym, som kallas exspiratorisk reservvolym (ERV), ökar efter en natt med ett andningshjälpmedel som kallas ”Continuous Positive Airway Pressure” (CPAP), som används under sömn av patienter med diagnostiserad obstruktiv
sömnapné. Syftet var att göra en förstudie för att sedan jämföra dessa resultat med en liknande studie i framtiden. Med det kan man förhoppningsvis få en ökad förståelse för varför vissa patienter med obstruktiv sömnapné inte svarar fullgott på behandling.
Material och metod
Studien undersökte 17 friska frivilliga individer med variation i ålder, kön och ”body mass index” (BMI). Studien använde sig av lungfunktionsundersökningar (spirometri) för att mäta olika volymer/flödeshastigheter i sittande och liggande position. Sedan sov deltagarna med CPAP under en natt för att dagen efter göra en likadan lungfunktionsundersökning. Alla värden från dag ett och dag två jämfördes sedan med varandra med hjälp av olika statistiska
beräkningar.
Resultat och slutsats
3/27
INTRODUKTION
Lungfysiologi
Lungorna är ett av våra viktigaste organ, utan dem kan vi inte andas. Lungornas huvuduppgift är gasutbytet mellan alveolär luft och kapillärt blod som tillsammans syresätter blodet och
eliminerar koldioxid (CO2) från våra kroppar genom diffusion. Ventilation uppnås genom cykliska respiratoriska rörelser från thorax och diafragman. Detta gör att lungvävnaden kan expandera vilket skapar ett undertryck som resulterar i att luft kan sugas in i alveolerna med en relativt liten kraft. Exspirationen är passiv i vila på grund av en elastisk återfjädring som pressar ut luften efter en inspiration utan att involvera de respiratoriska musklerna. Vid en lungsjukdom eller vid fysisk ansträngning, där behovet av syreupptag och eliminering av CO2 ökas, så ökar därmed även det respiratoriska arbetet för att kunna tillgodose behovet. Då behöver de
respiratoriska musklerna involveras även i exspirationen för att nödvändig andningsfrekvens och gasutbyte ska kunna uppnås. Lungsjukdomar kan därför bli begränsande för fysisk aktivitet, och ibland kan även ventilationsstöd bli nödvändigt för att upprätthålla liv.
4/27
refererar till blodflödet och gasutbytet i alveolära kapillärer). Perfusionen sägs då också öka på grund av att gravitationen tillför mer blod till de basala lungregionerna [3]. En annan studie undersökte individer genom spirometri, polysomnografi, pulsoximetri samt datortomografi både under vaket och sovande tillstånd och menade att perfusionen minskade dorsalt och ökade ventralt under sömn [4]. Under vakenhet i sittande position visade de att ventilationen var mer uniform i apikala och basala lungregioner än vad man tidigare hade trott [4].
En viss del av den inspiratoriska luften når inte alveolerna för gasutbyte och det kallas ”dead space”. Detta upptar ungefär ⅓ av tidalandningen, det vill säga den normala andningen [5]. ”Dead space” har flera funktioner som exempelvis reglering av inspiratorisk luft så att det når kroppstemperatur vilket ökar affiniteten mellan hemoglobinmolekylen och syrgasmolekylen och det förbättrar i sin tur syreupptagningsförmågan. ”Dead space” ser även till att oönskade partiklar fastnar i slem på luftvägarnas konduktiva delar (som näsa, pharynx, larynx, trachea, bronker och bronkioler), vilket gör att partiklarna elimineras genom mukociliär transport. Det befuktar även luftvägarna så att kvalitén på luftvägsslemmet förbättras [5].
Obstruktiv sömnapné
5/27
OSA har en multifaktoriell patofysiologi och flera riskfaktorer som kan påverka förekomsten. Det sägs att uppskattningsvis så är det runt 300’000 - 400’000 personer som har kliniskt relevant OSA i Sverige. OSA, som associeras med ökad risk för kardiovaskulära sjukdomar förekommer i alla åldrar men är vanligast hos vuxna med övervikt samt hos barn med adenoider eller stora tonsiller. Man har sett att OSA verkar vara dubbelt så vanligt hos män i jämförelse med kvinnor. Däremot så verkar postmenopausala kvinnor ha en ökad förekomst av OSA i paritet med
jämnåriga män.
