Diagnosis kegagalan pernafasan

Untuk diagnosis kegagalan pernapasan, sejumlah metode penelitian modern, memberikan gambaran tentang spesifik penyebab, mekanisme dan keparahan kegagalan pernafasan terkait perubahan fungsional dan organik dalam organ internal, status hemodinamik, status asam-basa, dll Untuk tujuan ini, mendefinisikan fungsi respirasi eksternal, gas darah, kadar pasang surut dan menit volume ventilasi hemoglobin dan hematokrit, saturasi oksigen, arteri dan tekanan vena sentral, denyut jantung, EKG, jika perlu - wedge tekanan arteri pulmonalis (Ppcw) dilakukan ekokardiografi et al. (AP Zilber).

Evaluasi fungsi respirasi eksternal

Metode yang paling penting untuk mendiagnosis kegagalan pernapasan adalah evaluasi fungsi respirasi eksternal HPF), tugas utamanya dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Diagnosis pelanggaran fungsi respirasi eksternal dan penilaian yang obyektif terhadap tingkat keparahan kegagalan pernafasan.
2. Diagnosis banding gangguan ventilasi paru obstruktif dan restriktif.
3. Pembenaran terapi patogenetik gagal napas.
4. Evaluasi keefektifan pengobatan.

Masalah-masalah ini diselesaikan dengan bantuan dari sejumlah instrumental dan laboratorium metode :. Pyrometry spirography, pneumotachometry, tes untuk kapasitas difusi paru-paru, hubungan ventilasi-perfusi gangguan, dll Jumlah survei ditentukan oleh banyak faktor, termasuk tingkat keparahan kondisi pasien dan kemungkinan (dan keinginan!) investigasi HPF yang lengkap dan menyeluruh.

Metode yang paling umum untuk mempelajari fungsi respirasi eksternal adalah spirometri dan spirografi. Spirografi tidak hanya memberikan pengukuran, namun juga rekaman grafis parameter ventilasi utama dengan pernapasan yang tenang dan terbentuk, aktivitas fisik, dan melakukan tes farmakologis. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan sistem spirografik komputer telah sangat menyederhanakan dan mempercepat pelaksanaan survei dan yang terpenting, memungkinkan untuk mengukur tingkat volumetrik aliran udara inspirasi dan ekspirasi sebagai fungsi volume paru-paru, mis. Analisa flow-volume loop. Sistem komputer semacam itu meliputi, misalnya, spirograf dari perusahaan "Fukuda" (Jepang) dan "Erich Eger" (Jerman), dll.

Metode penelitian. Spiral yang paling sederhana terdiri dari silinder ganda berisi udara yang direndam dalam wadah dengan air dan dihubungkan ke perangkat yang terdaftar (misalnya dengan drum yang dikalibrasi dan berputar dengan kecepatan tertentu, di mana pembacaan spirografinya dicatat). Pasien dalam posisi duduk bernafas melalui tabung yang terhubung ke silinder dengan udara. Perubahan volume paru-paru selama respirasi dicatat dari perubahan volume silinder yang terhubung ke drum yang berputar. Penelitian ini biasanya dilakukan dalam dua mode:

• Dalam kondisi bursa utama - pada dini hari, pada saat perut kosong, setelah istirahat 1 jam dalam posisi terlentang; Selama 12-24 jam sebelum penelitian harus dibatalkan minum obat.
• Dalam kondisi istirahat relatif - di pagi atau sore hari, pada saat perut kosong atau tidak lebih awal dari 2 jam setelah sarapan ringan; Sebelum melakukan penelitian, istirahat selama 15 menit dalam posisi duduk sangat diperlukan.

Penelitian dilakukan di ruangan yang terpisah dan tidak menyala dengan suhu udara 18-24 ° C, setelah sebelumnya mengenal pasien dengan prosedur tersebut. Dalam penelitian ini, penting untuk mencapai kontak penuh dengan pasien, karena sikap negatifnya terhadap prosedur dan kurangnya keterampilan yang diperlukan dapat sangat mengubah hasilnya dan menghasilkan evaluasi data yang tidak memadai.

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

Indikator dasar ventilasi pulmoner

Spirografi klasik memungkinkan untuk menentukan:

1. nilai sebagian besar volume dan kapasitas paru-paru,
2. indikator dasar ventilasi paru,
3. Konsumsi oksigen oleh tubuh dan efisiensi ventilasi.

Ada 4 volume paru primer dan 4 pembuluh darah. Yang terakhir mencakup dua atau lebih volume utama.

Volume paru

1. Volume pernapasan (DO, atau VT - tidal volume) adalah volume gas yang dihirup dan dihembuskan dengan napas yang tenang.
2. Volume inspirasi cadangan (PO _tm atau Irv - inspirasi volume cadangan) - jumlah maksimum gas yang dapat lebih menarik napas setelah menghirup santai.
3. Volume ekspirasi cadangan (PO _vyd, atau volume cadangan ekspirasi ERV) adalah volume maksimum gas yang dapat dihembuskan setelah buang air kecil yang sepi.
4. Volume paru sisa (OOJI, atau volume residu RV) adalah volume reptil yang tertinggal di paru-paru setelah kadaluwarsa maksimum.

Kapasitas paru

1. kapasitas vital (VC atau VC - kapasitas vital) adalah jumlah yang, PO _tm dan PO _vyd, yaitu volume gas maksimal yang bisa dihembuskan setelah inspirasi maksimal.
2. Kapasitas inspirasi (Eud, atau 1C - kapasitas inspirasi) adalah jumlah DO dan RO _vs., yaitu. Volume maksimum gas yang bisa dihirup setelah dihembuskan dengan tenang. Kapasitas ini mencirikan kemampuan jaringan paru untuk meregang.
3. Kapasitas sisa fungsional (FOE, atau FRC - functional residual capacity) adalah jumlah _keluaran OOL dan PO . Volume gas yang tersisa di paru-paru setelah dihembuskan dengan tenang.
4. Total kapasitas paru-paru (OEL, atau TLC - total kapasitas paru-paru) adalah jumlah total gas yang terkandung di paru-paru setelah mendapat inspirasi maksimal.

Spirograf konvensional, luas dalam praktek klinis, hanya 5 memungkinkan kita untuk menentukan volume dan kapasitas paru-paru: TO, RO _hp, PO _vyd. YEL, Evd (atau, masing-masing, VT, IRV, ERV, VC dan 1C). Hal ini diperlukan untuk menggunakan teknik khusus, khususnya metode pengenceran helium, teknik pembilasan, untuk penentuan indeks ventilasi yang paling penting - kapasitas residu fungsional (FOE atau FRC) dan perhitungan volume sisa paru-paru (OOL atau RV) dan kapasitas paru total (OEL, atau TLC) nitrogen atau plethysmography seluruh tubuh (lihat di bawah).

Indikator utama dalam teknik tradisional spirografi adalah kapasitas vital paru-paru (ZHEL, atau VC). Untuk mengukur LEL, pasien setelah periode bernapas tenang (DO) menghasilkan pada awalnya nafas maksimal, dan kemudian, mungkin, penghembusan penuh. Dianjurkan untuk memperkirakan tidak hanya nilai integral ZHEL) dan kapasitas hidup inspirasi dan ekspirasi (VCin, VCex, masing-masing), mis. Volume udara maksimal yang bisa dihirup atau dihembuskan.

