Hjem » Pulmonal patofysiologi » Kronisk obstruktiv lungelidelse

Kronisk obstruktiv lungelidelse

af Anders Kaack, d. 23. februar 2022. Senest opdateret d. 19. april 2023

For kort at rekapitulere patoanatomien i et typisk kronisk obstrueret sæt lunger: 1) Der er få og snævre perifere luftveje, 2) kronisk inflammation ødelægger alveoler og lungekapillærer, 3) alveolerne er emfysematiske, slappe og bidrager derved til dynamisk bronchiolekollaps under ekspiration, 4) luftvejene er rigeligt slimfyldte.

Dette resulterer i ret mange spændende patofysiologiske fænomener: Ventilations-/perfusionsubalancer, øget vejrtrækningsarbejde, øget lungekartryk med cor pulmonale, skæve blodgasser, ændret ventilatorisk drive, øget infektionstilbøjelighed, m.m.m.

Typisk skelner man KOL-patienter i 2 grupper: Emfysemdominerede (hyperinflaterede, kakektiske, pink puffers) og bronkitisdominerede (overvægtige, blue bloaters).

Arterielle blodgasser hos KOL-patienten

Hos KOL-patienten i stabil fase ses altid hypoxæmi og med stigende sværhedsgrader af KOL også hyperkapni. Det kan skyldes:
  1. Nedsat ventilation af perfunderede lungeafsnit, m.a.o. en shunt af blod forbi uventilerede lungeafsnit. Dette kan skyldes delvist og totalt obstruerede luftveje (sputum, ødem, dynamisk luftvejskollaps, air trapping). Shunten afleverer blod med venøs iltmætning og venøs CO2 til det systemiske kredsløb. Så længe patienten er i stand til at øge ventilationen, kan patienten øge CO2-clearance i de velfungerende lungeafsnit, men pga. sigmoidkurveforløbet af iltbinding til hæmoglobin kan patienten aldrig øge PaO2.
  2. Ødelagte lungekapillærer med ventilation af ikke-perfunderede lungeafsnit, m.a.o. en øgning af deadspace. (Jeg er lidt i tvivl om, hvor dominerende dette problem er. Denne artikel refererer denne artikel for at finde dette hos primært emfysematiske patienter.) Harrisons’ har et kort afsnit i 21. udgave, hvor de skriver, at det øgede dead space skyldes hos den emfysematiske patient, hvor alveolerne er hyperdistenderede, afklemmes lungekapillærerne. Blodet fra de ikke-perfunderede afsnit forskydes nu til steder med velfungerende kapillærer, men med den pris, at alveoleluften ved inspirationen har øget PaCO2 og sænket PaO2, og patienten derfor er hypoxæmisk og hyperkapnisk. Igen kan hyperkapnien lettere kompenseres ved hyperventilation end hypoxæmi.
Exacerbationer forværrer i hvert fald det første problem, jeg er mere i tvivl om det andet.

Hvorfor er CO2 farligt?

Det kan du læse mere om snart.

Hvad er problemet med for stort ilttilskud til KOL-patienter?

En almindelig læresætning lyder, at hos raske mennesker er ventilationen primært styret af CO2-tryk, mens KOL-patienter primært styrer ventilationen efter O2-tryk, fordi de er kronisk hyperkapniske. Når man giver ilt på maske, mister de dette ventilatoriske drive, ophober CO2, bliver komatøse og dør.

Det er næppe hele forklaringen, se fx dette korte review:

  1. 20 % af CO2-stigningen kan nok tilskrives tabet af ventilatorisk drive.
  2. 30 % kan tilskrives Haldane-effekten: At ved høje ilttryk taber hæmoglobin CO2-affinitet, sådan at PaCO2 stiger.
  3. 50 % kan tilskrives ændringer i ventilations/perfusionsforhold. Her må man nok tænke, at en emfysematisk ødelagt alveole er svært hypoperfunderet pga. hypoxisk vasokontriktion. Når man pludselig åbner for iltsluserne, shuntes blod til denne ødelagte alveole, der antagelig også er fyldt med ødelagte kar, en ødelagt diffusionsbarriere og nok ikke engang ventileres særligt grundigt. Her skal blodet jo ikke være, og det fører bare dårlig iltning og øget CO2 ud i det systemiske kredsløb.
Dansk Lungemedicinsk Selskab nævner også atelektaseudvikling og øget vejrtrækningsarbejde, fordi ren ilt har en højere densitet end atmosfærisk luft. Med de sidste må de tænke på, at flow er modstand gange tryk, og at man for at levere samme flow ved højere modstand må præstere et større arbejde. Modstanden i et rør er proportionelt med viskositeten af det, der løber i røret, og ren ilt har en 11 % højere massefylde end atmosfærisk luft.

