Spirometri - Spirometry

Spirometri
Flow-volume-loop.svg
Flow-Volume loop, der viser en vellykket FVC-manøvre. Positive værdier repræsenterer udløb, negative værdier repræsenterer inspiration. I starten af ​​testen er både flow og volumen lig med nul (repræsenterer volumenet i spirometeret frem for lungen). Sporet bevæger sig med uret for udløb efterfulgt af inspiration. Efter startpunktet stiger kurven hurtigt til en top (top ekspiratorisk strøm). (Bemærk FEV1 -værdien er vilkårlig i denne graf og er bare vist til illustrative formål; disse værdier skal beregnes som en del af proceduren).
MeSH D013147
OPS-301 kode 1-712
Lungevolum Opdateret.png
TLC Total lungekapacitet: volumen i lungerne ved maksimal inflation, summen af ​​VC og RV.
TV Tidevandsvolumen: den luftmængde, der bevægede sig ind i eller ud af lungerne under stille vejrtrækning (TV angiver en underinddeling af lungen; når tidevandsvolumen er nøjagtigt målt, som ved beregning af gasudveksling, bruges symbolet TV eller V T. )
RV Restvolumen: mængden af ​​luft, der er tilbage i lungerne efter en maksimal udånding
ERV Ekspiratorisk reservevolumen: den maksimale luftmængde, der kan udåndes fra den ende-ekspiratoriske position
IRV Inspiratorisk reservevolumen: den maksimale volumen, der kan inhaleres fra det slutinspirerende niveau
IC Inspiratorisk kapacitet: summen af ​​IRV og tv
IVC Inspiratorisk vital kapacitet: den maksimale luftmængde, der indåndes fra punktet for maksimal udånding
VC Vital kapacitet: luftmængden, der trækkes ud efter den dybeste indånding.
V T Tidevandsvolumen: den luftmængde, der bevægede sig ind i eller ud af lungerne under stille vejrtrækning (VT angiver en underopdeling af lungen; når tidevandsvolumen er nøjagtigt målt, som ved beregning af gasudveksling, bruges symbolet TV eller V T ).
FRC Funktionel restkapacitet: volumen i lungerne ved den ende-ekspiratoriske position
RV/TLC% Restvolumen udtrykt som procent af TLC
V A Alveolær gasmængde
V L Faktisk volumen af ​​lungen inklusive volumen af ​​den ledende luftvej.
FVC Tvungen vital kapacitet: bestemmelse af vital kapacitet ud fra en maksimalt tvungen ekspiratorisk indsats
FEV t Tvunget udåndingsvolumen (tid): en generisk betegnelse, der angiver mængden af ​​luft, der udåndes under tvungne forhold i de første t sekunder
FEV 1 Volumen, der er blevet udåndet i slutningen af ​​det første sekund med tvungen udløb
FEF x Tvungen ekspiratorisk strøm relateret til en del af FVC -kurven; modifikatorer refererer til mængden af ​​FVC, der allerede er udåndet
FEF maks Det maksimale øjeblikkelige flow opnået under en FVC -manøvre
FIF Tvunget inspiratorisk flow: (Specifik måling af den tvungne inspiratoriske kurve er angivet med en nomenklatur, der er analog med den for den tvungne ekspiratoriske kurve. For eksempel er maksimal inspiratorisk strøm betegnet FIF max . Medmindre andet er angivet, angiver volumenkvalifikatorer volumen inspireret fra RV ved målepunkt.)
PEF Peak ekspiratorisk flow: Det højeste forcerede ekspiratoriske flow målt med en spidsflowmåler
MVV Maksimal frivillig ventilation: luftmængden udløb i en bestemt periode under gentagen maksimal indsats
Gør spirometri

Spirometri (hvilket betyder måling af åndedræt ) er den mest almindelige af lungefunktionstestene (PFT'er). Det måler lungefunktion , specifikt mængden (volumen) og/eller hastighed (strømning) af luft, der kan inhaleres og udåndes. Spirometri er nyttig til at vurdere vejrtrækningsmønstre, der identificerer tilstande som astma , lungefibrose , cystisk fibrose og KOL . Det er også nyttigt som en del af et system med sundhedsovervågning , hvor vejrtrækningsmønstre måles over tid.

