Ademhaling en hypocapnie
Centrum Adem- en Ontspanningstherapie, Amersfoort
Najaar 2010
Met dank aan: CM Roos, longarts, AMC Prof HT Folgering, longfysioloog, Dekkerswald
1
volume
adempatroon fR x VT = AMV
VT
fR
tijd
tachypneu
hyperpneu
hyperventilatie fysiologische definitie te hoog ademminuutvolume in relatie tot de koolzuurproductie
2
hyperventilatie gevolgen: • hypocapnie • respiratoire alkalose pH
Pa,CO2
< 4,7 kPa
> 7,45
3
Opdracht: bereken effectief AMV Vt (ml) 300 450 600
fR
AMV (l/min)
Effectief AMV*
24 20 16 12 8
Effectief AMV: Vt - dode ruimte (= ± 150 ml)
Tachypnoe • Snel, oppervlakkig, ‘hoog-thoracaal’ ademen hoeft niet tot hypocapnie te leiden • De effectieve ventilatie is bij een klein teugvolume veel kleiner, omdat de dode ruimte naar verhouding een groter aandeel heeft • ‘thermisch hijgen’ is zeker niet hyperventileren
4
Buikademhaling • Langzaam, diep met de buik ademen leidt niet noodzakelijk tot afname van de ventilatie • Aangezien bij een groot teugvolume het aandeel van de dode ruimte kleiner wordt, is de effectieve ventilatie relatief groot bij een traag ademtempo
Ademen door mondstuk • Han et al.* onderzochten ademen door een mondstuk bij hv- en angstpatienten (n=399) en gezonden (n=347) gedurende een paar minuten • De patienten gingen geleidelijk hyperventileren, de jongere ademden dieper, de oudere ademden sneller Han* et al., Unsteadiness of breathing in patients with hyperventilation syndrome and anxiety disorders. Eur Respir. J, 1997; 167-76
5
Gebruik van ademcassette • Het doel is het vergroten van de dode ruimte, waardoor de effectieve ventilatie afneemt, en de CO2 stijgt • Nadeel is dat mensen, vooral patienten, sterker, dieper gaan ademen door een mondstuk • Netto heeft het een licht effect, is vooral geruststellend Boellaard, Van Doorninck, Roldaan, Van Klink. De ademcassette, een bruikbaar hulpmiddel bij hyperventilatie. Ned T Geneeskunde, 1991; 567-570
6
Dysfunctioneel ademen • Een van de tekenen van dysfunctioneel ademen is te lang, te snel en te diep blijven ademen, na een prikkel • Er is dan onvoldoende herstel van een adekwate ventilatie (adekwaat = niet te groot: hyper, niet te klein: hypo) • Dit geldt alleen wanneer er geen specifieke oorzaak hiervoor is
Consequenties voor praktijk • Stop dieper ademen na 5-6 keer (hoorbaar uit) en observeer herstel • Als iemand doorgaat met dieper ademen, in niet erg traag tempo, ontstaat hypocapnie: vraag naar sensaties (tintelingen, licht hoofd, ruimte, gemak, ontspanning) en observeer ademverandering (pauzes). • Leidt zo nodig af van het ademen • Daarna kan lange uitadempauze ontstaan
7
Hypercapnie • • • •
Klein en kort inademen, vraagt sturing Langzamer, niet dieper ademen Na hoorbaar uit, heel langzaam in Heel langzaam uit: ‘brommen’ Er ontstaat een sterkere functionele inademprikkel, handen en voeten warmer, hoofd leger, voeten staan zwaarder
CO2 regulatie is stabiel • Een natuurlijke ademhaling is variabel, vooral in teugvolume, tempo, uitademtijd, maar het minste in CO2 niveau * • Stress en spanning beïnvloedt wel de ademvorm, nauwelijks de ventilatie ** * Donaldson,G.C. The chaotic behaviour of resting human respiration. Respiratory Physiology, 1992; 88: 313-321 ** Wientjes,C.J.E. Psychological influences upon breathing: situational and dispositional aspects. Dissertation, Tilburg University, 1993
