Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
Samenvatting CMI-1 2019-2020
Week 5
ZSO: patiënt met astma, luchtwegobstructie
Kent de centrale pathologie en klachten en symptomen van astma en COPD
Astma:
- Is een obstructieve luchtwegaandoening waarbij door een allergische prikkeling de
bronchiolen opzwellen en er minder goed lucht ingeademd kan worden.
- Dit wordt gekenmerkt door kortademigheid, hoesten, piepende ademhaling,
benauwdheid en bij een ernstige aanval kunnen mensen doodsangsten krijgen.
- Bij een spirometrie kan de astma aangetoond worden door de FEV1 te vergelijken
voor en na toediening van de gladde spiercelverslapper salbutamol. Door toediening
van salbutamol zullen de gladde spiercellen ontspannen en zal er weer genoeg
ruimte zijn om lucht door te laten in de longen.
COPD:
- Is een chronisch progressieve ziekte waarbij ofwel emfyseem ofwel een chronische
bronchitis voor luchtwegobstructie zorgt. Bij de chronische bronchitis zorgt de
ontsteking voor een dusdanige slijmproductie dat de longen verstopt raken en er
moeilijk te ademen is. Bij emfyseem sterft een deel van het longweefsel af waardoor
het bestaande longweefsel heel dun wordt en makkelijk collabeert bij expiratie.
- Klachten zijn kortademigheid, hoesten, vooral ‘sochtends sputum productie,
brommende ademhaling.
- Bij spirometrie wordt geen verbetering gezien ten opzichte van de meting met
salbutamol. Daarnaast kan een spirometrie aangeven in welke fase van COPD een
patiënt zich bevindt.
- De beginleeftijd van deze patiënten ligt vaak veel hoger dan die van de
astmapatiënten omdat voor deze aandoening een lange tijd blootstelling aan
schadelijke stoffen als sigaretten rook voorafgegaan moet zijn.
Kent de bouw van de longen en luchtwegen.
De longen bestaan uit verschillende aftakkingen, over het algemeen 23. Het eerste deel van
de longen bevat kraakbeen ringen (tot ongeveer aftakking 10). Dit zijn de bronchiën en de
trachea. Daarna komt een deel (van Z=11 tot Z=16) waarbij er geen kraakbeen omringing is
en ook geen alveoli (functionele units van gaswisseling). Dit zijn de bronchiolen. Daarna van
Z=17 tot Z=13 zijn de alveoli te vinden waar dus gaswisseling plaatsvindt. De anatomische
,Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
dode ruimte is het deel van de dode ruimte wat niet meedoet aan de gaswisseling. Deze
ruimte is maar een klein deel van de totale longinhoud. De fysiologische dode ruimte is de
anatomische dode ruimte plus het deel van de alveoli dat wel goed geventileerd wordt maar
niet doorstroomd met bloed.
Begrijpt hoe fysiologisch factoren de normale luchtstroom beïnvloeden benoemen en hoe
deze van invloed zijn bij een patiënt met astma.
De luchtstroom wordt bepaald door de luchtstroomsnelheid en de oppervlakte van de logen:
𝑉′
𝑉=
𝐴
De luchtstroomsnelheid hangt weer op zijn beurt af van een aantal factoren: de
luchtwegweerstand (die op zijn beurt weer afhankelijk is van oppervlakte, lengte en
viscositeit van de lucht) en het drukverschil in de longen.
∆𝑝
𝑉! =
𝑅
𝜂 ∙𝑙
𝑅= ∙ 8𝜋
𝐴"
Wat hierin belangrijk is om te realiseren is dat als de diameter en dus ook de straal halveert
(zoals bij astma of COPD) de luchtwegweerstand omgekeerd evenredig is (r4) en dus wordt
de weerstand dan 16 keer zo groot à het wordt dus moeilijker om te ademen voor deze
patiënten.
Kan een spirogram interpreteren en verklaren hoe deze verandert bij een patiënt met astma.
