Diagnostika selhání dýchání

Pro diagnostiku respirační selhání, řada moderních vědeckých metod, dává představu o konkrétní příčiny, mechanismy a závažnost respirační selhání spojené funkční a organické změny vnitřních orgánů, hemodynamického stavu, acidobazickou stav atd Za tímto účelem se definují funkci vnějšího dýchání, krevních plynů, přílivové a objemy větracích minut hladiny hemoglobinu a hematokritu, nasycení kyslíkem, arteriální a centrální žilní tlak, srdeční frekvence, EKG, je-li to nutné - tlak plicnice klín (Ppcw) provádí echokardiografie a další (AP Zilber).

Hodnocení funkce vnějšího dýchání

Nejdůležitějším způsobem diagnostiky respiračního selhání je hodnocení funkce vnějšího dýchání HPF), jehož hlavní úkoly mohou být formulovány následovně:

1. Diagnostika porušení funkce vnějšího dýchání a objektivní posouzení závažnosti respiračního selhání.
2. Diferenciální diagnostika obstruktivních a restrikčních poruch plicní ventilace.
3. Odůvodnění patogenetické léčby selhání dýchání.
4. Vyhodnocení účinnosti léčby.

Tyto problémy jsou řešeny pomocí řady instrumentálních a laboratorních metod :. Pyrometry spirography, pneumotachometry, testy na plicní difuzní kapacity, znehodnocených ventilace-perfuze vztahů apod Množství průzkumů je dána mnoha faktory, včetně závažnosti stavu pacienta a možnosti (a potřebnosti!) plnohodnotné a komplexní vyšetřování HPF.

Nejběžnějšími metodami studia funkce vnějšího dýchání jsou spirometrie a spirografie. Spirografie poskytuje nejen měření, ale i grafický záznam hlavních ventilačních parametrů s klidným a tvarovaným dechem, fyzickou aktivitou a farmakologickými testy. V posledních letech, použití počítačových systémů spirographic značně zjednodušeny a urychleny průzkum a, co je nejdůležitější, nechá se měření objemové rychlosti inspirační a výdechového proudu vzduchu v závislosti na objemu plic, tj. Analyzovat smyčku toku-objem. Takové počítačové systémy zahrnují například spirografy firem "Fukuda" (Japonsko) a "Erich Eger" (Německo) atd.

Metody výzkumu. Nejjednodušší Spirograph se skládá ze vzduchem plněné „dvnzhpogo válce, ponoří do nádoby s vodou a jsou spojeny s nahranou zařízení (např., Kalibrované a otočný buben při určité rychlosti, kde se hodnoty zaznamenané Spirograph). Pacient v sedící poloze dýchá trubicí připojenou k válci vzduchem. Změny objemu plic během dýchání se zaznamenávají při změně objemu válce připojeného k otočnému bubnu. Studie se obvykle provádí ve dvou režimech:

• V podmínkách hlavní výměny - v časných ranních hodinách, na prázdném žaludku, po 1 hodinovém odpočinku v pozici vleže; po dobu 12-24 hodin před zahájením studie by měla být léčba zrušena.
• V podmínkách relativního odpočinku - ráno nebo odpoledne, na prázdném žaludku nebo ne dříve než 2 hodiny po lehké snídani; Před zahájením studie je třeba odpočívat 15 minut v sedě.

Studie se provádí v samostatném, špatně osvětleném pokoji s teplotou vzduchu 18-24 ° C, který pacientovi předtím seznámil s postupem. Ve studii je důležité dosáhnout plného kontaktu s pacientem, protože jeho negativní přístup k postupu a nedostatek potřebných dovedností může výrazně změnit výsledky a vést k nedostatečnému vyhodnocení údajů.

[1], [2], [3], [4], [5]

Základní ukazatele plicní ventilace

Klasická spirografie umožňuje určit:

1. hodnota většiny objemů a kapacit plic,
2. základní ukazatele plicní ventilace,
3. spotřebu kyslíku v těle a účinnost větrání.

Existují 4 primární objemy plic a 4 plazmy. Ty zahrnují dva nebo více primárních objemů.

Pulmonární objemy

1. Objem dýchacích cest (DO nebo VT - dychový objem) je objem vdechovaného plynu a vydechován tichým dýcháním.
2. Inspirační rezervní objem (PO _tm nebo IRV - inspirační rezervní objem) - maximální množství plynu, který může být dále inhalovat po inhalaci relaxaci.
3. Rezervní expirační objem (PO _vyd. Nebo ERV - objem expirační rezervy) je maximální objem plynu, který může být po tichém výdechu vydechován.
4. Zbytkový objem plic (OOJI nebo RV - zbytkový objem) je objem plazů, který zůstává v plicích po maximálním vypršení platnosti.

Plicní kapacita

1. Vitální kapacita (VC nebo VC - vitální kapacita), je množství, aby, PO _tm a PO _vyd, tj. Maximální objem plynu, který může být po maximální hluboké inspiraci vydechován.
2. Inspirační schopnost (Eud nebo 1C - inspirační schopnost) je součtem DO a RO _vs, tj. Maximální objem plynu, který lze po klidném výdechu vdechnout. Tato kapacita charakterizuje schopnost plicní tkáně se protáhnout.
3. Funkční zbytková kapacita (FOE nebo FRC - funkční zbytková kapacita) je součtem _výstupu OOL a PO . Objem plynu zbývajícího v plicích po klidném výdechu.
4. Celková kapacita plic (OEL nebo TLC - celková kapacita plic) je celkové množství plynu obsažené v plicích po maximální inspiraci.

Konvenční Spirography, rozšířené v klinické praxi, pouze 5 nám umožní stanovit objemy a kapacity plic: Pokud chcete, RO _hp, PO _vyd. YEL, Evd (resp. VT, IRV, ERV, VC a 1C). Chcete-li zjistit nejdůležitější ukazatel lennoy větrání - funkční zbytkové kapacity (FRC nebo FRC) a výpočtem reziduálního objemu plic (OOL nebo RV) a celková kapacita plic (TLC nebo TLC), je nutné použít speciální techniky, jako jsou chovné techniky helia splachování dusíku nebo pletyzmografii celého těla (viz níže).

Hlavním ukazatelem tradiční techniky spirografie je vitální kapacita plic (LEL nebo VC). Pro měření LEL, pacient po období klidného dýchání (DO) produkuje nejdříve maximální dech a pak možná i úplný výdech. Doporučuje se odhadnout nejen integrální hodnotu ZHEL a životnost inspirační a expirační (VCin, VCex), tj. Maximální objem vzduchu, který lze vdechnout nebo vydechnout.

Druhá vazba technika používaná v konvenční spirography Tento vzorek se stanovením zrychlené (výdechové) plicní kapacity OZHEL nebo FVC - nucené vitální kapacita výdechový), který umožňuje určit největší (formativní výkon rychlost plicní ventilaci během nucené vydoxe charakterizující zejména stupeň intrapulmonální obstrukce dýchacích cest. Jako když vzorky s definicí VC (VC), pacient se zhluboka nadechne, jak je to možné, a pak, na rozdíl od definice VC, vydechuje Maximal ale možná rychlost (nucené exspirace) Je-li tato registrován předcházející exponenciální křivka zploští postupně Vyhodnocování spirogram výdechový tento manévr je vypočítána několik ukazatelů ..:

1. Objem nuceného výdechu za jednu sekundu (FEV1 nebo FEV1 - nucený výdechový objem po 1 vteřině) je množství vzduchu odebrané z plic během první sekundy vypršení platnosti. Tento indikátor se snižuje jak při obstrukci dýchacích cest (v důsledku zvýšení průduškové odolnosti), tak při omezujících poruchách (kvůli snížení všech objemů plic).
2. Tiffno index (FEV1 / FVC%) - poměr nucené vydechnutého objemu za jednu sekundu (FEV1 nebo FEV1) k nucené vitální kapacity (FVC, nebo FVC). Toto je hlavní ukazatel vyčerpávající manévr s nuceným vypršením. To významně snižuje, pokud bronchoobstructive syndrom, protože výdech zpomalení způsobené bronchiální obstrukcí, doprovázené snížením usilovného výdechu za 1 s (FEV1 nebo FEV1) bez nebo s mírným poklesem celkové hodnoty FVC (FVC). U restriktivních poruch je index Tiffno prakticky nezměněn, jelikož FEV1 (FEV1) a FVC (FVC) klesají téměř stejně.
3. Maximální objemový vydechování míra 25%, 50% a 75% z nucené vitální kapacity (MOS25% MOS50% MOS75% nebo MEF25, MEF50, MEF75 - maximální výdechová rychlost v 25%, 50%, 75% FVC) . Tyto míry jsou vypočteny dělením příslušné objemy (l) usilovného výdechu (v množství 25%, 50% a 75% celkové FVC) po určitou dobu k dosažení těchto nucený expirační objem (v sekundách).
4. Průměrný objemový expirační průtok je 25 ~ 75% FVC (COS25-75% nebo FEF25-75). Tento indikátor je méně závislý na libovolném úsilí pacienta a objektivněji odráží průchodnost průdušek.
5. Maximální objemová rychlost vynuceného vynechání (PIC _vyd. Nebo PEF - vrcholný výdechový průtok) - maximální objemová rychlost vynuceného vypršení platnosti.

