Opbouw van de longen en COPD

De aandoening COPD wordt gekenmerkt door een toenemende vernauwing van de luchtwegen. In het bijzonder van de kleine bronchiën. Daardoor vertraagt de luchtstroom tijdens de uitademing, waardoor de frequentie van de ademhaling toeneemt, omdat men ademnood denkt te hebben. De longen beschikken over een goed verdedigingssysteem, bestaande uit trilhaarepitheel, een laagje slijm met bacteriedodende enzymen en een zeer intensief contact met het immuunsysteem door middel van antistoffen, witte bloedcellen en lymfeklieren.

• Algemeen
• Celademhaling
• Chronische obstructieve longaandoening (COPD)
• Gevolgen van COPD
• Medicatie
• Revalidatie

Algemeen

In de longen vindt de uitwisseling van de ademgassen zuurstof en koolzuur tussen bloed en lucht plaats. De longen zijn gesitueerd in de borstkas. Men heeft een linker- en een rechterlong die verder verdeeld zijn in drie rechterkwabben. Door plaatsgebrek hebben we slechts twee linkerkwabben. Beide longen zijn als het ware opgehangen via de hoofdbronchus aan de luchtpijp (trachea). De luchtpijp zit verankerd in de hals en vormt de verbindingsbuis tussen de longen en het strottenhoofd, waarin zich de stembanden bevinden. De ruimte tussen de linker- en rechterlong noemt men het mediastinum, waar het hart, de grote bloedvaten en de longaders, zoals de slokdarm, de thymus en lymfeklieren zich bevinden. De longen zitten met vliezen vast aan de borstwand en aan het middenrif, wat een scheidingsplaat vormt tussen de borstholte en de buikholte.

De keel- en mondholte hebben een dubbele functie: Enerzijds vormen ze de ingangs- en uitgangspoort van lucht voor de longen en anderzijds de toegang voor de inname van voedsel voor de spijsvertering. Ook de neusholte staat in verbinding met de keelholte. De keelholte gaat over in het strottenhoofd (larynx), waaronder de luchtpijp begint. In rust vindt de ademhaling plaats via de neusholte, maar tijdens flinke lichamelijke inspanning en/of een gezwollen neusslijmvlies bij verkoudheid via de mondopening. De luchtpijp en de grote bronchiën (de bovenste luchtwegen) zijn echter zelden verstopt, gezien de grote diameter die door stevige kraakbeenringen wordt opengehouden.

Celademhaling

Ademhalen is een absolute voorwaarde voor de energiestofwisseling van de cel. Daarmee bedoelen we de opname van zuurstof en de afgifte van kooldioxide. Zuurstof wordt door de cel gebruikt voor de verbranding van de voedingstoffen, zoals suiker, vet en eiwit. Daarbij ontstaat kooldioxide als afvalproduct. De uitwisseling van zuurstof en dioxide in de longen geschiedt in de longblaasjes. Dat houdt in dat de lucht in de longblaasjes regelmatig ververst dient te worden, want het langsstromende bloed haalt er steeds zuurstof uit en geeft er kooldioxide aan af. De ademhalingsspieren zorgen voor het afwisselend uitzetten en inkrimpen van de borstkas. Bij het uitzetten van de borstkas wordt het longvolume groter en de gasdruk evenredig kleiner. Door de afnemende gasdruk wordt er automatisch buitenlucht aangezogen en door verkleining van de borstkas vindt het omgekeerde proces van ademhalen plaats. De ademhaling wordt tevens gebruikt om geluid (spreken) mogelijk te maken.

De afbraak van suiker en vet vindt plaats in de mitochondriën, alwaar de verbranding plaatsvindt. Dit is van wezenlijk belang omdat de vrijkomende energie (ATP) gebruikt wordt voor de vorming van de bouwstoffen en de typische cel- en orgaanfuncties, zoals samentrekking van de spiercel en impulsgeleiding van de zenuwcel. Lucht is samengesteld uit 78% stikstof, 21% zuurstof, 1% edel-gassen en 0.03 % kooldioxide. Deze kleine hoeveelheid aan dioxide is echter essentieel voor het leven op aarde, want de planten gebruiken deze kooldioxide bij de opbouw van de organische voedingsstoffen voor mens en dier. Er kunnen twee soorten ademhaling worden onderscheiden namelijk de buikademhaling en de borstademhaling.

De buikademhaling

Deze geschiedt door samentrekking van het middenrif, waardoor het longvolume groter wordt onder aanzuiging van de buitenlucht. De buikorganen daarentegen worden juist samengedrukt, zodat de buikwand naar voren gaat uitpuilen. De term buikademhaling is dus eigenlijk wat misleidend, want de buikactie verloopt vrijwel passief.

De borstademhaling

Deze inademing geschiedt door aanspanning van de buitenste tussenribspieren, waarbij de ribben naar boven en zijwaarts verplaatst worden. Het verplaatsen van lucht geschiedt dus door spieren die buiten de longen zelf gelegen zijn. De uitademing in rust verloopt daarentegen vrijwel passief, omdat de elastische vezels in het longweefsel, die uitgerekt zijn tijdens de inademing, namelijk weer terug veren. Ook het kraakbeen van de ribben en de uitgerekte buikspieren ondersteunen door middel van elastische krachtwerking de uitademing.