Teknik mengikat kedua digunakan dalam spirography konvensional sampel ini dengan penentuan dipercepat (ekspirasi) OZHEL kapasitas paru-paru atau FVC - dipaksa ekspirasi kapasitas vital), yang memungkinkan untuk menentukan sebagian besar (kinerja kecepatan formatif ventilasi paru selama dipaksa vydoxe mencirikan, khususnya, tingkat intrapulmonary obstruksi saluran napas. Seperti ketika sampel dengan definisi VC (VC), pasien mengambil napas dalam-dalam sebanyak mungkin, dan kemudian, berbeda dengan definisi VC, hembuskan maksimal tapi mungkin kecepatan (ekspirasi paksa) Bila ini terdaftar mendahului kurva eksponensial merata semakin Mengevaluasi spirogram ekspirasi manuver ini dihitung beberapa indikator ..:

1. Volume pernafasan paksa dalam satu detik (FEV1, atau FEV1 - volume ekspirasi yang dipaksakan setelah 1 detik) adalah jumlah udara yang ditarik dari paru-paru selama detik pertama kadaluarsa. Indikator ini menurun baik dalam penyumbatan saluran udara (karena peningkatan resistensi bronkial) dan gangguan restriktif (karena pengurangan semua volume paru).
2. Indeks Tiffon (FEV1 / FVC,%) adalah rasio volume ekspirasi paksa pada detik pertama (FEV1 atau FEV1) terhadap kapasitas vital paru-paru yang dipaksakan (FVC, atau FVC). Ini adalah indikator utama manuver ekspirasi dengan masa paksa. Ini secara signifikan menurun dengan sindrom obstruktif bronkial, karena pelambatan pernafasan akibat obstruksi bronkial diikuti oleh penurunan volume ekspirasi paksa dalam 1 s (FEV1 atau FEV1) dengan atau tanpa sedikit penurunan keseluruhan FVC. Dengan kelainan restriktif, indeks Tiffno praktis tidak berubah, karena FEV1 (FEV1) dan FVC (FVC) menurun hampir sama.
3. Tingkat ekspirasi volumetrik maksimum pada 25%, 50% dan 75% kapasitas vital paru-paru yang dipaksakan (MOC25%, MOS50%, MOS75%, atau MEF25, MEF50, MEF75 - aliran ekspirasi maksimum 25%, 50%, 75% FVC) . Nilai ini dihitung dengan membagi volume yang sesuai (dalam liter) masa paksa paksa (pada tingkat 25%, 50% dan 75% dari total FVC) untuk saat mencapai volume ini dengan masa paksa (dalam hitungan detik).
4. Tingkat aliran ekspirasi volumetrik rata-rata adalah 25 ~ 75% FVC (COS25-75% atau FEF25-75). Indikator ini kurang bergantung pada usaha sewenang-wenang pasien dan lebih obyektif mencerminkan patensi bronkus.
5. Tingkat volume puncak ekspirasi paksa (PIC _vyd, atau PEF - peak expiratory flow) - tingkat volume maksimum masa paksa.

Berdasarkan hasil penelitian spirografinya, berikut ini juga dihitung:

1. jumlah gerakan pernafasan dengan pernapasan yang tenang (BH, atau BF - pernapasan freguency) dan
2. menit volume pernapasan (MOU, atau volume MV - menit) - nilai ventilasi total paru-paru per menit dengan pernapasan yang tenang.

[6], [7]

Investigasi hubungan "volume arus"

Spirografi komputer

Sistem spirografik komputer modern memungkinkan Anda menganalisis secara otomatis tidak hanya indikator spirografik di atas, tetapi juga rasio volume arus, yaitu. Ketergantungan kecepatan aliran volumetrik udara selama inspirasi dan kadaluarsa pada nilai volume paru. Analisis komputer otomatis dari bagian inspirasi dan ekspirasi dari loop volume arus adalah metode yang paling menjanjikan untuk mengukur gangguan ventilasi paru. Meskipun flow-volume loop itu sendiri pada dasarnya mengandung informasi yang sama dengan spirogram sederhana, visibilitas hubungan antara laju alir volumetrik aliran udara dan volume paru-paru memungkinkan studi yang lebih terperinci mengenai karakteristik fungsional dari saluran napas atas dan bawah.

Unsur dasar semua sistem komputer spirograf modern adalah sensor pneumotachographic yang mencatat kecepatan aliran volumetrik. Sensor adalah tabung lebar yang melaluinya pasien bernafas dengan bebas. Dalam hal ini, sebagai akibat dari resistensi aerodinamika yang diketahui dan dikenal kecil dari awal dan akhir, perbedaan tekanan tertentu berbanding lurus dengan kecepatan aliran volumetrik udara. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk mendaftarkan perubahan dalam laju alir udara volumetrik selama doha dan kadaluarsa - grafik pembajakan.

Integrasi otomatis sinyal ini juga memungkinkan untuk mendapatkan indeks spirografi tradisional - volume paru-paru dalam liter. Jadi, pada setiap saat, informasi tentang laju alir udara volumetrik dan volume paru-paru pada waktu tertentu secara bersamaan dimasukkan ke dalam memori komputer. Ini memungkinkan Anda untuk membangun kurva volume arus pada layar monitor. Keuntungan penting dari metode ini adalah perangkat beroperasi dalam sistem terbuka, mis. Subjek bernafas melalui tabung melalui kontur terbuka, tanpa mengalami hambatan tambahan terhadap pernapasan, seperti dalam spirografi biasa.

Prosedur untuk melakukan manuver pernafasan saat mendaftarkan kurva volume arus dan menyerupai rekaman coroutine biasa. Setelah masa sulit bernapas, pasien mengambil napas maksimal, akibatnya bagian inspirasi dari kurva volume arus dicatat. Volume paru pada titik "3" sesuai dengan kapasitas paru total (OEL, atau KLT). Setelah itu, pasien melakukan penghembusan paksa, dan bagian ekspirasi dari kurva volume arus (kurva "3-4-5-1") dicatat di layar monitor. Pada awal penghembusan paksa ("3-4"), kecepatan udara volumetrik meningkat dengan cepat, mencapai puncak (kecepatan ruang puncak - _keluaran PIC , atau PEF), dan kemudian menurun secara linier sampai akhir penghembusan paksa, ketika kurva ekspirasi paksa kembali ke posisi asalnya.

Pada orang yang sehat bentuk inspirasi dan bagian ekspirasi kurva aliran volume sangat berbeda satu sama lain: kecepatan ruang maksimum selama inhalasi dicapai pada sekitar 50% VC (MOS50% inspirasi> atau MIF50), sedangkan selama memaksa aliran ekspirasi yang ekspirasi puncak ( POSSvid atau PEF) terjadi sangat dini. Aliran inspirasi maksimum (MOC50% inspirasi, atau MIF50) kira-kira 1,5 kali lebih besar dari arus ekspirasi maksimum di tengah kapasitas vital (Vmax50%).

Contoh kurva kurva volume yang dijelaskan beberapa kali sampai hasil kebetulan bertepatan. Pada kebanyakan instrumen modern, prosedur untuk mengumpulkan kurva terbaik untuk pemrosesan material lebih lanjut adalah otomatis. Kurva volume aliran dicetak bersamaan dengan sejumlah indikator ventilasi pulmoner.

Dengan bantuan sensor pneumotogeografi, kurva kecepatan aliran volumetrik udara dicatat. Integrasi otomatis kurva ini memungkinkan untuk mendapatkan lekukan volume pernafasan.

