Vyeten respiranch funkc Zuzana Humlov stav patologick fyziologie
- Slides: 87
Vyšetření respiračních funkcí Zuzana Humlová Ústav patologické fyziologie 1. LF UK Zimní semestr 2006/2007
Co nás zajímá ? l l 1. Ventilace a mechanika dýchání 2. Difúze 3. Perfúze 4. Regulace ventilace (metabolická odezva, ASTRUP)
Typy testů l Klidové l Zátěžové - farmakodynamické testy bronchodilatační x bronchokonstrikční - spiroergometrie
Kdy vyšetřovat ? l l plicní onemocnění před chirurgickým výkonem posudkové účely objektivizace dušnosti
1. VENTILACE A MECHANIKA DÝCHÁNÍ
Poruchy mechaniky dýchání I. A) Plicní l difuzní změny elasticity (plicní fibrózy, emfyzém, cystická degenerace) l ohraničené změny elasticity (jizevnaté plicní procesy specifické i nespecifické, bulosní emfyzém, bronchiektázie, silikózy, psedotumory) l edém plic l úbytek plicního parenchymu (svráštivé plicní procesy, pneumotorax, stavy po lobektomii) l onemocnění viscerální pleury l zúžení a deformace dýchacích cest
Poruchy mechaniky dýchání II. B) Mimoplicní l porušení kostry hrudníku (vazů, kloubů, deformity hrudní l onemocnění páteře – m. Bechtěrev, resekce) l špatná funkce dýchacích svalů (centrální porucha, zvýšený l tonus respiračních svalů) l onemocnění parietální pleury
Příčiny a důsledky nestejnoměrné ventilace I. A) nestejnoměrné působení sil při vdechu a výdechu l vydatnější alveolární ventilace neporušeného křídla l při výdechu- tlak v plíci zdravé stoupá – přesun z jednoho křídla do druhého – kyvadlová ventilace l fibrothorax, torakoplastika, obrna bránice
Příčiny a důsledky nestejnoměrné ventilace II. B) rozdílná poddajnost různých částí plic l fibrozní změny poddajnost snižují, emfyzematózní zvyšují
Příčiny a důsledky nestejnoměrné ventilace III. C) bronchiální obstrukce l porucha ventilace a perfúze současně – nedochází ke zhoršení saturačních parametrů v krvi
Statické ukazatele – plicní objemy a kapacity l l l l TLC – totální kapacita plic (VC+RV) – 6700 ml RV – reziduální objem – 1700 ml VC – vitální kapacita plic – 5000 ml FRC – funkční reziduální kapacita (ERV+RV) – 2900 ml IC – inspirační kapacita – (IRV+VT) - 3800 ml ERV – expirační rezervní objem – 1200 ml IRV – inspirační rezervní objem – 3300 ml VT – objem jednoho klidného vdechu – 500 ml
Plicní objemy
Dynamické ukazatele I. l l l d. f. - dechová frekvence (f/min) MV - minutová ventilace (objem/min) v klidu 6 -8 l/min FVC - usilovná vitální kapacita ž: [21. 7 – (0. 101 x věk)] x výška (cm) = ml) m: [27. 63 – (0. 112 x věk)] x výška (cm) = (ml)
Dynamické ukazatele II. l l l FEV 1 - jednosekundová vitální kapacita objektivní hodnocení klinického stavu pacientů s obstrukčními plicními poruchami posouzení odpovědi pacienta na léčbu prognostický parametr – FEV 1 > 1 l (5 -leté přežívání méně než 50%) FEF 25 -75% - abnormální dříve než FEV 1 u obstrukční poruchy (fyziol: 2 – 4 l/sec. )
Dynamické ukazatele III. l l l PEFR - vrcholová výdechová rychlost (Peak expiratory flow rate) Wrightův peak flow meter – přenosný screeningový přístroj opakované měření objektivizace změn dynamického odporu dýchacích cest
