Bakgrunn

Spirometri måler volum og hastighet av luft som strømmer ut og inn i luftveiene under en maksimal ekspirasjons-/inspirasjonsmanøver. Undersøkelsen gjør det mulig å vurdere om luftveissymptomer er assosiert med obstruktiv (redusert luftstrømshastighet) eller restriktiv (redusert lungevolum) lungesykdom på en objektiv og reproduserbar måte. Spirometri er tilgjengelig på de fleste barnepoliklinikker og legekontorer, og den klart mest brukte lungefunksjonsundersøkelsen.

Indikasjoner

Spirometri er indisert hos pasienter med astma, cystisk fibrose og de fleste andre lungesykdommer som kan samarbeide om manøveren. Undersøkelsen brukes for å påvise obstruktiv lungesykdom, men kan også gi en indikasjon på restriktiv lungesykdom (bekreftes vanligvis ved statisk lungefunksjonstesting, dvs. pletysmografi). Spirometri gir objektive mål både for diagnostikk av sykdom, utvikling av sykdom og for vurdering av behandlingseffekt.

Kontraindikasjoner

Det er få kontraindikasjoner for spirometri. Pasienter som er alvorlig obstruktive eller pasienter med smerter i bryst eller mage kan ha vanskeligheter med å gjennomføre en standardisert spirometri, og resultatet kan bli lite pålitelig. Vanligvis vil det være hensiktsmessig å utsette spirometri til man er restituert ved pneumothorax, hemoptyse av ukjent årsak eller kirurgiske inngrep i thorax, abdomen, øye eller trommehinne. 

Det kreves en viss grad av modenhet og samarbeidsevne for å få til en god undersøkelse. Spirometri hos førskolebarn er derfor utfordrende, men fra 5 års alder vil ca. 50 % kunne utføre undersøkelsen tilfredsstillende. Det kan være lurt å starte trening tidlig hos pasienter med kroniske tilstander. Erfarent testpersonell og tilrettelegging med for eksempel visuelle insentiver kan hjelpe barna i gjennomføringen.

Gjennomføring

Til forskjell fra de fleste medisinske tester hvor pasienten er passiv, krever spirometri en koordinert og maksimal innsats av pasienten. Samarbeid mellom pasient og testperson er avgjørende, og resultatet vil være avhengig av både tekniske og personlige faktorer.

For å kunne stole på testresultatet, må man ha gode rutiner på kalibrering og kalibreringstester. Her vises det til produsentenes egne retningslinjer for detaljer. Som hovedregel bør det utføres daglige kalibreringstester på nøyaktigheten av volummåling og lekkasje, hvor volummåling sjekkes opp mot en standardisert beholder (eks. 3 liter) og eventuell lekkasje avdekkes med applikasjon av positivt trykk over tid (3 cm H₂O). Dersom utstyret ikke tilfredsstiller kravene ved testing, må det gjøres ny kalibrering, ev. vedlikehold, før man bruker spirometeret i klinikken.

Sørg for god hygiene i forbindelse med testing. Husk å vaske hendene mellom hver pasient. Alle skal puste gjennom ett mikrobefilter, som skiftes før neste pasient. Dersom det er behov for å teste en pasient med infeksjon, bør dette planlegges til slutten av dagen og aktuelt utstyr steriliseres/erstattes etter behov.

For anbefalinger av inntak/inhalasjon av medikamenter før spirometri, vises det til eget avsnitt om «Testbetingelser». Høyde og vekt må måles.

Testen kan gjennomføres stående eller sittende. Pasienten bør bruke neseklype og munnen må slutte godt rundt munnstykket. Testmanøveren starter med at pasienten tar flere normale tidale pust før han/hun trekker pusten raskt og maksimalt inn, for så å gjøre en forsert ekspirasjon så hardt, fort og lenge som mulig. Man avslutter manøveren med en rask maksimal inspirasjon. En maksimal flow/volum-kurve skal inneholde både en forsert ekspirasjon og en forsert inspirasjon.

En godkjent test bør fylle kriteriene i tabell 1

Tabell 1 Krav til godkjent spirometri basert på ATS (american Thoracic Society) og ERS (European Respiratory Society) «Standardisation of spirometry», 2005

Yngre barn har ofte vanskelig for å fylle alle testkriterier. Det kan likevel være mulig å hente nyttig informasjon ut fra deler av kurvene.

Tolkning

Primært fremstilles resultatene fra målingen i to forskjellige kurver.

Flow/volum-kurven

Hastigheten av luftstrømmen (flow) plottes på y-aksen og volumet av luft plottes på x-aksen. Ved start av ekspirasjonen skal luftstrømshastigheten stige bratt til peak expiratory flow (PEF), som skal fremstå som en spiss («peak», ikke avrundet). Deretter vil kurven til en frisk person falle lineært (eller lett konvekst) mot x-aksen, som et uttrykk for at flowen avtar gradvis når lungene tømmer seg for luft. Pasienten avslutter med en inspirasjon, og danner således en negativ kurve tilbake til samme punkt på x-aksen hvor ekspirasjonen startet (origo).

Volum/tid-kurven

Volum/tid-kurven er spesielt viktig for operatør for å vurdere at pasienten har nådd platåfase med lang nok ekspirasjon («end of test criteria»).