Na základě výsledků spirografické studie se také vypočítává:

1. počet respiračních pohybů s tichým dýcháním (BH nebo BF - dechová freguency) a
2. (MOD nebo MV - minutový objem) - hodnota celkové ventilace plic za minutu s tichým dýcháním.

[6], [7]

Zkoumání vztahu "tok-objem"

Počítačová spirografie

Moderní počítačové spirografické systémy umožňují automaticky analyzovat nejen výše uvedené spirografické indikátory, ale také poměr tok-objem, tj. Závislost objemové rychlosti proudění vzduchu během inspirace a vypršení hodnoty plicního objemu. Automatická počítačová analýza inspiračních a výdechových částí smyčky toku a objemu je nejslibnější metodou pro kvantifikaci poruch plicní ventilace. Ačkoliv samotný průtok-objem smyčka obsahuje v podstatě stejné informace jako jednoduché spirogram, viditelnost vztahy mezi objemem průtoku vzduchu a objem světla umožňuje Podrobnější studium funkčních vlastností obou horních a dolních dýchacích cest.

Základním prvkem všech moderních spirografických počítačových systémů je pneumotachografický snímač, který zaznamenává objemovou rychlost proudění vzduchu. Snímač je široká trubice, kterou pacient volně dýchá. V tomto případě je v důsledku malého známého aerodynamického odporu trubky mezi jeho počátkem a koncem určitý tlakový rozdíl přímo úměrný objemové rychlosti proudění vzduchu. Tímto způsobem je možné zaznamenat změny objemového průtoku vzduchu během výdeje a vypršení platnosti - grafu pirátství.

Automatická integrace tohoto signálu také umožňuje získat tradiční spirografické indexy - objem plic v litrech. V každém okamžiku jsou tedy informace o objemovém průtoku vzduchu a objemu plic v daném čase současně zadávány do paměti počítače. Umožňuje vám vytvořit na obrazovce monitoru křivku průtoku a objemu. Základní výhodou této metody je to, že zařízení pracuje v otevřeném systému, tj. Subjekt dýchá skrz trubku přes otevřený obrys, aniž by zažíval další odpor k dýchání, jako v běžné spirografii.

Postup provádění dýchacích manévrů při zaznamenávání křivky průtoku a objemu a připomínající záznam obyčejného korutinu. Po období obtížného dýchání trvá pacient maximální dech, v důsledku čehož je zaznamenána inspirační část křivky průtoku a objemu. Objem plic v bodě "3" odpovídá celkové kapacitě plic (OEL nebo TLC). V návaznosti na to, že pacient má vynucený výdech, a je registrována na monitoru část výdechový průtok-objem křivka (křivka „3-4-5-1“), nucený expirační Early ( „3-4“), se zvyšuje objemový průtok vzduchu rychle, dosažení vrcholu (vrchol WHSV - PIC _vyd nebo PEF), a pak se lineárně klesá až do nuceného výdechového uzávěru, když nucený expirační křivky se vrátí do své původní polohy.

U zdravého člověka tvar inspirační a exspirační částmi průtok-objem křivky značně liší od sebe navzájem: maximální rychlost prostor během inhalace je dosaženo při asi 50% VC (MOS50% inspirační> nebo MIF50), zatímco během nuceného expirační vrcholové výdechové rychlosti ( POSSvid nebo PEF) dochází velmi brzy. Maximální průtok nádechu (inspirační MOS50% nebo MIF50) je přibližně 1,5 krát větší, než je maximální střední exspiračního průtoku v vitální kapacity (Vmax50%).

Popsaný vzorek křivky průtoku a objemu se provádí několikrát, dokud se koincidace nezmění. Ve většině moderních nástrojů je postup pro shromažďování nejlepší křivky pro další zpracování materiálu automatický. Křivka průtoku a objemu je vytištěna společně s mnoha indikátory plicní ventilace.

Pomocí pneumotografického snímače se zaznamenává křivka objemové rychlosti proudění vzduchu. Automatická integrace této křivky umožňuje získat křivku objemu dýchacích cest.

[8], [9], [10]

Hodnocení výsledků výzkumu

Většina objemů a kapacit plic, a to jak u zdravých pacientů au pacientů s onemocněním plic, závisí na celé řadě faktorů, včetně věku, pohlaví, velikost hrudníku, polohy těla, úroveň kondice, atd Například, vitální kapacita (VC nebo VC) u zdravých lidí s věkem klesá, zatímco zbytkový objem plic (OOL nebo RV) zvyšuje, a celková kapacita plic (chromatografie na tenké vrstvě nebo TLS) zůstává v podstatě beze změny. ZHEL je úměrná velikosti hrudníku a tudíž i růstu pacienta. Ženy byly v průměru o 25% nižší než muži.

Proto se z praktického hlediska je nepraktické pro porovnání přijatých během spirographic výzkumných množství plicních objemů a kapacit: jednotný „standardy“, vibrace jsou hodnoty vlivem výše uvedených a dalších faktorů, jsou velmi významné (např., VC obvykle může být v rozmezí od 3 do 6 l) .

Nejvhodnější způsob, jak zhodnotit studie obdržela spirographic indikátorů je jejich porovnání s tzv příslušných referenčních hodnot, které byly získány při zkoumání velkých skupin zdravých lidí na základě jejich věku, pohlaví a výšky.

Správné hodnoty ventilačních indikátorů jsou určeny zvláštními vzorci nebo tabulkami. V moderních počítačových spirografech se počítají automaticky. U každého indikátoru jsou uvedeny hranice normálních hodnot v procentech vzhledem k vypočtené správné hodnotě. Například LEL (VC) nebo FVC (FVC) se považuje za sníženou, pokud je její skutečná hodnota nižší než 85% vypočtené správné hodnoty. Snížená FEV1 (FEV1) zjistit, zda je aktuální hodnota tohoto parametru nižší než 75% predikovaných hodnot a poklesu FEV1 / FVC (FEV 1 / FVS), - v případě, že skutečná hodnota je méně než 65% z předpokládaných hodnot.

Limity normálních hodnot základních spirografických indexů (v procentech vzhledem k vypočtené správné hodnotě).

Indikátory	Norm	Podmíněná norma	Odchylky
			Střední	Významné	Ostré
JEAL	> 90	85-89	70-84	50-69	<50
FEV1	> 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

Kromě toho, při posuzování spirography některé další podmínky musí brát v úvahu výsledky, ve kterých byla studie provedena: atmosférický tlak, teplotu a vlhkost. Ve skutečnosti, objem vzduchu vydechovaného pacientem, je obvykle o něco menší, než je stejná vzduchu v plicích sloužil jako jeho teplota a vlhkost, jsou obecně vyšší než okolní vzduch. Pro eliminaci změny v měřených veličin souvisejících s podmínkami studie, všechny plicní objemy jsou správné (odhad) a skutečnou (měřeno u daného pacienta), stanovená za podmínek, které odpovídají jejich hodnoty při tělesné teplotě 37 ° C a zcela nasycen vodou ve dvojicích (BTPS - teplota těla, tlak, nasycený). U moderních počítačových spirografů je tato korekce a přepočet pulmonálních objemů v systému BTPS automatický.

Interpretace výsledků

Odborník také představovat skutečný potenciál spirographic způsob vyšetřování, omezené, zpravidla nedostatek informací o hodnotě zbytkového objemu plic (OOL), funkční zbytkové kapacity (FRC) a celková kapacita plic (chromatografie na tenké vrstvě), která neumožňuje úplnou analýzu struktury TLC. Současně spirografie umožňuje sestavit obecnou představu o stavu vnějšího dýchání, zejména:

1. detekovat pokles vitální kapacity plic (ZHEL);
2. odhalit porušení tracheobronchiální průchodnosti a pomocí moderní počítačové analýzy průtokových objemových smyček - v nejranějších stadiích vývoje obstruktivního syndromu;
3. k odhalení přítomnosti omezujících poruch plicní ventilace v případech, kdy nejsou kombinovány s poruchami průchodnosti průdušek.

Moderní počítačová spirografie umožňuje získat spolehlivé a úplné informace o přítomnosti bronchiálního obstruktivního syndromu. Více či méně omezující spolehlivá detekce poruch ventilace přes spirographic způsobem (bez použití plynových analytických metod uel hodnocení struktury) je možné pouze v relativně jednoduchých klasických případech porušování plicní kompliance, pokud není v kombinaci s bronchiální obstrukcí.

[11], [12], [13], [14], [15]

Diagnostika obstruktivního syndromu

Hlavním spirografickým znakem obstruktivního syndromu je zpomalení nuceného výdechu v důsledku zvýšené odolnosti dýchacích cest. Při registraci klasické spirogramy se nucená expirační křivka natáhne, ukazatele FEV1 a Tiffno (FEV1 / FVC nebo FEV, / FVC) se snižují. Hodnota VC (VC) se buď nezmění, nebo se mírně snižuje.

Více spolehlivým ukazatelem bronchiální obstrukcí je snížení indexu Tiffno (FEV1 / FVC a FEV1 / FVC), jako absolutní hodnotě FEV1 (FEV1) může být snížena nejen v bronchiální obstrukcí, ale i tehdy, když omezující poruchy způsobené poměrné snížení objemů a kapacit plic, včetně FEV1 (FEV1) a nucené vitální kapacity (FVC).

Již pas raných fázích obstrukční syndrom snížené odhadnout průměrnou mírou hlasitosti na úrovni 25-75% z FVC (SOS25-75%) - On „je nejcitlivějším indikátorem spirographic, než ostatní poukazují na zvýšení odporu dýchacích cest, avšak jeho výpočet vyžaduje dost. Přesná manuální měření sestupného kolena křivky FVC, která není vždy možná podle klasické spirogramy.

Přesnější a spolehlivější data lze získat analýzou průtokového objemu smyčky pomocí moderních počítačových spirografických systémů. Obstrukční poruchy jsou doprovázeny změnami převážně výdechové části smyčky toku-objem. V případě, že většina zdravých lidí, tato část cyklu připomíná trojúhelník s téměř lineárním poklesem objemu průtoku vzduchu sazbou pa při výdechu, pacienti s bronchiální obstrukcí pozorovat určitý druh „pokleslé“ z výdechové smyčky a snižuje objem průtoku vzduchu pro všechny hodnoty objemu plic. Často, kvůli zvýšení objemu plic, je výdechová část smyčky posunuta doleva.

Snížená takové spirographic ukazatele jako FEV1 (FEV1), FEV1 / FVC (FEV 1 / FVS), vrchol objemová rychlost výdech (PIC _vyd nebo REF) MOS25% (MEF25) MOS50% (MEF50) MOS75% (MEF75) a SOS25-75% (FEF 25-75).

Vitální kapacita plic (JEL) může zůstat nezměněna nebo snížena, a to i při absenci souběžných omezujících poruch. Důležité je také odhadnout velikost objemu výdeje (PO _vyd ), který přirozeně snižuje obstrukční syndrom, zvláště když dochází k časnému exspiračnímu uzavření (kolapsu) průdušek.

Podle některých vědců, kvantitativní analýza výdechové rychlosti objemem smyček lze také získat představu o preferenčního Su zheiii velkých i malých dýchacích cest. Předpokládá se, že obstrukce velkých průdušek, vyznačující se tím snížení objemu nucen výdechové rychlosti hlavně v počáteční části smyček, a tím výrazně snížit ukazatelů jako je vrchol WHSV (PIC) a maximální objemový 25% FVC (MOS25%. Nebo MEF25). V tomto případě je objemový průtok vzduchu ve středu a na konci výdechu (MOS50% a MOS75%) také snížil, ale v menší míře, než PIC _vyd a MOS25%. Naopak, při obstrukci malých průdušek se zjistí především pokles MOC50%. MOS75% vzhledem k tomu, PIC _vyd normální nebo mírně snížen a MOS25% snížení mírně.

Nicméně je třeba zdůraznit, že tato ustanovení se zdají být poněkud kontroverzní a nelze doporučit pro použití v klinické praxi. V každém případě, tam je další důvod, proč se domnívat, že nerovnost snížit objemový průtok vzduchu nucené expirační pravděpodobně odráží stupeň bronchiální obstrukcí, než jeho lokalizaci. Časných stádiích zúžení průdušek doprovázený zpomalení výdechu vzduchu až do konce a střední expirační (snížení MOS50% MOS75% SOS25-75% při maloizmenennyh hodnotách MOS25% FEV1 / FVC a PIC), zatímco v těžkou bronchiální obstrukcí je sledován s ohledem na poměrné snížení všech ukazatele rychlosti, včetně Tiffno indexem (FEV1 / FVC), PIC a MOS25%.

Je zajímavé diagnostikovat obstrukci horních dýchacích cest (hrtan, průdušnice) pomocí počítačových spirografů. Existují tři typy takových překážek:

1. pevná obstrukce;
2. variabilní obstrukční obstrukce;
3. variabilní intratorakální obstrukce.

Příkladem fixní obstrukce horních cest dýchacích cest je stenóza jeleniště, kvůli přítomnosti tracheostomie. V těchto případech je dýchání prováděno prostřednictvím tuhé relativně úzké trubice, jejíž lumen se během inhalace a výdeje nemění. Tato pevná obstrukce omezuje průtok vzduchu jak při inhalaci, tak po výdechu. Expirační část křivky se proto podobá inspiračnímu tvaru; jsou objemové míry inspirace a vypršení výrazně sníženy a téměř stejné.

V klinické praxi se však často musí vypořádat s dvěma různými variabilní obstrukce horních cest dýchacích, kde lumen hrtanu nebo průdušnice měnící inspirace nebo výdechu, což vede k selektivní omezení respektive inspirační nebo exspirační proudění vzduchu.

V různých typech stenózy hrtanu (otok hlasivky, otoky apod.) Se pozoruje variabilní hilar obstrukce. Jak je známo, při dýchacích pohybech závisí lumen extratorakálních dýchacích cest, zejména zúžení, od poměru intra-tracheálního a atmosférického tlaku. Během inspirace se tlak v průdušnici (stejně jako vitrualveolární a intrapleurální) stává negativní, tj. Pod atmosférou. To přispívá ke zúžení lumen extratorakálních dýchacích cest a k významnému omezení průtoku vzduchu ipspirátoru a k poklesu (zploštění) inspirační části slučky průtokového objemu. Během nuceného výdechu se intra-tracheální tlak výrazně zvýší než atmosférický tlak, takže průměr dýchacích cest se přiblíží k normálu a výdechová část smyčky toku-objem se mění jen málo. Pozorována je variabilní intratorakální obstrukce horních cest dýchacích a nádory průdušnice a dyskineze membránové části průdušnice. Průměr dýchacích cest v dýchacích cestách je z velké části určován poměrem intra-tracheálního a intrapleurálního tlaku. Při vynuceném vyčerpání, kdy se intrapleurální tlak podstatně zvětšuje a překročí tlak v průdušnici, jsou nitrožilní cesty úzké a jejich obstrukce se vyvíjí. Během inspirace tlak v průdušce mírně přesahuje negativní intrapleurální tlak a stupeň zúžení průdušnice se snižuje.

Takže s variabilní vnitřní hrudní obstrukcí horních dýchacích cest dochází selektivně k omezení průtoku vzduchu při vydechování a zploštění inspirační části smyčky. Jeho inspirativní část se téměř nezmění.

S proměnlivou extrahrudní obstrukcí horních dýchacích cest je selektivní omezení rychlosti průtoku vzduchu pozorováno převážně na inspiraci s intratoraktickou obstrukcí - při exhalaci.