Förstahandsbehandling vid uttalad OSA och på sidan av konservativa metoder är ett
andningshjälpmedel som benämns Continuous Positive Airway Pressure (CPAP). Det ger ett kontinuerligt ventilationsövertryck och förhindrar de övre luftvägarna från kollaps under sömn. CPAP finns både som näsmask och som helmask (täcker både näsa och mun), och är kopplad via en ventilationsslang till en portabel kompressor som är individuellt justerbar så att
ventilationstrycket uppnår önskad effekt. Maskinen har även en vattenbehållare för att fukta luftvägarna och se till att slemhinnans kvalité inte försämras. Konservativa metoder är viktreducering, kirurgi, rökstopp, avstå alkohol och sömnläkemedel, samt att undvika sova i ryggläge.
6/27
kan utandas efter en normal utandning [6]. Man tror att den reducerade lungvolymen kan orsaka att perifera luftvägar stängs, och särskilt i liggande position (ryggläge) då lungvolymerna
reduceras ytterligare på grund av gravitation [7]. Även om reducering av lungvolym eventuellt inte gör någon signifikant skillnad hos friska individer så kan effekterna vara annorlunda för OSA-patienter med fetma [4]. Frekventa desaturationer kan leda till hypoxi som i sin tur kan vara en bidragande orsak till kardiovaskulära sjukdomar.
Diagnosen OSA ställs utifrån en apné/hypopné-index (AHI) som beräknar hur många
apnéer/hypopnéer man har per sovande timme som är över tio sekunder långa, där >5 är lindrig OSA, 15–30 är måttlig OSA och >30 är uttalad OSA. En person kan hypotetiskt sett ha
hundratals apnéer som är korta, men ändå få ett index på 0. Andningsuppehållen resulterar i att desaturationen ökar, som är beräknat i oxygen desaturation index (ODI). Vanligtvis brukar AHI och ODI korrelera. Ibland förekommer undantag hos individer med fetma, de kan ha flera korta apnéer som är under 10 sekunder långa vilket resulterar i ett lågt AHI-värde, men ändå så kan de ha hög ODI. Samtidigt som individer med lågt ”Body Mass Index” (BMI) kan ha hög AHI men låg ODI.
Spirometri
Spirometri är en typ av lungfunktionstest som utförs genom att patienten sätter sig i en kroppspletysmograf, sätter på en näsklämma och ansluter sig till munstycket i
7/27
sittande spirometri finns det däremot inga skillnader i de lungvolymer/kapaciteter som erhålls. De två sistnämnda metoderna utfördes för att jämföra volymskillnader som uppstår på grund av gravitation, som gör att lungvolymerna förändras mellan sittande och liggande position. Då kunde lungvolymer mätas dagen efter CPAP för att jämföra hur mycket förändring som hade skett i sittande respektive liggande position. Eftersom CPAP används i liggande position så var det intressant att se om lungvolymerna blev förändrade i dynamisk liggande spirometri efter CPAP. Genom dessa metoder kunde även eventuella oväntade fynd upptäckas hos deltagarna innan alla mätvärden togs i beräkning. Exklusionskriterier i studien var bland annat
lungsjukdomar, och genom statisk spirometri kan man upptäcka restriktiva lungsjukdomar, och genom dynamisk sittande spirometri (som är den metod som används i rutinverksamheten) kan man upptäcka obstruktiva lungsjukdomar, vilket var ytterligare en anledning till att använda dessa metoder i studien, eftersom det kan förekomma att vissa lever ovetande med sin sjukdom. För att dynamisk liggande spirometri skulle kunna utföras så rullades en sjukhussäng fram till kroppspletysmografen där armen justerades i kroppspletysmografen, varpå munstycket sitter, för att nå fram till individen i liggande position.
