statikus tüdőtérfogat mérése. Test plethysmographyIntroduction

1956-ban Dubois et al. leírt egész test pletizmográfia Boyle törvénye alapján, amely szerint a gáz térfogata (V) állandó hőmérsékleten inverz arányban változik azzal a nyomással (P), amelynek ki van téve, a P V állandó marad.1,2

míg a klinikai gyakorlatban a spirometry3 a leggyakrabban használt módszer a tüdőfunkció értékelésére, időnként meg kell mérni a levegő térfogatát, amelyet a tüdő nem tud kiszorítani (statikus tüdőtérfogat). Így a pletizmográfia továbbra is alapvető technika a tüdőfunkció értékelésében. Számos gáztérfogatot mér, mint például az intrathoracikus gáztérfogatot (TGV) vagy a funkcionális maradék kapacitást (FRC), a maradék térfogatot (RV) és a teljes tüdő kapacitást (TLC).4,5 két vagy több tüdőtérfogat hozzáadása teszi ki a tüdő kapacitását (1.táblázat). Ez a technika méri a teljes légúti ellenállást (rawtot), a specifikus légúti ellenállást (sraw), a légúti vezetőképességet (GAW) és a specifikus légúti vezetőképességet (sgaw).

paces (bullae), plethysmography méri az intrathoracikus gáz teljes térfogatát.

háromféle pletizmográf létezik, és a leggyakrabban használt az állandó térfogatú pletizmográf.4

berendezés

tartalmaznia kell:

• –

  légmentesen záródó kamra (2 modell: idősebb gyermekek/felnőttek; csecsemők).

• –

  Pneumotachográf. Meg kell felelnie a spirometrikus eszközökre vonatkozó szabványoknak (ATS/ERS 20056): 0,5–8,00 L térfogat mérésére 3% – os, 3,00 L-es fecskendővel kalibrált, 0 és 14 L/s közötti áramlások mérésére és legalább 30 s időtartamok rögzítésére képes.

• –

  Redőnyszelep és nyomásátalakító a szájnál bekövetkező nyomásváltozások mérésére. A nyomásátalakító érzékenységének nagyobbnak kell lennie, mint 50cm H2O, a lapos frekvenciaválasz pedig meghaladja a 8Hz-et. Ez a TGV manőver alatti légzési frekvenciától függ, amely nem lehet nagyobb 1,5 Hz-nél.

• –

  nyomásátalakító a pletizmográfkamrában (állandó térfogatú változó nyomású pletizmográfok). Méri a kamrában lévő nyomást. Egyes rendszerekben egy másik pneumotachográfot helyeznek a pletizmográf falára a kamra belsejében bekövetkező térfogatváltozások mérésére (állandó nyomású változó térfogatú pletizmográfok). 0,2 cm H2O pontosnak kell lennie.

• –

  számítógép, Nyomtató és meteorológiai állomás (a berendezéstől függően).

• –

  eldobható soros szűrőkkel ellátott fúvókák 99%-ban hatékonyak a vírusok, baktériumok és mikobaktériumok kiszűrésében; a holttér kevesebb, mint 100 ml, és az ellenállás kisebb, mint 1,5 cm H2O 6L / s áramláshoz.

kalibrációs

az Áramlásmérőket a gyártó által meghatározott protokoll szerint, az ATS / ERS 2005 spirometriai szabványok betartásával kell kalibrálni.3 A Pletizmográfok általában automatikus kalibráló rendszerekkel rendelkeznek (kamra tömítés és átalakító igazítás).

pletizmográfiai manőver eljárás

fontos rögzíteni a beteg életkorát (év), súlyát (kg), etnikai hovatartozását és magasságát (cm). Ha a betegnek nehézségei vannak felállni (mellkas vagy neuromuszkuláris rendellenességek), akkor a kar fesztávolsága használható a magasság helyett. A beteg részletes tájékoztatást kap a vizsgálatról (2.és 3. táblázat). A kamra ajtaja zárva van, 1 perc eltelik, mielőtt elindulna, hogy a hőmérséklet stabilizálódjon. A beteget arra utasítják, hogy lélegezzen a szájrészen keresztül, mindkét kezében tartva az arcát, kis mennyiségben, percenként 20-60 lélegzettel (0,5–1Hz). Körülbelül 10 árapály-lélegzetet kell rögzíteni, törekedve a stabil FRC szint elérésére (variációk

100ml).

