Пулмонални функционални тестове -

 

въведение

 

Обща информация за пулмоналните функционални тестове

Първичната функция на респираторната система е да поддържа хомеостазата на артериалните кръвни газове, парциалното налягане на кислорода (РаО2), както и парциалното налягане на въглеродния дв,уокис (РаСО2). За да се изпълни тази функзия трябва да бъдат осъществени няколко процеса, вкл.да има налична и адекватна алвеоларна вентилация, адекватна пулмонална перфузия, норамлон съотношение вентилация/перфузия на повърхността на капилярните мембрани в белодробното кръвообръщение. 

Алвеоларната вентилация се осъществява чрез циклични процеси на движение на въздуха от белият дроб към атмосферата, както и в обратната посока: от атмосферата към белия дроб. По време на вдишванетореспираторните мускули се контрахират и генерират негативно налягане в плевралното пространство. Този пресорен градиент между устната кухина и алвеолите доставя свеж въздух (тедален обем) в белият дроб.  Около 1/3 от вдишваният въздух стои в т.нар.”мъртво пространство” на белият дроб (това е пространстовото на проводимата система на бронхите), а 2/2 от вдишвания въздух достига до алвеолите. 

Белият дроб на човека започва от глотиса и завършва в алвеолите. Този алвеолен матрикс е обгърнат от богата на капиляри кръвоносна мрежа, която започва от пулмоналните алвеоли и завършва в пулмоналните венули. 

По време на “идеалната” газообмяна кръвният поток и вентилаторният процес са униформени процеси т.е няма алвеоларно-артериална разлика (или градиент) в в парциалното налягане на кислорода, което се нарича понякога “А-а” градиент. Обаче газообмяната не е перфектен процес, дори при нормален бял дроб на човека. Нормално въздушната вентилация е по-малка (по-бавна) отколкото пулмоналният кръвоток, ето защо нормалното съотношение на ВЕНТИЛАЦИЯ – ПЕРФУЗИЯ е 0.8.

Нормалното издишване е пасивен процес, когато инспираторните мускули достигнат максимума (края) на своята контракция, еластичните компонентни на белият дроб се активират и дроба се свива достигайки своят нормален размер и форма. Този процес прави алвеоларното налягане позитивно на налягането в устната кухина и така виздуха излиза от белия дроб към атмосферата.  По време на издишването имаме обратният процес: силата на дихателната мускулатура трябва да надвиши еластичността на белия дроб, както и резистентността на въздушният поток във въздушните пътища. По време на издишването въздушният поток се детерминира предимно от белодробната еластичност, както и от въздушната резистентност.

В практиката се ползват различни пулмонални функционални тестова, целящи да установят функционалната състояние на белият дроб. Измерваните физиологични аномалии включват:

·      Наличие на обструктивен дефект

·      Наличие на рестриктивен дефект – редукция в размера на дроба

·      Намален трансфер на газовете в алвеоларно-капилярната мембрана

Достоверността на семплата спирометрия има 95% конфидентност т.е.абнормалните резултати не могат да се установят при 95% от пациентите, което обаче има за последствие негативната новина, че пациентите с лекостепенно белодробно заболяване могат и да не се диагноспицират чрез спирометрия. Затова често се налага извършването на серия от функционални тестове, за да се установи евентуална клинична корелация между клинично прояванета патология и данните от спирометрията.

Потенциалната употреба на функционалните пулмонални тестове е следната:

·     Изследване на пациенти с подозирано налично белодробно заболяване

·     Установяване етиологията на хроничната кашлица/диспнея или напрежение в гърдите на пациента

·      Мониторинг на ефекта от въздействието на пулмонални токсини като прах, химикали и други върху функцията на белия дроб на пациента

·     Рискова стратификация преди извършването на пулмонална хирургична опирация

·     Мониторинг на ефекта на бронхобструктивната терапия

·     Обективно установяване на влиянието на обездвижването на пациента върху белодробната му функция

Дефиниции на белодробните обеми и експираторните потоци

Въздухът в белият дроб, който се отделя към атмосферата до края на форсирано издишване може да се раздели на 4 компонентна или белодробни обеми:

·     Въздухът издишан по време на нормалното дихателно усилие се нарича ТИДАЛЕН ОБЕМ (Vt)

·     Максималният обем от инхалираният над тидалният обем въздух е така нареченият ИНСПИРАТОРЕН РЕЗЕРВЕН ОБЕМ (IRV)

·     Максималният обем на издишаният въздух под тидалният обем се нарича ЕКСПИРАТОРЕН РЕЗЕРВЕН ОБЕМ (ERV)

·     РЕЗИДУАЛНИЯТ ОБЕМ (RV) е количеството въздух, което остава в белият дроб след максимално издишване

КОМБИНАЦИЯТА ИЛИ СБОРА НА ДВА ИЛИ ПОВЕЧЕ БЕЛОДРОБНИ ОБЕМА СЕ НАРИЧА БЕЛОДРОБЕН КАПАЦИТЕТ.

В практиката най-често се ползват следните белодробни капацитети:

·     Витален капацитет (VC): това е максималното количество въздух, което може да бъде издишано след максимално дълбоко вдишване – това е на практика сбора на Vt + IRV + ERV

·     Когато се измерва форсираното издишване този капацитет се нарича форсиран витален капацитет (FVC)

·     Когато виталният капацитет се измерва по време на издишване с продължителност поне 30 секунди, той се нарича бавен витален капацитет (SVC)

·     Виталният капацитет е около 75% от общият белодробен капацитет (TLC)и когато бавният витален капацитет е нормален, не е вероятно да има рестриктивно белодробно заболяване, а когато стойностите на бавният витален капацитет и форсираният витален капацитет са сходни не е вероятно да има обструктивна белодробна патология

·     Функционалният резидуален капацитет (FRC)е въздушния обем, който остава в белият дроб след спокойно издишване – този капацитет отразява количеството въздух, когато няма контракции на респираторната мускулатура и нормално представлява 40% от общият белодробен капацитет

·     Инспираторният капацитет (IC) представлява максималният въздушен обем, който може да бъде вдишван от пациента в края на едно нормално вдишване и на практика представлява сбора на Vt + IRV

ФОРСИРАНИЯТ ВИТАЛЕН КАПАЦИТЕТ може да бъде експресиран в практиката чрез серия от времеви белодробни обеми:

·     Форсираният експираторен обем (FEV1) в първата секунда на издишванетопредставлява количеството въздух, което се отделя в първата секунда на спирометрията от пациента. При все, че този показател е обем, той дава информация за наличието на обструктивно белодробно заболяване и може да бъде редуциран или поради липса на усилие от страна на пациента или поради намален общ белодробен обем. Сензитивно за наличие на белодробна патология е съотношението на FEV1/FVC – нормално то е над 75% - всяка редукция на този показател говори в полза на налична белодробна обструкция.

·     Пиковият респираторен поток (PEF)също наричан още МАКСИМАЛЕН ФОРСИРАН ЕКСПИРАТОРЕН ПОТОК (FEFmax) представлява максималният въздушен поток, който се генерира от пациента по време на изследването на форсираният витален капацитет