Undersökaren instruerar patienten kontinuerligt om hur hen ska andas samtidigt som
8/27
Exspiratorisk reservvolym (ERV) som är den mängd luft som man maximalt kan andas ut efter en normal utandning. Residualvolym (RV) som är den kvarvarande luft i lungorna efter en maximal utandning. Funktionell residualkapacitet, som är både ERV och RV tillsammans (FRC=ERV+RV) är den luft som finns kvar i lungorna efter en normal utandning. TLC är total lungkapacitet och är VC+RV tillsammans (se bilaga 1 för fler lungvolymer).
En korrekt residualvolym fås genom statisk spirometri och bygger på Boyles lag som säger att lufttrycksförändring är proportionell mot volymförändring vid given temperatur. Det innebär att vid FRC, det vill säga vid slutet av en normal utandning, så stängs en ventil i munstycket i några sekunder som gör att man inte kan andas. Då ska man fortsätta att simulera vanliga
andningsrörelser mot motståndet så att den thorakala gasvolymen (TGV) kan beräknas med hjälp av trycksensorer i munstycket och kroppspletysmografen. När man andas mot motståndet så sker det tryckförändringar i alveolerna då gasmolekylerna är konstanta men volymen förändras på grund av respiratoriska rörelser. Genom en ekvation kan systemet då beräkna TGV och FRC, eftersom FRC antags vara densamma som TGV då det är vid FRC som ventilen stängs.
Vanligtvis har CPAP en god behandlingseffekt, men det finns dock en del patienter som inte svarar fullgott på behandlingen och som har fortsatt hög ODI trots normal AHI. Den
9/27
kunna ta oss ett steg närmare kunskapen om varför vissa individer inte svarar fullgott på behandling.
MATERIAL OCH METOD
Deltagare
Urvalet bestod av friska frivilliga individer med variation i ålder, kön och BMI. 18st individer påbörjade studien och sammanlagt kunde data samlas in från 17st individer. Bland urvalet fanns tolv kvinnor och fem män med medelålder 40 (standardavvikelse (SD) +/- 13). Deltagandet i studien var helt frivilligt och när som helst kunde deltagandet avbrytas utan att behöva ange orsak till avbrottet. Exklusionskriterier var rökning, känd lungsjukdom som exempelvis kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL) och astma, samt hjärtsjukdom som hjärtsvikt, förmaksflimmer och/eller nyligen genomgången hjärtinfarkt (inom ett år). Deltagarna informerades om studien vid tillfrågan samt innan undersökningarna påbörjades, sedan instruerades de under hela undersökningens gång. De kunde även när som helst ställa frågor och få dem besvarade av studieansvarig.
Etikprövning
Enligt lag (2003:460, paragraf 2) om etikprövning av forskning som avser människor, så krävs ingen etisk prövning inom ramen för högskoleutbildning för studier på grundnivå. Deltagarna var väl informerade och kunde avbryta sin medverkan när som helst under studiens gång utan att behöva ange orsak. Undersökningarna var icke invasiva och det finns inga kända risker med deltagandet. Uppgifterna behandlades med sekretess och avidentifierades. Endast
10/27
en ansvarig läkare som granskade mätvärdena efter eventuella oväntade fynd. Ett dokument om regionens riktlinjer för studentarbete signerades även av verksamhetschef.
Metod och material
Alla undersökningarna utfördes på friska frivilliga vuxna individer, där mätvärden senare kom att jämföras både med varandra som individuellt. Undersökningarna utfördes på Sundsvalls sjukhus, där lungfunktionsmätningarna utfördes på avdelningen för Klinisk fysiologi på sektionen för spirometri, och CPAP-maskinerna (Philips, DreamStation, SKU: CAX500S12) förbereddes och analyserades på Sömnmottagningen. Studieansvarig var närvarande i alla moment så att reproducerbarheten skulle öka mellan undersökningarna. Undersökningarna utfördes på eftermiddagarna på grund av fysiologisk dygnsvariation i lungorna [8]. Tidsperioden för datainsamling var från vecka 9–16, våren 2020.