Hvorfor virker non-invasiv ventilation ved KOL i exacerbation?

Det kan du læse mere om inden længe.

Hvorfor får KOL-patienten pulmonal hypertension?

Selvom KOL-patienter har en hel del, der taler for det, så er det ikke flertallet, der får pulmonal hypertension. Når de gør, er det sandsynligvis en kombination af flere ting:

  1. Pulmonal vasokonstriktion i lyset af lavt alveolært ilttryk pga. hypoventilation.
  2. Destruktion af pulmonale kapillærer pga. kronisk inflammation.
  3. Air trapping i lungeafsnit komprimerer pulmonale kapillærer.
  4. Reaktiv polycytæmi pga. kronisk hypoxi øger modstanden i kredsløbet
  5. Rygning (på en af de utallige måder, rygning ødelægger alting på)

Slutresultatet er et stigende afterload for højre ventrikel, vækst af højre ventrikels muskulatur, stigende tryk og væskeophobning i deklivt, ultimativt komplet højresidigt hjertesvigt.

Hvorfor har KOL-patienter ekspiratorisk (og ikke inspiratorisk) stridor?

Det kan du læse mere om snart.

Hvad dør KOL-patienter af?

Hvis ikke lungecancer eller kardiovaskulær sygdom, så er det nok et hyperkapnisk respirationssvigt pga. udtrætning af respirationsmuskler med CO2-koma og efterfølgende respirationsstop.

Kilder

Kent BD, Mitchell PD, McNicholas WT. Hypoxemia in patients with COPD: cause, effects, and disease progression. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2011;6:199-208. doi: 10.2147/COPD.S10611. Epub 2011 Mar 14. PMID: 21660297; PMCID: PMC3107696.

Wagner PD, Dantzker DR, Dueck R, Clausen JL, West JB. Ventilation-perfusion inequality in chronic obstructive pulmonary disease. J Clin Invest. 1977 Feb;59(2):203-16. doi: 10.1172/JCI108630. PMID: 833271; PMCID: PMC333349.

Richerson GB & Boron WF (2016). Ch 32 Control of ventilation. I Boron & Boulpaep (2016) Medical Physiology 3rd Edition. Elsevier.

Boron WF (2016). Ch. 31 Perfusion of the lung. I Boron & Boulpaep (2016) Medical Physiology 3rd Edition. Elsevier.

Schissel S (2022) Ch. 302 Mechanical ventilatory support i Loscalzo et al. (red.) Harrisons’ Principles of Internal Medicine, 21st ed. McGraw Hill, p. 2233.

Kim V, Benditt JO, Wise RA, Sharafkhaneh A. Oxygen therapy in chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc. 2008 May 1;5(4):513-8. doi: 10.1513/pats.200708-124ET. PMID: 18453364; PMCID: PMC2645328.

Madsen P et al (2017). Iltbehandling af voksne patienter – Akut. På lungemedicin.dk. Tilgået d. 1/11-2022.

Elwing J, Panos RJ. Pulmonary hypertension associated with COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2008;3(1):55-70. doi: 10.2147/copd.s1170. PMID: 18488429; PMCID: PMC2528217.

Sin DD, Anthonisen NR, Soriano JB, Agusti AG. Mortality in COPD: Role of comorbidities. Eur Respir J. 2006 Dec;28(6):1245-57. doi: 10.1183/09031936.00133805. PMID: 17138679.

Har du lyst til at efterlade en kommentar, er du velkommen til at gøre det her: