Ocena sprawności funkcjonalnej ukł. oddechowego.

Ukł. oddechowy człowieka to jednostka anatomiczno-czynnościowa służąca wymianie gazowej, dostarczaniu do organizmu tlenu i wydalaniu zbędnych produktów przemiany materii, w którym m. in. jest dwutlenek węgla. Składają się na niego drogi oddechowe i płuca. W ich skład wchodzi jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela – prawe i lewe, które dzielą się na oskrzela płatowe, segmentalne i mniejszej średnicy. Oskrzela z reguły rozgałęziają się na dwa niższego rzędu. Najdrobniejsze oskrzela przechodzą w oskrzeliki. Siec oskrzeli tworzy rozbudowany system - "drzewo oskrzelowe". Końcowa część dróg oddechowych prowadzi do pęcherzyków płucnych.

U zdrowego człowieka występują 2 płuca - prawe i lewe. Oba położone są w klatce piersiowej i mają kształt stożka z podstawą na przeponie. Są pęcherzykowatymi narządami o płatowatej budowie (lewe ma 2 płaty- ze względu na umiejscowienie serca, prawe 3). Otaczają je dwie warstwy z tkanki łącznej - opłucna ścienna i opłucna płucna. Pomiędzy nimi występuje jama opłucnej. Pomiędzy nimi jest płyn, który zmniejsza tarcie pomiędzy warstwami opłucnej podczas wykonywania ruchów oddechowych oraz umożliwia przyleganie płuca pokrytego opłucną płucną do opłucnej ściennej (która jest zrośnięta z wewnętrzną ścianą klatki piersiowej). W jamie opłucnej panuje ujemne ciśnienie. Do każdego z płuc dochodzi odpowiednie rozgałęzienie oskrzeli głównych.

Przeciętna pojemność życiowa płuc u dorosłego mężczyzny wynosi około 4500 ml, a u dorosłej kobiety 3200 ml. Regularnie uprawiane ćwiczenia fizyczne wpływają na zwiększenie pojemności życiowej płuc. U mężczyzn w płucach na szczycie najgłębszego wdechu znajduje się około 6 L powietrza. Jest to pojemność płuc całkowita – TLC. Pojemność płuc całkowita dzieli się na pojemność wdechową -IC - i pojemność zalegającą czynnościową - FRC.

Pojemność wdechową (IC) stanowi powietrze wciągane do płuc w cza­sie najgłębszego wdechu po spokojnym wydechu. Pojemność zalegająca czynnościowa (FRC) jest to powietrze pozostające w płucach po spokoj­nym wydechu. Każda z tych dwóch pojemności (IC i FRC) dzieli się z kolei na dwie objętości.

Objętość oddechowa - TV - wdychana i wydychana w czasie swobodnego wdechu i wydechu oraz objętość zapasowa wdecho­wa - IRV- wciągana do płuc w czasie maksy­malnego wdechu wykonywanego na szczycie swobodnego wdechu tworzą łącznie pojemność wdechową (IC).

Po swobodnym wydechu można wykonać maksymalny wydech, usu­wając z płuc objętość zapasową wydechową - ERV. W czasie maksymalnego wydechu zawsze pozostaje w płucach objętość zalegająca - RV. Objętość zapasowa wydecho­wa i objętość zalegająca łącznie tworzą pojemność zalegającą czynno­ściową (FRC).

Po najgłębszym wydechu, wykonując maksymalny wdech, wciąga się do płuc powietrze stanowiące pojemność życiową wdechową - IVC. Jest ona nieco większa od pojemności życiowej - VC, a więc od ilości powietrza, które można usunąć z płuc po maksymalnym wdechu w czasie maksymalnego wydechu. W czasie maksy­malnego wydechu poprzedzonego maksymalnym wdechem przewodziki pęcherzykowe zamykają się wcześniej, zanim powietrze wypełniające pę­cherzyki zostanie usunięte. Z tego względu pojemność życiowa wdechowa (IVC) może być większa od pojemności życiowej (VC) mierzonej w czasie wydechu.

Objętość zalegająca (RV) obejmuje powietrze znajdujące się w pę­cherzykach płucnych i przewodzikach pęcherzykowych a więc tam, gdzie istnieją anatomiczne warunki do wymiany gazów.

W czasie swobodnego wdechu wprowadzane jest do dróg oddechowych około 500 mL powietrza stanowiącego objętość oddechową (TV). Z tej objętości powietrza wdychanego do pęcherzyków płucnych dostaje się oko­ło 350 mL, a pozostałe 150 mL wypełnia przestrzeń martwą anatomiczną. Przestrzeń tę tworzą drogi oddechowe, w których nie ma warunków anatomicznych do wymiany gazów pomiędzy powietrzem a krwią: jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela i oskrzeliki.

Część powietrza wdychanego może dostawać się do pęcherzyków płuc­nych i nie podlegać wymianie gazowej. W naczyniach włosowatych w ścia­nie tych pęcherzyków krew nie przepływa lub przepływa jej zbyt mało, aby całe wprowadzone powietrze mogło być wykorzystane do wymiany ga­zowej. Powietrze pęcherzykowe niepodlegające wymianie stanowi tzw. przestrzeń martwą fizjologiczną.

U ludzi zdrowych przestrzeń martwa fizjologiczna jest mała, natomiast u chorych znacznie się zwiększa.