8
Simpele instructies verhogen CO2 niet Drie groepen (paniek, gespannen en controle) ontvingen instructies om 4 minuten lang: • a) inademing tellen en ‘rust’ denken bij uitademen, • Langzamer te ademen • Minder diep te ademen (kleiner teugvolume) • Langzaam en minder diep te ademen Conrad,A.; Muller,A.; Doberenz,S.; Kim,S.; Meuret,A.E.; Wollburg,E.; Roth,W.T. Psychophysiological effects of breathing instructions for stress management. Appl.Psychophysiol.Biofeedback, 2007; 32(2): 89-98
Er was in geen enkele meting een effect! • Ademtempo, Teugvolume, CO2 • Hartslag, Huidweerstand • Angst, spanningsgevoelens Na adem tellen was het ademen trager en de variatie in teugvolume minder Kleiner ademen maakte elke groep angstiger Mensen die traag ademen ontspannend vonden hadden een hogere CO2
9
Is CO2 feedback succesvol? • Ja! 35 paniek patiënten kregen 4 weken capnografie training • CO2 steeg, ademtempo en angst gedachten namen af, bij herhaalde metingen • De CO2 stijging, niet het ademtempo, leidde tot angst reductie • De angstreductie leidde niet tot CO2 stijging Meuret,A.E.; Rosenfield,D.; Hofmann,S.G.; Suvak,M.K.; Roth,W.T. Changes in respiration mediate changes in fear of bodily sensations in panic disorder. J Psychiatr.Res. 2008; in press
toename ademprikkel chemisch • pH daling • CO2 stijging • O2 daling
neurogeen • irritant receptoren • stretch receptoren • J-receptoren • proprioceptieve systeem
10
secundair hyperventileren verhoogde prikkeling van het respiratoire systeem • irritant receptoren
• astma
• stretch receptoren
• longfibrose
• J-receptoren
• pulmonale hypertensie
• chemoreceptoren
• metabole acidose
secundair hyperventileren andere somatische oorzaken • pijn
• Drug of alcohol onttrekking
• Angina pectoris
• Encephalitis
• cholecystitis
• Long embolie
• Hyperthermie
• Vestibulaire prikkeling
• Cafeine, salicylaat
• Hernia diafragma
overgebruik
11
Gevolgen van hypocapnie • Vasoconstrictie: koude handen en voeten, hypoxie in coronaire circulatie (angina pectoris), cerebrale hypoxie (duizeligheid, epilepsie) • Bronchoconstrictie (benauwdheid bij astma)
• Verhoogde neurofysiologische prikkelbaarheid (spiertonus, nystagmus, hartfrequentie) • Verlaagde psychomotore prestatie (Gibson, 1978, vliegtuigpiloten: volgtaken, handvaardigheid)
12
Excitability and CO2
(human)
ield 1991
HF/ULCN
13
Opmerkelijke effecten van erg lang hyperventileren; een experiment
M vd Hout, A Jansen, P d Jong, Directieve Therapie, 1992, 3, 296-305
Hyperventilatie provocatie test HVPT • Enige tijd (1 – 3 minuten) opzettelijk sterk en diep ademen, om hypocapnie op te wekken • Welke klachten treden op? • Is het herstel van de CO2 voldoende? • Is de rustwaarde van CO2 voldoende?
14
ventilatie
capnogram
Traag, onvoldoende herstel, veel ademzuchten
15
HF/ULCD HF/ULCN
HVPT: is het een specifieke test? Zijn de subjectieve effecten en het optreden van klachten gevolg van • Hypocapnie? • Sterke en diepe adembewegingen? • Angstige verwachting?