[8], [9], [10]

Evaluasi hasil penelitian

Mayoritas volume dan kapasitas paru-paru, baik pada pasien yang sehat maupun pada pasien penyakit paru-paru, bergantung pada sejumlah faktor, termasuk usia, jenis kelamin, ukuran dada, posisi tubuh, tingkat kebugaran, dll. Misalnya, kapasitas vital paru-paru (ZHEL, atau VC) pada orang sehat menurun seiring bertambahnya usia, sementara volume residu paru-paru (OOL, atau RV) meningkat, dan kapasitas paru total (OEL, atau TLS) tetap tidak berubah. ZHEL sebanding dengan ukuran dada dan, karenanya, pertumbuhan pasien. Wanita rata-rata 25% lebih rendah dari pria.

Oleh karena itu, dari sudut pandang praktis, tidaklah praktis untuk membandingkan jumlah volume dan kapasitas paru yang diperoleh selama penelitian spirografik: dengan "standar" tunggal, fluktuasi nilai mereka karena pengaruh faktor di atas dan faktor lainnya sangat signifikan (misalnya, GEL biasanya dapat bervariasi dari 3 sampai 6 liter) .

Cara yang paling dapat diterima untuk mengevaluasi indeks spirografi yang diperoleh dalam penelitian ini adalah membandingkannya dengan apa yang disebut nilai yang tepat yang diperoleh dengan memeriksa kelompok besar orang sehat, dengan mempertimbangkan usia, jenis kelamin dan pertumbuhan mereka.

Nilai indikator ventilasi yang tepat ditentukan oleh formula atau tabel khusus. Dalam spirograf komputer modern mereka dihitung secara otomatis. Untuk setiap indikator, batas-batas nilai normal dalam persen relatif terhadap nilai wajar yang dihitung diberikan. Misalnya, LEL (VC) atau FVC (FVC) dianggap berkurang jika nilainya sebenarnya kurang dari 85% dari nilai yang dihitung. Penurunan FEV1 (FEV1) dipastikan jika nilai sebenarnya dari indikator ini kurang dari 75% dari nilai yang benar, dan penurunan FEV1 / FVC (FEV1 / FVC) - pada nilai sebenarnya kurang dari 65% dari nilai yang tepat.

Batasan nilai normal dari indeks spirografi dasar (dalam persen relatif terhadap nilai yang dihitung).

Indikator	Norma	Norma Bersyarat	Penyimpangan
			Sedang	Signifikan	Tajam
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

Selain itu, saat mengevaluasi hasil spirografi, perlu mempertimbangkan beberapa kondisi tambahan di mana penelitian dilakukan: tingkat tekanan atmosfer, suhu dan kelembaban udara sekitar. Memang, jumlah udara yang dihembuskan oleh pasien biasanya agak kurang dari udara yang sama di paru-paru, karena suhu dan kelembabannya biasanya lebih tinggi daripada udara sekitar. Untuk mengecualikan perbedaan nilai terukur yang terkait dengan kondisi studi, semua volume paru, apakah karena (dihitung) atau aktual (diukur pada pasien ini), diberikan untuk kondisi yang sesuai dengan nilainya pada suhu tubuh 37 ° C dan saturasi penuh dengan air. Berpasangan (BTPS - Suhu Tubuh, Tekanan, Jenuh). Dalam spirograf komputer modern, koreksi dan perhitungan ulang volume paru di sistem BTPS otomatis.

Interpretasi hasil

Dokter praktis harus mewakili kemungkinan sebenarnya dari metode penelitian spirografik, terbatas, sebagai suatu peraturan, oleh kurangnya informasi tentang nilai volume residu paru-paru (ALS), kapasitas sisa fungsional (FOE) dan kapasitas paru total (OEL), yang tidak memungkinkan analisis lengkap struktur OEL. Pada saat yang sama, spirografi memungkinkan untuk menyusun gagasan umum tentang keadaan respirasi eksternal, khususnya:

1. untuk mendeteksi penurunan kapasitas vital paru-paru (ZHEL);
2. untuk mengungkapkan pelanggaran patensi trakeobronkial, dan menggunakan analisis komputer modern tentang loop aliran-volume - pada tahap awal pengembangan sindrom obstruktif;
3. untuk mengungkapkan adanya gangguan ventilasi paru restriktif dalam kasus bila tidak dikombinasikan dengan pelanggaran patensi bronkial.

Radiografi komputer modern memungkinkan memperoleh informasi yang andal dan lengkap tentang adanya sindrom obstruktif bronkial. Deteksi yang kurang dapat diandalkan terhadap gangguan ventilasi restriktif dengan bantuan metode spirografik (tanpa menggunakan metode analisis gas untuk mengevaluasi struktur OEL) hanya mungkin terjadi pada kasus klasik sederhana dari kelainan dilranoperasi paru bila tidak digabungkan dengan patensi bronkus yang terganggu.

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

Diagnosis sindrom obstruktif

Tanda spirografik utama sindrom obstruktif adalah melambatnya penghembusan paksa akibat meningkatnya hambatan saluran napas. Saat mendaftarkan spirogram klasik, kurva ekspirasi ekspektasi menjadi membentang, indikator seperti indeks FEV1 dan Tiffno (FEV1 / FVC, atau FEV, / FVC) menurun. VC (VC) tidak berubah, atau sedikit berkurang.

Sebuah indikasi yang lebih handal dari obstruksi bronkial adalah untuk mengurangi indeks Tiffno (FEV1 / FVC, dan FEV1 / FVC), sebagai nilai absolut dari FEV1 (FEV1) dapat dikurangi tidak hanya di obstruksi bronkus, tetapi juga ketika gangguan restriktif karena penurunan proporsional volume dan kapasitas paru-paru, termasuk FEV1 (FEV1) dan FVC (FVC).

Sudah pada tahap awal pengembangan sindrom obstruktif, nilai yang dihitung dari kecepatan ruang rata-rata pada tingkat 25-75% FVC (COC25-75%) - O "adalah indikator spirografik yang paling sensitif, yang lebih awal dari yang lain mengindikasikan peningkatan hambatan saluran udara. Pengukuran manual akurat dari lutut turun kurva FVC, yang tidak selalu mungkin sesuai dengan spirogram klasik.

Data yang lebih akurat dan andal dapat diperoleh dengan menganalisis flow-volume loop menggunakan sistem spirografi komputer modern. Gangguan obstruktif disertai oleh perubahan pada bagian ekspirasi yang terutama dari loop volume arus. Jika pada sebagian besar orang sehat, bagian lingkaran ini menyerupai segitiga dengan penurunan laju alir volumetrik udara yang hampir linier selama kadaluwarsa, pada pasien dengan patensi bronkial terganggu ada semacam "kendur" bagian ekspirasi loop dan penurunan laju alir volume udara untuk semua nilai volume paru-paru. Seringkali, karena peningkatan volume paru-paru, bagian ekspirasi loop digeser ke kiri.

Mengurangi indikator spirographic seperti FEV1 (FEV1), FEV1 / FVC (FEV1 / FVS), puncak volumetrik tingkat pernafasan (PIC _vyd atau REF) MOS25% (MEF25) MOS50% (MEF50) MOS75% (MEF75) dan SOS25-75% (FЕF25-75).

Kapasitas vital paru-paru (JEL) mungkin tetap tidak berubah atau menurun, bahkan jika tidak ada kelainan restriktif bersamaan. Penting juga untuk memperkirakan besarnya volume kadaluwarsa kadaluwarsa (PO _vyd ), yang secara alami mengalami penurunan sindrom obstruktif, terutama saat penutupan ekspirasi awal (kolaps) bronkus terjadi.

