Soru

Zorluk: Çok zorAkciğer Kompliyansı ve Yüzey Gerilimi

Normal bir bireyde yapılan solunum mekaniği ölçümlerinde akciğer kompliyansı (CLC_L) ve göğüs duvarı kompliyansı (CWC_W) değerlerinin her ikisi de 0,2 L/cmH2O0,2 \text{ L/cmH}_2\text{O} olarak saptanmıştır. İleri evre bir restriktif akciğer hastalığına plevral kalınlaşmanın eşlik ettiği bir hastada ise hem CLC_L hem de CWC_W değerlerinin 0,05 L/cmH2O0,05 \text{ L/cmH}_2\text{O} düzeyine gerilediği belirlenmiştir. Bu hastada toplam solunum sistemi mekaniği ve Laplace yasası (P=2T/rP = 2T/r) ilkeleri birlikte değerlendirildiğinde, solunum mekaniği hakkında yapılan aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

  1. A
    Toplam solunum sistemi kompliyansı (CtotC_{tot}) 0,1 L/cmH2O0,1 \text{ L/cmH}_2\text{O} değerine düşmüştür ve tidal volümün korunması için gereken transtorasik basınç farkı iki katına çıkmıştır.
  2. B
    Göğüs duvarı kompliyansı normal kalırken sadece akciğer kompliyansının dörtte birine düşmesi, toplam solunum sistemi kompliyansını da dörtte birine indirir.
  3. Toplam solunum sistemi kompliyansı 0,025 L/cmH2O0,025 \text{ L/cmH}_2\text{O} değerine gerilemiştir; bu durum, hastanın aynı tidal volümü oluşturabilmesi için gereken transtorasik basınç değişikliğinin (ΔP\Delta P) sağlıklı bir bireye göre 4 kat daha fazla olmasını gerektirir.Cevap
  4. D
    Laplace yasasına göre alveol yarıçapı (rr) azaldıkça, yüzey gerilimi (TT) sürfaktan etkisiyle dengelenemezse alveolü açık tutmak için gereken kritik basınç (PP) azalacaktır.
  5. E
    Akciğer kompliyansındaki şiddetli azalma, inspiryum sırasında plevral basıncın (PplP_{pl}) normalden daha pozitif değerlere kaymasına ve akciğerin daha düşük enerjiyle genişlemesine olanak sağlar.

Cevap

Toplam solunum sistemi kompliyansının 0,025 L/cmH2O değerine düşmesi nedeniyle, aynı tidal volümü oluşturmak için gereken transtorasik basınç farkı sağlıklı bir bireye göre 4 kat artmıştır.
Toplam solunum sistemi kompliyansı formülü 1/Ctot=1/CL+1/CW1/C_{tot} = 1/C_L + 1/C_W şeklindedir. Normalde 0,10,1 olan bu değer, her iki bileşenin 0,050,05’e düşmesiyle 0,0250,025’e iner. Kompliyansın 4 kat azalması, V=C×PV = C \times P ilişkisi uyarınca aynı hacmi (tidal volüm) elde etmek için gereken basınç değişiminin 4 katına çıkması anlamına gelir.

Adım Adım Çözüm

1
Sağlıklı bireyin toplam kompliyansını (CtotC_{tot}) hesaplayın.
1/Ctot=1/0,2+1/0,2=10Ctot=0,1 L/cmH2O1/C_{tot} = 1/0,2 + 1/0,2 = 10 \Rightarrow C_{tot} = 0,1 \text{ L/cmH}_2\text{O}
Akciğer ve göğüs duvarı mekanik olarak seri bağlıdır; bu nedenle kompliyansların tersleri toplanır.
2
Hastanın toplam kompliyansını (CtotC_{tot}) hesaplayın.
1/Ctot=1/0,05+1/0,05=40Ctot=0,025 L/cmH2O1/C_{tot} = 1/0,05 + 1/0,05 = 40 \Rightarrow C_{tot} = 0,025 \text{ L/cmH}_2\text{O}
Hastalık durumunda her iki bileşenin de kompliyansı azaldığı için sistemin toplam esnekliği dramatik şekilde düşer.
3
Basınç ve kompliyans ilişkisini kurun.
ΔP=ΔV/C\Delta P = \Delta V / C. Tidal volüm (ΔV\Delta V) sabit tutulduğunda, basınç farkı kompliyans ile ters orantılıdır.
Kompliyans birim basınç başına hacim değişimi olduğundan, kompliyans azaldıkça gereken basınç artar.
4
Değişim oranını belirleyin.
0,1/0,025=40,1 / 0,025 = 4 kat fark.
Kompliyans 4 kat azaldığı için gereken transtorasik basınç farkı 4 kat artmıştır.

Anahtar Kavram

Solunum sisteminde toplam kompliyans, akciğer ve göğüs duvarı kompliyanslarının terslerinin toplamı ile belirlenir ve sistemin rijitliği arttıkça ventilasyon için gereken basınç gradyanı doğrusal olmayan bir şekilde artar.
Bu soruyu puanla