Funkční vyšetření plic Spirometrie -...

Biomedical Data Processing G r o u p

Funkční vyšetření plic

Spirometrie

Michal Huptych

Úvod do biomedicínského inženýrství 27. 10. 2011


Obsah prezentace

Přednáška

Něco málo o plicích

Něco málo z historie

Spirometr

Měřené veličiny

Ukázky křivek a postup při popisu křivky

Poruchy a nemoci plic

Cvičení

Postupy měření

Ukázky křivek

Ukázka měření


Plíce

Orgán zajišťující výměnu dýchacích plynů

Dělí se na levý a pravý plicní lalok

Spojeny s malým krevním oběhem

chrupavka štítná (cartilago thyroidea) chrupavka prstencová (cartilago cricoidea) průdušnice (trachea) Jícen (oesophagus) srdečnice (aorta) cévní kmen plicnice (truncus pulmonalis) průdušky (bronchi) horní plicní lalok (lobus superior) dolní plicní lalok (lobus inferior) střední plicní lalok (lobus medius)

http://www.pomoooc.estranky.cz/clanky/anatomie/plice---anatomie


K čemu spirometr slouží?

Měření množství ventilovaného vzduchu

Měření výdechových rychlostí

Porovnávání naměřených hodnot s normovanými hodnotami

Pomocí výsledného grafu a odchylek od normálu lékař posuzuje stav dýchacích cest a doporučuje další léčbu


• Jako první prokázal

spojitost výška člověka -

objem plic.

• Mylně se domníval že

kapacita plic nezávisí na

hmotnosti jedince.

Historie – 1852 – John Hutchinson


• Zjednodušil předchozí

model spirometru

• Usuzoval, že objem plic

závisí na výšce, váze i

věku.

Historie – 1854 – Wintrich


• Možnost grafického záznamu v závislosti na čase

Historie – 1866 – William Salter


Současnost

Moderní spirometry s možností propojení s PC

Databáze pacientů včetně diagnóz

Možnost srovnávání s dříve naměřenými hodnotami

Porovnávání s náležitými hodnotami podle věku, pohlaví, výšky..


Základní – vyhledávací

Měření vrcholové výdechové rychlosti

Orientační spirometrie

Základní – rozšířené

Spirometrie, křivka průtok – objem

Bronchodilatační a bronchokonstrikční testy

Specializované

Celotělový pletysmograf, vyšetření ve spánkové laboratoři, atd.

Jan Kahl - X33BMI - 12. 12. 2007

9

Metody funkčního vyšetření plic


Dýchání zevní – plicní – výměna dýchacích plynů mezi organismem a zevním prostředím

Dýchání vnitřní – tkáňové – výměna dýchacích plynů mezi krví a tkáněmi

Dechový cyklus

Dechový vzor – vztah mezi dechovou frekvencí, minutovou ventilací, trváním nádechu a výdechu, apnoickou pauzou, dechovým objemem

Diagnostika plic


Není sledován vztah k času

Vitální kapacita (VC)

Usilovná vitální kapacita (FVC)

Usilovně vydechnutý objem za 1. sekundu (FEV1)

Měření během usilovného nebo rychlého dýchání

Spirometrická křivka průtok – objem, resp. objem – čas

Pouze výdechová nebo i nádechová část křivky

11

Statický plicní objem Dynamický plicní objem

Spirometrie, křivka průtok - objem


Spirometrie - statické plicní objemy

VT – dechový objem (0,5 l)

Vd – anatomický mrtvý dýchací prostor (150-200 ml)

ERV – exspirační rezervní objem

IRV – inspirační rezervní objem

RV – reziduální objem

VC – vitální kapacita plic

TLC – celková plicní kapacita

FRC – funkční reziduální kapacita

IC – inspirační kapacita

Dechový objem cca 0,5 l


Diagnostika plic


Spirometrie - statické plicní objemy


Plicní objemy


Objemové změny plic jsou závislé na poddajnosti plic a hrudníku a na odporu plic RL.

Elasticita plic určuje plicní poddajnost – complianci C.