Lungfunktionsmätningarna följde till stor del verksamhetens rutiner1, bortsett från liggande dynamisk spirometri vilket inte vanligtvis ingår i den dagliga verksamheten men kan
undantagsvis utföras vid behov. Vid genomförandet dokumenterades ålder, kön, längd, vikt, saturation, rökningsvanor och eventuella hjärt- och lungsjukdomar i datorprogrammet SentrySuite som är utvecklad av CareFusion/Vyaire Medical. Alla mätvärden skrevs ut och avidentifierades. I samband med det granskade en ansvarig läkare alla mätvärden efter eventuella oväntade fynd. Även detta blev deltagarna informerade om innan undersökningens början. Alla deltagarna instruerades både före och under undersökningarna. Deltagarna instruerades att sitta med rak hållning, nedsjunkna axlar samt med benen isär både i liggande och i sittande spirometri
11/27
[9]. Innan undersökningen kontrollerades att näsklämman (IntraMedic) satt tätt och att munstycket (MicrogradTM II PFT Filter) omslöts tätt för att undvika läckage.
Spirometriundersökningen hade tre delmoment: statisk spirometri, dynamisk sittande spirometri och dynamisk liggande spirometri, alla moment utfördes tills tre godkända körningar erhölls. Godkända körningar beräknades genom procentuell differens, där det inte fick skilja mer än 5% mellan de tre körningarna i vissa särskilda lungvolymer. I statisk spirometri jämfördes
lungvolymerna i VC och i dynamisk spirometri jämfördes FVC och FEV1.
Lungfunktionsmätning gjordes i en kroppspletysmograf (Vyntus body, serienummer: 42500089) i sittande och i liggande position dagen före och dagen efter en natt med CPAP. Statisk
12/27
Alla individer fick låna en CPAP över natten med ett ventilationsgrundtryck på 4 cmH2O och ett maxtryck på 20 cmH2O. Innan deltagarna tog hem maskinen så informerades de om användning av maskinen. Det som behövde göras hemma var att koppla in maskinen i ett eluttag och fylla vattenbehållaren med kranvatten, samt trycka på på/av-knappen. Sedan fick olika masktyper prövas beroende på om man sover med öppen eller stängd mun. Det fanns både helmasker (Philips Respironics DreamWear Full Face Mask, SKU: 1133375) och näsmasker (Philips Respironics DreamWear Nasal Cap Mask, SKU: 1116720) att tillgå. Båda masktyperna fanns i storlekarna S-L. Var deltagaren osäker på huruvida hen sover med munnen stängd eller inte så kunde både en helmask och halvmask lånas hem och prövas mer i hemmiljö innan individen bestämde sig för vilken mask som skulle användas under natten. Målet var att försöka sova med CPAP i minst 3–4 timmar under natten. Gränsen sattes efter verksamhetens rutiner där CPAP sägs ge god behandlingseffekt vid användning runt 4 timmar/natt.
Rengöring
Mellan mätningarna steriliserades näsklämmor, CPAP-maskiner och dess tillhörigheter. Engångsartiklar som filtermunstycke till kroppspletysmografen och britspapper kasserades mellan mätningarna.
Statistik
13/27
och två parades ihop för varje individ i Microsoft Excel så att ett medelvärde och differens kunde beräknas för samtliga lungvolymer i alla delmomenten (Statisk spirometri, dynamisk spirometri sittande och dynamisk spirometri liggande). Efter detta utfördes tvåsidig parad t-test (Students) på de olika lungvolymernas medelvärden mellan dag ett och dag två för att analysera statistisk signifikans med signifikansnivå på 5% (0,05). Sedan kategoriserades övriga mätvärden och Pearsons korrelationsanalys gjordes mellan lungvolymen ERV och de olika variablerna som BMI, ålder, bukomfång och nacktjocklek, där 1 och -1 visar starkt samband och 0 tyder på inget samband mellan variablerna. Slutligen testades även signifikansen mellan kön och ERV genom att utföra ytterligare ett tvåsidigt parat t-test mellan dem.