Menurut beberapa peneliti, analisis kuantitatif dari bagian ekspirasi dari loop volume arus juga memungkinkan terbentuknya gambaran tentang tingkat keparahan bronkus besar atau kecil yang dominan. Hal ini diyakini bahwa penyumbatan bronkus besar ditandai dengan penurunan tingkat volume penghembusan paksa, terutama pada bagian awal loop, dan oleh karena itu menurunkan secara tajam indikator seperti kecepatan ruang puncak (PIC) dan kecepatan ruang maksimum pada 25% FVC (25% MEF25). Pada saat yang sama, laju alir volumetrik udara di tengah dan akhir penghembusan (MOC50% dan MOS75%) juga menurun, namun pada tingkat yang lebih rendah daripada PIC _vyd dan MOC25%. Sebaliknya, dengan penyumbatan bronkus kecil, penurunan MOC50% terdeteksi secara dominan. MOS75% sedangkan PIC _vyd normal atau sedikit berkurang dan MOS25% berkurang cukup.

Namun, perlu ditekankan bahwa ketentuan ini saat ini cukup kontroversial dan tidak dapat direkomendasikan untuk digunakan dalam praktik klinis yang luas. Bagaimanapun, ada lebih banyak alasan untuk percaya bahwa ketidakrataan penurunan laju alir udara volumetrik selama masa paksa terlalu jauh mencerminkan tingkat obstruksi bronkial daripada lokalisasi. Awal tahap bronkokonstriksi disertai perlambatan aliran udara ekspirasi untuk mengakhiri dan pertengahan ekspirasi (pengurangan MOS50% MOS75% SOS25-75% pada nilai-nilai maloizmenennyh MOS25% FEV1 / FVC dan PIC), sedangkan pada obstruksi bronkial yang berat diamati sehubungan dengan pengurangan proporsional dari seluruh indikator kecepatan, termasuk indeks Tiffno (FEV1 / FVC), PIC dan MOC25%.

Sangat menarik untuk mendiagnosis penyumbatan saluran udara bagian atas (larynx, trachea) menggunakan spirograf komputer. Ada tiga jenis penyumbatan seperti itu:

1. penyumbatan tetap;
2. obstruksi obstruksi non-obstruktif;
3. obstruksi intrathoracik variabel.

Contoh penyumbatan tetap saluran udara bagian atas adalah stenosis rusa bera, karena adanya trakeostomi. Dalam kasus ini, pernapasan dilakukan melalui tabung kaku yang relatif sempit, lumennya tidak berubah saat menghirup dan menghembuskan napas. Obstruksi tetap ini membatasi aliran udara baik saat menghirup dan saat menghembuskan nafas. Oleh karena itu, bagian ekspirasi dari kurva menyerupai bentuk inspirasi; tingkat volumetrik inspirasi dan kadaluwarsa secara signifikan berkurang dan hampir sama satu sama lain.

Namun, di klinik, lebih sering perlu untuk menghadapi dua varian penyumbatan variabel pada saluran udara bagian atas, bila laring atau trakea lumen mengubah waktu inhalasi atau kadaluarsa, yang menyebabkan pembatasan aliran udara inspirasi atau ekspirasi secara selektif.

Obstruksi hilar bervariasi diamati pada berbagai jenis stenosis laring (pembengkakan pita suara, pembengkakan, dll.). Seperti diketahui, selama gerakan pernafasan, lumen saluran udara ekstrathoracic, terutama yang menyempit, bergantung pada rasio tekanan intra-trakea dan atmosfer. Selama inspirasi, tekanan pada trakea (dan juga vitrualveolar dan intrapleural) menjadi negatif, mis. Di bawah atmosfer Ini berkontribusi pada penyempitan lumen saluran udara ekstrathoracic dan keterbatasan saluran udara ipspirator yang signifikan dan penurunan (perataan) bagian inspirasi dari loop volume arus. Selama penghembusan paksa, tekanan intra-trakea menjadi jauh lebih tinggi daripada tekanan atmosfir, sehingga diameter saluran udara mendekati normal, dan bagian ekspirasi dari loop volume arus sedikit berubah. Obstruksi intrathoracosis yang bervariasi pada saluran napas bagian atas diamati dan tumor trakea dan dyskinesia pada bagian membran trakea. Diameter jalan nafas di jalan napas sangat ditentukan oleh rasio tekanan intra-trakea dan intrapleural. Dengan masa paksa, ketika tekanan intrapleural meningkat secara signifikan, melebihi tekanan di trakea, saluran napas intrathoracic menyempit, dan penyumbatannya berkembang. Selama inspirasi, tekanan di trakea sedikit melebihi tekanan intrapleural negatif, dan tingkat penyempitan trakea menurun.

Jadi, dengan obstruksi intra-toraks yang bervariasi dari saluran udara bagian atas, pembatasan selektif terhadap aliran udara pada pernafasan dan perataan bagian inspirasi dari loop berlangsung. Bagian inspirasinya hampir tidak berubah.

Dengan obstruksi ekstra-toraks pada saluran napas bagian atas, pembatasan selektif kecepatan aliran udara volumetrik diamati terutama pada inspirasi, dengan obstruksi intrathoracic - pada pernafasan.

Perlu juga dicatat bahwa dalam praktik klinis, kasus di mana penyempitan lumen saluran udara bagian atas disertai dengan perataan hanya bagian inspirasi atau hanya bagian ekspirasi loop yang cukup langka. Biasanya, pembatasan aliran udara terdeteksi pada kedua fase pernapasan, meski dalam salah satu prosesnya jauh lebih terasa.

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

Diagnosis gangguan restriktif

Gangguan ventilasi paru restriktif disertai dengan keterbatasan mengisi paru-paru dengan udara karena penurunan permukaan paru-paru pernafasan, off bagian dari paru-paru dari pernapasan, mengurangi sifat elastis paru-paru dan dada, serta kemampuan stretchability jaringan paru-paru (edema inflamasi atau hemodinamik paru, pneumonia besar, pneumoconiosis, fibrosis paru dan apa yang disebut). Dalam kasus ini, jika kelainan restriktif tidak dikombinasikan dengan pelanggaran patensi bronkial yang dijelaskan di atas, hambatan saluran udara biasanya tidak meningkat.

Konsekuensi utama membatasi gangguan (membatasi) ventilasi terdeteksi oleh spirography klasik - hampir proporsional penurunan mayoritas volume dan kapasitas paru-paru: SEBELUM, VC, RC _hp, PO _vyd, FEV, FEV1, dll Adalah penting bahwa, tidak seperti sindrom obstruktif, penurunan FEV1 tidak disertai penurunan rasio FEV1 / FVC. Indikator ini tetap berada dalam batas norma atau bahkan sedikit meningkat karena penurunan LEL yang lebih signifikan.

Dengan spirografi komputer, kurva volume arus adalah salinan kurva normal yang dikurangi, karena penurunan volume paru secara keseluruhan bergeser ke kanan. Kecepatan ruang puncak (PIC) aliran ekspirasi FEV1 menurun, meskipun rasio FEV1 / FVC normal atau meningkat. Karena pembatasan ekspansi paru-paru dan, akibatnya, pengurangan dorong elastisnya, laju aliran (misalnya, SOS25-75% "MOS50% ISO75%) dapat dalam beberapa kasus dapat dikurangi meskipun tidak ada penyumbatan jalan nafas.

Kriteria diagnostik yang paling penting untuk gangguan ventilasi restriktif, yang memungkinkan untuk membedakannya dengan tepat dari gangguan obstruktif, adalah:

1. penurunan volume dan kapasitas volum yang hampir proporsional yang diukur dalam spirografi, dan juga laju alir, dan, karenanya, bentuk kurva loop volume arus yang normal atau sedikit berubah bergeser ke kanan;
2. normal atau bahkan meningkat indeks Tiffon (FEV1 / FVC);
3. penurunan volume cadangan inspirasi (RO _vs ) hampir sebanding dengan volume cadangan pernafasan (PO _vyd ).