Dynamické ukazatele IV. l l MVV (Vmax) - maximální minutová ventilace (Maximal voluntary ventilation) - měří se maximální úsilí 10 – 30 sekund frekvencí 10 -30 d/min, přepočet na 1 min. > 40 l/min Dechová rezerva - minutová klidová ventilace / MVV, > 1 : 5, 1 : 2 klidová dušnost Apnoická pauza – na konci vdechu 50 -80 s, na konci výdechu 30 -40 s
A. Spirometrie měření ventilačních plicních objemů l l Spirografie-graf. záznam Určujeme: VT, f, YT – minutová ventilace, spotřeba O 2 za čas, VC exsp. , VC insp. , FVC, FEV 1, FEF 25 -75, MMEF 25 -75
Spirometr
Normální spirogram
1. Obstrukční ventilační porucha CHOPN, astma, emfyzem l FEV 1%VC (index Tiffeneau) l FVC nad 80%, FEV 1 pod 80% l Lehká: FEV 1 80 -60% l Střední: FEV 1 60 -40% l Těžká: FEV 1 pod 40%
Středně těžká obstrukce
2. Restrikční ventilační porucha l l FVC pod 80%, FEV 1 nad 80% Lehká: FVC 80 -60% Střední: FVC 60 -40% Těžká: FVC pod 40%
Suspektní restrikční porucha
3. Smíšená ventilační porucha l l FVC pod 80%, FEV 1 pod 80% FEV 1%VC pod 75% u osob do 50 let, pod 70% u starších malé cesty – snížení FEF 25 -75, jejich pokles pod 60% již v době, kdy normální FEV 1, FVC air trapping – retence vzduchu v důsledku kolapsu malých dýchacích cest při snížené elastanci
B. Měření vrcholové výdechové rychlosti l l l PEF- peak expiratory flow l/s hrubá orientace o stupni bronchiální obstrukce
C. Měření RV, TLC I. Metoda diluční: l inhalace inertního plynu, např. helia o určité koncentraci l plíce a dýchací cesty vyšetřovaného tvoří s rezervoárem helia uzavřený okruh l objem rezervoáru je přesně změřen – pacient dýchá tak dlouho, až se koncentrace He v rezervoáru dále nemění, a ta je pak změřena
Výpočet pro RV l l l FRC= (a-b) x V a- koncentrace helia na začátku b-koncentrace na konci V-objem rezervoáru RV=FRC-ERV-anatomický mrtvý prostor (cca 140 ml)
C. Měření RV, TLC II. Metoda vyplavovací: l vdechování čistého O 2 po určitou krátkou dobu a vydechování vzduchu z plic do vaku l postupně sledujeme klesající koncentraci dusíku ve vydechovaném vzduchu až k jeho vymizení ze vzduchu vydechovaném z plic l z objemu vaku a ze zjištěné koncentrace dusíku v něm můžeme při znalosti objemových procent dusíku ve vzduchu stanovit FRC a z ní vypočítat RV
D. Celotělová pletysmografie I. l l založena na principu Boylova-Mariottova zákonu: p x V=konst. Při vyšetření sedí vyšetřovaná osoba ve vzduchotěsné kabině a na oscilografu umístěném venku jsou zaznamenávány jednak změny tlaku v atmosféře kabiny, jednak změna tlaku v ústech vyšetřované osoby.
D. Celotělová pletysmografie II. l Na konci normálního exspiria, kdy tlak alveolární se vyrovná s tlakem atmosféry kabiny, uzavře operátor cestu vzdušného proudu a vyzve vyšetřovaného, aby se pokusil o 1 -2 vdechy při uzavřené záklopce.
D. Celotělová pletysmografie III. l l Takto uměle vyvolaný podtlak povede k příslušné změně objemu plynu v plicích a projeví se na změněn tlaku v atmosféře kabiny. Obě tlakové hodnoty (v ústech a kabině) se současně registrují na souřadnicový systém oscilografu vytvoří se smyčka o určitém sklonu.
D. Celotělová pletysmografie IV. l l ZJISTÍME: veškerý objem plynu obsažený v plicích (i nepřístupný ventilaci + buly + cysty), odpor dýchacích cest Raw, elastanci, compliance, dechovou práci
Pletysmograf
E. Compliance I. l l změna objemu vzduchu v plicích při změně intrapleurálního tlaku o 1 cm vodního sloupce lze měřit pomocí balónkové sondy zavedené do jícnu, kde změny tlakového rozdílu mezi tlakem v jícnu a v ústech nahrazují měření změn transpulmonálního tlaku a porovnávají se s paralelními změnami plicního objemu buď za statických podmínek nebo dynamických podmínek.
E. Compliance II. l l je určena pro měření plicní poddajnosti a dechové práce, pro nutnost zavádět ezofageální sondy je nepopulární, spočívá v měření změn objemů dýchaného vzduchu proti pleurálnímu tlaku v jícnu zvýšená u emfyzému, snížená u fibrotických onem.
E. Compliance III. l l Statická poddajnost - měření při pomalém nádechu a výdechu celé VC. Dynamická poddajnost - při klidném dýchání, při různých dechových frekvencích, během dechového cyklu, ovlivněna obstrukcí dýchacích cest, choroby malých dýchacích cest
F. Uzávěrová metoda l l l určena k měření odporu kladeného vzduchu v dýchacích cestách spočívá v opakovaném, asi 0, 2 s trvajícím přerušení možnosti výdechu při otevřených dýchacích cestách se měří průtoková rychlost a při uzávěru tlak v ústech, který se rovná tlaku v plicních alveolech
Uzávěrová metoda
G. Oscilační metoda l l určena k měření změn průsvitu dýchacích cest, poskytuje zároveň informaci o plicní elasticitě Princip: dýchání vzduchu akusticky rozkmitaného a měření útlumu oscilací a jejich fázového posunu v dýchacích cestách v porovnání se srovnávacím odporem, následně matematické zpracování
Oscilační metoda
H. Smyčka průtok-objem l l zdůrazňuje význam průtokové rychlosti, na ose X objem, na ose Y průtoková rychlost průkaz kolapsibility malých dýchacích cest
Křivka F-V
CH. Distribuce vzduchu v plicích l l l izotopové metody 133 Xe sledování vyplavování dusíku kyslíkem z plic vyšetřovaný nadechuje 100% kyslík a ve vydechovaném vzduchu se rychlým analyzátorem sleduje postupné vyplavování dusíku z plic zdravý – do 7 min klesne dusík pod 2, 5%, porucha – déle jak 7 min výdej CO 2
I. Alveolární ventilace a mrtvý prostor l třetina anatomický- tracheobronchiální strom, dvě třetiny alveoly l Alveolární hypoventilace - snížená saturace krve kyslíkem, zvýšený p. CO 2, pokles p. Hobstrukce i restrikce, únava svalů, snížená citlivost dechového centra, poruchy nervových drah, onem. páteře, hrudní stěny, pleury, plic
l Alveolární hyperventilace - velká difuzibilita CO 2, nárůst p. H-zvýšená dráždivost dechového centra, Kussmaulovo dýchání, tetanie, provokace epilepsie
2. DIFÚZE
Alveolokapilární transport l l tlakový gradient umožňuje, aby O 2 z alveolárního prostoru difundoval do kapilární krve plic a CO 2 opačným směrem O 2 difunduje z alveolu-přes alveolární membránu-intersticiální tekutinu plic-kapilární membránu-krevní plazmu-membránu erytrocytu, nitrobuněčnou tekutinu erytrocytu k molekule Hgb-chemická reakce