Ezen a ponton a zárat a lejárat végén bezárják (az elzáródás időtartama, 2-3 másodperc), és a beteg továbbra is lélegzik, miközben az arcát tartja, hogy elkerülje a szivárgást. A redőny újbóli kinyitásakor a betegnek két vagy három árapály-lélegzetet kell vennie, amelyet a lassú vitális kapacitás manőver követ, amely a maximális inspirációval kezdődik a belégzési kapacitás (IC) megszerzéséhez, majd a maximális kilégzés (a lassú vitális kapacitás mérésére), majd a maximális inspiráció (ábra. 1). Ha a manőver nem sikerül, a technikusnak még egyszer el kell magyaráznia és be kell mutatnia a vizsgálati eljárást a betegnek.

egy másik szabványosított eljárás, bár technikai nehézségei miatt ritkábban alkalmazzák, abból áll, hogy a beteg az elzáródás után maradék térfogatig kilélegzik, majd a TLC maximális inspirációja, majd lassú spirometriai manőver.

Plethysmography performance and quality assessmentTest quality criteria

három-öt műszakilag kielégítő TGV-VC manővert kell beszerezni. A görbéknek közel egyenesnek és egymásra helyezhetőnek kell lenniük, és a jelátalakítók nyomáskalibrációs tartományán belül kell lenniük (10cm H2O vagy 1,3 kPa).

elfogadhatósági kritériumok

egyéni pletizmográfiai manőverek (TGV-VC) elfogadhatók, ha:

• –

  árapály légzés stabil FRC-t mutat (legalább 4 árapály légzés, amely 100 ml-en belül megegyezik). Ezt támasztja alá a Grafikonok (füge. 1 és 2).

  

  1.ábra.

  a tüdő térfogatának meghatározása pletizmográfiával. Az eredmények grafikus ábrázolása (Jaeger plethysmography, Care Fusion).

  (0,24 MB).

  

  2.ábra.

  a tüdő térfogata és kapacitása.

  (0,1 MB).

• –

  az FRC szint és az elzáródási szint közötti TÉRFOGATBELI különbség (KB) kevesebb, mint 200 ml.

• –

  a légzésfrekvencia a redőny lezárásakor 30-60 légzés / perc között mozog.

• –

  a plethysmograph nyomkövetés 3-5 TGV manővert mutat.

• –

  A TGV hurkok következetes mintázattal rendelkeznek, mentesek a műtárgyaktól, és minimális hiszterézist mutatnak az inspiráció és a lejárat között.

• –

  a görbe két vége megfigyelhető.

• –

  a mérővonal meredekségének párhuzamosnak kell lennie a TGV hurokkal.

• –

  a VC mérés elfogadható a legmagasabb IC vagy kilégzési tartalék térfogatértékekhez képest, legalább 1 másodperces fennsíkot kell elérnie, a kilégzési térfogat 25 ml-nél kisebb változásával, és nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie, mint a korábban elvégzett kényszerített spirometriában kapott legnagyobb FVC érték.

ismételhetőségi kritériumok

a pletizmográfiában ezeket a kritériumokat csak annak eldöntésére kell alkalmazni, hogy mikor kell háromnál több elfogadható manővert végrehajtani (legalább három elfogadható manővert és legfeljebb nyolc manővert kell végrehajtani). A kritériumok nem használhatók arra, hogy kizárják az eredményeket a jelentésekből vagy a vizsgálati alanyokból.

az ATS / ERS 20056 előírja: (a) hogy a három elfogadható FRCpleth manőver 5% – on belül megegyezzen, és (b) hogy az ismétlődő VC mérések két legnagyobb értéke közötti különbség kevesebb, mint 150 ml.