RESULTAT
Studien hade som mål att undersöka främst ERV och jämföra ERV dagen före och dagen efter CPAP, andra mätvärden analyserades också för bifynd. Urvalet bestod av totalt 17 individer varav tolv kvinnor (71%) och fem män (29%). Åldersspannet hos kvinnorna var 24–62 år med medelvärdet 41,3 år och standardavvikelse (SD) på +/- 14,4 år. Deras BMI varierade mellan 16– 35 kg/m2, med ett medelvärde på 25,0 kg/m2 (SD +/- 5,7 kg/m2). Hos männen låg åldersspannet mellan 29–52 år med medelvärdet på 36,2 år (SD +/- 9,7 år). Deras BMI låg mellan 23–30 kg/m2, med ett medelvärde på 26,4 kg/m2 (SD +/- 2,7 kg/m2). För hela urvalet var åldersspannet mellan 24–62 år med medelvärde på 39,8 år (SD +/- 13,1 år) och BMI mellan 16–35 kg/m2, med medelvärdet 25,4 kg/m2 (SD +/- 4,9 kg/m2).
14/27
i statisk spirometri hade 76% lägre ERV dagen efter. Samtliga individer hade lägre ERV i liggande dynamisk spirometri jämfört med sittande dynamisk spirometri när värden jämfördes från en och samma undersökning. För att studera om värdena var normalfördelade mellan dag ett och dag två användes Shapiro-Wilk test som visade att alla mätvärden för ERV var
15/27
Tabell 1: T-test på olika lungvolymer (Stat - statisk spirometri, Dyn.S - Dynamisk sittande spirometri, Dyn.L - Dynamisk liggande spirometri, Mv - Medelvärde, SD - Standardavvikelse, D1 - Dag ett, D2 - Dag två).
16/27
Tabell 2: T-test på ERV mellan kön. (Stat - statisk spirometri, Dyn.S - Dynamisk sittande spirometri, Dyn.L - Dynamisk liggande spirometri, Mv - Medelvärde, SD - Standardavvikelse, D1 - Dag 1, D2 - Dag 2).
Kvinnor Mv (D1) Mv (D2) SD (D1) SD (D1) T-test Stat. 1,33 1,22 0,526 0,500 0,025 Dyn.S 1,27 1,19 0,556 0,488 0,025 Dyn.L 0,643 0,673 0,405 0,448 0,502 Män Mv (D1) Mv (D2) SD (D1) SD (D1) T-test Stat. 2,00 2,01 0,610 0,540 0,975 Dyn.S 2,15 2,20 0,599 0,547 0,763 Dyn.L 0,956 0,994 0,286 0,321 0,764
17/27
Tabell 3: Pearson korrelationstest (r) mellan ERV i de 3 spirometriska delmomenten och olika variabler. Dyn.L – Dynamisk liggande spirometri, Dyn.S – Dynamisk sittande spirometri, Stat. – Statisk spirometri.
Ålder Dyn.L Dyn.S Stat.
ERV Dag 1 -0,628 (p = 0,01) -0,388 (p = 0,12) -0,502 (p = 0,04) ERV Dag 2 -0,595 (p = 0,01) -0,464 (p = 0,06) -0,560 (p = 0,02) Differens -0,056 (p = 0,83) -0,250 (p = 0,33) -0,147 (p = 0,57)
Omfång: Nacke Dyn.L Dyn.S Stat.
ERV Dag 1 -0,151 (p = 0,56) 0,206 (p = 0,43) 0,105 (p = 0,69) ERV Dag 2 -0,136 (p = 0,60) 0,248 (p = 0,34) 0,181 (p = 0,49) Differens 2,56E-03 (p = 0,99) 0,137 (p = 0,60) 0,197 (p = 0,45)
Omfång: Buk Dyn.L Dyn.S Stat.
ERV Dag 1 -0,475 (p = 0,05) -0,122 (p = 0,64) -0,195 (p = 0,45) ERV Dag 2 -0,438 (p = 0,08) -0,104 (p = 0,69) -0,171 (p = 0,51) Differens -0,013 (p = 0,96) 0,066 (p = 0,80) 0,064 (p = 0,81)
Längd Dyn.L Dyn.S Stat.
ERV Dag 1 0,420 (p = 0,09) 0,753 (p = 0,0005) 0,682 (p = 0,003) ERV Dag 2 0,408 (p = 0,10) 0,781 (p = 0,0002) 0,748 (p = 0,0006)
Differens 0,063 (p = 0,81) 0,065 (p = 0,80) 0,166 (p = 0,52)
Vikt Dyn.L Dyn.S Stat.
