Hava ve oksijenle soluk tutmada satürasyon probu ve transkütan ölçüm cihazı ile oksijen ve karbondioksit düzeylerinin takibi
Monitoring oxygen and carbon dioxide levels by saturation probe and transcutaneous monitoring device during breath-holding with air and oxygen
Yazar: GÜLŞEN YETİŞ
Danışman: PROF. DR. ŞAMİL AKTAŞ
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Sualtı Hekimliği ve Hiperbarik Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Deniz ve Sualtı Hekimliği = Marine and Underwater Medicine
Dizin: Apne = Apnea ; Karbon dioksit = Carbon dioxide ; Oksijen = Oxygen ; Oksijen satürasyonları = Oxygen saturation ; Oksijen tüketimi = Oxygen consumption ; Oksimetri = Oxymetry ; Solunum sistemi = Respiratory system

Özet:
Amaç: İstemli ya da istemsiz olarak, solunumun geçici bir süre ile durmasına apne denir. Apne süresini etkileyen unsurlardan biri de apne öncesi oksijen solumaktır. Bu araştırmada, apne öncesi oksijen ve hava soluyan grupların apne süresi ve apne aşamasında oksijen ile karbondioksit düzeylerini karşılaştırmayı amaçladık. Çalışmanın bir diğer amacı olarak, apnenin oksijen seviyelerine olan etkisini, iki farklı non-invaziv ölçüm yöntemi olan satürasyon probu (pulse oksimetre) ve transkütan oksijen ve karbondioksit ölçüm cihazı ile karşılaştırdık.
Gereç ve Yöntem: Araştırmaya sağlıklı, soluk tutma süreleri 3 dakikayı geçmeyen sekiz sedanter gönüllü katıldı. Her katılımcıya normal hava ve saf oksijen ile iki ayrı soluk tutma protokolü tek kör olarak uygulandı. Apne öncesi, apne sırası ve sonrasındaki toparlanma sürecinde gönüllülerin oksijen ve karbondioksit değerleri satürasyon probu ve transkütan ölçüm cihazı ile ölçüldü.
Bulgular: Oksijenle yapılan apnede, fizyolojik kırılma noktasına kadar geçen sürenin ve toplam apne süresinin, hava ile yapılan apneden anlamlı ölçüde uzun olduğu gözlendi (sırasıyla P=0,025, P=0,012). 
Hava ile yapılan apnelerde TcPCO2 düzeylerinin anlamlı biçimde değişmediği görülürken (P=0,356), oksijenle yapılan apnelerde TcPCO2 düzeylerinin anlamlı olarak arttığı gözlendi (P=0,002). Ancak iki grubun apne başlangıcında, fizyolojik kırılma noktalarında ve apne sonlarında TcPCO2 düzeyleri farklı değildi (P>0,05).
Hava ile ve oksijenle yapılan apnelerde gerek TcPO2 düzeyleri gerek SpO2 düzeyleri fizyolojik kırılma noktasında ve apne sonlarında anlamlı düşüşler göstermedi (P>0,05). İki grup arasında da başlangıç, fizyolojik kırılma noktası ve apne sonu TcPO2 ve SpO2 düzeyleri farklı değildi (P>0,05). Öte yandan oksijenle yapılan apnelerde havayla yapılan apnelere göre hem TcPO2 hem de SpO2 düzeyleri başlangıçta, fizyolojik kırılma noktasında ve apne sonunda anlamlı biçimde yüksek kaldı (P<0,05).
Sonuç: Çalışmamızda sedanter gönüllülerde, apne öncesi oksijen solumanın apne süresini anlamlı biçimde uzattığı ve oksijen solumanın kemorefleks mekanizmasını etkilediği sonucuna varılmıştır. Hiperoksik apnede, apne süresinden bağımsız olarak O2 seviyelerinin korunduğu izlenmiştir. Normoksik apnelerde, apne süresi uzadıkça TcPO2 ve SpO2 arasındaki farkın belirginleştiği, TcPO2 ölçümünün daha hızlı sonuç verdiği gözlenmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Apne, hava, oksijen, TcPO2, TcPCO2, SpO2, kemorefleks, transkütan, pulse oksimetre.

Abstract:
Objective: Apnea is the momentary cessation of breathing, whether voluntary or involuntary. Breathing oxygen before apnea is one of the factors that influence apnea duration. The purpose of this study was to examine the apnea duration and oxygen and carbon dioxide levels during the apnea phase of groups that inhaled oxygen and air prior to apnea. Another goal of the study was to examine the effect of apnea on oxygen levels using two non-invasive monitoring methods: a saturation probe (pulse oximetry) and a transcutaneous oxygen and carbon dioxide measurement device.
Materials and Methods: The research included eight sedentary volunteers who were healthy and did not hold their breath for longer than three minutes. Each participant was subjected to two distinct breath-holding protocols, one with air and one with pure oxygen, in a single-blind fashion. Before, during, and after apnea, the participants' oxygen and carbon dioxide levels were assessed using a saturation probe and a transcutaneous monitoring device.
Results: It was discovered that the time to the physiological breakpoint in apnea, as well as the overall apnea period, were much longer in the application of oxygen-breathing than in the application of air-breathing. (P=0,025, P=0,012, respectively).
When participants breathed air, TcPCO2 levels in apneas did not change significantly (P=0,356), however, when participants breathed oxygen, TcPCO2 levels in apneas rose significantly (P=0,002). TcPCO2 levels, on the other hand, did not differ between the two groups at the beginning of apnea, at the physiological breakpoints, or at the end of apnea (P>0,05).
In both groups, both TcPO2 levels and SpO2 levels did not show significant decreases at the physiological breakpoint and at the end of apnea (P>0,05). TcPO2 and SpO2 levels were not different between the two groups at baseline, physiologic breakpoint, and end of apnea (P>0,05). TcPO2 and SpO2 levels were significantly higher at baseline, physiologic cut-off point, and end of apnea when the group received oxygen prior to apnea compared to when the group inhaled normal air before to apnea (P<0,05).
Conclusion: The study concluded that pre-apnea oxygen inhalation substantially increased apnea duration in sedentary individuals, and oxygen inhalation impacted the chemoreflex mechanism. In hyperoxic apnea, O2 levels were observed to be preserved regardless of the apnea duration. The discrepancy between TcPO2 and SpO2 grew more significant in normoxic apneas as the apnea duration rose, while TcPO2 testing provided faster results.
Keywords: Apnea, air, oxygen, TcPO2, TcPCO2, SpO2, chemoreflex, transcutaneous, pulse oximetry.