Je také třeba poznamenat, že v klinické praxi velmi vzácných případech, kdy zúžení horních cest dýchacích je doprovázena zplošťování pouze inspirační nebo exspirační pouze část smyčky. Omezení průtoku vzduchu je obvykle zjištěno v obou fázích dýchání, i když během jednoho z nich je proces mnohem výraznější.

[16], [17], [18], [19], [20], [21]

Diagnostika omezujících poruch

Restriktivní zhoršení plicní ventilace doprovázen omezením plnění do plic se vzduchem v důsledku snížení dýchacího povrchu plic, z části plic z dýchání, snížení elastické vlastnosti plic a hrudníku, stejně jako schopnost plicní tkáně tažnosti (zánětlivé nebo hemodynamická plicní edém, masivní pneumonie, pneumokonióza, plicní fibróza a takzvaný). Tedy, v případě, že porucha není omezující, jaké jsou popsány výše se spojí průchodnosti bronchiální poruchy, odpor dýchacích cest obecně nezvyšuje.

Hlavním důsledkem restriktivních (omezení) ventilační poruchy detekovány klasickým spirography - je téměř úměrný pokles ve většině objemů a kapacit plic: Před, VC, RC _hp, PO _vyd, FEV, FEV1, atd Je důležité, že na rozdíl od obstruktivního syndromu pokles FEV1 není doprovázen poklesem poměru FEV1 / FVC. Tento indikátor zůstává v mezích normy nebo dokonce mírně stoupá kvůli výraznějšímu poklesu LEL.

U počítačové spirografie je křivka průtoku a objemu sníženou kopií normální křivky vzhledem k celkovému poklesu objemu plic posunutého doprava. Maximální prostorová rychlost (PIC) expiračního toku FEV1 je snížena, i když poměr FEV1 / FVC je normální nebo zvýšený. V důsledku omezení rovnání světlo, a tedy ke snížení jeho ukazatelů streaming elastické reakci (např SOS25-75% „MOS50% MOS75%) v některých případech může být také snížena, a to i v nepřítomnosti obstrukce dýchacích cest.

Nejdůležitějšími diagnostickými kritérii pro omezující ventilační poruchy, které umožňují spolehlivě odlišit je od obstruktivních poruch, jsou:

1. téměř proporcionální snížení pulmonálních objemů a kapacit naměřených ve spirografii, stejně jako průtokové rychlosti a v důsledku toho normální nebo mírně změněný tvar křivky průtokového objemu smyčky posunutého doprava;
2. normální nebo dokonce zvýšený index Tiffon (FEV1 / FVC);
3. snížení rezervního objemu inspirace (RO _vs ) je téměř úměrné objemu výdeje výdeje (PO _vyd ).

Je třeba znovu zdůraznit, že pro diagnostiku i „čisté“ restriktivní poruchy ventilace nemůže být veden pouze poklesu PA VC, protože rychlost pot u pacientů se závažným obstrukčním syndromem může být výrazně nižší. Spolehlivější diferenciální diagnostiky funkce žádné změny tvoří část expirační křivky průtok-objem (zejména, normální nebo zvýšené hodnoty OFB1 / FVC) a poměrné snížení PO _tm a PO _vyd.

[22], [23], [24]

Stanovení struktury celkové kapacity plic (OEL nebo TLC)

Jak již bylo uvedeno výše, metody klasické spirography a počítačového zpracování průtok-objem křivky umožňuje představu o změnách pouze pět z osmi objemů a kapacit plic (DO, policie, ROvyd VC ČJ, respektive - VT, IRV, ERV , VC a 1C), což umožňuje vyhodnotit zejména stupeň obstrukčních poruch plicní ventilace. Omezující poruchy mohou být dostatečně spolehlivě diagnostikovány pouze v případě, že nejsou kombinovány s porušením průchodnosti průdušek, tj. V nepřítomnosti smíšených poruch plicní ventilace. Nicméně, v praxi, je lékař často vykazují smíšené takové poruchy (např., Chronická obstrukční bronchitida nebo bronchiální astma, emfyzém, plicní fibróza a komplikované, atd.). V těchto případech mohou být mechanismy poruch plicní ventilace zjištěny pouze analýzou struktury OEL.

K vyřešení tohoto problému je nutné použít další metody k určení funkční zbytkové kapacity (FOE nebo FRC) a výpočet zbytkového objemu plic (RV) a celkové kapacity plic (OEL nebo TLC). Vzhledem k tomu, že FOE je množství vzduchu zbývajícího v plicích po maximálním vyčerpání, měří se pouze nepřímé metody (analýza plynů nebo pletyzmografie celého těla).

Princip plynu analytických technik spočívá v tom, že plíce nebo i zaváděním inertního plynu, helium (metoda ředění), nebo se eluuje obsažené v alveolární vzduch, dusík, což pacientovi dýchat čistý kyslík. V obou případech se FOE vypočítává z konečné koncentrace plynu (RF Schmidt, G. Thews).

Metoda ředění helia. Hélium, jak je známo, je inertní a neškodné pro tělesný plyn, který prakticky neprochází alveolární kapilární membránou a nezúčastňuje se výměny plynu.

Metoda ředění je založena na měření koncentrace hélia v uzavřené kapacitě spirometru před a po smíchání plynu s objemem plíce. Spirometr uzavřeného typu se známým objemem (V _cn ) je naplněn plynovou směsí sestávající z kyslíku a hélia. Objem obsazený heliem (V _cn ) a jeho počáteční koncentrace (FHe1) jsou také známé. Po přílivová pacient začne dýchat spirometru a helia se rovnoměrně rozdělí mezi objemem plic (FRC nebo FRC) a objem spirometru (V _sp ). Po několika minutách se koncentrace hélia v obecném systému ("spirometr-plic") snižuje (FHe ₂ ).

Metoda odstraňování dusíku. Při použití této metody je spirometr naplněn kyslíkem. Pacient dýchá po dobu několika minut do uzavřené smyčky spirometru při měření objemu vydechovaného vzduchu (plyn), počátečního obsahu dusíku v plicích a jeho konečného obsahu ve spirometru. FRU (FRC) se vypočítá pomocí rovnice, která je podobná rovnici pro metodu ředění helia.

Přesnost obou výše uvedených metod určení OPE (RNS) závisí na úplnosti smíchání plynů v plicích, což se u zdravých lidí vyskytuje během několika minut. U některých onemocnění doprovázených silnou nerovnoměrnou ventilací (např. U obstruktivní plicní patologie) je dosažení rovnováhy koncentrace plynu dlouhou dobu. V těchto případech může být měření FOE (FRC) popsanými metodami nepřesné. Tyto vady postrádají technicky náročnější metodu pletyzmografie celého těla.

Pletyzmografie celého těla. Metoda celotělové pletysmografie - je jedním z nejvíce informativních studií, a komplexní metody používají v pneumologii pro stanovení objemu plic, Tracheobronchiální odpor, elastické vlastnosti plicní tkáně a hrudní koš, a také posoudit některé další plicní ventilace parametry.

Integrální pletyzmograf je uzavřená komora s objemem 800 litrů, ve které je pacient volně umístěn. Subjekt vdechuje pneumotachografovou trubičku připojenou k hadici otevřené do atmosféry. Hadice má klapku, která umožňuje automatické vypnutí proudění vzduchu ve správný čas. Speciální tlakové barometrické senzory měří tlak v komoře (Rkam) a v ústech (ústa). Poslední, se zavřenou hadicovou klapkou, se rovná vnitřku alveolárního tlaku. Pythagotometr vám umožňuje určit průtok vzduchu (V).

Princip integrálního plethysmografu je založen na zákonu Boyle Moriosta, podle kterého při konstantní teplotě zůstává vztah mezi tlakem (P) a objemem plynu (V) konstantní:

P1xV1 = P2xV2, kde P1 je počáteční tlak plynu, V1 je počáteční objem plynu, P2 je tlak po změně objemu plynu a V2 je objem po změně tlaku plynu.

Pacient je uvnitř pletysmograf komory inhaluje a klidném výdechu, načež (pas úroveň FRC nebo FRC) hadicového ventilu je uzavřen, a vyšetřovaná pokouší „inhalace“ a „výdech“ ( „dýchání“ manévr) V tomto manévru „dýchání“ změny intra-alveolárního tlaku a tlak v uzavřené komoře plethysmografu se s ním mění nepřímo. Při pokusu o „inhalace“ ventil uzavřený objem zvyšuje hrudníku h a potom se vede na jedné straně ke snížení intraalveolar tlaku, a na druhé straně - odpovídající zvýšení tlaku v komoře pletysmografu (P _KAM ). Naopak, když se snažíte "vydechovat", zvyšuje se alveolární tlak a objem hrudníku a tlak v komoře se snižuje.

To znamená, že způsob celotělové pletysmografie s vysokou přesností vypočítat nitrohrudní objemu plynu (VGO), který u zdravých osob, dostatečně přesně odpovídá funkční zbytkové kapacity plic (z nebo COP); rozdíl mezi VGO a FOB obvykle nepřesahuje 200 ml. Je však třeba mít na paměti, že bronchiální obstrukce a některé další patologické „VGO vzdálenosti může výrazně překročit skutečnou FOB zvýšením počtu nevětrané a špatně větraných sklípků. V těchto případech je doporučeno kombinované studium pomocí metod analýzy plynů metodou pletysmografie celého těla. Mimochodem, rozdíl mezi VOG a FOB je jedním z důležitých ukazatelů nerovnoměrného větrání plic.

Interpretace výsledků

Hlavním kritériem pro přítomnost restrikčních poruch plicní ventilace je významné snížení OEL. Pod pojmem „čistý“ omezení (bez kombinování bronchiální obstrukcí) TLC strukturu významně nemění, nebo pozorovat určitý převodový poměr OOL / TLC. Pokud omezující kabiny Yuan poruchy na pozadí bronchiální obstrukcí (smíšený typ poruch ventilace), spolu s výrazným snížením TLC existuje významná změna jeho struktury, která je charakteristická pro bronchiální syndrom obstrukční: zvýšení OOL / TLC (35%) a FRC / TLC (50% ). V obou variantách restriktivních poruch se ZHEL výrazně snižuje.

To znamená, že TLC analýza struktury umožňuje rozlišit všechny tři větrací poruch (obstrukčních, omezující nebo smíšené), přičemž vyhodnocovací indexy spirographic pouze znemožňuje rozlišit spolehlivě smíšené verzi obstrukčních doprovázené snížením VC).

Hlavním kritériem obstruktivního syndromu je změna struktury OEL, zejména zvýšení OOL / OEL (více než 35%) a FOE / OEL (více než 50%). Pro "čisté" omezující poruchy (bez kombinace s obstrukcí) nejběžnější snížení OEL bez změny struktury. Smíšený typ ventilačních poruch je charakterizován výrazným snížením OEL a zvýšením poměru OOL / OEL a FOE / OEL.

[25], [26], [27], [28], [29], [30],

Stanovení nerovnoměrného větrání

U zdravých osob je jiný fyziologický nerovnoměrné ventilace plic způsobené rozdíly mechanických vlastností v dýchacích cestách a plicní tkáni, a přítomnost tzv vertikální pleurální tlakovém spádu. Pokud je pacient ve svislé poloze, na konci výdechu je pleurální tlak v horních částech plic mnohem negativnější než v dolních (bazálních) oblastech. Rozdíl může dosáhnout 8 cm vodního sloupce. Proto před začátkem dalšího dechu se alveoly vrcholu plic roztahují více než alveoly dolní bilobní divize. V této souvislosti při vdechování vstupuje do alveolů bazálních oblastí větší objem vzduchu.

Alveoly dolních bazálních částí plic jsou normálně větrány lépe než vrcholové oblasti, což je způsobeno přítomností vertikálního intrapleurálního tlakového gradientu. Obvykle však toto nerovnoměrné větrání není doprovázeno výrazným narušením výměny plynů, protože průtok krve v plicích je také nerovnoměrný: bazální části jsou perfundovány lépe než apikální.

U některých onemocnění dýchacího systému se může výrazně zvýšit stupeň nerovnoměrného větrání. Nejčastější příčiny takového patologického nerovnoměrného větrání jsou:

• Nemoci spojené s nerovnoměrným zvýšením rezistence dýchacích cest (chronická bronchitida, bronchiální astma).
• Onemocnění s nerovnoměrnou regionální roztažností plicní tkáně (emfyzém, pneumoskleróza).
• Zánět plicní tkáně (ohnisková pneumonie).
• Onemocnění a syndromy kombinované s lokálním omezením alveolární distenze (restriktivní), - exudační pleurisy, hydrothorax, pneumoskleróza atd.

Často jsou různé důvody kombinovány. Například s chronickou obstrukční bronchitidou komplikovanou emfyzémem a pneumosklerózou se objevují regionální poruchy bronchiální průchodnosti a roztažitelnosti plicní tkáně.

Při nerovnoměrném větrání se výrazně zvyšuje fyziologický mrtvý prostor, výměna plynu, ve které nedochází nebo je oslabena. To je jeden z důvodů vývoje respiračního selhání.

K posouzení nerovnoměrnosti ventilace plic se častěji používají plynové analytické a barometrické metody. Obecnou představu o nerovnoměrnosti ventilace plic lze tedy získat například analýzou směšovacích křivek (ředění) helia nebo vymývání dusíku, které se používají k měření FOE.

U zdravých lidí dochází během tří minut k míchání helia s alveolárním vzduchem nebo vymývání dusíku. Objem (v) špatně větraných alveolů dramaticky zvyšuje, a proto se doba míchání (nebo vymývání) významně (10-15 minut), se zvyšuje na bronchiální poruchy permeability, a to je indikátorem plicní ventilace nerovností.

Přesnější údaje lze získat pomocí vzorku pro vymytí dusíku jednou inhalací kyslíku. Pacient opouští maximální výdech a vdechne co nejvíce hluboce čistý kyslík. Poté vyvíjí pomalý výdech do uzavřeného systému spirografu vybaveného zařízením pro stanovení koncentrace dusíku (azotograf). Během výdechu se průběžně měří objem výdechové směsi plynu a zjišťuje se změna koncentrace dusíku ve vydechované směsi plynů obsahující alveolární vzduchový dusík.

Křivka vymývání dusíku se skládá ze 4 fází. Na začátku výdechu vstupuje vzduch do spirografu z horních dýchacích cest, z nichž 100% sestává z kyslíku, který je naplnil během předchozí inspirace. Obsah dusíku v této části vydechovaného plynu je nulový.

Druhá fáze se vyznačuje prudkým nárůstem koncentrace dusíku, která je způsobena vyluhováním tohoto plynu z anatomického mrtvého prostoru.

Během prodloužené třetí fáze je zaznamenána koncentrace dusíku alveolárního vzduchu. U zdravých lidí je tato fáze křivky plochá - ve formě plošiny (alveolární plošiny). Při přítomnosti nerovnoměrného větrání během této fáze se koncentrace dusíku zvyšuje v důsledku vyplachování plynu z špatně větraných alveol, které jsou vyprázdněny v posledním kroku. Čím je větší nárůst křivky vymývání dusíku na konci třetí fáze, tím výraznější je nerovnoměrnost plicní ventilace.

Fáze dusíku Vymývací křivka čtvrtý spojený s výdechovým uzavření malých dýchacích cest a plic, bazální nasávaného vzduchu zejména z plicních vrcholových úseků, alveolární vzduch obsahuje vyšší koncentraci dusíku.

[31], [32], [33], [34], [35], [36]

Posouzení poměru větrání a perfúze

Výměna plynu v plicích závisí nejen od úrovně všeobecné ventilace a stupně nerovnosti v různých částech orgánu, ale také od poměru větrání a perfúze k úrovni alveol. Proto je hodnota poměru ventilace a perfúze VPO jednou z nejdůležitějších funkčních charakteristik respiračních orgánů, která nakonec určuje úroveň výměny plynu.

U normálních HPV pro plíce jako celek je 0,8-1,0. Při poklesu HPI pod 1,0 perfuze špatně větraných oblastí plic dochází k hypoxémii (snížení okysličování arteriální krve). Zvýšení HPV větší než 1,0 je pozorováno při zachování nebo nadměrném větrání zón, jejichž perfúze je výrazně snížena, což může vést k porušení eliminace CO2 - hyperkapnie.

Příčiny porušení HPE:

1. Všechny nemoci a syndromy, které způsobují nerovnoměrné větrání plic.
2. Přítomnost anatomických a fyziologických shuntů.
3. Tromboembolizmus malých větví plicní arterie.
4. Porucha mikrocirkulace a tvorby trombů v malých cévách.

Capnography. Několik metod bylo navrženo k identifikaci porušení HPE, jeden z nejjednodušších a dostupných je capnography. Je založen na nepřetržitém zaznamenávání obsahu CO2 ve výdechové směsi plynů pomocí speciálních analyzátorů plynů. Tato zařízení měří absorpci oxidu uhličitého infračervenými paprsky přenášenými přes kyvetu s vydechovaným plynem.

Při analýze kapnogramu se obvykle vypočítají tři indikátory:

1. sklon alveolární fáze křivky (segment BC),
2. hodnota koncentrace CO2 na konci výdechu (v bodě C),
3. poměr funkčního mrtvého prostoru (MP) k dechovému objemu (DO) - MP / DO.

[37], [38], [39], [40], [41], [42]

Stanovení difúze plynů

Difúze plynů skrze alveolárně-kapilární membránu splňuje Fickův zákon, podle něhož míra difúze je přímo úměrná:

1. gradient parciálního tlaku plynů (O2 a CO2) na obou stranách membrány (P1 - P2) a
2. difúzní schopnost alveolární kainilární membrány (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), kde VG - rychlost přenosu plynu (C) přes alveolární-kapilární membrány, Dm - membrána difuzivita, P1 - P2 - gradient parciálního tlaku plynů, na obou stranách membrány.

Pro výpočet plicní difúzní kapacita FD absorpce kyslíku se měří 62 (vo ₂ ) a průměrná gradientu parciálního tlaku kyslíku ₂. Hodnoty VO ₂ jsou měřeny pomocí spirografu otevřeného nebo uzavřeného typu. K určení gradientu parciálního tlaku kyslíku (P ₁ - P ₂ ) se používají sofistikovanější plynové analytické metody, protože je obtížné měřit parciální tlak O ₂ v plicních kapilárách za klinických podmínek .

Stanovení difuzivity světla pro O ₂ a pro oxid uhelnatý (CO) je častější . Vzhledem k tomu, CO je 200 krát intenzivněji se váže na hemoglobin než kyslík, jeho koncentrace lze zanedbat pro stanovení DlSO Pak stačí měřit rychlost přenosu CO alveolární-kapilární membrány a tlak plynu v alveolárního vzduchu v plicní kapilární krve.

Nejčastěji používanou metodou solitární inhalace je v klinice. Subjekt vdechne plynnou směs s malým obsahem CO a hélia a ve výšce hlubokého dechu po dobu 10 sekund zadržuje dech. Poté se složení vydechovaného plynu určí měřením koncentrace CO a hélia a vypočítá se difúzní kapacita plic pro CO.

V normě DlCO, snížené na plochu těla, je 18 ml / min / mm Hg. Položka / m2. Difuzní kapacita plic pro kyslík (DlO2) se vypočítá vynásobením DlCO koeficientem 1,23.

Nejběžnější pokles difuzivity plic je způsoben následujícími onemocněními.

• Emfyzém plic (kvůli poklesu povrchu alveolárně-kapilárního kontaktu a objemu kapilární krve).
• Nemoci a syndromy doprovázena difuzní plicního parenchymu a zahušťování alveolární-kapilární membrány (masivní zápal plic, zánětlivé nebo hemodynamického plicní edém, difuzní plicní fibrózu, alveolitida, pneumokoniózu, cystická fibróza a další.).
• Nemoci spojené s porážkou kapilárního lůžka plic (vaskulitida, embolie malých větví plicní arterie atd.).

Pro správnou interpretaci změn difuzivity plic je nutné vzít v úvahu index hematokritu. Zvýšení hematokritu s polycytemií a sekundární erytrocytózou je doprovázeno zvýšením a snížením anémie - snížením difuzivity plic.

[43], [44]

Měření odporu dýchacích cest

Měření odporu dýchacích cest je diagnostickým parametrem plicní ventilace. Aspirační vzduch se pohybuje podél dýchacích cest pod vlivem tlakového gradientu mezi dutinou ústní a alveoly. Během inhalace vede k expanzi hrudníku k poklesu vWU a následně k intracellerovému tlaku, který je nižší než tlak v dutině ústní (atmosférická). Výsledkem je to, že proudění vzduchu je nasměrováno do plic. Během výdechu je účinek pružného tahu plic a hrudníku zaměřen na zvýšení intraalveolárního tlaku, který se stává vyšším než je tlak v ústní dutině, což má za následek zpětný tok vzduchu. Tudíž tlakový gradient (ΔP) je hlavní silou, která zajišťuje leteckou dopravu cestami dýchacích cest.

Druhým faktorem určujícím množství průtoku plynu dýchacích cest je aerodynamický odpor (Raw), který naopak závisí na lumenu a délce dýchacích cest, stejně jako na viskozitě plynu.

Hodnota objemové rychlosti proudění vzduchu se řídí pravidlem Poiseuilleho: V = ΔP / Raw, kde

• V je objemová rychlost laminárního proudění vzduchu;
• ΔP - tlakový gradient v ústní dutině a alveoli;
• Surový - aerodynamická odolnost dýchacích cest.

Z toho vyplývá, že pro výpočet táhnout dýchacích cest nezbytné současně měří rozdíl mezi tlakem v ústní dutině v plicních sklípků (AP), a objemový průtok vzduchu.

Existuje několik metod pro určení surovin na základě tohoto principu:

• metoda pletyzmografie celého těla;
• způsob překrytí průtoku vzduchu.

Stanovení krevních plynů a stavu kyselých bází

Hlavní metodou diagnostiky akutního respiračního selhání je vyšetření arteriálních krevních plynů, které zahrnují měření PaO2, PaCO2 a pH. Je také možné měřit saturaci hemoglobinu kyslíkem (saturace kyslíkem), a některé další parametry, zejména obsah vyrovnávací paměti bází (BB), standardní hydrogenuhličitan (SB) a velikosti přebytku (nebo schodku) bází (BE).

Parametry PaO2 a PaCO2 nejpřesněji charakterizují schopnost plic plnit kyslík (okysličení) a odstranit oxid uhličitý (ventilace). Tato druhá funkce je také určena hodnotami pH a BE.

Pro stanovení složení plynu v krvi u pacientů s akutním respiračním selháním, které se nacházejí v jednotce intenzivní péče, použijte komplexní invazivní proceduru pro získání arteriální krve punkováním velké tepny. Častěji se provádí punkce radiální tepny, protože riziko vzniku komplikací je zde nižší. Na ruce je dobrý průtok krve, který se provádí ulnarou. Proto i při poškození radiální tepny během punkování nebo operace arteriálního katétru zůstává přívod krve rukou.

Indikace pro punkci radiální tepny a instalace arteriálního katétru jsou:

• potřebu častého měření složení arteriálního krevního plynu;
• značné hemodynamické nestability na pozadí akutního respiračního selhání a potřeba neustálého sledování hemodynamických parametrů.

Kontraindikace k umístění katétru je negativní test Allen. Pro provedení testu se ulnarové a radiální tepny natlačují prsty tak, aby se změnil arteriální průtok krve; Po chvíli se ruka zblázní. Poté se uvolní ulnární tepna, která pokračuje v zachycení radiální. Obvykle se kartáč rychle kartáče (do 5 sekund) obnoví. Pokud k tomu nedojde, štětec zůstane bledý, je diagnostikována okluze ulnární arterie, výsledek testu je považován za negativní a punkce radiální tepny nevyvolává.

V případě pozitivního výsledku testu je dlaň a předloktí pacienta fixní. Po přípravě operačního pole v distálních úsecích radiální hosté pulsují puls na radiální tepně, provádějí anestezii v tomto místě a puntikují tepnu pod úhlem 45 °. Katetr je posunut nahoru, dokud se v jehle neobjeví krev. Jehla je odstraněna a zanechává katetr v tepně. Aby se zabránilo nadměrnému krvácení, je proximální část radiální tepny přitlačována prstem po dobu 5 minut. Katetr je upevněn na kůži hedvábnými stehy a je pokryt sterilním obvazem.

Komplikace (krvácení, okluze svalové sraženiny a infekce) při vytvoření katétru jsou poměrně vzácné.

Krev určená k výzkumu je vhodnější vytočit do sklenice a ne do plastové stříkačky. Je důležité, aby vzorek krve nepřicházel do styku s okolním vzduchem, tj. Sběr a transport krve by se měl provádět za anaerobních podmínek. Jinak pronikání okolního vzduchu do vzorku vede k určení úrovně PaO2.