Spirometri genererer pneumotakografer, som er diagrammer, der plotter volumen og strøm af luft, der kommer ind og ud af lungerne fra en indånding og en udånding.

Indikationer

Spirometri er angivet af følgende årsager:

Kontraindikationer

Tvangsekspiratoriske manøvrer kan forværre nogle medicinske tilstande. Spirometri bør ikke udføres, når den enkelte præsenterer med:

  • Hæmoptyse af ukendt oprindelse
  • Pneumothorax
  • Ustabil kardiovaskulær status (angina, nyligt myokardieinfarkt osv.)
  • Torakale, abdominale eller cerebrale aneurismer
  • Grå stær eller nylig øjenoperation
  • Nylig thorax- eller maveoperation
  • Kvalme, opkastning eller akut sygdom
  • Nylig eller aktuel virusinfektion
  • Udiagnosticeret hypertension

Spirometri test

Et moderne USB PC-baseret spirometer.
Enhed til spirometri. Patienten placerer sine læber omkring det blå mundstykke. Tænderne går mellem knubberne og skjoldet, og læberne går over skjoldet. En næseklap garanterer, at vejret kun flyder gennem munden.
Skærm til udlæsning af spirometri til højre. Kammeret kan også anvendes til kroppen plethysmografi .

Spirometer

Spirometri -testen udføres ved hjælp af en enhed kaldet et spirometer , som findes i flere forskellige varianter. De fleste spirometre viser følgende grafer, kaldet spirogrammer:

  • en volumen-tidskurve , der viser volumen (liter) langs Y-aksen og tid (sekunder) langs X-aksen
  • en flow-volumen loop , som grafisk viser luftstrømmen på Y-aksen og den samlede volumen inspireret eller udløbet på X-aksen

Procedure

Den grundlæggende test for tvungen volumen vital kapacitet (FVC) varierer lidt afhængigt af det anvendte udstyr, enten lukket kredsløb eller åbent kredsløb, men bør følge ATS/ERS -standardiseringen af ​​spirometri .

Generelt bliver patienten bedt om at tage den dybeste vejrtrækning, de kan, og derefter ånde ud i sensoren så hårdt som muligt, så længe som muligt, helst mindst 6 sekunder. Det er undertiden direkte efterfulgt af en hurtig inspiration, (indånding) især ved vurdering af mulig obstruktion af øvre luftveje . Nogle gange går testen forud for en periode med stille vejrtrækning ind og ud fra sensoren (tidevandsvolumen), eller den hurtige indånding (tvunget inspiratorisk del) kommer før den tvungne udløb.

Under testen kan bløde næseklemmer bruges til at forhindre luft i at slippe ud gennem næsen. Filtrer mundstykker kan bruges til at forhindre spredning af mikroorganismer.

Testbegrænsninger

Manøvren er meget afhængig af patientsamarbejde og indsats og gentages normalt mindst tre gange for at sikre reproducerbarhed . Da resultaterne er afhængige af patientsamarbejde, kan FVC kun undervurderes, aldrig overvurderes.

På grund af det påkrævede patientsamarbejde kan spirometri kun bruges på børn, der er gamle nok til at forstå og følge instruktionerne (6 år eller derover), og kun på patienter, der er i stand til at forstå og følge instruktioner - derfor er denne test ikke egnet til patienter, der er bevidstløse, stærkt bedøvede eller har begrænsninger, der kan forstyrre kraftige åndedrætsindsatser. Andre typer af lungefunktionstest er tilgængelige for spædbørn og bevidstløse.

En anden stor begrænsning er det faktum, at mange intermitterende eller milde astmatikere har normal spirometri mellem akut forværring, hvilket begrænser spirometriens nytteværdi som diagnostik. Det er mere nyttigt som overvågningsværktøj: et pludseligt fald i FEV1 eller andre spirometriske mål hos den samme patient kan signalere forværret kontrol, selvom råværdien stadig er normal. Patienter opfordres til at registrere deres personlige bedste foranstaltninger.

Eksempel på en moderne pc-baseret spirometerudskrift.

Relaterede tests

Spirometri kan også være en del af en bronchial udfordringstest , der bruges til at bestemme bronchial hyperresponsivitet over for enten streng træning, indånding af kold/tør luft eller med et farmaceutisk middel, såsom methacholin eller histamin .

