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Diagnosi di insufficienza respiratoria

 
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Ultima recensione: 11.04.2020
 
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Per la diagnosi di insufficienza respiratoria, un certo numero di metodi di ricerca moderni, dà un'idea della specifica cause, meccanismi e gravità dell'insufficienza respiratoria associata cambiamenti funzionali ed organiche negli organi interni, stato emodinamico, acido-base, etc. A tal fine, definire la funzione di respirazione esterna, emogasanalisi, livelli di marea e minuto volumi ventilazione di emoglobina ed ematocrito, saturazione di ossigeno, pressione arteriosa e venosa centrale, la frequenza cardiaca, ECG, se necessario - il cuneo polmonare pressione (Ppcw) effettuata ecocardiografia et al. (AP Zilber).

Valutazione della funzione della respirazione esterna

Il metodo più importante per diagnosticare l'insufficienza respiratoria è la valutazione della funzione di respirazione esterna dell'HPF), i cui compiti principali possono essere formulati come segue:

  1. Diagnosi delle violazioni della funzione della respirazione esterna e una valutazione obiettiva della gravità dell'insufficienza respiratoria.
  2. Diagnosi differenziale dei disturbi ostruttivi e restrittivi della ventilazione polmonare.
  3. Giustificazione della terapia patogenetica dell'insufficienza respiratoria.
  4. Valutazione dell'efficacia del trattamento.

Questi problemi sono risolti con l'aiuto di una serie di metodi strumentali e di laboratorio :. Pyrometry spirography, pneumotachometry, test per la capacità di diffusione polmonare, deteriorate relazioni di ventilazione-perfusione, ecc La quantità di indagini è determinato da molti fattori, tra cui la gravità della condizione del paziente e la possibilità (e l'opportunità!) indagine completa e completa sull'HPF.

I metodi più comuni di studiare la funzione della respirazione esterna sono la spirometria e la spirografia. La spirografia fornisce non solo una misurazione, ma una registrazione grafica dei principali parametri di ventilazione con la respirazione calma e formata, l'attività fisica e l'esecuzione di test farmacologici. Negli ultimi anni, l'uso di sistemi spirografici computerizzati ha notevolmente semplificato e accelerato la conduzione dell'indagine e, soprattutto, ha permesso di misurare il tasso volumetrico del flusso d'aria inspiratorio ed espiratorio in funzione del volume polmonare, vale a dire analizzare il ciclo del flusso-volume. Tali sistemi informatici includono, ad esempio, spirografi delle ditte "Fukuda" (Giappone) e "Erich Eger" (Germania), ecc.

Metodi di ricerca. Lo Spirograph semplice è costituito da aria inserita "dvnzhpogo cilindro, immerso in un contenitore d'acqua e collegato ad un dispositivo di registrazione (per esempio, calibrato e il tamburo rotante ad una certa velocità, in cui le letture vengono registrate spirograph). Il paziente in posizione seduta respira attraverso il tubo collegato al cilindro con l'aria. Variazioni di volume polmonare durante la respirazione viene monitorata da una variazione di volume del cilindro accoppiato al tamburo rotante. Lo studio viene solitamente condotto in due modalità:

  • Nelle condizioni dello scambio principale - nelle prime ore del mattino, a stomaco vuoto, dopo un riposo di 1 ora in posizione supina; per 12-24 ore prima di interrompere lo studio assumendo farmaci.
  • In condizioni di riposo relativo - al mattino o al pomeriggio, a stomaco vuoto o non prima di 2 ore dopo una leggera colazione; Prima dello studio, è necessario riposare per 15 minuti in posizione seduta.

Lo studio viene condotto in una stanza separata e scarsamente illuminata con una temperatura dell'aria di 18-24 ° C, previa conoscenza del paziente con la procedura. Nello studio, è importante raggiungere il pieno contatto con il paziente, poiché il suo atteggiamento negativo nei confronti della procedura e la mancanza di competenze necessarie possono modificare notevolmente i risultati e portare a una valutazione inadeguata dei dati.

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Indicatori di base della ventilazione polmonare

La spirografia classica permette di determinare:

  1. il valore della maggior parte dei volumi e delle capacità polmonari,
  2. indicatori di base della ventilazione polmonare,
  3. consumo di ossigeno da parte dell'organismo e efficienza della ventilazione.

Ci sono 4 volumi polmonari primari e 4 vasi. Quest'ultimo include due o più volumi primari.

Volumi polmonari

  1. Il volume respiratorio (DO o VT - volume corrente) è il volume di gas inspirato ed espirato con respirazione silenziosa.
  2. il volume inspiratorio di riserva (PO tm o IRV - volume di riserva inspiratorio) - la quantità massima di gas che può essere ulteriormente respirare dopo aver inalato rilassante.
  3. Riserva volume espiratorio (PO vyd, o ERV - volume di riserva espiratoria) è il volume massimo di gas che può essere espirato dopo un'espirazione tranquilla.
  4. Il volume polmonare residuo (OOJI, o RV - volume residuo) è il volume del rettile che rimane nei polmoni dopo la massima espirazione.

Capacità polmonare

  1. capacità vitale (VC o VC - capacità vitale) è la quantità a, PO tm e PO VYD, vale a dire il volume massimo di gas che può essere espirato dopo la massima inspirazione profonda.
  2. La capacità inspiratoria (Eud, o 1C - capacità inspiratoria) è la somma di DO e RO vs, vale a dire. Il volume massimo di gas che può essere inalato dopo un'espirazione tranquilla. Questa capacità caratterizza la capacità del tessuto polmonare di allungarsi.
  3. Capacità residua funzionale (FOE, o FRC - capacità funzionale residua) è la somma delle uscite OOL e PO . Il volume di gas che rimane nei polmoni dopo un'espirazione calma.
  4. La capacità polmonare totale (OEL, o TLC - capacità polmonare totale) è la quantità totale di gas contenuto nei polmoni dopo un'ispirazione massima.

Spirografi convenzionali, diffusi nella pratica clinica, solo il 5 ci permettono di determinare i volumi e le capacità polmonari: TO, RO CV, PO VYD. YEL, Evd (o, rispettivamente, VT, IRV, ERV, VC e 1C). Per trovare il più importante indicatore di ventilazione lennoy - capacità funzionale residua (FRC o FRC) e calcolando volume residuo polmonare (OOL o RV) e la capacità polmonare totale (TLC o TLC) hanno bisogno di utilizzare tecniche speciali, come le tecniche di allevamento di elio vampate di calore azoto o pletismografia di tutto il corpo (vedi sotto).

L'indicatore principale nella tecnica tradizionale della spirografia è la capacità vitale dei polmoni (ZHEL o VC). Per misurare LEL, il paziente dopo un periodo di respirazione calma (DO) produce prima un respiro massimo, e quindi, forse, un'espirazione completa. È consigliabile stimare non solo il valore integrale dello ZHEL) e la capacità di vita inspiratoria ed espiratoria (VCin, VCex, rispettivamente), vale a dire. Il volume massimo di aria che può essere inalato o espirato.

La seconda tecnica di rilegatura utilizzato in spirography convenzionale questo campione con la determinazione di accelerazione (espiratorio) OZHEL capacità polmonare o FVC - forzato espiratorio capacità vitale), che permette di determinare la ventilazione polmonare più (prestazioni di velocità formativo durante costretto vydoxe caratterizzazione, in particolare, il grado di intrapolmonare ostruzione delle vie aeree. Come quando i campioni con la definizione VC (VC), il paziente prende un respiro profondamente possibile, e quindi, in contrasto con la definizione VC, esala Maximal ma possibile velocità (espirazione forzata) Quando questo viene registrato precede la curva esponenziale appiattisce progressivamente Valutare spirogramma espiratorio questa manovra viene calcolato diversi indicatori ..:

  1. Il volume dell'espirazione forzata in un secondo (FEV1, o FEV1 - volume espiratorio forzato dopo 1 secondo) è la quantità di aria prelevata dai polmoni durante il primo secondo di espirazione. Questo indicatore diminuisce sia nell'ostruzione delle vie aeree (a causa dell'aumento della resistenza bronchiale) sia nei disturbi restrittivi (a causa della riduzione di tutti i volumi polmonari).
  2. Tiffno indice (FEV1 / FVC%) - rapporto fra il volume espiratorio forzato in un secondo (FEV1 o FEV1) e capacità vitale forzata (FVC, o FVC). Questo è l'indicatore principale della manovra espiratoria con espirazione forzata. Diminuisce significativamente quando sindrome bronchoobstructive perché esalazione decelerazione causata da ostruzione bronchiale, accompagnata da una diminuzione del volume espiratorio forzato in 1 s (FEV1 o FEV1) senza o con una leggera diminuzione del valore totale FVC (FVC). Quando restrittivo abuso Tiffno indice sostanzialmente non cambia, poiché FEV1 (FEV1) e capacità vitale forzata (FVC) sono ridotti quasi nella stessa misura.
  3. Il tasso massimo volumetrica esalazione del 25%, 50% e il 75% della capacità vitale forzata (MOS25% MOS50% MOS75% o MEF25, MEF50, MEF75 - flusso espiratorio massimo al 25%, 50%, 75% di FVC) . Questi tassi sono calcolati dividendo i rispettivi volumi (litri) scadenza forzata (ad un livello del 25%, 50% e 75% del totale FVC) per un tempo per raggiungere questi volume espiratorio forzato (in secondi).
  4. La portata volumetrica media del flusso espiratorio è del 25 ~ 75% di FVC (COS25-75% o FEF25-75). Questo indicatore è meno dipendente dallo sforzo arbitrario del paziente e riflette più obiettivamente la pervietà dei bronchi.
  5. Picco del volume di espirazione forzata (PIC vyd, o PEF - picco di flusso espiratorio) - il massimo volume di espirazione forzata.

Sulla base dei risultati dello studio spirografico, viene calcolato anche quanto segue:

  1. numero di movimenti respiratori con respirazione silenziosa (BH o BF - respirazione di fregenza) e
  2. volume respiratorio minuto (MOU, o MV - volume minuto) - il valore della ventilazione totale dei polmoni al minuto con respirazione silenziosa.

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Indagine sulla relazione "flusso-volume"

Spirografia del computer

I moderni sistemi spirografici computerizzati consentono di analizzare automaticamente non solo gli indicatori spirografici di cui sopra, ma anche il rapporto flusso-volume, ad es. La dipendenza della velocità di flusso volumetrica dell'aria durante l'inspirazione e l'espirazione sul valore del volume polmonare. L'analisi computerizzata automatica delle parti inspiratoria ed espiratoria del ciclo flusso-volume è il metodo più promettente per quantificare i disturbi della ventilazione polmonare. Sebbene il loop del volume del flusso stesso contenga essenzialmente le stesse informazioni di un semplice spirogramma, la visibilità della relazione tra la portata volumetrica del flusso d'aria e il volume del polmone consente uno studio più dettagliato delle caratteristiche funzionali di entrambe le vie aeree superiori e inferiori.

L'elemento base di tutti i moderni sistemi informatici spirografici è un sensore pneumotacografico che registra la velocità volumetrica del flusso d'aria. Il sensore è un ampio tubo attraverso il quale il paziente respira liberamente. In questo caso, a causa della piccola, nota resistenza aerodinamica del tubo tra il suo inizio e la sua fine, una certa differenza di pressione è direttamente proporzionale alla velocità di flusso volumetrica dell'aria. In questo modo, è possibile registrare i cambiamenti nella portata d'aria volumetrica durante il doha e l'espirazione - un grafico di pirateria.

L'integrazione automatica di questo segnale consente inoltre di ottenere indici spirografici tradizionali: il volume di polmoni in litri. Pertanto, in ogni momento del tempo, le informazioni sulla portata d'aria volumetrica e il volume dei polmoni in un dato momento vengono immesse contemporaneamente nella memoria del computer. Ciò consente di costruire una curva del volume del flusso sullo schermo del monitor. Un vantaggio essenziale di questo metodo è che il dispositivo funziona in un sistema aperto, vale a dire il soggetto respira attraverso il tubo attraverso il contorno aperto, senza provare resistenza aggiuntiva alla respirazione, come nella comune spirografia.

La procedura per eseguire le manovre respiratorie quando si registra la curva del flusso-volume e si assomiglia alla registrazione di una coroutine ordinaria. Dopo un periodo di respirazione difficile, il paziente prende un respiro massimo, a seguito del quale viene registrata la parte inspiratoria della curva del flusso-volume. Il volume del polmone nel punto "3" corrisponde alla capacità polmonare totale (OEL o TLC). In seguito, il paziente prende un'espirazione forzata, ed è registrata sulla curva flusso-volume espiratorio porzione monitor (curva "3-4-5-1"), espiratorio forzato precoci ( "3-4") volumetrico aumenta la portata dell'aria rapidamente, raggiungendo un picco (velocità spaziale di picco - uscita PIC , o PEF), e quindi diminuisce linearmente fino alla fine dell'espirazione forzata, quando la curva espiratoria forzata ritorna nella sua posizione originale.

In una persona sana la forma della inspiratoria e le porzioni espiratorio curva flusso-volume sono molto diversi tra loro: la velocità massima spazio durante l'inalazione viene raggiunta a circa il 50% di VC (MOS50% inspiratorio> o MIF50), mentre durante il flusso espiratorio forzato espiratorio di picco ( POSSvid o PEF) si verifica molto presto. Flusso inspiratorio massimo (inspiratorio MOS50% o MIF50) è di circa 1,5 volte maggiore rispetto al flusso espiratorio medio massimo della capacità vitale (Vmax50%).

Il campione descritto della curva flusso-volume viene eseguito più volte fino a quando i risultati della coincidenza coincidono. Nella maggior parte degli strumenti moderni, la procedura per la raccolta della curva migliore per l'ulteriore elaborazione dei materiali è automatica. La curva del flusso-volume è stampata insieme a numerosi indicatori di ventilazione polmonare.

Con l'aiuto di un sensore pneumotogeografico, viene registrata una curva della velocità di flusso volumetrica dell'aria. L'integrazione automatica di questa curva consente di ottenere una curva dei volumi respiratori.

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Valutazione dei risultati della ricerca

La maggior parte dei volumi e delle capacità polmonari, sia nei pazienti sani che nei pazienti con malattie polmonari, dipende da una serie di fattori, tra cui età, sesso, dimensioni del torace, posizione del corpo, livello di forma fisica, ecc. Ad esempio, la capacità vitale dei polmoni (ZHEL o VC) nelle persone sane diminuisce con l'età, mentre aumenta il volume residuo dei polmoni (OOL o RV) e la capacità polmonare totale (OEL o TLS) rimane praticamente invariata. ZHEL è proporzionale alle dimensioni del torace e, di conseguenza, alla crescita del paziente. Le donne erano in media inferiori del 25% rispetto agli uomini.

Pertanto, dal punto di vista pratico è pratico confronta ricevuta durante quantitativi ricerca spirografico di volumi polmonari e capacità: "standard" uniformi, le vibrazioni sono valori a causa dell'influenza dei suddetti ed altri fattori sono abbastanza significativo (ad esempio, VC normalmente può variare da 3 a 6 l) .

Il modo più accettabile di valutare gli indici spirografici ottenuti nello studio è di confrontarli con i cosiddetti valori appropriati che sono stati ottenuti esaminando ampi gruppi di persone sane, tenendo conto della loro età, sesso e crescita.

I valori corretti degli indicatori di ventilazione sono determinati da formule o tabelle speciali. Negli spirografi moderni dei computer vengono calcolati automaticamente. Per ciascun indicatore, vengono indicati i limiti dei valori normali in percentuale rispetto al valore corretto calcolato. Ad esempio, LEL (VC) o FVC (FVC) viene considerato ridotto se il suo valore effettivo è inferiore all'85% del valore corretto calcolato. FEV1 ridotto (FEV1) accertare se il valore effettivo di questo parametro meno del 75% dei valori previsti, e la diminuzione del FEV1 / FVC (FEV1 / FVS) - se il valore effettivo è inferiore al 65% dei valori previsti.

Limiti dei valori normali degli indici spirografici di base (in percentuale rispetto al valore corretto calcolato).

Indicatori

Norma

Norma condizionale

Deviazioni

     

Moderato

Significativo

Duro

Il vento

> 90

85-89

70-84

50-69

<50

OFV1

> 85

75-84

55-74

35-54

<35

FEV1 / FVC

> 70

65-69

55-64

40-54

<40

OOL

90-125

126-140

141-175

176-225

> 225

   

85-89

70-84

50-69

<50

OEL

90-110

110-115

116-125

126-140

> 140

   

85-89

75-84

60-74

<60

OOL / OEL

<105

105-108

109-115

116-125

> 125

Inoltre, quando si valutano i risultati della spirografia, è necessario tenere conto di alcune condizioni aggiuntive in base alle quali è stato condotto lo studio: la pressione atmosferica, i livelli di temperatura e umidità dell'aria ambiente. In effetti, la quantità di aria espirata dal paziente è di solito leggermente inferiore a quella che la stessa aria conteneva nei polmoni, poiché la sua temperatura e umidità sono generalmente superiori all'aria ambiente. Per eliminare le variazioni in quantità misurate relative alle condizioni dello studio, tutti i volumi polmonari come corretto (stimato) e l'effettiva (misurata in un dato paziente), previste per le condizioni corrispondenti ai valori a temperatura corporea di 37 ° C e saturi con acqua a coppie (BTPS - Temperatura corporea, Pressione, Saturato). Nei moderni spirografi computerizzati, tale correzione e ricalcolo dei volumi polmonari nel sistema BTPS è automatico.

Interpretazione dei risultati

Praticante dovrebbe anche rappresentare il vero potenziale metodo spirografico di indagine, limitata, di norma, la mancanza di informazioni sul valore del volume polmonare residuo (OOL), capacità funzionale residua (FRC) e capacità polmonare totale (TLC), che non consente un'analisi completa della struttura TLC. Allo stesso tempo, la spirografia consente di comporre un'idea generale dello stato della respirazione esterna, in particolare:

  1. rilevare una diminuzione della capacità vitale dei polmoni (ZHEL);
  2. rivelare violazioni della pervietà tracheobronchiale e utilizzare l'analisi computerizzata moderna dei cicli del volume di flusso - nelle prime fasi dello sviluppo della sindrome ostruttiva;
  3. per rivelare la presenza di disturbi respiratori polmonari restrittivi nei casi in cui non sono combinati con violazioni della pervietà bronchiale.

La moderna spirografia computerizzata consente di ottenere informazioni affidabili e complete sulla presenza della sindrome ostruttiva bronchiale. Una rilevazione affidabile più o meno restrittivo di disturbi di ventilazione tramite metodo spirografico (senza l'uso di metodi analitici gas COU valutazione struttura) è possibile solo in casi relativamente semplici classici polmonari violazioni conformità quando combinate con ostruzione bronchiale.

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Diagnosi della sindrome ostruttiva

Il principale segno spirografico della sindrome ostruttiva è il rallentamento dell'espirazione forzata a causa dell'aumento della resistenza delle vie aeree. Quando si registra uno spirogramma classico, la curva espiratoria forzata si allunga, come diminuiscono gli indicatori FEV1 e Tiffno (FEV1 / FVC, o FEV, / FVC). Il VC (VC) non cambia, o diminuisce leggermente.

Un'indicazione più affidabile di ostruzione bronchiale è di ridurre l'indice Tiffno (FEV1 / FVC, e FEV1 / FVC), il valore assoluto di FEV1 (FEV1) può essere ridotta non solo in ostruzione bronchiale, ma anche quando i disturbi restrittivi dovuti ad una riduzione proporzionale dei volumi e le capacità polmonari, compresi FEV1 (FEV1) e FVC (FVC).

Già pas prime fasi della sindrome ostruttiva del ridotto Stima del tasso medio del volume al livello del 25-75% della FVC (SOS25-75%) - On "è l'indicatore più sensibile di spirografico, prima di altri indicano l'aumento della resistenza delle vie aeree, tuttavia, il suo calcolo richiede abbastanza. Accurate misurazioni manuali del ginocchio discendente della curva FVC, che non è sempre possibile secondo lo spirogramma classico.

Dati più accurati e affidabili possono essere ottenuti analizzando il circuito del flusso-volume utilizzando moderni sistemi spirografici computerizzati. I disturbi ostruttivi sono accompagnati da cambiamenti nella parte prevalentemente espiratoria del ciclo flusso-volume. Se la maggior parte delle persone sane, questa parte del ciclo assomiglia ad un triangolo con una diminuzione quasi lineare del volume di pa portata d'aria durante l'espirazione, i pazienti con ostruzione bronchiale osservato una sorta di "cedimenti" del ciclo espiratorio e ridurre il volume della portata d'aria per tutti i valori di volume polmonare. Spesso, a causa dell'aumento del volume polmonare, la parte espiratoria del loop viene spostata a sinistra.

Ridotto tali indicatori spirografico come FEV1 (FEV1), FEV1 / FVC (FEV1 / FVS), il picco volumetrico tasso di espirazione (PIC VYD o REF) MOS25% (MEF25) MOS50% (MEF50) MOS75% (MEF75) e SOS25-75% (FЕF25-75).

La capacità vitale dei polmoni (JEL) può rimanere invariata o diminuire, anche in assenza di concomitanti disturbi restrittivi. È anche importante stimare l'entità del volume di riserva di espirazione (PO vyd ), che diminuisce naturalmente nella sindrome ostruttiva, specialmente quando si verifica una chiusura espiratoria precoce (collasso) dei bronchi.

Secondo alcuni ricercatori, un'analisi quantitativa dei espiratorio loop flusso-volume può anche avere un'idea del preferenziale Su zheiii grandi o piccole vie aeree. Si ritiene che l'ostruzione di bronchi caratterizzata dal volume ridotto flusso espiratorio forzato principalmente nella parte iniziale delle anse, e quindi drasticamente ridotto indicatori come picco WHSV (PIC) e la tariffa volume massimo del 25% della FVC (MOS25%. Or MEF25). In questo caso il flusso volumetrico di aria nel mezzo e la fine dell'espirazione (MOS50% e MOS75%) anche diminuito, ma in misura minore rispetto al PIC VYD e MOS25%. Al contrario, con l'ostruzione dei piccoli bronchi, una diminuzione del MOC50% viene rilevata prevalentemente. MOS75%, mentre PIC Vyd normale o leggermente ridotto e MOS25% ha ridotto moderatamente.

Tuttavia, va sottolineato che tali disposizioni ora sembrano essere piuttosto controversa e non può essere raccomandato per l'uso nella pratica clinica. In ogni caso, non v'è più motivo di credere che le irregolarità riducendo la portata del volume di aria forzata espiratorio probabilmente riflette il grado di ostruzione bronchiale, che la sua localizzazione. Primi stadi broncocostrizione accompagnato decelerazione al flusso espiratorio alla fine e metà espiratorio (riduzione MOS50% MOS75% SOS25-75% a valori maloizmenennyh MOS25% FEV1 / FVC e PIC), mentre in grave ostruzione bronchiale si osserva rispetto ad una riduzione proporzionale di tutti indicatori di velocità, compresi indice Tiffno (FEV1 / FVC), PIC e MOS25%.

È interessante diagnosticare l'ostruzione delle vie aeree superiori (laringe, trachea) utilizzando spirografi computerizzati. Esistono tre tipi di tali ostacoli:

  1. ostruzione fissa;
  2. ostruzione variabile non ostruttiva;
  3. ostruzione intratoracica variabile.

Un esempio di ostruzione fissa delle vie aeree superiori è la stenosi del daino, dovuta alla presenza di una tracheotomia. In questi casi, la respirazione viene effettuata attraverso un tubo rigido relativamente stretto, il cui lume non cambia durante l'inspirazione e l'espirazione. Questa ostruzione fissa limita il flusso d'aria sia in inspirazione che in espirazione. Pertanto, la parte espiratoria della curva assomiglia a una forma inspiratoria; i tassi volumetrici di ispirazione ed espirazione sono significativamente ridotti e quasi uguali tra loro.

In clinica, tuttavia, spesso hanno a che fare con due differenti ostruzione variabile delle vie aeree superiori, dove il lume della laringe o trachea cambiare tempo inspiratorio o espiratorio, che porta a restrizione selettiva rispettivamente flusso d'aria inspiratorio o espiratorio.

Un'ostruzione delare variabile è osservata in vari tipi di stenosi della laringe (gonfiore delle corde vocali, gonfiore, ecc.). Come è noto, durante i movimenti respiratori, il lume delle vie aeree extratoraciche, specialmente quelle ristrette, dipende dal rapporto tra pressioni intra-tracheale e atmosferiche. Durante l'inspirazione, la pressione nella trachea (così come il vitrualveolare e l'intrapleurale) diventa negativa, vale a dire sotto atmosferico. Ciò contribuisce al restringimento del lume delle vie aeree extratoraciche e ad una significativa limitazione del flusso d'aria dell'iperpiratore e ad una diminuzione (appiattimento) della parte inspiratoria del circuito del flusso-volume. Durante l'espirazione forzata, la pressione intracellulare diventa significativamente più alta della pressione atmosferica, in modo che il diametro delle vie aeree si avvicini al normale e la parte espiratoria del ciclo del flusso-volume cambi poco. Si osservano ostruzioni intratoraciche variabili delle vie aeree superiori e tumori della trachea e discinesia della parte membranosa della trachea. Il diametro delle vie aeree nelle vie aeree è in gran parte determinato dal rapporto delle pressioni intra-tracheale e intrapleurico. Con l'espirazione forzata, quando la pressione intrapleurale aumenta significativamente, superando la pressione nella trachea, le vie aeree intratoraciche si restringono e si sviluppa la loro ostruzione. Durante l'inspirazione, la pressione nella trachea supera leggermente la pressione intrapleurica negativa e il grado di restringimento della trachea diminuisce.

Pertanto, con l'ostruzione intra-toracica variabile delle vie aeree superiori, si verifica una restrizione selettiva del flusso d'aria sull'espirazione e sull'appiattimento della parte inspiratoria del circuito. La sua parte inspiratoria quasi non cambia.

Con l'ostruzione extra-toracica variabile delle vie aeree superiori, la restrizione selettiva della velocità di flusso dell'aria volumetrica viene osservata prevalentemente sull'ispirazione, con ostruzione intratoracica - all'esalazione.

Va anche notato che nella pratica clinica, i casi in cui il restringimento del lume delle vie aeree superiori è accompagnato dall'appiattimento solo dell'ispirazione o solo della parte espiratoria del ciclo è abbastanza raro. Solitamente, la restrizione del flusso d'aria viene rilevata in entrambe le fasi della respirazione, sebbene durante uno di essi il processo sia molto più pronunciato.

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Diagnosi di disturbi restrittivi

Ventilazione polmonare restrittiva alterata corredate di limitazione di riempire i polmoni di aria a causa della diminuzione della superficie polmonare respiratorio, fuori parte del polmone di respirare, ridurre le proprietà elastiche del polmone e del torace, così come la capacità di allungamento tessuto polmonare (edema infiammatorio o emodinamica polmonare, massiccia polmonite, pneumoconiosi, fibrosi polmonare e cosiddetta). Pertanto, se il disturbo non è restrittiva a quelle sopra descritte sono combinati pervietà disturbi bronchiali, resistenza delle vie aeree in genere non aumenta.

La principale conseguenza di disturbi restrittivi (limitazione) ventilazione rilevati da spirography classica - è quasi proporzionale diminuzione nella maggior parte dei volumi e le capacità polmonari: PRIMA, VC, RC hp, PO VYD, FEV, FEV1, etc. È importante che, a differenza della sindrome ostruttiva, la diminuzione del FEV1 non sia accompagnata da una diminuzione del rapporto FEV1 / FVC. Questo indicatore rimane entro i limiti della norma o addirittura aumenta leggermente a causa di una diminuzione più significativa del LEL.

Con la spirografia computerizzata, la curva del volume del flusso è una copia ridotta della curva normale, a causa della diminuzione complessiva del volume polmonare spostata a destra. La velocità spaziale di picco (PIC) del flusso espiratorio di FEV1 è diminuita, sebbene il rapporto FEV1 / FVC sia normale o aumentato. Due luce raddrizzatura restrizione e, di conseguenza, una diminuzione delle sue indicatori di streaming ritorno elastico (ad esempio, SOS25-75% "MOS50% MOS75%) in alcuni casi può anche essere ridotto, anche in assenza di ostruzione delle vie aeree.

I criteri diagnostici più importanti per i disturbi della ventilazione restrittiva, che consentono di distinguerli in modo affidabile dai disturbi ostruttivi, sono:

  1. una diminuzione quasi proporzionale dei volumi e delle capacità polmonari misurati in spirografia, nonché nelle portate, e, di conseguenza, una forma normale o leggermente alterata della curva del ciclo del flusso-volume spostata a destra;
  2. indice di Tiffon normale o addirittura aumentato (FEV1 / FVC);
  3. la diminuzione del volume di riserva di ispirazione (RO vs ) è quasi proporzionale al volume di riserva di espirazione (PO vyd ).

Va sottolineato ancora una volta che per la diagnosi di disturbi di ventilazione restrittivi anche "puri", non è possibile concentrarsi solo sulla riduzione del GEL, poiché anche la velocità del sudore con una sindrome ostruttiva pronunciata può essere significativamente ridotta. Caratteristiche differenziali-diagnostico più affidabili sono cambiamenti fanno parte curva flusso-volume espiratorio (in particolare, normali o aumentati valori OFB1 / FVC), e la riduzione proporzionale PO tm e PO VYD.

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Determinazione della struttura della capacità polmonare totale (OEL, o TLC)

Come indicato sopra, i metodi di spirography classica e l'elaborazione elettronica della curva flusso-volume permette un'idea delle modifiche solo cinque dei volumi e le capacità polmonari otto (TO, il dipartimento di polizia, ROvyd, VC, UAE, o rispettivamente - VT, IRV, ERV , VC e 1C), che consente di valutare principalmente il grado di disturbi ostruttivi della ventilazione polmonare. I disturbi restrittivi possono essere diagnosticati in modo sufficientemente affidabile solo se non sono combinati con una violazione della pervietà bronchiale, vale a dire in assenza di disturbi respiratori polmonari misti. Tuttavia, in pratica, il medico si trova spesso contrastanti tali disturbi (ad esempio, la bronchite cronica ostruttiva o asma bronchiale, enfisema, e fibrosi polmonare complicata, ecc). In questi casi, i meccanismi dei disturbi della ventilazione polmonare possono essere rilevati solo attraverso l'analisi della struttura dell'OEL.

Per risolvere questo problema, è necessario utilizzare metodi aggiuntivi per determinare la capacità funzionale residua (FOE o FRC) e calcolare il volume polmonare residuo (RV) e la capacità polmonare totale (OEL o TLC). Poiché FOE è la quantità di aria residua nei polmoni dopo la massima espirazione, viene misurata solo con metodi indiretti (analisi del gas o pletismografia di tutto il corpo).

Il principio dei metodi analitici del gas è quello dei polmoni introducendo un elio di gas inerte (metodo di diluizione) o lavando via l'azoto contenuto nell'aria alveolare, inducendo il paziente a respirare ossigeno puro. In entrambi i casi, l'UFE viene calcolato dalla concentrazione finale del gas (RF Schmidt, G. Thews).

Metodo di diluizione dell'elio. L'elio, come è noto, è inerte e innocuo per il gas corporeo, che praticamente non passa attraverso la membrana alveolo-capillare e non partecipa allo scambio gassoso.

Il metodo di diluizione si basa sulla misurazione della concentrazione di elio nella capacità chiusa dello spirometro prima e dopo la miscelazione del gas con il volume polmonare. Uno spirometro di tipo chiuso con un volume noto (V cn ) è riempito con una miscela di gas costituita da ossigeno ed elio. Sono anche noti il volume occupato dall'elio (V cn ) e la sua concentrazione iniziale (FHe1). Dopo un'espirazione tranquilla, il paziente inizia a respirare dallo spirometro e l'elio viene distribuito uniformemente tra il volume polmonare (FOE o FRC) e il volume di spirometria (V cn ). Dopo pochi minuti, la concentrazione di elio nel sistema generale ("spirometro-polmoni") diminuisce (FHe 2 ).

Metodo di washout dell'azoto. Quando si utilizza questo metodo, lo spirometro è pieno di ossigeno. Il paziente respira per alcuni minuti nel circuito chiuso dello spirometro, misurando il volume di aria espirata (gas), il contenuto iniziale di azoto nei polmoni e il suo contenuto finale nello spirometro. FRU (FRC) è calcolato utilizzando un'equazione simile a quella del metodo di diluizione dell'elio.

L'accuratezza di entrambi i metodi sopra descritti per determinare l'OPE (RNS) dipende dalla completezza della miscelazione dei gas nei polmoni, che in persone sane avviene entro pochi minuti. Tuttavia, in alcune malattie accompagnate da grave ventilazione irregolare (ad esempio, nella patologia polmonare ostruttiva), l'equilibrio della concentrazione di gas richiede molto tempo. In questi casi, la misurazione di FOE (FRC) con i metodi descritti può essere inaccurata. Questi difetti sono privi di un metodo tecnicamente più sofisticato di pletismografia dell'intero corpo.

Pletismografia di tutto il corpo. Il metodo di tutto pletismografia corporea - è uno degli studi più informativi e metodi complessi utilizzato in pneumologia per determinare volumi polmonari, resistenza tracheobronchiale, proprietà elastiche del tessuto polmonare e la gabbia toracica, e anche per valutare altri parametri di ventilazione polmonare.

Il pletismografo integrale è una camera sigillata con un volume di 800 litri, in cui il paziente è collocato liberamente. Il paziente respira attraverso un tubo del pneumotacografo collegato a un tubo flessibile aperto all'atmosfera. Il tubo ha una serranda che consente di interrompere automaticamente il flusso d'aria al momento giusto. Sensori barometrici a pressione speciali misurano la pressione nella camera (Rkam) e nella bocca (bocca). L'ultimo con un lembo del tubo chiuso è uguale all'interno della pressione alveolare. Il Pythagotometer consente di determinare il flusso d'aria (V).

Il principio del pletismografo integrale si basa sulla legge di Boyle Moriosta, secondo la quale, a temperatura costante, la relazione tra la pressione (P) e il volume del gas (V) rimane costante:

P1xV1 = P2xV2, dove P1 è la pressione iniziale del gas, V1 è il volume iniziale del gas, P2 è la pressione dopo la variazione del volume del gas e V2 è il volume dopo la variazione della pressione del gas.

Il paziente si trova all'interno della inala camera pletismografo e espirazione tranquilla, dopo di che (pas livellano FRC o FRC) della valvola del tubo è chiusa, e il candidato cerca di "inalazione" e "espirazione" ( "respirare" manovra) Con questa manovra "respirare" la pressione intra-alveolare cambia e la pressione nella camera chiusa del pletismografo cambia inversamente con essa. Quando si cerca di "inalazione" valvola volume chiuso delle aumenta torace h, allora conduce da un lato, ad una diminuzione della pressione endoalveolare, e dall'altro - un corrispondente aumento di pressione nella camera di pletismografo (P kam ). Al contrario, quando si tenta di "espirare" la pressione alveolare aumenta e il volume del torace e la pressione nella camera diminuiscono.