16
HVPT: is het een specifieke test? • Vergelijking tussen een HVPT en een pseudo test (PT), waarbij CO2 wordt toegevoerd en er geen hypocapnie ontstaat* • HVS patiënten (n=115) en gezonden (n=40) • Grootte van verschil uitgedrukt in statistisch getal; geen getal = statistisch geen verschil *) H Hornsveld, Farewell to the hyperventilation syndrome, Disseratie, Amsterdam, 1996
Algemene symptomen - 1 duizeligheid tintelingen Licht in hoofd Trillen Spier stijfheid Koude handen voeten Spierkrampen
HVS 5.6 5.6 4.6 3.9 3.3 3.0 3.0
Gezonden 3.5 3.5 -
17
Algemene symptomen - 2 Rillen Vermoeidheid Opvliegers Hoofdpijn Spierzwakte Stijfheid rond de mond Warmte in hoofd
HVS 3.0 2.7 2.6 2.6 2.5 2.3
Gezonden 2.5 -
2.1
2.3
Algemene symptomen - 3 Zweten Wazig zien Snelle hartslag Hartkloppingen Opgezette buik Misselijk Pijn op de borst
HVS 2.0 2.0 2.0 -
Gezonden -
18
Respiratoire symptomen Gespannen borst Niet kunnen inademen Kortademig Brok in de keel Snel en diep ademen
HVS 2.7 -
Gezonden -
-
-
Psychische symptomen Spanning, onrust Angst, paniek Onwerkelijk gevoel
HVS 3.9 2.3 2.5
Gezonden -
Geen verschil in ‘dummy’ symptomen: Trillend ooglid, zoete smaak, pijn in gewrichten, plotse doofheid, prikkende ogen, jeuk, keelpijn, lage rugpijn
19
Conclusie De HVPT leidt tot veel meer symptomen dan de PT, vooral bij HVS patienten. Het zijn vooral algemene en psychische symptomen, niet zozeer respiratoire. Is deze toename specifiek voor patienten ?
20
HVPT: is het een specifieke test? • Ja, hypocapnie leidt tot veel klachten, die behoren tot ‘hyperventilatieklachten’ • Nee, dezelfde klachten kunnen ook door andere stressoren uitgelokt worden • Nee, klachten van hypocapnie treden niet specifiek vaker op, naar verhouding, bij ‘hv-patienten’ dan bij normalen
HVPT • Wordt op veel verschillende wijzen uitgevoerd in longfunctielaboratoria • Bevestigt globaal de aanwezigheid van ademregulatie verstoringen, maar hypocapnie is niet de enige verklaring voor de klachten
21
Pre-test HV-klachten en CO2 nivo, correlaties, n=155 Misselijk Ademnood Plots snel, diep ademen Spierstijfheid Vermoeidheid Duizelig Niet kunnen inademen Wazig zien Onrust, spanning
-0.31 -0.28 -0.28 -0.26 -0.22 -0.22 -0.22 -0.21 -0.20
Conclusie Spanning en een gespannen ademhaling leiden tot grotere kans op hypocapnie
22
Andere tekenen van gespannen, ‘dysfunctioneel’ ademen bij hvpatienten • Dit zijn observaties • weinig systematisch onderzocht • Wel frekwent genoemd in de literatuur
• • • • • • • • •
Veelvuldig slikken, geeuwen Frekwent diepe zuchten Sterk onregelmatig adempatroon Bij enkele malen diep inademen licht in het hoofd Snel inademen, hoogthoracaal Mondademhaling Snel spreken, veel woorden op een uitademing Weinig zijwaartse rib spreiding Moeite de inademlucht vast te houden
23
Lum LC, T v Paramedici, 1980, 129-133
24
Bergsmann, Eder. Thorakale Funktionsstörungen, Haug Verlag, 1977, p. 32
25
Parow. Funktionelle Atmungstherapie, Haug Verlag, 1980, p. 65
Onderzoek van ademen en zuchten • Wilhelm, Trabert en Roth* onderzochten mensen met paniekstoornis (n=16), met angst (n=15) en gezonden (n=19) op ademgedrag tijdens rustig zitten, 30 min. • Paniekpatienten hadden lager CO2 omdat ze vaker zuchtten, met grotere amplitudo en trager herstel van CO2 Wilhelm, Trabert & Roth. Characteristics of sighing in panic disorder. Biol Psychiatry, 2001; 606-614
26
• Patienten met paniekstoornis ademden gemiddeld wat langzamer, maar met een groter teugvolume dan de controlegroep • De inademsnelheid (duty cycle) was sterker dan bij controlegroep en angstpatienten Wilhelm, Trabert & Roth. Physiologic instability in panic disorder and generalized anxiety disorder. Biol Psychiatry, 2001; 596-605
27