Co ovlivňuje difúzní kapacitu? l l Plocha povrchu alveolokapilární membrány Množství hemoglobinu Tloušťka alveolokapilární membrány Stupeň poruchy distribuce ventilace a perfúze
DLCO l l l DLCO - difúzní plicní kapacita pro oxid uhelnatý - množství plynu, které přejde přes alveolokapilární membránu v závislosti na velikosti molekuly, na parciálním tlaku před a za membránou, kvalitě, čase Používá se CO (0, 3%), CO 2, N 2 O Difúzní kapacita plic pro CO nebo O 2 (DLCO; DLO 2 = 1. 23 x DLCO)
Poruchy difúze l l Příčiny snížení: a/ Ztluštění alveolokapilární membrány (fibroza) b/ Destrukce alveolární membrány (emfyzém) c/ monitorace pneumotoxických efektů leků (cytostatika)
Faktory ovlivňující difúzi Limitující faktory Transport plynů O 2 CO N 2 O Alveolokap. membrána + - Objem krve a Hgb Cirkulace + + + - +
3. PERFÚZE
Plicní řečiště Plicní cévní řečiště se liší od systémového v řadě vlastností: l Intravaskulární tlaky jsou nízké l Plicní tenkostěnné cévy jsou poddajné l Plicní arterioly neobsahují za normálních okolností svalová vlákna l Na hypoxii reaguje vasokonstrikcí
Fenomén vodopádu Rozdělení plicních cév ve vzpřímené poloze: l 1. etáž – horní - Pa>PA >Pv – k průtoku nedochází, cévy jsou uzavřeny převažujícím alveolárním tlakem l 2. etáž – střední - PA >Pa >Pv – průtok závisí na rozdílu alveolárního a arteriálního tlaku, nezávisí však nijak na tlaku venózním l 3. etáž – dolní - PA >Pv >Pa – průtok závisí na arteriovenózním tlakovém gradientu
Zvýšení intravaskulárních tlaků I. l a/ Pasivně – Výrazně zvýšený průtok (zkratové kongenitální levopravé vady – Sekundární plicní hypertenze
Zvýšení intravaskulárních tlaků II. l b/ Aktivně – Zvýšení plicní cévní rezistence vasokonstrikcí při alveolární hypoxii – Omezení lumina plicních cév intraluminálními tromby nebo emboly – Destrukce drobných plicních cév při jizvení, destrukci alveolárních stěn nebo při vaskulitidách
Metody vyšetření I. l l Perfuzní scintigrafie – radioaktivní partikule aplikované i. v. (denaturovaný albumin 99 m. Tc) embolizují plicní kapilární řečiště, gamakamerou se hodnotí radioaktivita nad plícemi v různých projekcích Funkční dynamická scintigrafie - 133 Xe, poměr ventilace x perfúze –snížený u emfyzému, astmatu, atelektázy, zvýšený u plicní embolie
Metody vyšetření II. l l l Angiografie – katetr do a. pulmonalis, nástřik kontrastní látkou (hemoptýza, plicní embolie, a-v zkraty) Katetrizace – plicní hypertenze (Swan. Ganzův katetr) ECHO, Doppler
4. REGULACE VENTILACE A METABOLICKÁ ODEZVA
ABR I. l l l l Vyšetření krevních plynů (Astrup) p. H 7, 36 -7, 44 Pa. O 2 9, 9 -14, 4 k. Pa Pa. CO 2 4, 8 -5, 9 k. Pa BE ± 2 mmol/l BBS 48 ± 2 mmol/l Standartní bikarbonáty 24 mmol/l
ABR II. l l l Aktuální bikarbonáty 24 mmol/l Totální CO 2 Muži: 23 -27 mmol/l Ženy: 21 -25 mmol/l Saturace hemoglobinu O 2 97%
Dodávka a spotřeba kyslíku l l l l l Pa. O 2 hemoglobin, cirkulace využití v tkání (Pa. O 2 – Pv. O 2, tj. AV diference) = Hb (g/l) × SV (l/min) × AV diference O 2 A = Pa. O 2 V = Pv. O 2 Pa. O 2 závisí na - p. ATMO 2, - plicních funkcích (ventilace, difuze, perfuze) - event. příměsi neokysl. krve (pravolevý zkrat)