Pertanto, il metodo di pletismografia di tutto il corpo consente di calcolare il volume di gas intratoracico (VGO) con elevata precisione, che in individui sani corrisponde in modo abbastanza preciso al valore della capacità funzionale residua dei polmoni (VON o CS); la differenza tra VGO e FOB di solito non supera i 200 ml. Tuttavia, va ricordato che con la violazione della pervietà bronchiale e di alcune altre condizioni patologiche, VGO può superare significativamente il valore di FOB vero a causa di un aumento del numero di alveoli non ventilati e scarsamente ventilati. In questi casi, è consigliabile uno studio combinato con l'aiuto dei metodi di analisi del gas del metodo di pletismografia dell'intero corpo. A proposito, la differenza tra VOG e FOB è uno degli indicatori importanti della ventilazione irregolare dei polmoni.

Interpretazione dei risultati

Il criterio principale per la presenza di disturbi respiratori polmonari restrittivi è una diminuzione significativa di OEL. Per restrizione "puro" (senza combinare bronchiale ostruzione) TLC struttura non cambia significativamente, o osservato qualche rapporto di riduzione OOL / TLC. Se cabine restrittive disturbi Yuan sullo sfondo di ostruzione bronchiale (tipo misto di disturbi ventilazione), insieme con una netta riduzione di TLC c'è un cambiamento significativo nella sua struttura, che è caratteristico per la sindrome da ostruzione bronchiale: aumentate OOL / TLC (35%) e FRC / TLC (50% ). In entrambe le varianti di disturbi restrittivi, ZHEL diminuisce significativamente.

Pertanto, l'analisi TLC della struttura consente differenziare tutti e tre i disturbi di ventilazione (ostruttivi, restrittivo o misto), mentre gli indici di valutazione spirografico solo rende impossibile distinguere versione affidabile mista del ostruttiva accompagnato da una riduzione VC).

Il principale criterio della sindrome ostruttiva è un cambiamento nella struttura del limite massimo di esposizione, in particolare un aumento di OOL / OEL (superiore al 35%) e FOE / OEL (più del 50%). Per disturbi "puri" restrittivi (senza combinazione con ostruzione), la riduzione più comune in OEL senza un cambiamento nella sua struttura. Il tipo misto di disturbi della ventilazione è caratterizzato da una significativa riduzione della concentrazione di OEL e un aumento del rapporto tra OOL / OEL e FOE / OEL.

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Determinazione della ventilazione irregolare

In una persona sana c'è un diverso ventilazione irregolare fisiologico dei polmoni a causa di differenze di proprietà meccaniche del tessuto delle vie aeree e polmonare, e la presenza del cosiddetto gradiente verticale pressione pleurica. Se il paziente è in posizione verticale, alla fine dell'espirazione, la pressione pleurica nelle parti superiori del polmone è più negativa che nelle regioni inferiori (basali). La differenza può raggiungere 8 cm di colonna d'acqua. Pertanto, prima dell'inizio dei prossimi piani di alveoli polmonari inspiratori sono allungati più di reparti alveoli nizhiebazalpyh. A questo proposito, durante l'inalazione, un volume maggiore di aria entra negli alveoli delle regioni basali.

Gli alveoli delle parti basali inferiori del polmone sono normalmente ventilati meglio delle regioni dell'apice, che è dovuta alla presenza di un gradiente di pressione intrapleurica verticale. Tuttavia, normalmente questa ventilazione irregolare non è accompagnata da un marcato disturbo dello scambio di gas, poiché anche il flusso di sangue nei polmoni è irregolare: le parti basali sono perfuse meglio di quelle apicali.

Con alcune malattie dell'apparato respiratorio, il grado di ventilazione irregolare può aumentare in modo significativo. Le cause più comuni di tale ventilazione irregolare patologica sono:

  • Malattie, accompagnate da un aumento disomogeneo della resistenza delle vie aeree (bronchite cronica, asma bronchiale).
  • Malattie con ineguale estensibilità regionale del tessuto polmonare (enfisema, pneumosclerosi).
  • Infiammazione del tessuto polmonare (polmonite focale).
  • Malattie e sindromi, in combinazione con la restrizione locale della distensione alveolare (restrittiva), - pleurite essudativa, idrotorace, pneumosclerosi, ecc.

Spesso vengono combinate diverse ragioni. Ad esempio, con la bronchite cronica ostruttiva complicata da enfisema e pneumosclerosi, si sviluppano violazioni regionali della pervietà bronchiale ed estensibilità del tessuto polmonare.

Con ventilazione irregolare, lo spazio morto fisiologico aumenta in modo sostanziale, lo scambio di gas in cui non si verifica o si indebolisce. Questo è uno dei motivi per lo sviluppo dell'insufficienza respiratoria.

Per valutare le irregolarità della ventilazione polmonare, i metodi analitici e barometrici del gas sono più spesso utilizzati. Quindi, un'idea generale dell'irregolarità della ventilazione polmonare può essere ottenuta, ad esempio, analizzando le curve di miscelazione (diluizione) dell'elio o il lavaggio dell'azoto, che vengono utilizzate per misurare l'UFE.

Nelle persone sane, la miscelazione di elio con aria alveolare o lavaggio di azoto avviene entro tre minuti. Volume (v) poco ventilati aumenta drammaticamente alveoli, e quindi il tempo di miscelazione (o lavando) aumenta significativamente (10-15 minuti) a disturbi permeabilità bronchiali, e che è un indicatore di irregolarità ventilazione polmonare.

Dati più accurati possono essere ottenuti utilizzando un campione per eliminare l'azoto con una singola inalazione di ossigeno. Il paziente esce dall'espirazione massima e quindi inspira il più possibile ossigeno in profondità. Quindi esercita una lenta espirazione nel sistema chiuso dello spirografo dotato di un dispositivo per determinare la concentrazione di azoto (azotograph). Durante l'espirazione il volume della miscela di gas esalato viene misurato continuamente e viene determinata la variazione della concentrazione di azoto nella miscela di gas esalata contenente azoto dell'aria alveolare.

La curva di washout dell'azoto consiste di 4 fasi. All'inizio dell'espirazione, l'aria entra nello spirografo dalle vie aeree superiori, composto al 100% da ossigeno, che le ha riempite durante l'ispirazione precedente. Il contenuto di azoto in questa porzione del gas esalato è zero.

La seconda fase è caratterizzata da un forte aumento della concentrazione di azoto, che è dovuta alla lisciviazione di questo gas dallo spazio morto anatomico.

Durante una terza fase prolungata, viene registrata la concentrazione di azoto dell'aria alveolare. Nelle persone sane questa fase della curva è piatta - nella forma di un plateau (plateau alveolare). In presenza di ventilazione irregolare durante questa fase, la concentrazione di azoto aumenta a causa della fuoriuscita di gas dagli alveoli scarsamente ventilati, che vengono svuotati nell'ultima svolta. Quindi, maggiore è l'aumento della curva di washout dell'azoto alla fine della terza fase, più pronunciata è la irregolarità della ventilazione polmonare.

La curva di washout azoto fase quarto associato con chiusura espiratorio di piccole vie aeree e del polmone di aspirazione basale principalmente dalle sezioni apicali polmonari, aria alveolare contiene una maggiore concentrazione di azoto.

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Valutazione del rapporto ventilazione-perfusione

Lo scambio di gas nei polmoni dipende non solo dal livello di ventilazione generale e dal grado della sua irregolarità in varie parti dell'organo, ma anche dal rapporto tra ventilazione e perfusione al livello degli alveoli. Pertanto, il valore del rapporto ventilazione-perfusione VPO) è una delle caratteristiche funzionali più importanti degli organi respiratori, che alla fine determina il livello di scambio di gas.

Nel normale HPV per il polmone nel suo complesso è 0,8-1,0. Con una diminuzione dell'HPI inferiore a 1,0, la perfusione di aree del polmone scarsamente ventilate porta all'ipossiemia (riduzione dell'ossigenazione del sangue arterioso). Si osserva un aumento dell'HPV superiore a 1,0 con ventilazione conservata o eccessiva delle zone, la cui perfusione è significativamente ridotta, il che può portare a una violazione dell'eliminazione di CO2 - ipercapnia.

Cause di violazione di HPE:

  1. Tutte le malattie e sindromi che causano la ventilazione irregolare dei polmoni.
  2. La presenza di shunt anatomici e fisiologici.
  3. Tromboembolia di piccoli rami dell'arteria polmonare.
  4. Violazione di microcircolazione e formazione di trombi in piccole navi.

Capnografia. Sono stati proposti diversi metodi per identificare le violazioni di HPE, uno dei più semplici e accessibili è la capnografia. Si basa sulla registrazione continua del contenuto di CO2 nella miscela di gas esalato utilizzando analizzatori di gas speciali. Questi dispositivi misurano l'assorbimento del biossido di carbonio da parte dei raggi infrarossi trasmessi attraverso una cuvetta con gas esalato.

