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 V T = AMV V T fr tijd tachypneu hyperpneu hyperventilatie fysiologische definitie te hoog ademminuutvolume in relatie tot de koolzuurproductie 2
hyperventilatie gevolgen: hypocapnie Pa,CO2 < 4,7 kpa respiratoire alkalose ph > 7,45 3
Opdracht: bereken effectief AMV Vt (ml) f R AMV (l/min) Effectief AMV* 300 24 20 450 16 600 12 8 Effectief AMV: Vt dode ruimte (= ± 150 ml) Tachypnoe Snel, oppervlakkig, hoogthoracaal 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; 16776 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; 567570 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 56 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: 313321 ** 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): 8998 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 Jreceptoren proprioceptieve systeem 10
secundair hyperventileren verhoogde prikkeling van het respiratoire systeem irritant receptoren stretch receptoren Jreceptoren chemoreceptoren astma longfibrose pulmonale hypertensie metabole acidose secundair hyperventileren andere somatische oorzaken pijn Angina pectoris cholecystitis Hyperthermie Cafeine, salicylaat overgebruik Drug of alcohol onttrekking Encephalitis Long embolie Vestibulaire prikkeling Hernia diafragma 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 CO 2 (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, 296305 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/ULCN HF/ULCD 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 2.1 Gezonden 2.5 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 hvpatienten 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
Pretest HVklachten 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, 129133 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; 606614 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; 596605 27