Nedostatek kyslíku I. l l l Nedostatek kyslíku – hypoxie Nedostatek kyslíku v krvi (nízký p. O 2 v arteriální krvi - pa. O 2) - hypoxémie Oxid uhličitý (CO 2) jeho množství v krvi souvisí především s mírou ventilace Vyšetření hypoxémie Běžnou regulaci zabezpečuje oxid uhličitý
Nedostatek kyslíku II. l l l Centra reagující na hypoxémii – stimuluje dýchání Při chronické hypokapnii se snižuje citlivost na CO 2 Praktické důsledky: Pacient s kombinací hyperkapnie a hypoxémie (např. těžší obstr. choroba) dýchání reguluje hypoxémie dýchání čistého kyslíku může utlumit dech. centra a vést k vzestupu hyperkapnie v dýchací směsi je oxid uhličitý
Nedostatek kyslíku III. l l l Samotná hypoxémie (např. fibróza, ale i lehčí astmat. záchvat) stimuluje dýchání, dochází k hyperventilaci a hypokapnii Hyperventilace je uskutečňována svaly – vyžadují kyslík dochází k jejich únavě – projeví se postupnou „normalizací“ a dalším vzestupem CO 2 může být indikací k podpůrnému dýchání
5. DALŠÍ METODY
Endoskopická vyšetření plic 1. Bronchoskopické vyšetření l Fibroskopie l Bronchioloalveolární laváž (BAL) – 150 -500 ml fyziologického roztoku, cytologické a mikrobiologické vyš. l Transbronchiální plicní biopsie 2. Mediastinoskopie 3. Thorakoskopie
Zobrazovací metody I. 1. RTG l Skiagram l Abreogram l Tomogram l CT, HRCT (pneumonie, atelektáza, pneumothorax, pneumomediastinum, emfyzém, cystická fibroza, tumory) l perkutánní plicní biopsie
Zobrazovací metody II. 2. Radioizotopová l Inhalační scintigrafie – inhalace radioaktivního aerosolu v uzavřeném systému, vyšetření s odstupem několika hodin, umožní posoudit mukociliární clearenci l Galliový scan – 67 Gallium - kumulace v tkáni poškozené zánětem
Zobrazovací metody III. l Měření epiteliální plicní permeability – chelát DTPA (diethyletriaminopentaoctová kyselina ve formě aerosolu) přestupuje přes plicní epitel do plicních kapilár za 45 -50 min, u fibrozy 20 min.
Zobrazovací metody IV. 3. Ultrasonografie l – posuzování pleurálních procesů l – perkutánní plicní biopsie 4. NMR
Laboratorní vyšetření I. l l 1. alfa 1 -antitrypsin (deficience: mladí nekuřáci s emfyzémem) 2. Vyšetření potu na chloridy (Cystická fibroza Cl- > 60 mmol/L) 3. Bakteriální vyšetření sputa nebo BAL: Pseudomonas aeruginosa (CF), Staph. aureus, H. influenza, P. cepatia 4. Cytologické vyšetření sputa nebo BAL
Laboratorní vyšetření II. l l 5. Indukované sputum 6. Eozinofilní kationický protein 7. Vyšetření kondenzátu vydechovaného vzduchu 8. Vyšetření oxidu dusnatého (NO) ve vydechovaném vzduchu
Hypoxie I. l l 1. Hypoxie anoxická – nedostatečné okysličení arteriální krve v plicích a) alveolární hypoventilace, která je provázena i zvýšením p. CO 2, odstranění hypoxie O 2 –neodstraní retenci a zvýšení p. CO 2
Hypoxie II. l l l b) porucha difuse – není zvýšení p. CO 2, kromě těžkých stavů, snížení v důsledku hyperventilace c) venosní příměs – MAC v důsledku chronické hypoxie d) nepoměr mezi ventilací a perfusí e) snížení tense O 2 v inspirovaném vzduchu, snížené p. CO 2, snížení p. H
Hypoxie III. l l l 2. Hypoxie stagnační 3. Hypoxie anemická 4. Hypoxie histotoxická