minőségellenőrzés

a kamra és a térfogat kalibrálását pontosan a gyártó utasításai szerint kell elvégezni. A biológiai kontroll (egészséges nem dohányzó) vizsgálatát havonta legalább egyszer kell elvégezni, és ha hiba gyanúja merül fel, a TGV, RV és TLC mérését. Azok az értékek, amelyek az FRC és a TLC esetében több mint 10% – kal, az RV esetében pedig több mint 20% – kal különböznek az ugyanazon témában végzett korábbi mérésekhez képest, hibákra utalnak.

javallatok

a fő indikáció a restriktív lélegeztetési minták diagnózisa és jellemzése (a betegség súlyosságának, lefolyásának és a kezelésre adott válaszának értékelése).

használható a korlátozás súlyosságának felmérésére vegyes szellőztetési mintázatú betegségek esetén, valamint a nem szellőztetett csapdába esett gázkamrák és a légáramlás korlátozásainak korai felismerésére. Lehetővé teszi a szellőztetetlen légterek mérését (levonva a pletizmográfiával mért FRC-t a héliumhígítással mért FRC-ből) és a műtét (például pneumonectomia) kockázatértékelését. 6 éves kortól kezdve sikeresen elvégezhető.

eredmények és referenciaértékek

először is értékelni kell a vizsgálat elfogadhatóságát és ismételhetőségét. A vizsgálat elfogadhatónak ítélt eredményei a következők: TGV (legalább három TGV-manőver átlaga, amelyek 5% – on belül egyeznek meg), CV (minimum 3 manőver legnagyobb értéke 5% – on belül megegyező értékekkel), TLC (a TGV és a legmagasabb IC-érték összege), RV és RV/TLC Arány.

ezt követően az ellenállás és a TGV görbéket elemzik, ellenőrizve, hogy a hurkok zárt alakúak-e (vagy ha nem, akkor felmérik a lehetséges mögöttes patológiákat), szögüket, meredekségüket stb. Minden manővert külön is elemeznek a tüdőtérfogat felmérése érdekében; az árapály térfogatának stabilnak kell maradnia a vizsgálat során, stabil végső kilégzési térfogattal (EELV), megfelelő elzáródással és a manőver helyes végrehajtásával, amely inspirációt, majd maximális kilégzést tartalmaz.

az eredményeket testhőmérsékleten és barometrikus nyomáson két tizedesjegyre kerekített abszolút értékként (l) kell jelenteni vízgőztelítettségi (btps) körülmények között; relatív értékként (a referencia-vagy elméleti értékhez viszonyított százalék); és z-pontszámként (a szórásokban az előre jelzett értéktől való távolság). Jelenleg a normálérték felső és alsó határát (LLN) (2,5-edik és 97,5-edik percentilis) számítják ki, és a mért értékek klinikailag szignifikánsnak tekintendők, ha ezen a határon kívül esnek.

kevés referencia adat áll rendelkezésre a gyermekkorú korcsoportra vonatkozóan.7 a legrégebbi referenciák a Zapletal8, a legfrissebbek pedig Rosenthal.9 számos tanulmány bizonyította, hogy ezeket a referenciaértékeket frissíteni kell a 6 évesnél fiatalabb és nem kaukázusi származású gyermekek esetében is, mivel az etnikai hovatartozás befolyásolja a tüdőtérfogatot, és a két vizsgálatból származó egyenletek egészséges fehér gyermekekre vonatkozó adatokon alapultak. Az afrikaiaknak kisebb a tüdőtérfogatuk, valószínűleg azért, mert végtagjaik hosszúak, törzsük pedig rövid. Azt is megjegyezték, hogy a korábbi egyenletek lihegő manőverekből származnak, ezért hajlamosak túlbecsülni az FRC értékeket, ami kisebb hatással van az RV és a TLC meghatározására.

