Ylähengitysteiden toiminta muuttuu kasvun ja aikuistumisen myötä

Väitöskirja tarkastettiin 1.12.2017 Itä-Suomen yliopistossa

Age-related changes in upper airway function

Vastaväittäjä: Juha Varrela, professori, Turun yliopisto

Kustos: Timo Peltomäki, professori, Itä-Suomen yliopisto

Esitarkastajat: Pertti Pirttiniemi, professori, Oulun yliopisto; Anna-Liisa Svedström-Oristo, dosentti, Turun yliopisto

Ohjaajat: Maija T. Laine-Alava, professori emerita, Itä-Suomen yliopisto; Riitta Pahkala, dosentti, KYS

Verkkojulkaisun osoite: http://epublications.uef.fi/pub/urn_isbn_978-952-61-2662-3/urn_isbn_978-952-61-2662-3.pdf

Nenäkäytävän ahtautuminen laukaisee ylähengitysteissä osittaisen suuhengityksen, jolloin lämmittämätön ja puhdistamaton hengitysilma pääsee suoraan alempiin hengitysteihin. Nenän ahtauma voi olla yksi tekijä astman, uniapnean sekä purentavirheiden taustalla, ja se saattaa vaikeuttaa suulakihalkiopotilaiden kuntoutusta.

Hengitysteiden ja hengitystoimintojen kehityksestä on tehty tutkimusta vaihtelevilla menetelmillä ja erilaisissa potilas- ja ikäryhmissä, mutta nämä tutkimukset eivät anna riittävästi tietoa terveen väestön hengitysteiden kasvusta tai hengitystoimintojen kehittymisestä. Suomalaisille lapsille ei vielä ole olemassa viitearvoja hengityksen virtauksen, vastuksen tai nenän koon suhteen.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida kasvun aikana tapahtuvia muutoksia nenän ilmateiden koossa ja hengitysfunktiossa. Oletuksena oli, että nenäkäytävän koko kasvaa tasaisesti ja että kasvussa on eroja sukupuolten välillä. Aineistonamme olivat 3 800 asukkaan kunnan kaikki kouluikäiset lapset; heidät tutkittiin, ja kahta nuorinta ikäryhmää seurattiin yhdeksän vuotta eli 8-vuotiaasta 17-vuotiaaksi. Painevirtauslaitteella mitattiin suun ja nenän ilmanpaine, hengitysilman volyymi ja virtausnopeus, nenäkäytävän pienin poikkipinta-ala sekä ilmavirran vastus. Mahdollisia ikääntymismuutoksia, jotka liittyvät lisääntyneen hengitysilman vastuksen havaitsemiseen, hengitysvasteeseen sekä hajujen aistimiseen, tutkittiin vertaamalla 10–20-vuotiaita 60–80-vuotiaisiin.

Tulokset osoittivat, että kasvun myötä nenäkäytävän ilmavirran resistenssi laski ja ilmavirran nopeus sekä nenän pienin poikkipinta-ala kasvoivat. Kasvu ei kuitenkaan edennyt tasaisesti, vaan nenän poikkipinta-ala pieneni 10–11:n ja 14–15 vuoden iässä. Poikkipinta-ala oli tilastollisesti merkitsevästi suurempi pojilla vain 16 vuoden iässä. Resistenssissä ja erityisesti ilmavirran vastuksessa sen sijaan ilmeni sukupuolten välisiä eroja useissa ikäkohorteissa. Sukupuolierojen osasyynä voi olla hormonaalisten tekijöiden vaikutus nenän limakalvoihin. Kun verrattiin nuorten ja ikääntyneiden kykyä havaita hengitysvastuksen muutos, osoittautui, että 60–80-vuotiaat tarvitsivat huomattavasti korkeamman kokeellisesti tuotetun hengitysvastuksen havaitakseen muutoksen. Sekä nuoret että ikääntyvät reagoivat vastuksen lisääntymiseen vähentämällä ilmavirran virtausnopeutta noin 300 millilitraan sekunnissa jo hetkeä ennen kuin havaitsivat muutoksen. Hajuaisti oli ikääntyvillä aikuisilla tilastollisesti merkitsevästi heikompi kuin nuorilla.

Kasvun aikana tapahtuvan vaihtelun ja sukupuolierojen vuoksi hengitystoiminnan viitearvot tulee laatia ikä- ja sukupuolikohtaisesti. Tutkimuksen mukaan tytöt näyttävät saavuttavan ylähengitysteiden aikuiskoon poikia nuorempina. Hengitysilman vastuksen lisääminen mekaanisesti osoitti, että vastuksen havaitsemiskyky on ikääntyvillä heikentynyt, mutta lisääntyneen vastuksen kompensaatiomekanismi on nuorilla ja vanhoilla sama. Havaitsemamme hajuaistin heikentyminen ikääntymisen myötä voi vaikuttaa yksilön ruokahaluun ja sitä kautta ravitsemustilaan.

Väitöstutkimus on tehty Itä-Suomen yliopistossa.