Pulsní oxymetrie l Pulsní oxymetrie – sycení Hb kyslíkem pomocí fotoelektrických metod l Nevýhodou rel. malá citlivost při p. O 2 víc jak 8 k. Pa, při špatné kožní perfúzi a v přítomnosti karboxyhemoglobinu a methemoglobinu
Pulsní oxymetr
Dušnost I. Mimoplicní l Snížení kyslíku ve vdechovaném vzduchu – v nadmořských výškách přes 3000 m, klidová alveolární hyperventilace l Při abnormálně velké spotřebě kyslíku l Při akutní a chronické anémii l Acidoza – Kussmaulovo acidotické dýchání l Soldierś heart – hyperventilace mrtvého prostoru
Dušnost II. Centrální l Cheyne-Stokes – periodické dýchání, charakterizované sérií pravidelně se prohlubujících a změlčujících se dechů s apnoickými pauzami (srdeční selhání, uremie, těžká pneumonie, zvýšený, nitrolební tlak) l Syndrom spánkové apnoe
Dušnost III. l l Biotovo dýchání – různě hluboké dechové vlny se střídají s apnoickými pauzami (meningitidy, encefalitidy) Apneustické – lapavé, nepravidelné (postižení CNS, toxiny, trauma, farmakologicky)
Poruchy dechového centra l l Eupnoe – klidové dýchání Tachypnoe – polypnoe, rychlé, povrchní, u plicních onem. , rozrušení, horečka, námaha Bradypnoe- snížená frekvence Hyperpnoe – zrychlené a prohloubené
Některé běžně užívané zkratky I. l l l Pa. O 2 = Parciální tlak kyslíku v arteriální krvi Pi. O 2 = Parciální tlak kyslíku ve vdechovaném (inspired) vzduchu Fi. O 2 = Frakce kyslíku ve vdechovaném vzduchu PAO 2 = Parciální tlak kyslíku v alveolu PACO 2 = Parciální tlak kysličníku uhličitého v alveolu P(A-a)O 2 = Gradient tenze alveolárního a arteriálního kyslíku
Některé běžně užívané zkratky II. l l l TV nebo (VT) = Dechový objem (Tidal volume) VC = Vitální kapacita FVC = Usilovná vitální kapacita (Forced Vital Capacity) TLC = Množství vzduch v plicích po max. nádechu (Total Lung Capacity) FEV 1 = Jednosekundová vitální kapacita (Forced Expiratory Volume in 1 second)
Některé běžně užívané zkratky III. l l l FEF 25 -75% = Maximální střední výdechová rychlost mezi 25 -75% FVC (Forced Expiratory Flow from 25% to 75% of FVC) FRC = Množství vzduchu v plicích na konci normálního klidového výdechu (Functional Residual Capacity) RV = Residual Volume (množství vzduchu v plicích na konci maximálního výdechu)
Některé běžně užívané zkratky IV. l l PEFR = Vrcholová výdechová rychlost (Peak Expiratory Flow Rate) MVV (Vmax) = Maximální minutová ventilace (Maximal Voluntary Ventilation)
l Děkuji za pozornost
- Krevní oběh malý a velký
- Rovnovážný stav soustavy
- Povedkovo določilo
- Degenerované orbitaly
- Cosmology
- Poasie
- šídlo
- Stav sav
- Sta znaci sss
- Spetni stav
- Dusík elektronová konfigurace
- Stav sav
- Excitovany stav
- Zuzana menin
- Slovné rodinky
- Zuzana vallova
- Zuzana holeczyova
- Zuzana zelinska
- El greco pátá pečeť apokalypsy
- Zuzana kalivodova
- Zuzana dubovska
- Vetné členy pojmová mapa
- Zuzana petrovicova
- Zuzana žofčáková
- Zuzana zilincikova vek
- Krlk
- Zuzana 1330
- Zuzana mikloskova
- Zuzana bohrerova
- Pathophysiology semmelweis
- Pády podstatných mien
- Zuzana holéczyová
- Sbankbank
- Zuzana sokolova
- Zuzana kukelova
- Zuzana halkova
- Ph fyzika
- Zuzana vojtusova