ERV Dag 1 -0,189 (p = 0,47) 0,143 (p = 0,58) 0,068 (p = 0,80) ERV Dag 2 -0,140 (p = 0,59) 0,178 (p = 0,50) 0,135 (p = 0,60) Differens 0,078 (p = 0,76) 0,114 (p = 0,66) 0,175 (p = 0,50)
BMI Dyn.L Dyn.S Stat.
18/27
DISKUSSION
Studiens syfte var att undersöka om CPAP har en påverkan på lungvolymer, i synnerhet ERV. Resultatet från undersökningarna visade att majoriteten av deltagarna hade större ERV i liggande dynamisk spirometri efter en natt med CPAP. Däremot hade majoriteten samtidigt minskat ERV i sittande dynamisk spirometri, samt i statisk spirometri efter en natt med CPAP. Men trots att resultatet indikerar på ökning av ERV i liggande dynamisk spirometri dagen efter CPAP, vilket var studiens huvudpunkt, så uppnådde resultatet inte en statistisk signifikans. Orsaken till att resultaten inte uppnådde statistisk signifikans kan bero på flera faktorer. Det kan med stor sannolikhet bero på antalet deltagare i studien. När man har ett litet urval, som i denna studie med 17 individer, så spelar slumpen en större roll i resultatet än vad det skulle göra i en studie med ett mycket större urval. Ju större urvalet är, desto mer ökar resultatens tillförlitlighet.
När urvalet fördelades i två grupper efter kön så visade det sig att kön gav utslag som en signifikant faktor. Även detta kan bero på slumpen, särskilt då antalet i de statistiska testerna minskade, vilket i sig även minskar den kliniska betydelsen i det här fallet. Men det vore ändå intressant att se vidare forskning på området. Det finns studier som menar att postmenopausala kvinnor som har utvecklat OSA på grund av ökad kollapsbenägenhet i de övre luftvägar kan öka muskeltonus i de övre luftvägarna genom hormonbehandling med progesteron som fungerar som ett förstadium till andra könshormoner som testosteron och östrogen, och på så vis minska obstruktion under sömn. De menar att det verkar finnas en koppling mellan kvinnligt
19/27
som på något sätt gör att ERV påverkas negativt efter CPAP. Det finns en studie som var gjord 2019 på patienter med OSA som visade signifikant skillnad mellan män och kvinnor i FVC när de gjorde sittande och liggande dynamisk spirometri [11]. De visade att män hade lägre FVC än kvinnor, vilket de tror beror på obstruktion i de nedre luftvägarna i liggande position.
20/27
I rådande situation med SARS-CoV-2 så resulterade det i att studieupplägget behövde ändras helt och urvalet fick minskas till minst 15 individer. Slutligen kunde data insamlas från 17 individer. Tanken med studien var först att undersöka minst 30 patienter med diagnostiserad OSA. De skulle börja med en likadan spirometrisk undersökning som gjordes i denna studie, därefter skulle patienterna sova med CPAP i två veckor för att sedan återkomma och göra en sista spirometriundersökning för att se om lungvolymerna hade förändrats efter behandlingen. Allt förarbete var färdigt och ett informerat samtycke var utformat. Under samma tidsperiod kunde man se en smittspridning Sverige, och i ett förberedande samtal till patienterna uttryckte flera av dem oro för smittrisken. Därav fick ett etiskt övervägande göras där det beslutades att det dåvarande studieupplägget skulle avbrytas och ändra det till en pilotstudie med friska vuxna individer, vilka vid den tidpunkten inte ansågs vara i någon riskgrupp enligt
Folkhälsomyndigheten. Detta fick en naturlig följd där urvalet huvudsakligen bestod av studenter och sjukvårdspersonal, som redan befann sig på plats. Man skulle kunna diskutera om resultatet skulle kunna påverkas av vilken yrkestitel man har, om man exempelvis är gruvarbetare som andas in mycket damm eller om man är elitidrottare med förbättrade respiratoriska muskler, men i ett så litet urval så hade man ändå inte kunnat dra några slutsatser av det [13]. I sådana fall kanske man skulle testat två yrkesgrupper i större omfattning mot varandra för att se om det finns någon signifikant skillnad mellan dem i lungvolymer efter CPAP, men det var inte relevant för denna studie. Dessutom så jämfördes förändringarna i lungvolymerna individuellt så yrkestitel skulle troligtvis inte ha någon påverkan på detta resultat.