Harus ditekankan sekali lagi bahwa untuk diagnosis gangguan ventilasi restriktif "murni", seseorang tidak dapat hanya fokus pada pengurangan GEL, karena tingkat keringat dengan sindrom obstruktif yang diucapkan juga dapat dikurangi secara signifikan. Lebih dapat diandalkan fitur diferensial-diagnostik ada perubahan membentuk bagian kurva aliran-volume ekspirasi (khususnya, normal atau meningkat nilai OFB1 / FVC), dan proporsional pengurangan PO _tm dan PO _vyd.

[22], [23], [24]

Penentuan struktur kapasitas paru total (OEL, atau TLC)

Seperti yang disebutkan di atas, metode spirografi klasik, serta pemrosesan komputer dari kurva volume arus, memungkinkan untuk memahami perubahan hanya pada lima dari delapan volume dan kapasitas paru-paru (DO, ROVD, ROVID, YEL, Evd, atau VT, IRV, ERV , VC dan 1C), yang memungkinkan untuk menilai terutama tingkat gangguan ventilasi paru obstruktif. Kelainan bawaan dapat didiagnosis dengan cukup andal jika tidak digabungkan dengan pelanggaran patensi bronkial, mis. Dengan tidak adanya gangguan ventilasi paru campuran. Meskipun demikian, dalam praktik dokter, seringkali terjadi kelainan campuran (misalnya pada bronkitis obstruktif kronis atau asma bronkial, yang dipersulit oleh emphysema dan pneumosklerosis, dan lain-lain). Dalam kasus ini, mekanisme gangguan ventilasi paru hanya dapat dideteksi dengan analisis struktur OEL.

Untuk mengatasi masalah ini, perlu menggunakan metode tambahan untuk menentukan kapasitas sisa fungsional (FOE, atau FRC) dan menghitung volume paru residual (RV) dan kapasitas paru total (OEL, atau TLC). Karena FOE adalah jumlah udara yang tersisa di paru-paru setelah masa kadaluwarsa maksimum, hanya diukur dengan metode tidak langsung (analisis gas atau keseluruhan plethysmography).

Prinsip metode analisis gas adalah bahwa ke paru-paru baik dengan memasukkan gas helium inert (metode pengenceran) atau dengan mencuci nitrogen yang terkandung di udara alveolar, menyebabkan pasien menghirup oksigen murni. Dalam kedua kasus tersebut, FOE dihitung dari konsentrasi gas akhir (RF Schmidt, G. Thews).

Metode pengenceran helium. Helium, seperti diketahui, adalah gas inert dan tidak berbahaya bagi gas tubuh, yang praktis tidak melewati membran alveolar-kapiler dan tidak ikut serta dalam pertukaran gas.

Metode pengenceran didasarkan pada pengukuran konsentrasi helium dalam kapasitas tertutup spirometer sebelum dan sesudah pencampuran gas dengan volume paru-paru. Sebuah spirometer dari jenis tertutup dengan volume yang diketahui (V _cn ) diisi dengan campuran gas yang terdiri dari oksigen dan helium. Volume yang ditempati oleh helium (V _cn ) dan konsentrasi awalnya (FHe1) juga diketahui. Setelah penghembusan yang tenang, pasien mulai bernapas dari spirometer, dan helium merata antara volume paru-paru (FOE, atau FRC) dan volume spirometri (V _cn ). Setelah beberapa menit, konsentrasi helium dalam sistem umum ("spirometer-paru-paru") menurun (FHe ₂ ).

Metode pencucian nitrogen. Bila menggunakan metode ini, spirometer diisi dengan oksigen. Pasien bernafas selama beberapa menit memasuki lingkaran tertutup spirometer, sambil mengukur volume udara yang dihembuskan (gas), kandungan awal nitrogen di paru-paru dan kandungan akhirnya dalam spirometer. FRU (FRC) dihitung dengan menggunakan persamaan yang serupa dengan metode pengenceran helium.

Keakuratan kedua metode di atas untuk menentukan OPE (RNS) bergantung pada kelengkapan pencampuran gas di paru-paru, yang pada orang sehat terjadi dalam beberapa menit. Namun, pada beberapa penyakit disertai ventilasi berat yang tidak rata (misalnya pada patologi paru obstruktif), keseimbangan konsentrasi gas membutuhkan waktu lama. Dalam kasus ini, pengukuran FOE (FRC) dengan metode yang dijelaskan dapat tidak akurat. Cacat-cacat ini tidak memiliki metode plethysmography keseluruhan yang lebih canggih secara teknis.

Seluruh plethysmography tubuh. Metode plethysmography seluruh tubuh adalah salah satu metode penelitian yang paling informatif dan kompleks yang digunakan dalam pulmonologi untuk penentuan volume paru, resistensi trakeobronkial, sifat elastis jaringan paru-paru dan toraks, dan juga untuk mengevaluasi beberapa parameter ventilasi paru lainnya.

Plethysmograph integral adalah ruang tertutup dengan volume 800 liter, di mana pasien ditempatkan dengan bebas. Pasien bernafas melalui tabung pneumotachograph yang terhubung ke selang yang terbuka ke atmosfer. Selang memiliki peredam yang memungkinkan Anda untuk secara otomatis mematikan aliran udara pada waktu yang tepat. Sensor tekanan barometer khusus mengukur tekanan di ruangan (Rkam) dan di mulut (mulut). Yang terakhir dengan tutup selang tertutup sama dengan bagian dalam tekanan alveolar. Pythagotometer memungkinkan Anda untuk menentukan aliran udara (V).

Prinsip plethysmograph integral didasarkan pada hukum Boyle Moriosta, yang menurutnya, pada suhu konstan, hubungan antara tekanan (P) dan volume gas (V) tetap konstan:

P1xV1 = P2xV2, di mana P1 adalah tekanan gas awal, V1 adalah volume gas awal, P2 adalah tekanan setelah perubahan volume gas, dan V2 adalah volume setelah tekanan gas berubah.

Pasien di dalam ruang plethysmograph menghirup dan mengisap dengan perlahan, setelah itu (pada tingkat FOE, atau FRC), tutup selang ditutup, dan subjek berusaha untuk "bernapas" dan "kadaluarsa" (manuver pernapasan) Dengan manuver "pernapasan" ini. Perubahan tekanan intra-alveolar, dan tekanan di ruang tertutup dari plethysmograph berubah secara terbalik dengan itu. Ketika mencoba "menghirup" dengan penutup tertutup, volume dada meningkat, yang menyebabkan, di satu sisi, terjadi penurunan tekanan intra-alveolar, dan di sisi lain terjadi peningkatan tekanan pada ruang plethysmograph (P _kam ). Sebaliknya, ketika Anda mencoba "menghembuskan napas" tekanan alveolar meningkat, dan volume dada dan tekanan di ruang berkurang.

Dengan demikian, metode plethysmography keseluruhan tubuh memungkinkan penghitungan volume gas intrathoracic (VGO) dengan akurasi tinggi, yang pada individu sehat sesuai secara akurat dengan nilai kapasitas residu fungsional paru-paru (VON, atau CS); Perbedaan antara VGO dan FOB biasanya tidak melebihi 200 ml. Namun, harus diingat bahwa dengan pelanggaran patensi bronkial dan beberapa kondisi patologis lainnya, VGO dapat secara signifikan melebihi nilai FOB sejati karena peningkatan jumlah alveoli yang tidak berventilasi dan tidak berventilasi. Dalam kasus ini, studi gabungan dengan bantuan metode analisis gas dari keseluruhan metode plethysmography adalah hal yang dianjurkan. By the way, perbedaan antara VOG dan FOB adalah salah satu indikator penting ventilasi paru yang tidak merata.

Interpretasi hasil

Kriteria utama untuk mengetahui adanya gangguan ventilasi paru restriktif adalah penurunan OEL yang signifikan. Dengan pembatasan "murni" (tanpa kombinasi obstruksi bronkus), struktur OEL tidak berubah secara signifikan, atau ada sedikit penurunan rasio OOL / OEL. Jika membatasi kabin gangguan yuan pada latar belakang obstruksi bronkus (tipe campuran dari gangguan ventilasi), bersama-sama dengan penurunan yang berbeda di TLC ada perubahan signifikan dalam struktur, yang merupakan karakteristik untuk sindrom obstruksi bronkial: meningkat OOL / TLC (35%) dan FRC / TLC (50% ). Pada kedua varian kelainan restriksi, ZHEL secara signifikan menurun.

Dengan demikian, analisis struktur OEL memungkinkan untuk membedakan ketiga varian gangguan ventilasi (obstruktif, restriktif dan campuran), sedangkan evaluasi hanya indeks spirografik tidak memungkinkan seseorang membedakan secara andal varian campuran dari yang obstruktif, disertai dengan penurunan ZHEL.

Kriteria utama sindrom obstruktif adalah perubahan struktur OEL, khususnya peningkatan OOL / OEL (lebih besar dari 35%) dan FOE / OEL (lebih dari 50%). Untuk kelainan restriktif "murni" (tanpa kombinasi dengan obstruksi), pengurangan OEL yang paling umum tanpa perubahan strukturnya. Tipe campuran gangguan ventilasi ditandai dengan penurunan OEL yang signifikan dan peningkatan rasio OOL / OEL dan FOE / OEL.

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

Penentuan ventilasi yang tidak rata

Pada orang sehat, ada ventilasi fisiologis tertentu yang tidak merata dari berbagai bagian paru-paru, karena perbedaan sifat mekanik saluran udara dan jaringan paru-paru, dan juga oleh gradien vertikal tekanan pleura yang disebut vertikal. Jika pasien berada dalam posisi vertikal, pada akhir penghembusan, tekanan pleura di bagian atas paru lebih negatif daripada di daerah yang lebih rendah (basal). Bedanya bisa mencapai 8 cm kolom air. Oleh karena itu, sebelum dimulainya napas berikutnya, alveoli dari puncak paru-paru membentang lebih dari alveoli divisi bilobial bawah. Dalam hubungan ini, saat menghirup, volume udara yang lebih besar memasuki alveoli daerah basal.

Alveoli bagian basal paru yang lebih rendah biasanya berventilasi lebih baik daripada daerah puncak, yang disebabkan oleh adanya gradien tekanan intrapleural vertikal. Namun, biasanya ventilasi yang tidak rata ini tidak disertai dengan gangguan pertukaran gas yang ditandai, karena aliran darah di paru-paru juga tidak merata: bagian basal lebih sempurna dari pada yang apikal.

Dengan beberapa penyakit pada sistem pernafasan, tingkat ventilasi yang tidak rata dapat meningkat secara signifikan. Penyebab paling umum ventilasi yang tidak patologis seperti itu adalah:

• Penyakit, disertai dengan peningkatan yang tidak merata pada hambatan jalan nafas (bronkitis kronis, asma bronkial).
• Penyakit dengan perluasan jaringan paru-paru yang tidak merata (emfisema, pneumosklerosis).
• Peradangan pada jaringan paru (focal pneumonia).
• Penyakit dan sindrom, dikombinasikan dengan restriksi lokal distensi alveolar (restriktif), - pleuritis eksudatif, hidrotoraks, pneumosklerosis, dll.

Seringkali alasan berbeda digabungkan. Sebagai contoh, dengan bronkitis obstruktif kronis yang dipersulit oleh emphysema dan pneumosclerosis, pelanggaran regional terhadap patensi bronkial dan perluasan jaringan paru-paru berkembang.

Dengan ventilasi yang tidak merata, ruang mati fisiologis meningkat secara substansial, pertukaran gas di mana tidak terjadi atau melemah. Inilah salah satu alasan terjadinya gagalnya pernapasan.

Untuk menilai ketidakmerataan ventilasi pulmonal, metode analisis gas dan barometrik lebih sering digunakan. Jadi, gagasan umum tentang ketidakmerataan ventilasi paru dapat diperoleh, misalnya dengan menganalisis kurva pencampuran (pengenceran) helium atau pencucian nitrogen, yang digunakan untuk mengukur FOE.

Pada orang sehat, pencampuran helium dengan udara alveolar atau pencucian nitrogen terjadi dalam tiga menit. Dalam kasus pelanggaran patensi bronkial, jumlah (volume) alveoli berventilasi buruk meningkat secara dramatis, dan karena itu waktu pencampuran (atau pencucian) meningkat secara signifikan (sampai 10-15 menit), yang merupakan indikator ventilasi paru yang tidak rata.

Data yang lebih akurat dapat diperoleh dengan menggunakan sampel untuk membersihkan nitrogen dengan satu inhalasi oksigen. Pasien keluar dari pernafasan maksimal, dan kemudian menghirup sebanyak mungkin oksigen dalam. Kemudian dia mengeluarkan cairan yang melambat ke dalam sistem tertutup dari spirograf yang dilengkapi dengan alat untuk menentukan konsentrasi nitrogen (azotograf). Sepanjang penghembusan volume campuran gas yang dihembuskan terus diukur, dan konsentrasi nitrogen yang berubah dalam campuran gas yang dihembuskan yang mengandung nitrogen udara alveolar ditentukan.

Kurva washout nitrogen terdiri dari 4 fase. Pada awal penghembusan, udara memasuki spirograf dari saluran udara bagian atas, 100% terdiri dari oksigen, yang mengisi mereka selama inspirasi sebelumnya. Kandungan nitrogen dalam porsi gas yang dihembuskan adalah nol.

Fase kedua ditandai oleh peningkatan tajam dalam konsentrasi nitrogen, yang disebabkan oleh pencucian gas ini dari ruang mati anatomis.

Selama fase ketiga yang berkepanjangan, konsentrasi nitrogen udara alveolar dicatat. Pada orang sehat fase kurva ini rata - dalam bentuk dataran tinggi (dataran tinggi alveolar). Dengan adanya ventilasi yang tidak merata selama fase ini, konsentrasi nitrogen meningkat karena gas keluar dari alveoli berventilasi buruk, yang dikosongkan pada putaran terakhir. Dengan demikian, semakin besar kenaikan kurva pencucian nitrogen pada akhir fase ketiga, yang lebih terasa adalah ketidakmerataan ventilasi pulmonal.

Tahap keempat dari kurva washout nitrogen dikaitkan dengan penutupan ekspirasi saluran udara kecil dari bagian basal paru-paru dan asupan udara yang sebagian besar berasal dari bagian apikal paru-paru, udara alveolar yang mengandung nitrogen dengan konsentrasi lebih tinggi.

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

Penilaian rasio ventilasi-perfusi

Pertukaran gas di paru-paru tidak hanya tergantung pada tingkat ventilasi umum dan tingkat ketidakrataannya di berbagai bagian organ, tetapi juga pada rasio ventilasi dan perfusi pada tingkat alveoli. Oleh karena itu, nilai rasio ventilasi-perfusi VPO) adalah salah satu karakteristik fungsional terpenting dari organ pernafasan, yang pada akhirnya menentukan tingkat pertukaran gas.