Az eredmények értelmezése

az ATS/ERS ajánlásai a tüdőfunkciós tesztek értelmezésére10 a korlátozó rendellenességeket a VC és a TLC LLN alatti csökkenéseként határozzák meg, a szakirodalomban közzétett referenciaértékek alkalmazásával.7 relatív értékek alkalmazása esetén a TLC, FRC és RV normálisnak tekinthető, ha az előre jelzett érték 80-120% – a között mozog, és kórosnak tekinthető, ha a TLC 80% alatt van, a korlátozó mintázatot e százaléktól függően enyhe (70-80%), közepes (60-69%) vagy súlyos (10 a csökkentett VC-vel, normál FEV1/VC-aránygal és normál TLC-vel rendelkező mintákat is obstrukciónak minősíti, bár ezt az algoritmust vitatták, és olyan mintákat, ahol az FRC, RV és RV a TLC 120% felett van, az RV/TLC arány pedig 20-35% felett van hiperinflációként (amikor a TLC normális a a minta légcsapdára utal). A gyermekkorú korcsoportban a változó paramétereket óvatosan kell értelmezni, például az RV/TLC arányt (a kilégzésre nem alkalmas gáz által elfoglalt TLC százalékos aránya, az RV). Ez a változékonyság a növekedés során bekövetkező légúti jellemzők változásaiból, például a mellkasi ketrec alakjából és méretéből, valamint a légzőszervi izomműködésből ered. Ezenkívül a serdülőkorban bekövetkező gyors magasságnövekedés nem arányos a mellkas méretének növekedésével vagy a légzésmechanika változásaival.

a légutak specifikus ellenállásának Mérésea bevezetés

a légutak ellenállása a légutak légáramlása és az áramlás létrehozásához szükséges nyomás közötti kapcsolat. A RawTOT érték magában foglalja a mellkasfal, a tüdőszövet és a légutak által termelt ellenállást. A specifikus légúti ellenállás (sraw) a légúti ellenállás és az FRC eredménye.6

módszertan és minőségi kritériumok

Az eredmények fajlagos ellenállásként (sRaw=Raw) vagy annak reciprokaként (sGaw=1/sRaw) történő kifejezése előnyös lehet, ha az alveoláris nyomás gyenge, mivel a TGV-t ugyanolyan arányban túlbecsülik, mint a Raw-t.11

a kamrában bekövetkező nyomásváltozások (az alveoláris nyomás és a légáramlás változásával arányos) közötti kapcsolat mérhető, amikor a redőny nyitva van. Ez az összefüggés (Pppbox/V) grafikusan ábrázolható S alakként. A zár bezárása után kiszámítják a kamra nyomásának és a szájnyomás változásának kapcsolatát. A teszt elvégzésekor a technikus valós időben figyeli a kijelzőt. Mivel a Raw mérése belégzési és kilégzési áramlásokkal jár, a kijelző lehetővé teszi a belégzési és kilégzési ellenállások kiszámítását, amelyek egészséges egyéneknél azonosak, de elzáródásban szenvedő betegeknél eltérőek lehetnek.12

a pletizmográfban lévő kamrát és pneumotachográfot naponta kell kalibrálni. A kapott paramétereket BTPS körülmények között kell beállítani. A manőver elvégezhető árapály térfogatával fűtött újralégzőzsák segítségével, amelyet aranystandardnak tekintenek, vagy automatikusan elektronikus kompenzációval.13

az áramlás-nyomás görbék valós időben jelennek meg a számítógép képernyőjén, lehetővé téve a technikus számára, hogy megszüntesse a műtárgyakat tartalmazó görbéket. A görbéknek hasonló méretűnek és alakúnak kell lenniük, párhuzamosnak kell lenniük, és közel kell lenniük a nulla áramláshoz. A számítógépes rendszer által automatikusan kiválasztott érintőt kell használni.