21/27
FEV% (FEV%=FEV1/VC), FVC och IC [14]. De kunde se att ju högre BMI patienterna hade, desto mer ökade svårighetsgraden av deras OSA som i sin tur förstör lungfunktionen ytterligare med tiden om den går obehandlad. Detta hade varit intressant att studera vidare, särskilt
intressant skulle vara att se hur mycket övervikt och fetma kan påverka genom att stänga de perifera luftvägarna tidigare i en slutexspiration så att det blir en signifikant sänkning i ERV, de andra lungvolymerna hade också varit intressanta att studera. Men i denna studie med friska individer så kunde ingen tydlig korrelation ses mellan BMI och ERV i de olika delmomenten. I framtiden skulle man kunna jämföra lungvolymer/kapacitet i relation till effekt av
CPAP-behandling mellan friska individer och patienter med OSA, för att se hur de skiljer sig åt när man matchar deras BMI, ålder och kön, och utifrån det sedan diskutera eventuella orsaker till
resultaten. Man skulle även kunna använda sig utav andra undersökningar som exempelvis polysomnografi eller datortomografi som använts i tidigare studier [4]. De andra metoderna skulle sannolikt få mer tillförlitliga saturationsvärden i jämförelse med denna studie där endast en pulsoximeter användes för att mäta momentanvärdet. Det noterades även att pulsoximetern som användes gav olika mätvärden beroende på vilket finger som användes hos individen, vilket medförde en osäkerhet kring resultatet och därav togs detta inte med i beräkningarna. Det är oklart vad variationerna berodde på, men med polysomnografi mäts saturationen en längre tid och dessutom så erhålls ett AHI och ODI-värde vilket kan vara intressant att undersöka före och efter CPAP behandling. En datortomografi kan exempelvis mäta lungvävnadsdensiteter och beräkna en gas/vävnads-kvot, vilket också kan vara intressant för denna typ av studie.
22/27
medför ökade risker för framtida utveckling av hjärt- och kärlsjukdomar, vilket i sig inte bara är en fara för berörd individ, utan även problematiskt för samhället i frågan om trafik och
arbetsplatsolyckor, samt av kostnadsmässiga skäl för samhället och sjukvården vad gäller sjukskrivningar, psykisk ohälsa och omvårdnadskostnader [15].
Även om ERV inte visade sig ha någon statistisk signifikans efter en natt med CPAP i denna studie så fanns det ändå något viktigt att ta med sig, och det var vikten av att vara konsekvent. Att vara konsekvent i alla moment medför att mätvärdena blir mer tillförlitliga. Ett viktigt
moment under spirometriundersökningen var att få en så jämn tidalandning som möjligt innan en maximal inspiration och exspiration påbörjades, eftersom om tidalkurvornas minimipunkt låg på olika nivåer så kan inte FRC-värdet (därmed ERV och RV) vara helt tillförlitligt då det är oklart vilken punkt som ska användas som referens för beräkning av RV. Därför var det viktigt att hela tiden studera kurvorna på datorskärmen och kontrollera att individen hade en jämn tidalandning. En ojämn tidalandning skulle exempelvis kunna bero på nervositet. Individen kanske hade prestationsångest eller var nervös inför en ny undersökning. Det viktigaste var då att vara konsekvent med alla deltagare och informera dem väl, samtidigt som man var lyhörd och hade god kontakt med individen så att hen kände sig trygg.
23/27
24/27
FÖRFATTARENS TACK
Jag vill först och främst tacka min teoretiska handledare på sjukhuset Jonas Appelberg (Leg.