Pada HPV normal untuk paru-paru secara keseluruhan adalah 0.8-1.0. Dengan penurunan HPI di bawah 1,0 perfusi daerah ventilasi yang buruk di paru-paru menyebabkan hipoksemia (pengurangan oksigenasi darah arteri). Peningkatan HPV lebih besar dari 1,0 diamati dengan ventilasi yang diawetkan atau berlebihan dari zona, perfusi yang berkurang secara signifikan, yang dapat menyebabkan pelanggaran penghapusan CO2 - hypercapnia.

Penyebab pelanggaran HPE:

1. Semua penyakit dan sindrom yang menyebabkan ventilasi paru-paru tidak merata.
2. Kehadiran shunt anatomi dan fisiologis.
3. Tromboembolisme cabang kecil arteri pulmonalis.
4. Gangguan mikrosirkulasi dan pembentukan trombus pada pembuluh darah kecil.

Capnografi Beberapa metode telah diusulkan untuk mengidentifikasi pelanggaran HPE, salah satu yang paling sederhana dan mudah diakses adalah capnography. Hal ini didasarkan pada rekaman terus menerus kandungan CO2 dalam campuran gas yang dihembuskan dengan menggunakan analisa gas khusus. Perangkat ini mengukur penyerapan karbon dioksida oleh sinar inframerah yang ditransmisikan melalui sebuah cuvette dengan gas yang dihembuskan.

Saat menganalisis capnogram, tiga indikator biasanya dihitung:

1. kemiringan fase alveolar kurva (segmen BC),
2. nilai konsentrasi CO2 pada akhir penghembusan (pada titik C),
3. rasio ruang mati fungsional (MP) terhadap volume tidal (DO) - MP / DO.

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

Penentuan difusi gas

Difusi gas melalui membran alveolar-kapiler mematuhi hukum Fick, yang menurutnya tingkat difusi berbanding lurus:

1. gradien tekanan parsial gas (O2 dan CO2) pada kedua sisi membran (P1 - P2) dan
2. kemampuan difusi membran alveolar-cainillary (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), di mana VG adalah kecepatan transfer gas (C) melalui membran alveolar-kapiler, Dm adalah kapasitas difusi membran, P1-P2 adalah gradien tekanan parsial gas pada kedua sisi membran.

Untuk menghitung difusivitas oksigen cahaya untuk oksigen, perlu untuk mengukur absorbansi 62 (VO ₂ ) dan gradien rata-rata tekanan parsial O ₂. Nilai VO ₂ diukur dengan menggunakan spirograf tipe terbuka atau tertutup. Untuk menentukan gradien tekanan parsial oksigen (P ₁ - P ₂ ), metode analisis gas yang lebih canggih digunakan, karena sulit untuk mengukur tekanan parsial O ₂ pada kapiler paru di bawah kondisi klinis .

Penentuan difusivitas cahaya ne ne untuk O ₂, dan untuk karbon monoksida (CO) lebih sering digunakan . Karena CO 200 kali lebih aktif berhubungan dengan hemoglobin daripada oksigen, konsentrasinya dalam darah kapiler paru dapat diabaikan. Untuk menentukan DlCO, oleh karena itu cukup untuk mengukur laju penularan CO melalui membran kapiler alveolar dan tekanan gas di udara alveolar.

Metode yang paling banyak digunakan untuk inhalasi soliter ada di klinik. Subjek menghirup campuran gas dengan sedikit kandungan CO dan helium, dan pada saat menarik napas dalam-dalam selama 10 detik menahan napas. Setelah ini, komposisi gas yang dihembuskan ditentukan dengan mengukur konsentrasi CO dan helium, dan kapasitas difusi paru-paru untuk CO dihitung.

Normalnya DlCO, dikurangi ke area tubuh, adalah 18 ml / menit / mmHg. Item / m2 Kapasitas difusi paru-paru untuk oksigen (DlO2) dihitung dengan mengalikan DlCO dengan faktor 1,23.

Penurunan paling umum pada difusivitas paru-paru disebabkan oleh penyakit berikut.

• Emfisema paru-paru (karena penurunan luas permukaan kontak alveolar-kapiler dan volume darah kapiler).
• Penyakit dan sindrom disertai paru difus parenkim dan penebalan membran alveolar-kapiler (pneumonia besar, edema paru inflamasi atau hemodinamik, fibrosis paru difus, alveolitis, pneumoconiosis, cystic fibrosis dan lain-lain.).
• Penyakit, disertai dengan kekalahan dari kapiler kapiler paru-paru (vaskulitis, embolisme cabang kecil arteri pulmonalis, dll).

Untuk menafsirkan dengan benar perubahan difusivitas paru-paru, perlu memperhitungkan indeks hematokrit. Peningkatan hematokrit dengan polisitemia dan eritrositosis sekunder disertai dengan peningkatan, dan penurunan anemia - penurunan difusivitas paru-paru.

[43], [44]

Pengukuran hambatan saluran napas

Pengukuran resistansi saluran napas adalah parameter diagnostik ventilasi paru. Air aspirasi bergerak di sepanjang saluran udara di bawah pengaruh gradien tekanan antara rongga mulut dan alveoli. Selama inhalasi, ekspansi dada menyebabkan penurunan vWU dan, akibatnya, tekanan intra-alveolar, yang menjadi lebih rendah daripada tekanan di rongga mulut (atmosfir). Akibatnya, aliran udara diarahkan ke paru-paru. Selama penghembusan, efek dari dorongan elastis paru-paru dan dada ditujukan untuk meningkatkan tekanan intra-alveolar, yang menjadi lebih tinggi daripada tekanan di rongga mulut, yang mengakibatkan aliran balik udara. Dengan demikian, gradien tekanan (ΔP) adalah kekuatan utama yang menjamin transportasi udara melalui jalur jalan nafas.

Faktor kedua yang menentukan jumlah aliran gas melalui saluran udara adalah hambatan aerodinamis (Raw), yang pada gilirannya bergantung pada lumen dan panjang saluran udara, serta pada viskositas gas.

Nilai kecepatan aliran udara volumetrik mematuhi hukum Poiseuille: V = ΔP / Raw, di mana

• V adalah kecepatan volumetrik aliran udara laminar;
• ΔP - gradien tekanan di rongga mulut dan alveoli;
• Batasan baku - aerodinamika saluran udara.

Oleh karena itu untuk menghitung hambatan aerodinamis dari saluran udara, perlu untuk mengukur secara simultan perbedaan antara tekanan di rongga mulut pada alveoli (ΔP), serta kecepatan aliran udara.

Ada beberapa metode untuk menentukan Raw berdasarkan prinsip ini:

• metode plethysmography seluruh tubuh;
• Metode tumpang tindih aliran udara.

Penentuan gas darah dan asam basa

Metode utama untuk mendiagnosis kegagalan pernafasan akut adalah pemeriksaan gas darah arteri, yang melibatkan pengukuran PaO2, PaCO2, dan pH. Hal ini juga memungkinkan untuk mengukur saturasi hemoglobin dengan oksigen (saturasi oksigen) dan beberapa parameter lainnya, khususnya kandungan buffer basa (BB), standar bikarbonat (SB) dan kelebihan dasar (defisiensi).

Parameter PaO2 dan PaCO2 paling tepat mengkarakterisasi kemampuan paru-paru untuk menjenuhkan darah dengan oksigen (oksigenasi) dan untuk menghilangkan karbon dioksida (ventilasi). Fungsi terakhir juga ditentukan oleh pH dan BE.