Chronische obstructieve longaandoening (COPD)

De klachten bij deze aandoening ontstaan heel geleidelijk en uit zich door chronisch vernauwde luchtwegen in de kleinste bronchiën. Deze obstructie bij COPD manifesteert zich vooral tijdens de uitademing wat veroorzaakt wordt door het mechanisme van de longventilatie zelf. Immers bij inademing krijgen alle luchtwegen een grotere diameter, waarvan vooral de kleinste luchtwegen profiteren. Dit vanwege het effect voor de luchtpassage, dat daar het grootst is. Bij uitademing gebeurt het tegenovergestelde. Vergroting van de uitademingsdruk op de longblaasjes om de lucht naar buiten te persen heeft bij aandoeningen met vernauwde luchtwegen weinig effect, omdat tegelijkertijd de kleinste luchtwegen waar de lucht doorheen moet, meer worden dichtgedrukt. Het grootste probleem van de vernauwing is de vertraging van de luchtstroom tijdens de uitademing. Het kost dus meer tijd en inspanning van de spieren betrokken bij de ademhaling om uit te ademen. Door het vermoeid raken van de spieren betrokken bij de ademhaling wordt het adempatroon steeds oppervlakkiger en sneller, wat uiteindelijk leidt tot een verlaging van het zuurstofgehalte in het bloed.

Gevolgen van COPD

Een en ander veroorzaakt hoesten en een gevoel van kortademigheid, welk gevoel wordt versterkt als de ademhaling toeneemt, zoals bij inspanning. Om die reden kunnen COPD-patiënten steeds minder lichamelijke inspanning aan en worden daardoor beperkt in hun dagelijkse activiteiten. Ten gevolge van de vele doorgemaakte ontstekingsprocessen is bovendien het alveolaire membraan op veel plaatsen verdikt, waarbij ook nog de structuur van de trosjes alveolen (longblaasjes) al gedeeltelijk verwoest is. Daardoor komt in een laat stadium van deze ziekte de zuurstofuitwisseling tussen de longen en het bloed in het gedrang. Als de concentratie van zuurstof in het bloed ver gedaald is, krijgt de patiënt via een neusslangetje extra zuurstof in de inademingslucht toegediend. Echter in geval van obstructie van de luchtstroom wordt reflexmatig de doorbloeding verminderd door vernauwing van de aanvoerende bloedvaten. Eenzelfde reflexmechanisme werkt ook in de omgekeerde richting. Als een slagader in een longkwab verstopt raakt, door bijvoorbeeld een embolus, worden bijbehorende bronchiën vernauwd zodat die minder geventileerd worden. De andere longdelen krijgen zo een betere ventilatie. Ernstige emfyseempatiënten met een zeer beperkte longventilatie kunnen in rust zo hun opname van zuurstof nog redelijk op peil houden.

Medicatie

Geneesmiddelen zijn bij COPD veel minder effectief dan bij astma, toch is in de meeste gevallen een behandeling noodzakelijk. Daarbij is het de bedoeling om benauwdheid tegen te gaan en te trachten om periodes van verslechtering te voorkomen. Geneesmiddelen die men dient te inhaleren genieten, doordat ze minder bijwerkingen hebben, de voorkeur. In het algemeen zal de huisarts een kortwerkende luchtwegverwijder voorschrijven, die afhankelijk van het gekozen middel bij een goede inhalatie binnen 5-15 minuten verlichting zal brengen. De werking daarvan is 4-6 uur. Houdt de benauwdheid desondanks toch aan, dan wordt in eerste instantie een langwerkende luchtwegverwijder voorgeschreven. Bij ernstige COPD-klachten komen inhalatiecorticosteroïden
in beeld. In geval van een bacteriële infectie van de longen worden bij sommige vormen van COPD soms antibiotica in een lage dosering voorgeschreven.

Revalidatie

Gezien het chronische en geleidelijk progressieve karakter van deze aandoening is revalidatie, inclusief fysiotherapie, met als doelstelling de patiënt beter met zijn ziekte te laten omgaan zinvol. Wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat het ziekteproces zelf niet door een revalidatieprogramma beïnvloed wordt. De afwijkingen in de longen zijn structureel van aard. De longventilatie zelf is en blijft de beperkende factor. De beperkte capaciteit om zuurstof te transporteren bepaalt de hoeveelheid energie die de spieren ter beschikking staat. Het trainingsprogramma in deze fase is dus bedoeld om de spieren in optimale conditie te brengen en te houden. Zonder doelgerichte training gaan de spieren achteruit ten gevolge van te weinig gebruik, waardoor vele spiervezels verdwijnen. Die komen ook door training niet meer terug. Wel kan men door training de overgebleven spiervezels dikker en sterker maken.

Anno 2020 worden longtransplantaties in Nederland door drie ziekenhuizen uitgevoerd, te weten in het Academisch Ziekenhuis Groningen, het UMC Utrecht in samenwerking met het St. Antonius Ziekenhuis te Nieuwegein en het Erasmus MC te Rotterdam. Op zich is het een radicale behandeling. Door de lange wachtlijsten is de selectie zeer streng en voornamelijk voorbehouden aan relatief jonge patiënten met een erfelijke longaandoening, zoals cystische fibrose. Ook patiënten met ernstige longemfyseem ten gevolge van COPD komen inmiddels er voor in aanmerking.

Lees verder

• Buteyko ademhaling tegen astma