Bij een spirometrie wordt eerst gevraagd om normaal te ademen om het teugvolume te
bepalen (tidal volume) vervolgens wordt gevraagd om diep in te ademen om daarna zeer
diep uit te ademen. Hiermee kan het inspiratoire reserve volume worden bepaald en het
expiratoire reserve volume. Daaruit kan het residuaal volume, de inspiratoire capaciteit, de
functionele residuaal capaciteit, de vitale capaciteit en de totale long capaciteit worden
afgeleid. Echter kan een spirometer dit niet zelf en moet dit later manueel worden afgeleid.
Een spirometrie in de praktijk ziet er meer als volgt uit:
,Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
Bij deze vorm wordt iemand gevraagd om normaal in te ademen en vervolgens in een keer
hard uit te ademen. Zo kan de FEV1 (forced expiratory volume in 1 second) worden bepaald.
Bij iemand met COPD is het totale longvolume namelijk goed maar is de flow en dus de FEV1
niet goed. Op deze grafiek is bij een astmapatiënt na salbutamol verbetering in de FEV1 te
zien.
ZSO: statische en dynamische eigenschappen van de long
Begrijp je hoe de statische druk-volume curven van de long, thorax en het totale respiratoire
systeem tot stand komen en wat de onderlinge relatie is.
De longen zijn in de pleuraholte gelegen. De longen bestaan uit elastinevezels die naar
‘binnen’ willen klappen en de longen kleiner willen maken omdat ze in neutrale situatie
opgerekt zijn. De thoraxwand en ribben eromheen zijn ook effectief gespannen op zo een
manier dat ze in neutrale positie wel op hun plaats blijven maar eigenlijk altijd naar buiten
willen strekken. Tussen de longen en de thoraxwand zit dus de pleuraholte waar een kleine
hoeveelheid water en het vacuüm wat daar speelt ervoor zorgt dat de elastische kracht van
de longen en de elastische kracht van de thoraxwand elkaar opheffen. Deze krachten zijn
samen te vatten in de onderstaande druk volume curve. Hierin is te lezen dat als er een
onderdruk ontstaat in de thorax (zoals bij inademing door het samentrekken van het
diafragma) het longvolume groter wordt en het thoraxvolume kleiner. Als het thoraxvolume
vervolgens extra groot wordt omdat er diep ingeademt wordt kost dit energie om deze
positieve druk vast te houden. Er is voor de thorax dan ook geen extra spierkracht nodig tot
V0 (tot die tijd helpt de thorax met de inspiratie door mee te veren) daarna is wel extra
spierkracht nodig om de extra capaciteit vrij te maken. Het kost dan ook kracht om diep in te
ademen en deze adem in te houden.
, Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
Begrijp je hoe de dynamische eigenschappen van de long tot uitdrukking komen in de
dynamische druk-volume curve en waarom deze afwijkt van de statische druk-volume curve.
De hiervoor benoemde drukken zijn statisch. Bij het dynamische deel moet naast de druk
van de thorax wand en de longen ook de weerstand overwonnen worden tijdens een
inademing. Dit ziet er ongeveer uit als de onderstaande curve. Hierin is de lijn met de
schuine lijn naar boven het pad wat tijdens de inspiratie gevolgd wordt en het pad met de
pijl schuin naar beneden is het pad wat gevolgd wordt tijdens expiratie. Daarnaast is een
tweetal oppervlakten weergegeven. De gestreepte oppervlakte is de visceuze arbeid, dit is
de arbeid die nodig is om de wrijvingsweerstand in de dynamische curve te overwinnen.
Daarnaast is het andere weergegeven oppervlakte de elastische arbeid. Dit is de statische
arbeid die nodig is om de long uit te rekken of om de borstwand uit te rekken. De vector die
is getekend is die van de spierkracht die nodig is om de uitwaardse kracht van de
thoraxwand te overwinnen en dus de longen doen extra samentrekken bij een grote
ademteug.