Quando si analizza il capnogramma, vengono generalmente calcolati tre indicatori:

  1. pendenza della fase alveolare della curva (segmento BC),
  2. il valore della concentrazione di CO2 alla fine dell'espirazione (al punto C),
  3. rapporto tra lo spazio morto funzionale (MP) e il volume corrente (DO) - MP / DO.

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Determinazione della diffusione dei gas

La diffusione dei gas attraverso la membrana alveolare-capillare obbedisce alla legge di Fick, secondo la quale la velocità di diffusione è direttamente proporzionale:

  1. gradiente della pressione parziale dei gas (O2 e CO2) su entrambi i lati della membrana (P1 - P2) e
  2. capacità di diffusione della membrana alveolare-cainillare (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), dove VG - tasso di trasferimento di gas (C) attraverso la membrana alveolo-capillare, Dm - diffusività membrana, P1 - P2 - gradiente della pressione parziale di gas su entrambi i lati della membrana.

Per calcolare la diffusività dell'ossigeno leggero per l'ossigeno, è necessario misurare l'assorbanza 62 (VO 2 ) e il gradiente medio della pressione parziale O 2. I valori di VO 2 sono misurati usando uno spirografo di tipo aperto o chiuso. Per determinare il gradiente di pressione parziale dell'ossigeno (P 1 - P 2 ), vengono utilizzati metodi analitici del gas più sofisticati, poiché è difficile misurare la pressione parziale di O 2 nei capillari polmonari in condizioni cliniche .

Più spesso viene utilizzata la determinazione della diffusività della luce ne ne per O 2 e per il monossido di carbonio (CO). Poiché CO è 200 volte più avidamente lega all'emoglobina di ossigeno, la sua concentrazione può essere trascurato per la determinazione DlSO Poi sufficiente per misurare la velocità di passaggio CO attraverso la membrana alveolo-capillare e la pressione del gas in aria alveolare nel sangue capillare polmonare.

Il metodo più diffuso di inalazione solitaria è nella clinica. L'esaminato inala una miscela di gas con un piccolo contenuto di CO ed elio, e all'altezza di un respiro profondo per 10 secondi trattiene il respiro. Dopo questo, la composizione del gas esalato viene determinata misurando la concentrazione di CO ed elio e viene calcolata la capacità di diffusione dei polmoni per CO.

Nella norma DlCO, ridotta all'area del corpo, è 18 ml / min / mm Hg. Articolo / m2. La capacità di diffusione dei polmoni per l'ossigeno (DlO2) viene calcolata moltiplicando DlCO per un fattore di 1,23.

La diminuzione più comune nella diffusività dei polmoni è causata dalle seguenti malattie.

  • Enfisema dei polmoni (a causa di una diminuzione della superficie del contatto alveolo-capillare e del volume del sangue capillare).
  • Malattie e sindromi accompagnati diffuso al polmone parenchimale e l'ispessimento della membrana alveolo-capillare (massiccia polmonite, edema polmonare infiammatoria o emodinamica, fibrosi polmonare diffusa, alveolite, pneumoconiosi, la fibrosi cistica e altri.).
  • Malattie, accompagnate dalla sconfitta del letto capillare dei polmoni (vasculite, embolia dei piccoli rami dell'arteria polmonare, ecc.).

Per interpretare correttamente i cambiamenti nella diffusività dei polmoni, è necessario prendere in considerazione l'indice di ematocrito. L'aumento dell'ematocrito con policitemia ed eritrocitosi secondaria è accompagnato da un aumento e dalla sua diminuzione nell'anemia - una diminuzione della diffusività dei polmoni.

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Misura della resistenza delle vie aeree

La misurazione della resistenza delle vie aeree è un parametro diagnostico della ventilazione polmonare. L'aria di aspirazione si muove lungo le vie aeree sotto l'influenza di un gradiente di pressione tra la cavità orale e gli alveoli. Durante l'inalazione, l'espansione toracica porta ad una diminuzione della vWU e, di conseguenza, della pressione intra-alveolare, che diventa inferiore alla pressione nella cavità orale (atmosferica). Di conseguenza, il flusso d'aria è diretto nei polmoni. Durante l'espirazione, l'effetto della spinta elastica dei polmoni e del torace è volto ad aumentare la pressione intra-alveolare, che diventa più alta della pressione nella cavità orale, con conseguente riflusso di aria. Pertanto, il gradiente di pressione (ΔP) è la forza principale che garantisce il trasporto aereo attraverso i percorsi delle vie aeree.

Il secondo fattore che determina la quantità di flusso di gas attraverso le vie aeree è la resistenza aerodinamica (Raw), che a sua volta dipende dal lume e dalla lunghezza delle vie aeree, nonché dalla viscosità del gas.

Il valore della velocità del flusso d'aria volumetrico obbedisce alla legge di Poiseuille: V = ΔP / Raw, dove

  • V è la velocità volumetrica del flusso d'aria laminare;
  • ΔP - gradiente di pressione nella cavità orale e negli alveoli;
  • Raw - resistenza aerodinamica delle vie aeree.

Ne consegue che, al fine di calcolare la resistenza aerodinamica delle vie aeree, è necessario misurare simultaneamente la differenza tra la pressione nella cavità orale negli alveoli (ΔP), così come la velocità di flusso dell'aria.

Esistono diversi metodi per determinare Raw in base a questo principio:

  • metodo di pletismografia di tutto il corpo;
  • metodo di sovrapposizione del flusso d'aria.

Determinazione dei gas del sangue e stato acido-base

Il metodo principale per diagnosticare l'insufficienza respiratoria acuta è l'esame dei gas ematici arteriosi, che comporta la misurazione di PaO2, PaCO2 e pH. Si può anche misurare la saturazione di ossigeno dell'emoglobina (saturazione di ossigeno), e alcuni altri parametri, in particolare il contenuto di basi tampone (BB), bicarbonato standard (SB) e l'entità della eccesso (o deficit) di basi (BE).

I parametri di PaO2 e PaCO2 caratterizzano più accuratamente la capacità dei polmoni di saturare il sangue con l'ossigeno (ossigenazione) e rimuovere il biossido di carbonio (ventilazione). Quest'ultima funzione è determinata anche da pH e BE.

Per determinare la composizione gassosa del sangue in pazienti con insufficienza respiratoria acuta, residenti nell'unità di terapia intensiva, utilizzare una procedura invasiva complessa per ottenere sangue arterioso mediante puntura di una grande arteria. Più spesso, la puntura dell'arteria radiale viene eseguita, poiché il rischio di sviluppo di complicanze è inferiore qui. Sulla mano c'è un buon flusso sanguigno collaterale, che viene effettuato dall'arteria ulnare. Pertanto, anche con danni all'arteria radiale durante la puntura o l'operazione del catetere arterioso, rimane il flusso sanguigno della mano.

Le indicazioni per la puntura dell'arteria radiale e l'installazione di un catetere arterioso sono:

  • la necessità di misurare frequentemente la composizione del sangue nel sangue arterioso;
  • marcata instabilità emodinamica sullo sfondo dell'insufficienza respiratoria acuta e la necessità di un monitoraggio costante dei parametri emodinamici.

Controindicazione per il posizionamento del catetere è un test negativo Allen. Per condurre il test, le arterie ulnari e radiali sono schiacciate con le dita in modo da attivare il flusso sanguigno arterioso; Dopo un po 'la mano impallidisce. Dopo di ciò, l'arteria ulnare viene rilasciata, continuando a pizzicare il radiale. Di solito, si spazzola rapidamente il pennello (entro 5 secondi). Se ciò non accade, il pennello rimane pallido, viene diagnosticata l'occlusione dell'arteria ulnare, il risultato del test è considerato negativo e la puntura dell'arteria radiale non viene prodotta.

In caso di risultato positivo del test, il palmo e l'avambraccio del paziente sono fissati. Dopo la preparazione del campo operatorio nelle sezioni distali, gli ospiti radiali palpano l'impulso sull'arteria radiale, eseguono l'anestesia in questo sito e forano l'arteria con un angolo di 45 °. Il catetere viene spinto verso l'alto fino a quando il sangue appare nell'ago. L'ago viene rimosso, lasciando un catetere nell'arteria. Per prevenire un sanguinamento eccessivo, la porzione prossimale dell'arteria radiale viene premuta con un dito per 5 minuti. Il catetere è fissato alla pelle con suture di seta e coperto con una benda sterile.

Le complicanze (sanguinamento, occlusione dell'arteria di coagulazione e infezione) durante l'instaurazione del catetere sono relativamente rare.

Il sangue per la ricerca è preferibile da comporre in un bicchiere, e non in una siringa di plastica. È importante che il campione di sangue non entri in contatto con l'aria circostante, vale a dire la raccolta e il trasporto del sangue devono essere effettuati in condizioni anaerobiche. Altrimenti, la penetrazione di aria ambiente nel campione porta ad una determinazione del livello di PaO2.