a technika reprodukálhatóságának biztosítása érdekében legalább 3 FRC-mérést kell végezni, amelyek 5% – on belül megegyeznek, és három műszakilag elfogadható, 10 légzésből álló sorozat mediánját kell jelenteni. Az sRaw-hez a lehető legtöbb légzés görbéjét kell elérni, ideális esetben három-öt, öt-tíz lélegzetből álló sorozat között, a használt szoftvertől függően.14,15

Az eredmények értelmezése

az sRaw a légúti obstrukció paramétere. A görbe alakja információt nyújt az elzáródás helyéről.15 Ha a betegnek kilégzési elzáródása van, a görbe golfütő alakját veszi fel (füge. 3.és 4.). A” kurzív s ” alak enyhe diffúz elzáródást jelez; a megnövekedett belégzési ellenállás az extrathoracikus elzáródást jelzi; a megnövekedett kilégzési ellenállás krónikus obstruktív tüdőbetegséget jelöl; mindkét ellenállás növekedése pedig a légcső elzáródását jelzi. Az Általános obstruktív tüdőbetegségben az sRaw, FRC és RV értékek növekedése figyelhető meg, amit az árapály-áramlás csökkenése kísér.6 a TLC-változások vegyes rendellenességek esetén nagyon enyhék lehetnek, ezért a szén-monoxid diffúziós képességének mérése hasznos ezeknél a betegeknél.12



3.ábra.

balról jobbra, normál minta, korlátozó minta, légcsapda és hiperinfláció.

(0,07 MB).



Figure 4.

Determination of lung resistances and volumes by means of plethysmography. Positive post-bronchodilator test: decreased specific resistance (−51%) and increased specific conductance (+105%).

(0.19MB).

a közelmúltban arról számoltak be, hogy az sRaw 42% – os csökkenése statisztikailag szignifikáns a hörgőtágítókra adott válasz értékeléséhez, 55% – os érzékenységgel és 77% – os specifitással.16 ezenkívül az sGaw nagyon érzékeny a légúti kaliber változásaira,és 40-56%-os növekedést állapítottak meg a pozitív válasz határpontjaként (6,17,18), bár az sGaw specifitása alacsonyabb, mint a FEV1. Ezenkívül az sraw alapvonalának kétszeresének növekedését pozitív válasznak tekintik a bronchiális kihívás tesztre, csakúgy, mint az sGaw 35-40% – os csökkenését.8javallatok és klinikai alkalmazás

az sRaw az FRC légúti rezisztenciájának terméke.19 a gyermekek növekedésével az ellenállás csökken, a térfogat pedig növekszik, de a fajlagos ellenállás korától, nemétől és magasságától függetlenül stabil marad. Érzékeny és reprodukálható paraméter a normalitás és a betegség megkülönböztetésére, és megkönnyíti a különböző mérések longitudinális értelmezését egyetlen egyénben.20-23 bizonyíték van annak hasznosságára a cisztás fibrózis és az asztma klinikai monitorozásában, 24 és az asztma diagnosztizálásában is.25 cisztás fibrózisban szenvedő gyermekeknél az sRaw érzékenyebb, mint a megszakító technikával vagy impulzus oszcillometriával mért ellenállások.19

egyes szerzők megjegyezték annak hasznosságát az asztmás gyermekek kezelésére adott válasz nyomon követésében.26,27 hasznosnak bizonyult a hörgőtágító reverzibilitás és a bronchiális hiperreakció értékelésében is.16

az sGaw érzékenyebb, mint az sraw a központi obstrukció kimutatására, és még érzékenyebb, mint a kényszerített spirometriával kapott FEV1. Ez azonban kevésbé reprodukálható, mint az sRaw, ezért nagyobb számú mérést kell elvégezni.13 érzékenyebb lehet, mint a FEV1 a légáramlás korlátozásának kimutatásában bronchiolitis obliterans-ban,amelyben a perifériás légutak elzáródása dominál,11, 28, valamint mérsékelt obstrukcióban szenvedő asztmás betegeknél. Érzékenyebb a felső légutak értékelésében is hangkábel bénulás vagy diszfunkció esetén.29