Samenvatting CMI-1 2019-2020
Week 5
ZSO: patiënt met astma, luchtwegobstructie
Kent de centrale pathologie en klachten en symptomen van astma en COPD
Astma:
- Is een obstructieve luchtwegaandoening waarbij door een allergische prikkeling de
bronchiolen opzwellen en er minder goed lucht ingeademd kan worden.
- Dit wordt gekenmerkt door kortademigheid, hoesten, piepende ademhaling,
benauwdheid en bij een ernstige aanval kunnen mensen doodsangsten krijgen.
- Bij een spirometrie kan de astma aangetoond worden door de FEV1 te vergelijken
voor en na toediening van de gladde spiercelverslapper salbutamol. Door toediening
van salbutamol zullen de gladde spiercellen ontspannen en zal er weer genoeg
ruimte zijn om lucht door te laten in de longen.
COPD:
- Is een chronisch progressieve ziekte waarbij ofwel emfyseem ofwel een chronische
bronchitis voor luchtwegobstructie zorgt. Bij de chronische bronchitis zorgt de
ontsteking voor een dusdanige slijmproductie dat de longen verstopt raken en er
moeilijk te ademen is. Bij emfyseem sterft een deel van het longweefsel af waardoor
het bestaande longweefsel heel dun wordt en makkelijk collabeert bij expiratie.
- Klachten zijn kortademigheid, hoesten, vooral ‘sochtends sputum productie,
brommende ademhaling.
- Bij spirometrie wordt geen verbetering gezien ten opzichte van de meting met
salbutamol. Daarnaast kan een spirometrie aangeven in welke fase van COPD een
patiënt zich bevindt.
- De beginleeftijd van deze patiënten ligt vaak veel hoger dan die van de
astmapatiënten omdat voor deze aandoening een lange tijd blootstelling aan
schadelijke stoffen als sigaretten rook voorafgegaan moet zijn.
Kent de bouw van de longen en luchtwegen.
De longen bestaan uit verschillende aftakkingen, over het algemeen 23. Het eerste deel van
de longen bevat kraakbeen ringen (tot ongeveer aftakking 10). Dit zijn de bronchiën en de
trachea. Daarna komt een deel (van Z=11 tot Z=16) waarbij er geen kraakbeen omringing is
en ook geen alveoli (functionele units van gaswisseling). Dit zijn de bronchiolen. Daarna van
Z=17 tot Z=13 zijn de alveoli te vinden waar dus gaswisseling plaatsvindt. De anatomische
,Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
dode ruimte is het deel van de dode ruimte wat niet meedoet aan de gaswisseling. Deze
ruimte is maar een klein deel van de totale longinhoud. De fysiologische dode ruimte is de
anatomische dode ruimte plus het deel van de alveoli dat wel goed geventileerd wordt maar
niet doorstroomd met bloed.
Begrijpt hoe fysiologisch factoren de normale luchtstroom beïnvloeden benoemen en hoe
deze van invloed zijn bij een patiënt met astma.
De luchtstroom wordt bepaald door de luchtstroomsnelheid en de oppervlakte van de logen:
𝑉′
𝑉=
𝐴
De luchtstroomsnelheid hangt weer op zijn beurt af van een aantal factoren: de
luchtwegweerstand (die op zijn beurt weer afhankelijk is van oppervlakte, lengte en
viscositeit van de lucht) en het drukverschil in de longen.
∆𝑝
𝑉! =
𝑅
𝜂 ∙𝑙
𝑅= ∙ 8𝜋
𝐴"
Wat hierin belangrijk is om te realiseren is dat als de diameter en dus ook de straal halveert
(zoals bij astma of COPD) de luchtwegweerstand omgekeerd evenredig is (r4) en dus wordt
de weerstand dan 16 keer zo groot à het wordt dus moeilijker om te ademen voor deze
patiënten.
Kan een spirogram interpreteren en verklaren hoe deze verandert bij een patiënt met astma.
Bij een spirometrie wordt eerst gevraagd om normaal te ademen om het teugvolume te
bepalen (tidal volume) vervolgens wordt gevraagd om diep in te ademen om daarna zeer
diep uit te ademen. Hiermee kan het inspiratoire reserve volume worden bepaald en het
expiratoire reserve volume. Daaruit kan het residuaal volume, de inspiratoire capaciteit, de
functionele residuaal capaciteit, de vitale capaciteit en de totale long capaciteit worden
afgeleid. Echter kan een spirometer dit niet zelf en moet dit later manueel worden afgeleid.
Een spirometrie in de praktijk ziet er meer als volgt uit:
,Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
Bij deze vorm wordt iemand gevraagd om normaal in te ademen en vervolgens in een keer
hard uit te ademen. Zo kan de FEV1 (forced expiratory volume in 1 second) worden bepaald.
Bij iemand met COPD is het totale longvolume namelijk goed maar is de flow en dus de FEV1
niet goed. Op deze grafiek is bij een astmapatiënt na salbutamol verbetering in de FEV1 te
zien.
ZSO: statische en dynamische eigenschappen van de long
Begrijp je hoe de statische druk-volume curven van de long, thorax en het totale respiratoire
systeem tot stand komen en wat de onderlinge relatie is.
De longen zijn in de pleuraholte gelegen. De longen bestaan uit elastinevezels die naar
‘binnen’ willen klappen en de longen kleiner willen maken omdat ze in neutrale situatie
opgerekt zijn. De thoraxwand en ribben eromheen zijn ook effectief gespannen op zo een
manier dat ze in neutrale positie wel op hun plaats blijven maar eigenlijk altijd naar buiten
willen strekken. Tussen de longen en de thoraxwand zit dus de pleuraholte waar een kleine
hoeveelheid water en het vacuüm wat daar speelt ervoor zorgt dat de elastische kracht van
de longen en de elastische kracht van de thoraxwand elkaar opheffen. Deze krachten zijn
samen te vatten in de onderstaande druk volume curve. Hierin is te lezen dat als er een
onderdruk ontstaat in de thorax (zoals bij inademing door het samentrekken van het
diafragma) het longvolume groter wordt en het thoraxvolume kleiner. Als het thoraxvolume
vervolgens extra groot wordt omdat er diep ingeademt wordt kost dit energie om deze
positieve druk vast te houden. Er is voor de thorax dan ook geen extra spierkracht nodig tot
V0 (tot die tijd helpt de thorax met de inspiratie door mee te veren) daarna is wel extra
spierkracht nodig om de extra capaciteit vrij te maken. Het kost dan ook kracht om diep in te
ademen en deze adem in te houden.
, Christiaan Winkelmeijer (Student geneeskunde, UvA Amsterdam)
Begrijp je hoe de dynamische eigenschappen van de long tot uitdrukking komen in de
dynamische druk-volume curve en waarom deze afwijkt van de statische druk-volume curve.
De hiervoor benoemde drukken zijn statisch. Bij het dynamische deel moet naast de druk
van de thorax wand en de longen ook de weerstand overwonnen worden tijdens een
inademing. Dit ziet er ongeveer uit als de onderstaande curve. Hierin is de lijn met de
schuine lijn naar boven het pad wat tijdens de inspiratie gevolgd wordt en het pad met de
pijl schuin naar beneden is het pad wat gevolgd wordt tijdens expiratie. Daarnaast is een
tweetal oppervlakten weergegeven. De gestreepte oppervlakte is de visceuze arbeid, dit is
de arbeid die nodig is om de wrijvingsweerstand in de dynamische curve te overwinnen.
Daarnaast is het andere weergegeven oppervlakte de elastische arbeid. Dit is de statische
arbeid die nodig is om de long uit te rekken of om de borstwand uit te rekken. De vector die
is getekend is die van de spierkracht die nodig is om de uitwaardse kracht van de
thoraxwand te overwinnen en dus de longen doen extra samentrekken bij een grote
ademteug.