De vanligst brukte parametrene ved spirometri:

Når man skal vurdere spirometrikurver bør man gå systematisk til verks:

1. Se på kurven for å vurdere om testen er tilfredsstillende utført (se tabell 1).
2. Vurder tegn til obstruktivt eller restriktivt mønster på kurven (se figur 1 A-F).
3. Se på måleresultat og konkluder.

Obstruktiv lungesykdom

Ved obstruktiv lungesykdom vil flow/volum-kurven få en konkav fasong («hengekøye») på den fallende delen etter PEF. «Henget» hos en obstruktiv pasient (eksempelvis astma) kommer av den økte luftveismotstanden i de små og mellomstore luftveiene. Dette reduserer hastighet på flowen ved ekspirasjon. Den reduserte hastigheten gjenspeiler seg også i redusert FEV₁, FEV₁/FVC og midtstrømsparametre som FEF_50% eller FEF_25-75%. Den obstruktive pasienten har ofte normal FVC (det tar bare lengre tid å tømme lungene pga. trange luftveier).

Restriktiv lungesykdom

FVC er redusert ved restriktive lidelser, men kan også være redusert ved «air-trapping» hos betydelig obstruktive pasienter. Hos den restriktive pasienten er FEV₁ ofte tilsvarende redusert og FEV₁/FVC ratio tilnærmet normal, siden vitalkapasiteten ved starten av den ekspiratoriske manøveren er redusert. En del barn har kombinert obstruktiv og restriktiv lungefunksjon. Slike spirometrier kan være vanskelige å tolke. Eventuelt kan man gå videre med undersøkelser som måler residualvolum (se helkroppspletysmografi) hos barn som er gamle nok å klare teknikken.

Ekstratorakal patologi

Inspirasjonsdelen av kurven kan gi mistanke om luftstrømsobstruksjon ekstrathorakalt (vanligst øvre trakea og larynks), men påliteligheten er mindre sammenlignet med ekspirasjonsdelen av flow/volum-kurven.

Figur 1:

Eksempel på flow/volum kurver.

(1A) Normal flow/volum-kurve: Ekspirasjonsdel av flow/volum-kurven kjennetegnes av en rask økning til toppstrømningshastigheten, etterfulgt av en tilnærmet lineær nedgang i flow. Den inspiratoriske del av kurven er en relativt symmetrisk, sadelformet kurve. (1B) Perifer/nedre luftveisobstruksjon: Ekspiratorisk del med konkav form/”hengekøye” (typisk funn ved astma) (1C) Restriktiv lungelidelse: Ofte FEV1 og FVC tilsvarende redusert (ender opp som en «miniatyr» av normalkurve. (1D) Variabel ekstratorakal obstruksjon: Normal ekspirasjon, men flow er begrenset med avflatning i den inspiratoriske delen av kurven. (1E) Variabel intratorakal obstruksjon: normal inspirasjon, men flow er begrenset med avflatning i den ekspiratoriske delen av kurven. (1F) Fiksert obstruksjon i de øvre/store luftveier (kan være intratorkale eller ekstratorakale): Begrenset flow og avflatning i både inspiratorisk og ekspiratorisk del av kurven.

Referansemateriell

Barns forventede verdier med tanke på dynamiske lungevolum og flow er avhengig av tilvekst/kroppsvolum. Dette må man korrigere for i analysen. Pasientens kjønn, etnisitet, alder og høyde legges inn før testen. Programvaren regner ut et estimat for hvilken verdi den aktuelle personen burde oppnå, sammenlignet med en referansepopulasjon. Den faktisk målte verdien under testing blir så sammenlignet med dette estimatet, og det oppgis en prosent av forventet verdi (%predicted). Da valgt referansemateriale og formler kan variere fra ulike sentra/programvarer, er det viktig at man også oppgir absolutte verdier i vurderingen av resultatet.
Global Lung Function Initiative (GLI) utarbeidet i 2012 nye, multietniske referanseverdier for aldersgruppen 3–95 år basert på data fra 74 000 friske kaukasiere, afroamerikanere og asiater (GLI-2012). Det er disse som vil være standard for norske barn.

Referanser

1. Eber E, et al. Paediatric respiratory medicine. 1st edition. ISBN 9781849840385
2. Langhammer A,  et al. På tide med nye referanseverdier og grenseverdier for spirometri. Tidsskr Nor Laegeforen 2018; 138
3. Miller MR et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005; 26: 319-38.
4. Rosen MD. Overview of pulmonary function testing in children. TePas,E (Ed.). UpToDate. Waltham, MA: UpToDate Inc. http://www.uptodate.com (Accessed on November 25, 2018)
5. Spirometry: step by step V.C. Moore Breathe Mar 2012, 8 (3) 232-240;
6. Aboussouan LS, et al. Flow-volume loops. Hollingsworth, H. (Ed.). UpToDate. Waltham, MA. UpToDate Inc. http://www.uptodate.com (Accessed: februar 25, 2019)
7. Quanjer PH, et al. Multi-ethnic reference values for spirometry for the 3-95-yr age range: the global lung function 2012 equations. Eur Respir J 2012; 40: 1324 - 43.