C = ΔV/ ΔP RL = ΔP / V

Plicní poddajnost


Vdechovaný vzduch – 21 % O2, 0,04 % CO2, zbytek N2 a Ar

Vydechovaný vzduch - 17 % O2, 3,5 % CO2, zbytek N2 a Ar

Spotřeba kyslíku v klidu

0,3 l / min

Výdej CO2 v klidu

0,25 l / min

Při zátěži – zvýšení až 15x

Respirační kvocient

RQ = VCO2 / VO2

hodnota – 0,7 – 1,0

Respirační kvocient


Hodnocení vlastní mechaniky dýchání, stanovení statických a dynamických plicních veličin

Průtok, objem a tlak dýchacího plynu

Spirometrie – statické plicní objemy

Pneumotachografie – průtok – z něj hodnocení dynamických veličin

Celotělová pletysmografie – komplexní měřicí systém pro stanovení všech parametrů pulmonálních funkcí – měření objemových změn těla subjektu umístěného do vzduchotěsné kabiny

Pulmonální funkční testy


Spirometrie – dynamické parametry

FVC - usilovná vitální kapacita („co nejvíce a co nejrychleji“)

FEV1 - expirační sekundová kapacita

FEV1/FVC - poměr sekundové kapacity k FVC

FEF25-75% - průměrná rychlost toku ve střední polovině FVC

PEF - maximální výdechová rychlost

Vmax 50%, Vmax 25% - maximální tok po vydechnutí 50% resp. 75% vitální kapacity


Křivka objem - čas


Křivka průtok - objem

Dnes již základním vyšetřením

Indikace:

Nemoc plic a průdušek

Diagnostika stavů spojených s dušností, kašlem, tíhou na hrudi

Před hrudními nebo břišními operacemi

21


Smyčka průtok/objem


Průběhy


Respirační systém - patofyziologie

zahrnuje (v užším slova smyslu, na úrovni plic) poruchy:

Ventilace

Difúze

Perfúze

Tato klasifikace je schematická, zpravidla podle primárního typu postižení. V reálné patofyziologické situaci jsou tyto poruchy přítomny většinou současně.


Alveolární ventilace

VA= (VT-VD) x f

VT….dechový objem (tidal volume)

VD ….mrtvý prostor (dead volume)

f ….dechová frekvence

VA= (500ml-150ml) x 15/min=5250ml/min


Ventilačně perfúzní nerovnováha

Nestejný poměr průtoku plynu a krve (V‘/Q‘) u jednotlivých sklípků

i za fyziologických podmínek

plicní báze: V‘/Q‘ = 0,7

plicní hroty: V‘/Q‘ = 3,3

zvýšena za patologických stavů (téměř všech)

↑ V‘/Q‘ → ↑mrtvý prostor → ↑PaCO2

↓ V‘/Q‘→ ↑zkrat → ↓PaO2



Poruchy ventilace

Obstrukční ventilační poruchy

(zúžení dýchacích cest)

Restrikční ventilační poruchy

(redukce funkčního parenchymu plic nebo omezení dýchacích pohybů)

Smíšené ventilační poruchy

Prostá hypoventilace


Prostá hypoventilace

Zpravidla mimoplicní příčina

CNS (otravy, léky, úrazy)

nervosvalová onemocnění (myastenia gravis)

obstrukce horních dýchacích cest

Snížení V‘A= (VT-VD) x f

Hypoxemie, hyperkapnie


Asthma bronchiale

Chronická zánětlivá choroba dýchacích cest, charakterizovaná zvýšenou reaktivitou na různé stimuly vedoucí k variabilní bronchiální obstrukci, která je reverzibilní buď spontánně nebo po terapii.

2,3-3,3 % populace

bez závislosti na pohlaví

vzrůstající výskyt

multifaktoriální onemocnění

Dechové obtíže, hvízdavý dech, dráždivý kašel

záchvaty se střídají s obdobím klidu


Astma - dělení

Atopické (alergické) astma

genetická predispozice + alergen, I.typ přecitl.