Stanovení krevních plynů by mělo být provedeno nejpozději 10 minut po instrukci arteriální krve. Jinak metabolické procesy, které pokračují ve vzorku krve (iniciované primárně aktivitou leukocytů), významně mění výsledky stanovení krevních plynů, snižují hladinu PaO2 a pH a zvyšují PaCO2. Zvláště výrazné změny jsou pozorovány u leukémie a těžké leukocytózy.

[45], [46], [47]

Metody pro odhad stavu kyselé báze

Měření pH v krvi

Hodnota pH krevní plazmy lze stanovit dvěma způsoby:

• Metoda indikátoru je založena na vlastnostech některých slabých kyselin nebo bází používaných jako indikátory k oddělení při určitých hodnotách pH při změně barvy.
• Metoda měření pH umožňuje přesněji a rychleji stanovit koncentraci iontů vodíku pomocí speciálních polarografických elektrod, jejichž povrch je po ponoření do roztoku potenciální rozdíl, který závisí na pH studovaného média.

Jedna z elektrod - aktivní nebo měřicí, je vyrobena z ušlechtilého kovu (platiny nebo zlata). Druhý (referenční) slouží jako referenční elektroda. Platinová elektroda je oddělena od zbytku systému skleněnou membránou, která je propustná pouze pro vodíkové ionty (H ⁺ ). Uvnitř elektrody se naplní roztok pufru.

Elektrody jsou ponořeny do testovacího roztoku (např. Krev) a polarizovány ze zdroje proudu. V důsledku toho se v uzavřeném elektrickém obvodu objevuje proud. Protože se platina (aktivní) elektroda dále oddělí od roztoku elektrolytu skleněnou membránou propustnou pouze pro ionty H ⁺, tlak na obou površích této membrány je úměrný pH krve.

Nejčastěji se stav acid-base odhaduje metodou Astrup na mikro-Astrup aparátu. Určete hodnoty BB, BE a PaCO2. Dvě části zkoumané arteriální krve jsou ekvilibrovány dvěma plynnými směsmi známého složení, které se liší parciálním tlakem CO2. V každé části krve se měří pH. Hodnoty pH a PaCO2 v každé části krve jsou aplikovány jako dva body v nomogramu. Po 2 jsou body označené na nomogramu vyneseny přímo k průsečíku se standardními grafy BB a BE a určují se skutečné hodnoty těchto indikátorů. Hodnota pH krve se potom změří a na výsledné přímce se získá bod, který odpovídá této naměřené hodnotě pH. Z projekce tohoto bodu se na souřadnici určí skutečný tlak CO2 v krvi (PaCO2).

Přímé měření tlaku CO2 (PaCO2)

V posledních letech se pro přímé měření PaCO2 v malém objemu používá modifikace polarografických elektrod určených pro měření pH. Obě elektrody (aktivní a referenční) jsou ponořeny do roztoku elektrolytů, který je oddělen od krve jinou membránou, propustnou pouze pro plyny, nikoliv pro ionty vodíku. Molekuly CO2, které difundují přes tuto membránu z krve, mění pH roztoku. Jak bylo uvedeno výše, aktivní elektroda se dále oddělí od roztoku NaHC03 skleněnou membránou propustnou pouze pro ionty H ⁺. Po ponoření elektrod do testovacího roztoku (například krev) je tlak na obou površích této membrány úměrný pH elektrolytu (NaHCO3). Na druhé straně hodnota pH roztoku NaHCO3 závisí na koncentraci CO2 při postřiku. Hodnota tlaku v řetězci je tedy úměrná PaCO2 v krvi.

Polarografická metoda se také používá k určení PaO2 v arteriální krvi.

[48], [49], [50]

Stanovení BE pomocí výsledků přímého měření pH a PaCO2

Přímé stanovení pH a PaCO2 krve umožňuje podstatně zjednodušit postup pro stanovení třetího indexu základů kyselé báze a přebytků (BE). Poslední indikátor lze určit zvláštními nomogramy. Po přímém měření pH a PaCO2 jsou skutečné hodnoty těchto indikátorů vykresleny na odpovídajících stupnicích nomogramu. Body jsou spojeny přímkou a pokračují k průsečíku s měřítkem BE.

Takový způsob stanovení základních parametrů stavu kyselé báze nevyžaduje vyvažování krve se směsí plynů, stejně jako klasická metoda Astrup.

Interpretace výsledků

Částečný tlak O2 a CO2 v arteriální krvi

Hodnoty PaO2 a PaCO2 slouží jako hlavní ukazatele selhání dýchání. U zdravého dospělého, dýchání vzduchu v místnosti s 21% koncentraci kyslíku (Fio ₂ = 0,21) a normálním atmosférickém tlaku (760 mm Hg. V.), PaO2 90-95 mm Hg. Art. Když se barometrický tlak, teplota okolí a některé další podmínky Ra02 změní u zdravého člověka, může dosáhnout 80 mm Hg. Art.

Nižší hodnoty PaO2 (méně než 80 mm Hg. V.) Může být považován za prvotní projev hypoxemia, zejména pas pozadí akutní nebo chronické onemocnění plic, hrudníku dýchací svaly nebo centrální regulace dýchání. Snížení PaO2 na 70 mm Hg. Art. Ve většině případů naznačuje kompenzované respirační selhání a zpravidla je doprovázeno klinickými příznaky snížení funkce externího respiračního systému:

• malá tachykardie;
• dyspnoe, dýchací potíže, objevující se hlavně s fyzickou námahou, i když v klidu, rychlost dýchání nepřesahuje 20-22 za minutu;
• výrazný pokles tolerance k zatížení;
• účast na respiračním svalstvu a podobně.

Na první pohled se tato kritéria arteriální hypoxemie nekonzistentní definice respirační selhání E. Campbell: «respirační nedostatečnost vyznačuje sníženou PaO2 nižší než 60 mm Hg. St ... ". Jak již bylo uvedeno, tato definice se však týká dekompenzovaného respiračního selhání, které se projevuje velkým počtem klinických a instrumentálních příznaků. Snížení PaO2 je skutečně nižší než 60 mm Hg. . Art, zpravidla důkazy závažného dekompenzací respiračního selhání, a je doprovázen dušnost v klidu, zvýšení počtu dýchacích pohybů až do 24 - 30 za minutu, cyanóza, tachykardie, značným tlakem dýchacích svalů, atd. Neurologické poruchy a známky hypoxie jiných orgánů obvykle vznikají při PaO2 pod 40-45 mm Hg. Art.

PaO2 od 80 do 61 mm Hg. Zejména na pozadí akutního nebo chronického poškození plic a zařízení pro vnější dýchání, by mělo být považováno za počáteční projev arteriální hypoxemie. Ve většině případů to indikuje vznik světelně kompenzovaného respiračního selhání. Snížení PaO ₂ pod 60 mm Hg. Art. Naznačuje středně závažné nebo závažné předkompenzované respirační selhání, jejichž klinické projevy jsou vyslovovány.

Normální tlak CO2 v arteriální (pako ₂ ) je 35 až 45 mm Hg. Hypercupia je diagnostikována s nárůstem PaCO2 vyšší než 45 mm Hg. Art. Hodnoty PaCO2 jsou větší než 50 mmHg. Art. Obvykle odpovídají klinickému obrazu těžkého ventilačního (resp. Smíšeného) respiračního selhání a nad 60 mm Hg. Art. - slouží jako indikace pro umělou ventilaci, která je zaměřena na obnovení minimálního objemu dýchání.

Diagnostika různých forem respirační tísně na základě výsledků komplexního průzkumu pacientů (odvzdušnění, parenchymatozních, atd.) - klinický obraz onemocnění, výsledky stanovení dýchací funkce, rentgenový snímek hrudníku, laboratorní testy, včetně odhadu krevních plynů.

Některé rysy změn v PaO ₂ a PaCO ₂ při ventilaci a parenchymálním respiračním selháním byly již zmíněny výše . Připomeňme, že ventilační respirační selhání, při kterém rozbité světlo, především proces uvolnění CO ₂ z těla, vyznačující se tím giperkapnija (PACO ₂ nad 45-50 mm Hg. V.), často doprovázeno dekompenzované nebo kompenzován respirační acidózy. Zároveň progresivní alveolární hypoventilace přirozeně vede ke snížení okysličení a alveolární tlaku vzduchu O ₂ v arteriální krvi (PAO ₂ ), což vede k hypoxemie vyvíjí. Podrobný obrázek ventilačního respiračního selhání je tedy doprovázen jak hyperkapnií, tak rostoucí hypoxémií.