BMA, Med dr., FUI-direktör, FoU-Chef) som har varit till stor hjälp i den här studien, jag vill
tacka för alla idéer och förslag som han har kommit med, samt för ett stort engagemang och tålamod med mina konstanta frågor! Vill även tacka berörd personal på FoU för hjälp och
vägledning i vissa delmoment. Sedan vill jag tacka Therese Arnesson (F.d. enhetschef på Klinisk
fysiologi), och Helena Hamskog Vigetun (Leg. BMA, Sömnverksamheten, St. Görans sjukhus)
som gjorde detta möjligt från första början, och Margareta Lundqvist (enhetschef, Klinisk
fysiologi), som har hjälpt till med helheten i det praktiska arbetet. Jag vill tacka Eva Andersson (ansvarig läkare) för hennes engagemang i arbetet och min praktiska handledare i spirometri,
25/27
REFERENSER
[1] Ochs M, Nyengaard JR, Jung A, Knudsen L, et al. The number of alveoli in the human lung. Am J Respir Crit Care Med. 2004 Jan 1;169(1):120-4.
[2] Knudsen L, Ochs M. The micromechanics of lung alveoli: structure and function of surfactant and tissue components. Histochem Cell Biol. 2018; 150(6): 661–676.
[3] Powers KA, Dhamoon AS. Physiology, Pulmonary, Ventilation and Perfusion. 2019.
[4] Appelberg J, Pavlenko T, Bergman H, Rothen HU, et al. Lung aeration during sleep. Chest. 2007 Jan;131(1):122-9.
[5] Quinn M, Rizzo A. Anatomy, Anatomic Dead Space. 2020.
[6] Appelberg J, Janson C, Lindberg E, Pavlenko T, et al. Lung aeration during sleep in patients with obstructive sleep apnoea. Clin Physiol Funct Imaging. 2010 Jul;30(4):301-7.
[7] Abdeyrim A, Zhang Y, Li N, Zhao M, Wang Y, et al. Impact of obstructive sleep apnea on lung volumes and mechanical properties of the respiratory system in overweight and obese individuals. BMC Pulm Med. 2015; 15: 76.
[8] Medarov BI, Pavlov VA, Rossoff L. Diurnal Variations in Human Pulmonary Function. Int J Clin Exp Med. 2008; 1(3): 267–273.
26/27
[10] Popovic RM, White DP. Upper airway muscle activity in normal women: influence of hormonal status. J Appl Physiol (1985). 1998 Mar;84(3):1055-62.
[11] Al Lawati R, Al Abri MA, Kuppuswamy B, Al-Kharousi A, et al. The Effect of Change in Posture on Spirometry in Patients with Obstructive Sleep Apnoea Syndrome. Sultan Qaboos Univ Med J. 2019 Nov;19(4):e310-e315.
[12] Wang K, Liang ZY, Wang XL, Li Y, et al. Continuous positive airway pressure improves respiratory mechanics and efficiency of neural drive in stable COPD: an exploratory study. J Thorac Dis. 2020 Mar;12(3):626-638.
[13] Cheng YJ, Macera CA, Addy CL, Sy FS, et al. Effects of physical activity on exercise tests and respiratory function. British Journal of Sports Medicine. 2003; 37: 521-528.
[14] Wang JF, Zhang Q, Xie YP, Chu YY, et al. [Analysis of the overweight and obesity effects on pulmonary function in OSA patients]. Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2019 Jul;33(7):611-614.
27/27
BILAGA 1
NÅGRA LUNGVOLYMER:
TLC: Total lungkapacitet – detta är alla lungvolymer tillsammans.
VC: Vitalkapacitet – IC och ERV tillsammans.
FRC: Funktionell residualkapacitet – ERV och RV tillsammans.
ERV: Exspiratorisk reservvolym – mängden luft vi kan andas ut efter en normal utandning.
RV: Residualvolym – mängden luft som finns kvar i lungorna efter en maximal utandning.
FEV1: Forcerad exspiratorisk volym på 1 sekund – mängden forcerad luft som vi kan andas ut på 1 sekund efter maximal inandning.
FVC: Forcerad vitalkapacitet – samma som VC, men forcerad.
PEF: Peak exspiratory flow – den maximala exspiratoriska hastigheten vi kan uppnå.
TV: Tidalvolym – den volym luft vi normalt andas.
IC: Inspiratorisk kapacitet – mängden luft vi kan andas in totalt.
