Podstawowe grupy parametrów układu oddechowego i ogólne metody ich pomiaru.
Parametry statyczne, takie jak: RV(pojemność zalegająca w pucach) – w wyniku schorzeń powiększa się prze co zmniejsza się pojemność czynnej wymiany powietrza; VC(pojemność życiowa) - obrazuje pojemność płuc w czasie głębokiego wdechu, świadczy o możliwościach pacjenta; TLC(całkowita pojemność płuc). RV – możemy obliczyć stosując albo metodę pletyzmograficzną, albo metodę wypłukiwania azotu. Natomiast objętości VC oraz TLC możemy zmierzyć podczas prostego badania spirometryczngo. W czasie badania pacjent oddycha poprzez ustnik połączony specjalną rurką z aparatem spirometrycznym. Często pacjentowi zakłada się odpowiedni zacisk na nos, który zapewnia, że powietrze oddechowe w całości przechodzi przez ustnik. Przed przystąpieniem do właściwych pomiarów spirometrycznych chory powinien wykonać kilka głębokich oddechów. Kolejna czynność to wzięcie bardzo głębokiego wdechu i po przyłożeniu szczelnie ustnika do ust, jak najszybsze wydmuchnięcie do aparatu całego zapasu powietrza zawartego w płucach. Dalsze ruchy oddechowe wykonywane są zgodnie z poleceniami osoby wykonującej badanie. W czasie wykonywania pomiarów na ekranie monitora spirografu wyświetlają się wartości poszczególnych parametrów.
Parametry dynamiczne: FVC(nasilona objętość wydechowa) – całkowita objętość jaką pacjent jest w stanie wydmuchać podczas natężonego wydechu, szybkość osiągnięcia tej maksymalnej wartości świadczy o stanie pacjenta; FEV(nasilona objętość wydechowa pierwszosekundowa) - objętość powietrza wydychanego w czasie maksymalnie nasilonego i szybkiego wydechu. Te parametry również możemy zmierzyć podczas prostego badania spirometrycznego, opisanego powyżej.
Parametry mechaniczne: opór przepływu R=Q/ΔP, gdzie Q - przepływ, a ΔP – 150-200Pa/l*s – opór mierzy się metodą pletyzmograficzną, gdzie ΔP= PK-PP, gdzie PK – ciśnienie w komorze, PP – ciśnienie w pęcherzyku płucnym; oraz elastyczność pęcherzyków płucnych-podatność na rozciąganie C=V/P, wynosi 0,08÷0,35l/cmH20, a możemy go obliczyć rysując pewne krzywe ciśnieniem a objętością.
Pomiar objętości zalegającej w płucach. Metoda wypłukiwania azotu z płuc. Dokładność.
Gazem znacznikowym w tej metodzie jest azot. W powietrzu znajduje się 21% tlenu, oraz 78% azotu i na podstawie znajomości tego faktu możemy obliczyć stężenie azotu w zbiorniku o znanej i stałej objętości.
Czas zabiegu trwa od 7 do 8 min i jest to czas wyrównania się stężeń w zbiorniku w którym znajdował się czysty Tlen i w płucach, gdzie jest gaz oddechowy. W tym czasie pacjent spokojnie oddycha. W zależności od tego w którym momencie zostanie zamknięty zawór, tzn. czy było to po wydechu czy po wdechu, możemy obliczyć różne objętości, korzystając z zależności:
VC + RV = TLC,
Gdzie: VC – objętość życiowa, RV – objętość zalegająca, oraz TLC – całkowita objętość płuc. RV nie jesteśmy w stanie zmierzyć, natomiast możemy zmierzyć inne objętości a RV wyliczyć.
Człowiek oddychając wytwarza parę wodną, oraz CO2, zatem potrzebny jest filtr usuwający parę wodną i CO2 z układu, oraz układ regulujący zawartość tlenu i wilgotność.
Wiadomo, że człowiek żyjąc produkuje Azot który uwalniany jest podczas oddychania. Podczas 7 – 8 minut trwania zabiegu człowiek jest w stanie wyprodukować około szklanki azotu, zatem trzeba wziąć poprawkę na wynik pomiaru.
Zatem metoda nie jest dokładna, a jej dokładność wynosi ok. 20%-25%. Na wynik pomiaru wpływ ma również dokładność objętości zbiornika, dokładność objętości przewodów doprowadzających, zachowanie pacjenta.
Pomiar objętości zalegającej w płucach. Metoda pletyzmograficzna. Dokładność.
Wyznaczenie objętości zalegającej w płucach możliwe jest na podstawie pletyzmogramu całego ciała.
Podczas pomiaru pacjent wdycha przez ustnik powietrze zawarte w komorze pletyzmografu, w pewnym momencie ustnik zostaje zamknięty i pacjent nie może wziąć normalnego wdechu, jednak jego mięśnie pracują, pacjent kontroluje ruchy oddechowe klatki piersiowej co powoduje zmiany ciśnienia w płucach. Zmiany te obrazuje relacja P*V=P`*V`. Na ustniku znajduje się czujnik mierzący różnice ciśnień w komorze i w płucach. N podstawie znajomości tych różnic możemy policzyć poszczególne objętości płuc. To, którą z objętości mierzymy zależy od tego w której fazie oddychania zostanie zamknięty ustnik.
dokładnośc metody wynosi ok. 15% czyli nieco lepiej niż w metodzie wypłukiwania azotu. Jednak podczas pomiaru również trzeba kontrolować temperaturę w komorze, zawartość tlenu i dwutlenku węgla. Na dokładność pomiaru wpływ też ma to jaki jest pacjent czy gruby czy chudy, bo od tego zależy jaka objętość zajmie w komorze. Badanie nie jest tez dość komfortowe szczególnie dla astmatyków, którzy w małych pomieszczeniach często się duszą.
Wyróżniamy trzy rodzaje pletyzmografów:
ciśnieniowy kontroluje się ciśnienie, jest bardzo czuły, służy do kontroli małych objętości, daje dobrą charakterystykę częstotliwościową oddechu.
objętościowy kontroluje objętość, mierzy się duże zmiany objętości, jest mniej czuły j ma gorszą charakterystykę częstotliwościową oddechu.
Ciśnieniowo-objętościowy mierzy przepływy, ma dobą czułość i dobrą charakterystykę częstotliwościową oddechu.