Nogle gange, for at vurdere reversibiliteten af ​​en bestemt tilstand, administreres en bronchodilatator, før der udføres en anden testrunde til sammenligning. Dette kaldes almindeligvis en reversibilitetstest eller en post -bronchodilator -test (Post BD) og er en vigtig del ved diagnosticering af astma versus KOL.

Andre komplementære lungefunktionstests omfatter plethysmografi og nitrogenudvaskning .

Parametre

De mest almindelige parametre målt i spirometri er vital kapacitet (VC), tvungen vital kapacitet (FVC), tvunget ekspiratorisk volumen (FEV) med tidsintervaller på 0,5, 1,0 (FEV1), 2,0 og 3,0 sekunder, tvunget ekspiratorisk strøm 25–75 % (FEF 25–75) og maksimal frivillig ventilation (MVV), også kendt som maksimal vejrtrækningskapacitet. Andre tests kan udføres i visse situationer.

Resultater er normalt angivet i både rådata (liter, liter pr. Sekund) og procent forudsagt - testresultatet som en procentdel af de "forudsagte værdier" for patienter med lignende karakteristika (højde, alder, køn og undertiden race og vægt) . Fortolkningen af ​​resultaterne kan variere afhængigt af lægen og kilden til de forudsagte værdier. Generelt er de resultater, der er nærmest 100% forudsagt, de mest normale, og resultater over 80% betragtes ofte som normale. Flere publikationer af forudsagte værdier er blevet offentliggjort og kan beregnes ud fra alder, køn, vægt og etnicitet. En lægeundersøgelse er imidlertid nødvendig for præcis diagnose af enhver individuel situation.

En bronchodilatator gives også under visse omstændigheder, og der foretages en sammenligning før/efter graf for at vurdere effektiviteten af ​​bronchodilatatoren. Se eksempeludskriften.

Funktionel restkapacitet (FRC) kan ikke måles via spirometri, men den kan måles med en plethysmograf eller fortyndingstest (f.eks. Heliumfortyndingstest).

Gennemsnitlige værdier for tvungen vital kapacitet (FVC), tvunget ekspiratorisk volumen på 1 sekund (FEV1) og tvungen ekspiratorisk strømning 25–75% (FEF25-75%), ifølge en undersøgelse i USA 2007 af 3.600 forsøgspersoner i alderen 4-80 år flere år. Y-aksen udtrykkes i liter for FVC og FEV1 og i liter/sekund for FEF25-75%.

Output af et 'spirometer'

Tvungen vital kapacitet (FVC)

Tvunget vital kapacitet (FVC) er luftmængden, der med magt kan blæses ud efter fuld inspiration, målt i liter. FVC er den mest grundlæggende manøvre i spirometri -test.

Tvunget udåndingsvolumen på 1 sekund (FEV1)

FEV1 er luftmængden, der med magt kan blæses ud i det første 1 sekund efter fuld inspiration. Gennemsnitlige værdier for FEV1 hos raske mennesker afhænger hovedsageligt af køn og alder, ifølge diagrammet. Værdier på mellem 80% og 120% af gennemsnitsværdien betragtes som normale. Forudsagte normale værdier for FEV1 kan beregnes og afhænger af alder, køn, højde, masse og etnicitet samt den undersøgelse, de er baseret på.

FEV1/FVC -forhold

FEV1/FVC er forholdet mellem FEV1 og FVC. Hos raske voksne bør dette være cirka 70–80% (faldende med alderen). Ved obstruktive sygdomme (astma, KOL, kronisk bronkitis, emfysem) reduceres FEV1 på grund af øget luftvejsmodstand mod ekspiratorisk strømning; FVC kan også reduceres på grund af for tidlig lukning af luftveje ved udløb, bare ikke i samme andel som FEV1 (for eksempel reduceres både FEV1 og FVC, men førstnævnte påvirkes mere på grund af den øgede luftvejsmodstand) . Dette genererer en reduceret værdi (<70%, ofte ~ 45%). Ved restriktive sygdomme (såsom lungefibrose ) reduceres FEV1 og FVC begge proportionalt, og værdien kan være normal eller endda øget som følge af nedsat lungekompatibilitet.

En afledt værdi af FEV1 forudsiges FEV1% (FEV1%), som defineres som patientens FEV1 divideret med den gennemsnitlige FEV1 i befolkningen for enhver person i samme alder, højde, køn og race.

Tvungen ekspiratorisk strøm (FEF)

Tvunget ekspiratorisk strøm (FEF) er strømmen (eller hastigheden) af luft, der kommer ud af lungen under den midterste del af en tvungen udånding. Det kan gives på diskrete tidspunkter , generelt defineret af, hvilken brøkdel af den tvungne vitale kapacitet (FVC) er blevet udåndet. De sædvanlige diskrete intervaller er 25%, 50% og 75% (FEF25, FEF50 og FEF75) eller 25% og 50% af FVC, der er blevet udåndet. Det kan også angives som et middel for strømmen i løbet af et interval, også generelt afgrænset af, når specifikke fraktioner er tilbage af FVC, normalt 25–75% (FEF25–75%). Gennemsnitsintervaller i den raske befolkning afhænger hovedsageligt af køn og alder, med FEF25-75% vist i diagrammet til venstre. Værdier fra 50-60% og op til 130% af gennemsnittet betragtes som normale. Forudsagte normale værdier for FEF kan beregnes og afhænger af alder, køn, højde, masse og etnicitet samt den undersøgelse, de er baseret på.

MMEF eller MEF står for maksimal (mellem) udåndingsstrøm og er toppen af ​​udåndingsstrømmen taget fra flow-volumenkurven og målt i liter pr. Sekund. Det skulle teoretisk set være identisk med peak expiratory flow (PEF), som dog generelt måles med en peak flow meter og angives i liter pr. Minut.

Nyere forskning tyder på, at FEF25-75% eller FEF25-50% kan være en mere følsom parameter end FEV1 til påvisning af obstruktiv sygdom i små luftveje. Men i mangel af samtidige ændringer i standardmarkørerne er uoverensstemmelser i mellemliggende ekspirationsstrøm muligvis ikke specifikke nok til at være nyttige, og gældende praksisretningslinjer anbefaler fortsat at bruge FEV1, VC og FEV1/VC som indikatorer for obstruktiv sygdom .

Mere sjældent kan tvungen ekspiratorisk strøm gives med intervaller defineret af, hvor meget der er tilbage af den samlede lungekapacitet. I sådanne tilfælde betegnes det normalt som f.eks. FEF70%TLC, FEF60%TLC og FEF50%TLC.

Tvunget inspiratorisk flow 25–75% eller 25–50%

Tvunget inspiratorisk flow 25–75% eller 25–50% (FIF 25–75% eller 25–50%) ligner FEF 25–75% eller 25–50%, undtagen at målingen foretages under inspiration.

Peak ekspiratory flow (PEF)

Normale værdier for maksimal ekspiratorisk strøm (PEF), vist på EU -skala.

Peak ekspiratorisk flow (PEF) er den maksimale flow (eller hastighed), der opnås under den maksimalt forcerede ekspiration, der startes med fuld inspiration, målt i liter pr. Minut eller i liter pr. Sekund.

Tidevandsvolumen (tv)

Tidevandsvolumen er mængden af ​​luft, der indåndes eller udåndes normalt i hvile.

Total lungekapacitet (TLC)

Total lungekapacitet (TLC) er den maksimale luftmængde, der er til stede i lungerne.

Spredningskapacitet (DLCO)

Diffuserende kapacitet (eller DLCO ) er carbonmonoxid optagelse fra en enkelt inspiration i en standard tid (som regel 10 sekunder). Under testen indånder personen en testgasblanding, der består af almindelig luft, der indeholder en inert sporgas og CO, mindre end en procent. Da hæmoglobin har en større affinitet til CO end oxygen, kan vejrtrækningstiden kun være 10 sekunder, hvilket er en tilstrækkelig tid til, at denne overførsel af CO kan forekomme. Da den inhalerede mængde CO er kendt, fratrækkes det udåndede CO for at bestemme mængden, der overføres i løbet af vejrtrækningstiden. Sporegassen analyseres samtidigt med CO for at bestemme fordelingen af ​​testgasblandingen. Denne test vil opfange diffusionsnedsættelser, for eksempel ved lungefibrose. Dette skal korrigeres for anæmi (en lav hæmoglobinkoncentration reducerer DLCO) og lungeblødning (overskydende RBC'er i interstitium eller alveoler kan absorbere CO og kunstigt øge DLCO -kapaciteten). Atmosfærisk tryk og/eller højde vil også påvirke målt DLCO, og derfor er en korrektionsfaktor nødvendig for at justere for standardtryk.