La determinazione dei gas del sangue deve essere effettuata entro e non oltre 10 minuti dall'istruzione del sangue arterioso. Altrimenti, i processi metabolici che continuano nel campione di sangue (iniziato principalmente dall'attività dei leucociti) modificano significativamente i risultati della determinazione dei gas ematici, riducendo il livello di PaO2 e pH e aumentando la PaCO2. Cambiamenti particolarmente pronunciati sono stati osservati nella leucemia e nella leucocitosi grave.

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Metodi per stimare lo stato acido-base

Misurazione del pH del sangue

Il valore del pH del plasma sanguigno può essere determinato con due metodi:

  • Il metodo dell'indicatore si basa sulla proprietà di alcuni acidi o basi deboli utilizzati come indicatori per dissociarsi a determinati valori di pH cambiando il colore.
  • Il metodo pH-metria consente di determinare con maggiore precisione e rapidità la concentrazione di ioni idrogeno mediante speciali elettrodi polarografici, sulla cui superficie, una volta immersa in una soluzione, si crea una differenza di potenziale che dipende dal pH del terreno in esame.

Uno degli elettrodi - attivi, o di misura, è fatto di un metallo nobile (platino o oro). L'altro (riferimento) serve come elettrodo di riferimento. L'elettrodo di platino è separato dal resto del sistema da una membrana di vetro che è permeabile solo agli ioni di idrogeno (H + ). All'interno dell'elettrodo viene riempita con una soluzione tampone.

Gli elettrodi sono immersi nella soluzione di test (ad es. Sangue) e polarizzati dalla sorgente corrente. Di conseguenza, una corrente appare nel circuito elettrico chiuso. Poiché l'elettrodo di platino (attivo) è ulteriormente separato dalla soluzione elettrolitica da una membrana di vetro permeabile solo agli ioni H +, la pressione su entrambe le superfici di questa membrana è proporzionale al pH del sangue.

Molto spesso, lo stato acido-base è stimato dal metodo Astrup sull'apparecchio di micro-astrup. Determina i valori di BB, BE e PaCO2. Due parti del sangue arterioso esaminato sono equilibrate con due miscele gassose di composizione nota, che si differenziano per la pressione parziale di CO2. In ogni porzione di sangue viene misurato il pH. I valori di pH e PaCO2 in ciascuna porzione di sangue vengono applicati come due punti in un nomogramma. Dopo 2 i punti segnati sul nomogramma vengono disegnati direttamente all'intersezione con i grafici standard BB e BE e determinano i valori effettivi di questi indicatori. Quindi viene misurato il pH del sangue e si ottiene un punto sulla linea retta risultante corrispondente a questo valore di pH misurato. Dalla proiezione di questo punto, la pressione effettiva di CO2 nel sangue (PaCO2) è determinata sull'ordinata.

Misura diretta della pressione di CO2 (PaCO2)

Negli ultimi anni, per una misura diretta di PaCO2 in un piccolo volume, viene utilizzata una modifica degli elettrodi polarografici destinati alla misurazione del pH. Entrambi gli elettrodi (attivo e di riferimento) sono immersi in una soluzione di elettroliti, che è separata dal sangue da un'altra membrana, permeabile solo ai gas, ma non agli ioni idrogeno. Le molecole di CO2, diffondendosi attraverso questa membrana dal sangue, cambiano il pH della soluzione. Come menzionato sopra, l'elettrodo attivo è ulteriormente separato dalla soluzione di NaHCO3 da una membrana di vetro permeabile solo agli ioni H +. Dopo aver immerso gli elettrodi nella soluzione di test (ad esempio sangue), la pressione su entrambe le superfici di questa membrana è proporzionale al pH dell'elettrolita (NaHCO3). A sua volta, il pH della soluzione di NaHCO3 dipende dalla concentrazione di CO2 nell'irrigazione. Pertanto, il valore della pressione nella catena è proporzionale alla PaCO2 del sangue.

Il metodo polarografico è anche usato per determinare la PaO2 nel sangue arterioso.

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La determinazione di BE in base ai risultati della misurazione diretta di pH e PaCO2

La determinazione diretta di pH e PaCO2 di sangue rende possibile semplificare sostanzialmente la procedura per determinare il terzo indice delle basi di eccesso di stato acido-base (BE). L'ultimo indicatore può essere determinato da nomogrammi speciali. Dopo una misurazione diretta del pH e della PaCO2, i valori effettivi di questi indicatori sono riportati sulle scale dei nomogrammi corrispondenti. I punti sono collegati da una linea retta e proseguono fino all'incrocio con la scala BE.

Un tale metodo per determinare i parametri di base dello stato acido-base non richiede il bilanciamento del sangue con la miscela di gas, come nel caso del metodo Astrup classico.

Interpretazione dei risultati

Pressione parziale di O2 e CO2 nel sangue arterioso

I valori di PaO2 e PaCO2 servono da principali indicatori oggettivi di insufficienza respiratoria. In un adulto sano, aria ambiente con una concentrazione del 21% di ossigeno (FiO 2 = 0,21) e normale pressione atmosferica (760 mm Hg. V.), PaO2 90-95 mm Hg. Art. Quando la pressione barometrica, la temperatura ambientale e alcune altre condizioni di RaO2 cambiano in una persona sana, può raggiungere 80 mm Hg. Art.

Valori inferiori di PaO2 (inferiore a 80 mmHg) possono essere considerati la manifestazione iniziale di ipossiemia, in particolare sullo sfondo di lesioni acute o croniche dei polmoni, del torace, dei muscoli respiratori o della regolazione centrale della respirazione. Riduzione di PaO2 a 70 mm Hg. Art. Nella maggior parte dei casi, indica un'insufficienza respiratoria compensata e, di regola, è accompagnata da segni clinici di diminuzione della funzionalità del sistema respiratorio esterno:

  • piccola tachicardia;
  • dispnea, disturbi respiratori, che si manifestano principalmente con sforzo fisico, sebbene a riposo la frequenza respiratoria non superi i 20-22 al minuto;
  • una marcata diminuzione della tolleranza ai carichi;
  • partecipazione alla respirazione della muscolatura respiratoria e simili.

A prima vista, questi criteri per l'ipossiemia arteriosa contraddicono la definizione di insufficienza respiratoria E. Campbell: "l'insufficienza respiratoria è caratterizzata da una diminuzione della PaO2 inferiore a 60 mmHg. St ... ". Tuttavia, come già notato, questa definizione si riferisce all'insufficienza respiratoria scompensata, manifestata da un gran numero di segni clinici e strumentali. In effetti, la diminuzione di PaO2 è inferiore a 60 mm Hg. Art., Di regola, la prova di una grave insufficienza respiratoria scompensata, ed è accompagnata da mancanza di respiro a riposo, aumentando il numero di movimenti respiratori fino al 24 - 30 al minuto, cianosi, tachicardia, pressione significativa dei muscoli respiratori, etc. Disturbi neurologici e segni di ipossia di altri organi di solito si sviluppano a PaO2 sotto 40-45 mm Hg. Art.

PaO2 da 80 a 61 mm Hg. Soprattutto in presenza di lesioni polmonari acute o croniche e di apparati respiratori esterni, dovrebbe essere considerata la manifestazione iniziale di ipossiemia arteriosa. Nella maggior parte dei casi, indica la formazione di insufficienza respiratoria compensata dalla luce. Riduzione di PaO 2 inferiore a 60 mm Hg. Art. Indica insufficienza respiratoria precompensata moderata o grave, le cui manifestazioni cliniche sono pronunciate.

Normalmente, la pressione di CO2 nel sangue arterioso (PaCO 2 ) è 35-45 mm Hg. L'ipercupia viene diagnosticata con un aumento della PaCO2 superiore a 45 mm Hg. Art. I valori di PaCO2 sono maggiori di 50 mmHg. Art. Di solito corrisponde al quadro clinico di insufficienza respiratoria grave (o mista) e superiore a 60 mm Hg. Art. - servire come indicazione per una ventilazione artificiale che mira a ripristinare il volume minuto della respirazione.

La diagnosi di varie forme di stress respiratorio in base ai risultati di un sondaggio globale dei pazienti (ventilazione, parenchimatosa, ecc.) - il quadro clinico della malattia, i risultati della determinazione della funzione respiratoria, la radiografia del torace, esami di laboratorio, tra cui la stima dei gas del sangue.

Alcune caratteristiche dei cambiamenti di PaO 2 e PaCO 2 nella respirazione e insufficienza respiratoria parenchimale sono già state annotate sopra . Ricordiamo che per la ventilazione insufficienza respiratoria, in cui una luce rotto, principalmente il processo di rilascio di CO 2 dal corpo, caratterizzato giperkapnija (Pa 2 oltre 45-50 mm Hg. V.), spesso accompagnata scompensata o compensata acidosi respiratoria. Allo stesso tempo progressivo ipoventilazione alveolare porta naturalmente ad una diminuzione della ossigenazione e pressione dell'aria alveolare O 2 nel sangue arterioso (PaO 2 ), con conseguente ipossiemia sviluppa. Pertanto, un quadro dettagliato di insufficienza respiratoria della ventilazione è accompagnato sia da ipercapnia che da ipossiemia crescente.