W czasie spoczynku jest wdychane i wydychane około 8 L powietrza na minutę - 16 oddechów x 500 mL powietrza objętości oddechowej. Jest to wentylacja płuc minutowa. Może ona znacznie zwiększyć się w czasie wykonywania szybkich i głębokich oddechów. Maksymalna dowolna wentylacja płuc - MW (maximal voluntary ven­tilation) - może być od kilkunastu do dwudziestu kilku razy większa od wentylacji płuc minutowej w czasie spoczynku.

W celach diagnostycznych do badania sprawności układu oddechowego stosuje się pomiar objętości powietrza wydychanego w czasie pierwszej se­kundy po najgłębszym wdechu, czyli natężonej objętości wydechowej w pierwszej sekundzie.

Istnieje kilka sposobów na zbadanie sprawności i wydolności płuc. Najczęstszym badaniem układu oddechowego jest prześwietlenie płuc falami RTG. Objętość płuc, ilość powietrza wdychanego i wydychanego oraz funkcjonowanie dróg oddechowych pozwala ocenić spirometria. Jeżeli w jamie opłucnej obecny jest płyn (krew, ropa) można pobrać go do badania wykonując nakłucie opłucnej. Przy pomocy giętkich rur zakończonych kamerą można obejrzeć wnętrze oskrzeli - bronchoskopia, śródpiersia - mediastinoskopia oraz jamę opłucnej. Próba tuberkulinowa może być pomocna w wykrywaniu gruźlicy.

Jednakże ja opisze głębiej tylko jedno badanie a mianowicie spirometria.

Badanie to polega na pomiarze objętości powietrza przesuwającego się z lub do układu oddechowego podczas oddychania (cyklu oddechowego). Pomiary spirometryczne uzyskiwane są za pomocą specjalnych aparatów (spirometrów, spirografów) połączonych zwykle z komputerem i dostarczają danych diagnostycznych o ilości oraz stanie czynnościowym miąższu płucnego. W celu oceny ilości czynnego miąższu w każdym płucu z osobna, lub nawet w poszczególnych płatach płuc, wykonuje się niekiedy pomiary za pomocą bronchospirometru. Do tego rodzaju badania spirometrycznego używa się odpowiednich cewników wprowadzanych do poszczególnych oskrzeli, które odseparowują powietrze oddechowe z jednego płuca czy płata płucnego. Niekiedy badanie spirometryczne uzupełnia się próbami wysiłkowymi lub farmakologicznymi. Badanie wysiłkowe wykonuje się za pomocą ergometru rowerowego lub ruchomej bieżni. Próby farmakologiczne polegają na wykonaniu pomiarów spirometrycznych po podaniu leków w aerozolu, które kurczą lub rozszerzają oskrzela; umożliwia to ocenę wrażliwości błony mięśniowej oskrzeli na poszczególne leki. Można także stosować "testy prowokacyjne", polegające na podaniu inhalacyjnie podejrzanego alergenu (substancji prowokującej napad astmatyczny) i spirometryczną rejestrację przebiegu ewentualnego ataku astmatycznego.

Badanie służy ocenie wydolności oddechowej człowieka. Badanie spirometryczne ma określić pojemność zawartych w płucach gazów i dać informację o sprawności wentylacyjnej układu oddechowego. Ma ono także za zadanie określenie szybkości i objętości wymiany gazowej w płucach.

Połączenie badania z próbą wysiłkową pozwala ocenić wydolność zarówno oddechową, jak i krążeniową. Badanie to wykonuje się u ludzi ze schorzeniami oddechowo-krążeniowymi, ale również celem dokonania ekspertyzy w zawodowych chorobach płuc. Wykonanie próby u ludzi zdrowych może być użyteczne w ocenie ich przydatności do pracy w określonych zawodach, lub uprawiania sportów.

Połączenie badania spirometrycznego z próbą farmakologiczną pomocne jest w ustaleniu rozpoznania choroby, np. u większości chorych na astmę oskrzelową występuje nadwrażliwość na leki wywołujące skurcz oskrzeli. Badanie to umożliwia również dobór odpowiedniego leku przy astmie napadowej lub stałej (przewlekłe zapalenie oskrzeli).

Spirometryczna próba prowokacyjna z domniemanym alergenem dostarcza dowodów określających, które substancje są odpowiedzialne za objawy chorobowe dróg oddechowych

WSKAZANIA DO WYKONANIA BADANIA

 Choroby układu oddechowego.

 Operacje na miąższu płucnym.

 Monitorowanie leczenia chorób płuc.

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, m.in. VC - pojemność życiowa, FEV - nasilona objętość wydechowa pierwszosekundowa. Pierwsza z nich obrazuje pojemność płuc w czasie głębokiego wdechu, druga - objętość powietrza wydychanego w czasie maksymalnie nasilonego i szybkiego wydechu (obie te wartości obrazują pośrednio możliwości adaptacji oddechowej chorego po usunięciu płuca). W badaniu bronchospirometrycznym właściwe pomiary spirometryczne są poprzedzone bronchoskopią. Próbę wysiłkową przeprowadza się wykonując pomiary u pacjenta w ruchu na ergometrze rowerowym lub ruchomej bieżni. W próbie farmakologicznej badany przyjmuje poprzez wdychanie (wziewnie) lek, w próbie prowokacyjnej domniemany alergen, a następnie wykonuje się pomiary spirometryczne.

Wynik badania przekazywany jest w formie opisu z podaniem wartości liczbowych badanych parametrów, niekiedy z dołączonymi wykresami.

Bibliografia:

1. Władysław Z. Traczyk „Fizjologia człowieka w zarysie” wydanie VIII uaktualnione.

2. www.doz.pl.

Piotr Widorowski

Fizjoterapia rok I

Niestacjonarne gr. IV