Časných stadiích parenchymu respiračního selhání, vyznačující se tím snížením PAO ₂ (hypoxemie), ve většině případů v kombinaci s výrazným hyperventilace plicních sklípků (tachypnoe) a vyvíjí v souvislosti s tímto hypokapnie a respirační alkalóze. Pokud tato podmínka není možné zkrátit, je postupně vykazuje známky postupného snižování celkových ventilace, respirační minutového objemu a hyperkapnií (pako ₂ v průběhu 45 až 50 mm Hg. Art.). To znamená, že PA spojující ventilační respirační selhání v důsledku únavy dýchacích svalů, prohlásil obstrukci dýchacích cest nebo kritické pokles ve fungování plicních sklípků. Tak, pro pozdější fáze parenchymu respirační nedostatečnosti, vyznačující se tím progresivním snížením PAO ₂ (hypoxemie) v kombinaci s hyperkapnií.

V závislosti na individuálních vlastnostech onemocnění a prevalence různých patofyziologických mechanismů, respirační selhání a další kombinace jsou možné hypoxémií a hyperkapnií, které jsou popsány v následujících kapitolách.

Porušení stavu kyselé báze

Ve většině případů se pro přesné diagnóze respiračních a non-respirační acidózy a alkalóze, jakož i k posouzení stupně kompenzace těchto poruch je dostatečné k určení pH krve, pCO2, BE a SB.

V období dekompenzace je pozorováno snížení pH krve a pro alkalozeny acidobazického stavu je poměrně snadné určit: s kyslíkem zvýšení. Je také snadné laboratorní parametry opredelit respirační a non-respirační typ těchto poruch: Změny RS0 ₂ a musí být v každém z těchto dvou typů vícerozměrné.

Situace je komplikovanější při posuzování parametrů acidobazického stavu v období kompenzace jeho poruch, kdy se pH krve nemění. Tak, snížení pCO ₂ a BE mohou být pozorovány v non-respirační (metabolická acidóza) a respirační alkalóza kdy. V těchto případech pomáhá posouzení celkové klinické situace, zda odpovídající změny v pCO ₂ nebo BE jsou primární nebo sekundární (kompenzační).

U kompenzována respirační alkalóze vyznačuje počátečním nárůstu PaCO2 ve skutečnosti je příčinou poruch acidobazické stavu těchto případech je změna BE sekundární, tj. Se zohlednilo zahrnutí různých kompenzačních mechanismů, jejichž cílem je snížení koncentrace bází. Naopak u kompenzované metabolické acidózy jsou změny v BE primární, o posuny pCO2 odrážejí kompenzační hyperventilaci plic (je-li to možné).

Tak, srovnání parametrů poruch acidobazické stavu s klinickým obrazem nemoci ve většině případů umožňuje spolehlivě diagnostikovat povahu těchto poruch, a to i v období jejich kompenzace. Stanovení správné diagnózy v těchto případech může také pomoci posoudit změny v kompozici elektrolytů v krvi. Pro respirační a metabolická acidóza často pozorovány hypernatrémie (nebo normální koncentrace Na ⁺ ) a hyperkalemie, a když respirační alkalózu - hypo- nebo (normou) natriemiya a hypokalemie

Pulzní oxymetrie

Poskytování kyslíku periferním orgánům a tkáním závisí nejen na absolutních hodnotách tlaku D ₂ v arteriální krvi a na schopnosti hemoglobinu vázat kyslík v plicích a vylučovat ho v tkáních. Tato schopnost je popsána formou tvaru kyslíkohemoglobinové disociační křivky. Biologický význam této formy disociační křivky spočívá v tom, že oblast vysokého tlaku O2 odpovídá horizontální části této křivky. Proto i při kolísání tlaku kyslíku v arteriální krvi z 95 na 60-70 mm Hg. Art. Saturace (saturace) hemoglobinu s kyslíkem (SaO ₂ ) je udržována na dostatečně vysoké úrovni. Tak u zdravého mladíka s PaO ₂ = 95 mm Hg. Art. Saturace hemoglobinu kyslíkem je 97% a při PaO ₂ = 60 mm Hg. Art. - 90%. Strmý sklon střední části disociační křivky oxyhemoglobinu ukazuje velmi příznivé podmínky pro uvolňování kyslíku v tkáních.

Pod vlivem některých faktorů (horečka, hyperkapnie, acidóza), je posunuta disociační křivky doprava, což naznačuje pokles afinity hemoglobinu ke kyslíku a možnost snadněji uvolňují ve tkáních Obrázek ukazuje, že v těchto případech, aby se udrželo nasycení hemoglobinu kyselého rodu pa Dřívější úroveň vyžaduje větší PAO ₂.

Posun křivky oxyhemoglobin disociační na levé straně naznačuje vyšší afinitu hemoglobinu pro O ₂ a jeho minimálním uvolňováním v tkáních. Takový posun se projevuje působením hypokapnie, alkalózy a nižších teplot. V těchto případech je vysoká saturace hemoglobinu kyslíkem je zachována i při nižší PaO ₂

To znamená, že množství hemoglobinu saturace kyslíkem na respirační selhání získává vlastnosti pro poskytování kyslíku do tkání periferní nezávislý význam. Nejčastější neinvazivní metodou pro určení tohoto indikátoru je pulsní oximetrie.

Moderní pulzní oxymetry obsahují mikroprocesor připojený k čidlu obsahující diodu emitující světlo a fotosenzitivní snímač umístěný naproti světelné diodě). Obvykle se používají 2 vlnové délky záření: 660 nm (červené světlo) a 940 nm (infračervené). Saturace kyslíkem je určena absorpcí červeného a infračerveného světla redukovaným hemoglobinem (Hb) a oxyhemoglobinem (HbJ ₂ ). Výsledek je zobrazen jako Sa2 (saturace, získaná pulzní oximetrií).

Obvykle saturace kyslíku přesahuje 90%. Tento index klesá s hypoxemií a poklesem PaO _{2 o} méně než 60 mm Hg. Art.

Při vyhodnocování výsledků pulzní oximetrie je třeba mít na paměti dostatečně velké chyby metody, která je ± 4 - 5%. Rovněž je třeba mít na paměti, že výsledky nepřímého stanovení saturace kyslíkem závisí na mnoha dalších faktorech. Například na přítomnost nehtů na laku na nehty. Hřebík absorbuje část s vlnovou délkou 660 nm radiace z anody, tak podcenění hodnotu indikátoru Sao ₂.

Na řadicí oxymetr čtení ovlivnit hemoglobinu disociační křivky, které vyplývají z působení různých faktorů (teplota, pH krve, hladina PaCO2), kožní pigmentace, anémie s úrovní hemoglobinu nižší než 50 až 60 g / l, a další. Například malé změny vedou k významným změnám pH index SaO2 při alkalóze (například dýchání, rozvíjet na pozadí hyperventilace) SaO2 je nadhodnocené, zatímco acidóza - podhodnoceny.

Dále, tato technika neumožňuje vzhledu v periferních sypané abnormálních druhu hemoglobinu - karboxyhemoglobinu a methemoglobinu, které absorbují světlo ve stejné vlnové délce jako oxyhemoglobinu, což vede k nadhodnocení hodnot SaO2.

Nicméně, v současné době pulsní oxymetr je široce používán v klinické praxi, a to zejména na jednotkách intenzivní péče pro jednoduchou orientační dynamickou kontrolu stavu saturace hemoglobinu kyslíkem.

Posouzení hemodynamických parametrů

Pro plnohodnotnou analýzu klinické situace s akutním respiračním selháním je nutné dynamické stanovení řady hemodynamických parametrů:

• krevní tlak;
• srdeční frekvence (srdeční frekvence);
• centrální žilní tlak (CVP);
• tlak v plicní arteriální klínce (DZLA);
• srdeční výkon;
• Monitorování EKG (včetně včasného zjištění arytmií).

Mnohé z těchto parametrů (krevní tlak, srdeční frekvence, SαO2, EKG atd.) Umožňují určit moderní monitorovací zařízení oddělení intenzivní péče a resuscitace. Těžkým pacientům se doporučuje katetrizovat pravé srdce pomocí instalace dočasného plovoucího intracardiálního katétru pro stanovení CVP a ZDLA.

[51], [52], [53], [54], [55], [56]