Prime fasi di insufficienza respiratoria parenchimatosa caratterizzata da riduzione PaO 2 (ipossiemia), nella maggior parte dei casi combinato con alveoli pronunciata iperventilazione (tachipnea) e sviluppantesi in connessione con questo ipocapnia e alcalosi respiratoria. Se questa condizione non può venire tagliata, viene gradualmente mostrando segni di progressiva riduzione della ventilazione totale, il volume respiratorio minuti e ipercapnia (PaCO 2 oltre 45-50 mm Hg. Art.). Questo indica che la PA unendo ventilazione insufficienza respiratoria dovuta alla fatica dei muscoli respiratori, pronunciato ostruzione delle vie aeree o il declino critico nel funzionamento alveoli. Pertanto, per le fasi successive di insufficienza respiratoria parenchimatico caratterizzata da una progressiva diminuzione PaO 2 (ipossiemia) in combinazione con ipercapnia.

A seconda delle caratteristiche specifiche dello sviluppo della malattia e della prevalenza di alcuni meccanismi patofisiologici dell'insufficienza respiratoria, sono possibili altre combinazioni di ipossiemia e ipercapnia, che sono discusse nei capitoli successivi.

Violazioni dello stato acido-base

Nella maggior parte dei casi, è sufficiente determinare il pH del sangue, pCO2, BE e SB, al fine di diagnosticare con precisione l'acidosi e l'alcalosi respiratoria e non respiratoria e anche di stimare il grado di compensazione per questi disturbi.

Durante il periodo di scompenso, si osserva una diminuzione del pH del sangue, e per gli alcoldenici dello stato acido-base, è abbastanza semplice determinare: con l'acido un aumento. E 'anche facile per i parametri di laboratorio opredelit tipo respiratorio e non respiratoria di questi disturbi: cambia RS0 2 e BE in ciascuno di questi due tipi di multidirezionale.

La situazione è più complicata con la valutazione dei parametri dello stato acido-base nel periodo di compensazione dei suoi disturbi, quando il pH del sangue non viene modificato. Quindi, una diminuzione di pCO 2 e BE può essere osservata sia in acidosi non respiratoria (metabolica) che in alcalosi respiratoria. In questi casi, una valutazione della situazione clinica generale aiuta a capire se i corrispondenti cambiamenti di pCO 2 o BE sono primari o secondari (compensativi).

Per alcalosi respiratoria compensata caratterizzato da un aumento iniziale PaCO2 infatti è la causa di disturbi di acido-base di questi casi, il cambiamento BE secondario, cioè riflettere l'inclusione di vari meccanismi di compensazione volte a ridurre la concentrazione di basi. Al contrario, per l'acidosi metabolica compensata, i cambiamenti in BE sono primari, o gli spostamenti di pCO2 riflettono l'iperventilazione compensatoria dei polmoni (se possibile).

Pertanto, il confronto dei parametri dei disturbi dello stato acido-base con il quadro clinico della malattia nella maggior parte dei casi rende possibile diagnosticare in modo affidabile la natura di questi disturbi anche nel periodo della loro compensazione. L'instaurazione di una diagnosi corretta in questi casi può anche aiutare a valutare i cambiamenti nella composizione del sangue elettrolitico. Con acidosi respiratoria e metabolica, si osservano spesso ipernatriemia (o normale concentrazione di Na + ) e iperkaliemia e alcalosi respiratoria - ipo- (o normo) sodiumemia e ipopotassiemia

Pulsossimetria

La fornitura di ossigeno agli organi periferici e ai tessuti dipende non solo dai valori assoluti della pressione D 2 nel sangue arterioso e dalla capacità dell'emoglobina di legare l'ossigeno nei polmoni e di secernere nei tessuti. Questa capacità è descritta dalla forma a S della curva di dissociazione dell'ossiemoglobina. Il significato biologico di questa forma della curva di dissociazione è che la regione di alta pressione O2 corrisponde alla porzione orizzontale di questa curva. Pertanto, anche con fluttuazioni della pressione dell'ossigeno nel sangue arterioso da 95 a 60-70 mm Hg. Art. La saturazione (saturazione) dell'emoglobina con ossigeno (SaO 2 ) viene mantenuta ad un livello sufficientemente alto. Così, in un giovane uomo sano con PaO 2 = 95 mm Hg. Art. La saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno è del 97% e alla PaO 2 = 60 mm Hg. Art. - 90%. La forte pendenza della porzione centrale della curva di dissociazione dell'ossiemoglobina indica condizioni molto favorevoli per il rilascio di ossigeno nei tessuti.

Sotto l'influenza di alcuni fattori (febbre, ipercapnia, acidosi) viene spostata curva di dissociazione a destra, che indica una diminuzione della affinità dell'emoglobina per l'ossigeno e la possibilità di più facilmente rilascio nei tessuti La figura mostra che in questi casi, per mantenere la saturazione dell'emoglobina acida pa genere Il primo livello richiede un PAO 2 più grande .

Lo spostamento della curva di dissociazione dell'ossemoglobina a sinistra indica una maggiore affinità dell'emoglobina per O 2 e una minore diffusione di essa nei tessuti. Tale cambiamento si verifica con l'azione di ipocapnia, alcalosi e temperature più basse. In questi casi, un'alta saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno persiste anche a valori inferiori di PaO 2

Pertanto, il valore della saturazione dell'emoglobina con ossigeno durante l'insufficienza respiratoria acquisisce un significato indipendente per caratterizzare la fornitura di tessuti periferici con ossigeno. Il metodo non invasivo più comune per determinare questo indicatore è la pulsossimetria.

I moderni saturimetri contengono un microprocessore collegato a un sensore contenente un diodo ad emissione luminosa e un sensore fotosensibile situato di fronte al diodo ad emissione luminosa). Di solito vengono utilizzate 2 lunghezze d'onda della radiazione: 660 nm (luce rossa) e 940 nm (infrarossa). La saturazione con ossigeno è determinata dall'assorbimento della luce rossa e infrarossa, rispettivamente, dalla riduzione dell'emoglobina (Hb) e dell'ossemoglobina (HbJ 2 ). Il risultato viene visualizzato come Sa2 (saturazione, ottenuta mediante pulsossimetria).

Normalmente, la saturazione di ossigeno supera il 90%. Questo indice diminuisce con l'ipossiemia e una diminuzione della PaO 2 inferiore a 60 mm Hg. Art.

Quando si valutano i risultati della pulsossimetria, si dovrebbe tenere presente l'errore sufficientemente grande del metodo, che è ± 4-5%. Va anche ricordato che i risultati della determinazione indiretta della saturazione di ossigeno dipendono da molti altri fattori. Ad esempio, sulla presenza di unghie sullo smalto per unghie. La vernice assorbe parte della radiazione dell'anodo con una lunghezza d'onda di 660 nm, sottovalutando così i valori dell'indice Sau 2.

Al clock di scorrimento letture ossimetro influenzano curva di dissociazione dell'emoglobina, derivante dall'azione di diversi fattori (temperatura, pH del sangue, il livello PaCO2), pigmentazione cutanea, anemia con il livello di emoglobina inferiore 50-60 g / l, e altri. Ad esempio, piccole variazioni portano a notevoli variazioni di pH l'indicatore di SаО2, con alcalosi (ad esempio respiratorio, sviluppato su uno sfondo di iperventilazione), SаО2 è sopravvalutato, con acidosi - sottostimato.

Inoltre, questa tecnica non permette la comparsa nelle specie di emoglobina anormale spruzzato periferici - carbossiemoglobina e metaemoglobina, che assorbono luce della stessa lunghezza d'onda ossiemoglobina, che porta ad una sovrastima valori SaO2.

Tuttavia, la pulsossimetria è ora ampiamente utilizzata nella pratica clinica, in particolare nelle unità di terapia intensiva e di terapia intensiva per il monitoraggio semplice, indicativo e dinamico dello stato di saturazione dell'emoglobina con ossigeno.

Valutazione dei parametri emodinamici

Per un'analisi a tutti gli effetti della situazione clinica con insufficienza respiratoria acuta, è necessaria una determinazione dinamica di un numero di parametri emodinamici:

  • pressione sanguigna;
  • frequenza cardiaca (frequenza cardiaca);
  • pressione venosa centrale (CVP);
  • pressione del cuneo dell'arteria polmonare (DZLA);
  • gittata cardiaca;
  • Monitoraggio ECG (incluso per il rilevamento tempestivo di aritmie).

Molti di questi parametri (pressione sanguigna, frequenza cardiaca, SаО2, ECG, ecc.) Consentono di determinare le moderne apparecchiature di monitoraggio dei reparti di terapia intensiva e di rianimazione. I pazienti gravi sono consigliabili per cateterizzare il cuore destro con l'installazione di un catetere intracardiaco galleggiante temporaneo per la determinazione di CVP e ZDLA.

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