Vetenskapliga bevis för vikten av bra andningsvanor

I en studie hyperventilerade tolv friska läkarstudenter under 20 minuter med en andningsvolym på 36 liter per minut (sex gånger mer än normalt). Vid ena tillfället andades de vanlig luft och vid det andra tillfället innehöll luften fem procent koldioxid, dvs 100 gånger mer än normalt.

Upplägget i studien gjordes för att utesluta att det extra muskelarbetet som krävs vid hyperventilering påverkade resultatet. Nivåerna av koldioxid sjönk endast med tio procent när deltagarna hyperventilerade med koldioxidluften jämfört med över 50 procents sänkning när de hyperventilerade med vanlig luft, vilket innebär en kraftig brist på koldioxid i det senare fallet. Nivån av blodplättar ökade med åtta procent vid hyperventilering med vanlig luft och var oförändrade när de andades luft med fem procent koldioxid. Det indikerar att det var de låga nivåerna av koldioxid, som uppstod vid hyperventilering med vanlig luft, som resulterade i den ökade bildningen av blodplättar.

Vidare ökade stresshormonet adrenalin med hela 360 procent. Vid hyperventilering med koldioxidberikad luft (fem procent) var adrenalin-nivåerna oförändrade. Låga koldioxidnivåer leder alltså till en kraftig stress-respons.

– Stäubli M och medarbetare, Hyperventilation-induced changes of blood cell counts depend on hypocapnia, Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1994;69:402-7

Kommentar: Ökningen av adrenalin är påfallande och stämmer väl överens med andra studier. Blodplättarnas (trombocyternas) uppgift är att se till så att blodet levrar sig vid skada. Om mängden blodplättar ökar vid fel tillfälle eller om för många blidas, kan det orsaka blodpropp.

En finsk studie med 16 personer med hyperventileringssyndrom och kontrollgruppen utgjordes av 13 friska personer. De mätte puls, blodtryck, andningsfrekvens, andningsvolym, koldioxid (CO2) i utandningsluften. De gjorde två mätningar a) efter tio minuters vila och b) efter att ha stått upprätt i åtta minuter. I vila var det inga större skillnader mellan grupperna, men när de ställde sig upp blev skillnaderna större:

• Andningsfrekvensen ökade med 4 andetag/min i HVS-gruppen och var i princip oförändrad i K-gruppen.
• Andningsvolymen ökade med hela 6,5 liter (från 7,7 till 14,2) i HVS-gruppen och endast med 1,2 liter (från 8,1 till 9,3) i K-gruppen.
• Blodtrycket var i princip oförändrat i båda grupperna, men grundvärdet på det systoliska trycket var högre i HVS-gruppen (135) jämfört med i K-gruppen (122).
• Pulsen ökade med 20 slag (från 73 till 93) i HVS och med endast 12 slag (från 65 till 77) i K. Grundpulsen var ju också mycket högre i HVS (73) än i K (65)
• Koldioxid (CO2) i utandningsluften minskade från 4,18% till 3,12% i HVS-gruppen medan den var i princip oförändrad i K-guppen.
• När de stod upp var RQ (Respiratory Quotient, andningskvot) hela 0,91 i HVS-gruppen jämfört med 0,77 i K-gruppen. RQ = CO2 som andas ut / O2 som förbrukas. Ju högre värde desto större andel av bränslet i energiproduktionen kommer från kolhydrater. 1,0=100% kolhydrater och 0,7=100% fett. En RQ på 1,0 är detsamma som mjölksyratröskeln på 4,0 mmol/L. Vid RQ på 1,0 börjar uthålligheten minska, då en högre andel av energiproduktionen sker utan syre (anaerobt). Vid anaerob energiproduktion produceras ingen CO2, vilket kan vara en anledning till att CO2 i utandningsluften minskar. En annan anledning kan vara att andningen blir ytligare så att mindre mängd CO2 hinner föras över till utandningsluften.

– Malmberg LP och medarbetare, Orthostatic increase of respiratory gas exchange in hyperventilation syndrome, Thorax. 2000 Apr;55(4):295-301

Under en 18 månaders period mättes nivån av koldioxid i blodet på 8 607 patienter på en större akutmottagning i USA. Hela 45 procent hade koldioxidnivåer (pCO2) under 35 mmHG , vilket innebär att de överandades.

– Mazzara JT och medarbetare, Extreme hypocapnia in the critically ill patient, Am J Med 1974;56:450-6

Kommentar: Studien belyser hur vanligt det är med hyperventilering.