Maksimal frivillig ventilation (MVV)

Maksimal frivillig ventilation (MVV) er et mål for den maksimale mængde luft, der kan inhaleres og udåndes inden for et minut. For patientens komfort gøres dette over en 15 sekunders periode, før den ekstrapoleres til en værdi i et minut udtrykt som liter/minut. Gennemsnitlige værdier for hanner og hunner er henholdsvis 140-180 og 80-120 liter i minuttet.

Statisk lungeoverholdelse (C st )

Ved estimering af statisk lungekompatibilitet skal volumenmålinger med spirometeret suppleres med tryktransducere for samtidig at måle det transpulmonære tryk . Når man har tegnet en kurve med forholdet mellem ændringer i volumen til ændringer i transpulmonært tryk, er C st kurvens hældning under et givet volumen eller, matematisk, AV/AP. Statisk lungekonformitet er måske den mest følsomme parameter til påvisning af unormal lungemekanik. Det anses for normalt, hvis det er 60% til 140% af gennemsnitsværdien i befolkningen for enhver person af lignende alder, køn og kropssammensætning.

Hos dem med akut åndedrætssvigt ved mekanisk ventilation "opnås konventionelt det totale åndedrætssystems statiske overensstemmelse ved at dividere tidevandsvolumen med forskellen mellem 'plateau'-trykket målt ved luftvejsåbningen (PaO) under en okklusion ved slutningen inspiration og positivt slutekspiratorisk tryk (PEEP) indstillet af ventilatoren ".

Måling Omtrentlig værdi
Han Kvinde
Tvungen vital kapacitet (FVC) 4,8 l 3,7 l
Tidevandsvolumen (Vt) 500 ml 390 ml
Total lungekapacitet (TLC) 6,0 l 4,7 l

Andre

Forced Expiratory Time (FET)
Forced Expiratory Time (FET) måler længden af ​​udløbet i sekunder.

Langsom vital kapacitet (SVC)
Langsom vital kapacitet (SVC) er den maksimale luftmængde, der kan udåndes langsomt efter langsom maksimal indånding.

Maksimalt tryk (P max og P i )

Spirometer - ERV i cc (cm 3 ) gennemsnitlig alder 20
Han Kvinde
4320 3387


P max er det asymptotisk maksimale tryk, der kan udvikles af åndedrætsmusklerne ved ethvert lungevolumen, og P i er det maksimale inspiratoriske tryk, der kan udvikles ved bestemte lungemængder. Denne måling kræver også tryktransducere. Det anses for normalt, hvis det er 60% til 140% af gennemsnitsværdien i befolkningen for enhver person af lignende alder, køn og kropssammensætning. En afledt parameter er tilbagetrækningskoefficienten (CR), som er P max /TLC.

Gennemsnitlig transittid (MTT)
Gennemsnitlig transittid er området under flow-volumenkurven divideret med den forcerede vitale kapacitet.

Maksimum inspiratorisk tryk (MIP) MIP, også kendt som negativ inspiratorisk kraft (NIF) , er det maksimale tryk, der kan genereres mod en lukket luftvej, der begynder ved funktionel restkapacitet (FRC). Det er en markør for respiratorisk muskelfunktion og styrke. Repræsenteret ved centimeter vandtryk (cmH2O) og målt med et manometer . Maksimalt inspiratorisk tryk er et vigtigt og ikke -invasivt indeks for membranstyrke og et uafhængigt værktøj til diagnosticering af mange sygdomme. Typiske maksimale inspiratoriske tryk hos voksne mænd kan estimeres ud fra ligningen, M IP = 142 - (1,03 x alder) cmH 2 O, hvor alderen er i år.

Teknologier brugt i spirometre

  • Volumetriske spirometre
  • Flowmåling Spirometre
    • Fleisch-pneumotach
    • Lilly (skærm) pneumotach
    • Turbine /Stator Rotor (normalt forkert omtalt som en turbine. Faktisk en roterende skovl, der spinder på grund af luftstrømmen genereret af motivet. Skovlens omdrejninger tælles, da de bryder en lysstråle)
    • Pitot rør
    • Hot-wire vindmåler
    • Ultralyd

Se også

Referencer

Yderligere læsning

eksterne links