Innflytelsen av holdning på luftveisdiameter, motstand og luftstrømfordeling hos friske personer

Mange luftveissykdommer krever en fysioterapeutisk behandling som fokuserer på fjerning av for mye slim fra luftveiene.

Den underliggende fysiologiske hypotesen hvorfor disse slimclearance-teknikkene er effektive er basert på utviklingen av en optimal ekspiratorisk luftstrømhastighet som påfører skjærkrefter på slimet på den indre overflaten av luftveiene. Disse skjærkreftene fører til slutt til forskyvning av slim til de sentrale luftveiene der det kunne evakueres. For å oppnå optimal hastighet med samme ekspirasjonsluftstrøm, er det nødvendig å redusere luftveisdiameteren og dermed øke luftstrømhastigheten. Med andre ord er luftveisdiameteren og motstanden viktige faktorer å ta hensyn til i slimclearance-teknikker.

I mange slimclearance-teknikker brukes postural posisjon for å lette denne clearance. Kliniske studier med pasienter med kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) og cystisk fibrose hvor de kombinerte renseteknikker med ulike posturale stillinger viste seg å være effektive.

Påvirkningen av holdning har blitt evaluert i lateral decubitus-posisjon og resulterte i en større clearance av slim i den avhengige lungen. Forfatterne antydet at dette kan skyldes en bedre deflasjon av den avhengige lungen som favoriseres av 3 krefter: gravitasjon, mediastinumvekt og trykk av abdominale innvoller på den infralaterale lungen. Deflasjon av denne lungen fører ikke bare til en reduksjon i lungevolum, men resulterer også i en reduksjon i luftveisdiameter. Det er likevel ikke kjent i hvilken grad denne reduksjonen i diameter skjer i sidestilling. Videre må en optimal ekspirasjonsstrøm beholdes i underliggende lunge ved lavere lungevolum. Disse regionale endringene i den underliggende lungen kan ikke måles ved for eksempel klassiske lungefunksjonstester siden disse testene ikke er sensitive nok. Faktisk, Washko et. al. fant ingen signifikante endringer av totalt restvolum (RV), total lungekapasitet (TLC) og vitalkapasitet (VC) mellom de forskjellige posisjonene hos friske personer.

Functional respiratory imaging (FRI) er imidlertid i stand til å vurdere de regionale endringene hos friske personer. Denne 3D-bildeteknikken i kombinasjon med computational fluid dynamics (CFD) er nøyaktig når det gjelder å beregne regionale endringer som luftveisdiameter, volum og motstand. I tillegg er gjentatte FRI-tiltak i stand til å vurdere lobar ekspansjon, som er et indirekte mål på luftstrømfordeling i en bestemt del av lungen.