Neatopické (nealergické) astma

endogenní a. (bez známé příčiny)

námahové a. (tělesná zátěž)

iritační a. (chem. látky, teplo, chlad)

aspirinové a. (i jiné léky)

profesionální a. aj.


Astma - fáze záchvatu

Časná (bezprostřední odpověď)

do 30 min, mediátory žírných buněk

zvýšená sekrece hlenu, otok sliznice

kontrakce hladkých svalů (bronchospazmus)

Pozdní odpověď

po 4-6 hod, mediátory neutrofilů, eozinofilů

zánět, příp. destrukce epitelu


Astma - plicní funkce

V klidu

někdy i bez známek obstrukce

bronchoprovokační testy

V záchvatu známky obstrukce

snížené dynamické ventilační parametry

zvýšené statické parametry

zlepšení po podání bronchodilatátorů


Chronická bronchitida

Klinická definice:

Onemocnění s hypersekrecí hlenu spolu s chronickým kašlem nejméně 3 měsíce v roce, a to 2 po sobě následující roky, s vyloučením jiných plicních a kardiálních nemocí.

kouření cigaret

profesionální expozice (oxidy S,N, formaldehyd)

znečištěné ovzduší

opakované infekce dýchacích cest


Chronická bronchitida - funkční důsledky

Zúžení malých dýchacích cest

→ exspirační obstrukce -↓ dynamické parametry

→ plicní hyperinflace → ↑RV/TLC

→ ventilačně perfuzní nerovnováha (↓V‘/Q‘)

→ hypoxemie (cyanóza), hyperkapnie, respirační acidóza

→ vazokonstrikce → plicní hypertenze

→ normální difúzní plicní kapacita pro O2


Chronická obstrukční plicní nemoc

5-20% dospělé populace

převaha u mužů

30 x častější u kuřáků

mortalita - 5.místo

narůstající dechové obtíže (roky)

dušnost, produktivní kašel

v pokročilém stadiu hmotnostní deficit

poloha v předklonu s podepřenými pažemi

našpulení rtů při výdechu

převážně bronchitida x převážně emfyzém


Obecné důsledky bronchiální obstrukce

ztížený výdech

↓dynamických ventilačních parametrů

potřeba více času k vydechnutí VC, ↓V‘A

hyperinflace plic

↑ residuální objemy (FRC, RV, TLC)

ventilačně perfuzní nerovnováha, ↑VD, ↓V‘A

zánik interalveolárních sept

porucha difúze pro kyslík

hypoxemie, hyperkapnie, respirační acidóza


Algoritmus pro interpretaci spirometrie


Zátěžové funkční testy plic


Zátěžová polygrafie


Literatura:

41

J. Fišerová, J. Chlumský, J. Satinská a kol.: Funkční vyšetření plic

MUDr. H. Lochmanová: Interpretace výsledků funkčního vyšetření plic

MicroMedical Ltd. – www.micromedical.co.uk


Konec


Cvičení


Měřené veličiny

Forced Vital Capacity (FVC) [l]

Forced Expiratory Volume (FEV1) [l]

Max. Expiratory Flow (MEF25-75) [l/s]

Peak Expiratory Flow (PEF) [l/s]

Inspiratory Vital Capacity (IVC) [l]

Area of Expiration (Aex) [l2/s]

Fev1 / FVC [%]


Postup měření

Příprava na test

Alespoň 6 hodin nekouřit

Někteří pacienti mohou být vyzvání k vynechání denní dávky léků

Před začátkem měření je pacient zvážen a změřen


Postup měření

Samotný záznam

Na nos se nasadí „kolíček“

Po připevnění jednorázového náustku pacient dýchá normálně cca 10s

Lékař vyzve pacienta k nejhlubšímu nádechu a v zápětí co možná k nejprudšímu a nejdelšímu výdechu


nádech

výdech


Popis křivky

Obstrukce = neprůchodnost dýchacích cest = příznak astmatu

Restrikce = omezení či ztráta dýchací plochy







Date post:	06-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	hadat
View:	222 times
Download:	4 times

Funkční vyšetření plic Spirometrie -...

Documents