Hos 19 friska personer mättes andningsvolym och mängden vatten i utandningsluften vid a) in- och utandning genom näsan och b) inandning genom näsan och utandning genom munnen. Näsan visade sig vara effektivare på att behålla vatten i kroppen då 42 procent mer vatten behålls vid utandning genom näsan jämfört med munnen. I studien noterades också att näsandning gav en andningsvolym på 9 liter per minut. Vid utandning genom munnen ökade andningsvolymen till 9,8 liter per minut.

– Svensson och medarbetare, Increased net water loss by oral compared to nasal expiration in healthy subjects, Rhinology, 44, 74-77, 2006

Kommentar: Resultaten i studien är inte förvånande varken avseende ökat utflöde av vatten eller ökad andningsvolym vid munandning. Andning genom näsan är kroppens naturliga sätt att andas på. Vatten behövs i lungorna för att förhindra att luftrören torkar när luft passerar in och ut. Varje andetag för ut mer vatten än det för med sig in i kroppen, då inandningsluften har en lägre luftfuktighet än vid utandning (som alltid är 100 procent). Vintertid ökar munandning risken ytterligare att bli uttorkad då kall inandningsluft har en lägre luftfuktighet.

En undersökning av hjärtats aktivitet på 31 KOL-patienter vid träning och sömn visade att under natten inträffade perioder då syremättnaden (pO2) sjönk så lågt som till 71 procent i genomsnitt. Under hela natten var genomsnittet 88 procent. Når låg syremättnad inträffade, ökade samtidigt blodtryck och puls och hjärtat jobbade då nästan lika hårt som när de ansträngde sig maximalt vid cykeltesten.

– Shepard JW Jr och medarbetare, Myocardial stress. Exercise versus sleep in patients with COPD, Chest. 1984 Sep;86(3):366-74

Kommentar: Luftrören hos en KOL-patient har sakta men säkert blivit trängre och trängre. Det kan ge upphov till allt svårare andningsbesvär. Lyckligtvis har våra lungor en stor överkapacitet. Med andningsträning kan man visserligen inte få tillbaka den skadade lungvävnaden, men det går att träna upp andra delar av lungorna till att fungera bättre.

– Schüneman och medarbetare, Pulmonary function is a long-term predictor of mortality in the general population: 29-year follow-up of the Buffalo Health Study, Chest. 2000 Sep;118(3):656-64

– Sin och medarbetare, The relationship between reduced lung function and cardiovascular mortality: a population-based study and a systematic review of the literature, Chest. 2005 Jun;127(6):1952-9
text

– Meurer, Ritz, Hyperventilation in Panic Disorder and Asthma: Empirical Evidence and Clinical Strategie, Int J Psychophysiol. 2010 October; 78(1): 68–79

– Lum, Hyperventilation syndromes in medicine and psychiatry: a review, J R Soc Med. 1987 April; 80(4): 229–231

– Lum, Hyperventilation: the tip and the iceberg, J Psychosom Res. 1975;19(5-6):375-83

– Magarian och medarbetare, Hyperventilation syndrome: a diagnosis begging for recognition, West J Med. 1983 May; 138(5): 733–736

– Eccles, Nasal airflow in health and disease, Acta Otolaryngol. 2000;120:580-595

– Lundberg, Weizberg och medarbetare, Inhalation of nasally derived nitric oxide modulates pulmonary function in humans, Acta Physiol Scand. 1996 Dec;158(4):343-7

– Ozgursoy och medarbetare, Influence of long-term airflow deprivation on the dimensions of the nasal cavity: a study of laryngectomy patients using acoustic rhinometry, Ear Nose Throat J. 2007 Aug;86(8):488, 490-2

– Pinsky, Cardiovascular issues in respiratory care, Chest. 2005 Nov;128(5 Suppl 2):592-597

– Larsson och medarbetare, High prevalence of asthma in cross country skiers, BMJ. 1993 November 20; 307(6915): 1326–1329

– Berkin och medarbetare, Airway Responses to Low Concentrations of Adrenaline and Noradrenaline in Normal Subjects, Quarterly Journal of Experimental Physiology (1985) 70, 203-209

– Bonekat, Hardin, Severe upper airway obstruction during sleep, Clin Rev Allergy Immunol. 2003 Oct;25(2):191-210

– Demeter, Cordasco, Hyperventilation syndrome and asthma, Am J Med. 1986 Dec;81(6):989-94

– Shturman-Ellestein och medarbetare, The beneficial effect of nasal breathing on exercise-induced bronchoconstriction, Am Rev Respir Dis. 1978 Jul;118(1):65-73