Untuk menentukan komposisi gas darah pada pasien dengan gagal napas akut, berada di unit perawatan intensif, gunakan prosedur invasif yang kompleks untuk mendapatkan darah arteri dengan menusuk arteri besar. Lebih sering, tusukan arteri radial dilakukan, karena risiko pengembangan komplikasi lebih rendah di sini. Di tangan ada aliran darah agunan yang baik, yang dilakukan oleh arteri ulnaris. Oleh karena itu, bahkan dengan kerusakan arteri radial selama tusukan atau operasi kateter arteri, suplai darah tetap ada.

Indikasi untuk tusukan arteri radial dan pemasangan kateter arteri adalah:

• kebutuhan akan pengukuran komposisi gas darah arterial yang sering;
• ditandai ketidakstabilan hemodinamik pada latar belakang kegagalan pernapasan akut dan kebutuhan untuk pemantauan konstan parameter hemodinamik.

Kontraindikasi penempatan kateter adalah tes Allen yang negatif. Untuk melakukan tes ini, arteri ulnaris dan radial diperas dengan jari sehingga bisa mengubah aliran darah arteri; Setelah beberapa saat tangan itu pingsan. Setelah itu, arteri ulnaris dilepaskan, terus mencubit radial. Biasanya, menyikat sikat dengan cepat (dalam 5 detik) dipulihkan. Jika ini tidak terjadi maka sikatnya tetap pucat, oklusi arteri ulnaris didiagnosis, hasil tes dianggap negatif, dan tusukan arteri radial tidak menghasilkan.

Jika hasil tes positif, telapak tangan dan lengan pasien tetap. Setelah persiapan bidang operasi di bagian distal, tamu radial meraba denyut nadi pada arteri radial, melakukan anestesi di tempat ini, dan menusuk arteri pada sudut 45 °. Kateter didorong ke atas sampai darah muncul di jarum. Jarumnya dilepas, meninggalkan kateter di arteri. Untuk mencegah perdarahan yang berlebihan, bagian proksimal arteri radial ditekan dengan jari selama 5 menit. Kateter dipasang pada kulit dengan jahitan sutra dan ditutup dengan perban steril.

Komplikasi (perdarahan, penggumpalan oklusi arteri dan infeksi) selama pembentukan kateter relatif jarang terjadi.

Darah untuk penelitian lebih baik dialirkan ke dalam gelas, dan bukan ke semprit plastik. Penting agar sampel darah tidak bersentuhan dengan udara di sekitarnya, mis. Pengumpulan dan pengangkutan darah harus dilakukan dalam kondisi anaerobik. Jika tidak, penetrasi udara ambien ke dalam sampel mengarah pada penentuan tingkat PaO2.

Penentuan gas darah harus dilakukan paling lambat 10 menit setelah instruksi darah arteri. Jika tidak, proses metabolisme yang berlanjut dalam sampel darah (yang diprakarsai terutama oleh aktivitas leukosit) secara signifikan mengubah hasil penentuan gas darah, mengurangi tingkat PaO2 dan pH, dan meningkatkan PaCO2. Perubahan yang terutama diobservasi diamati pada leukemia dan leukositosis berat.

[45], [46], [47]

Metode untuk memperkirakan keadaan asam-basa

Pengukuran pH darah

Nilai pH plasma darah dapat ditentukan dengan dua metode:

• Metode indikator didasarkan pada sifat beberapa asam lemah atau basa yang digunakan sebagai indikator untuk terdisosiasi pada nilai pH tertentu sambil mengubah warnanya.
• Metode pH-metry memungkinkan untuk lebih akurat dan cepat menentukan konsentrasi ion hidrogen dengan menggunakan elektroda polarografi khusus, di permukaannya, ketika direndam dalam larutan, perbedaan potensial dibuat yang bergantung pada pH media yang diteliti.

Salah satu elektroda - aktif, atau diukur, terbuat dari logam mulia (platinum atau emas). Yang lain (referensi) berfungsi sebagai elektroda referensi. Elektroda platinum dipisahkan dari sisa sistem oleh membran kaca yang hanya permeabel terhadap ion hidrogen (H ⁺ ). Di dalam elektroda diisi dengan larutan penyangga.

Elektroda direndam dalam larutan uji (misalnya darah) dan terpolarisasi dari sumber arus. Akibatnya, arus muncul di sirkuit listrik tertutup. Karena elektroda platina (aktif) dipisahkan lebih jauh dari larutan elektrolit oleh membran kaca yang hanya dapat diperuntukkan bagi ion H ⁺, tekanan pada kedua permukaan membran ini sebanding dengan pH darah.

Paling sering, keadaan asam-basa diperkirakan oleh metode Astrup pada aparatus mikro-Astrup. Tentukan nilai BB, BE dan PaCO2. Dua bagian dari darah arteri yang diteliti diseimbangkan dengan dua campuran gas komposisi yang diketahui, berbeda pada tekanan parsial CO2. Di setiap porsi darah, pH diukur. Nilai pH dan PaCO2 di setiap porsi darah diaplikasikan sebagai dua titik dalam nomogram. Setelah 2 poin yang ditandai pada nomogram ditarik langsung ke persimpangan dengan grafik standar BB dan BE dan tentukan nilai sebenarnya dari indikator tersebut. PH darah kemudian diukur dan sebuah titik diperoleh pada garis lurus yang dihasilkan sesuai dengan nilai pH yang diukur ini. Dari proyeksi titik ini, tekanan aktual CO2 dalam darah (PaCO2) ditentukan pada ordinat.

Pengukuran langsung tekanan CO2 (PaCO2)

Dalam beberapa tahun terakhir, untuk pengukuran langsung PaCO2 dalam volume kecil, modifikasi elektroda polarografi yang dimaksudkan untuk mengukur pH digunakan. Kedua elektroda (aktif dan referensi) direndam dalam larutan elektrolit, yang dipisahkan dari darah oleh membran lain, hanya dapat dimasuki oleh gas, namun tidak pada ion hidrogen. Molekul CO2, menyebar melalui membran ini dari darah, mengubah pH larutan. Seperti disebutkan di atas, elektroda aktif dipisahkan lebih lanjut dari larutan NaHCO3 oleh membran kaca yang hanya dapat diperuntukkan bagi ion H ⁺. Setelah merendam elektroda dalam larutan uji (misalnya darah), tekanan pada kedua permukaan membran ini sebanding dengan pH elektrolit (NaHCO3). Pada gilirannya, pH larutan NaHCO3 bergantung pada konsentrasi CO2 dalam percikan. Dengan demikian, nilai tekanan dalam rantai sebanding dengan PaCO2 darah.

Metode polarografi juga digunakan untuk menentukan PaO2 dalam darah arteri.

[48], [49], [50]

Penentuan BE dengan hasil pengukuran langsung pH dan PaCO2

Penentuan langsung pH dan PaCO2 darah memungkinkan untuk menyederhanakan prosedur untuk menentukan indeks ketiga basis asam-basa-kelebihan (BE). Indikator terakhir bisa ditentukan dengan nomogr nomogram khusus. Setelah pengukuran langsung pH dan PaCO2, nilai sebenarnya dari indikator ini diplot pada skala nomogram yang sesuai. Poin dihubungkan dengan garis lurus dan lanjutkan ke persimpangan dengan skala BE.

Metode penentuan parameter dasar dari keadaan asam-basa tidak memerlukan penyeimbangan darah dengan campuran gas, seperti metode Astrup klasik.

Interpretasi hasil

Tekanan parsial O2 dan CO2 dalam darah arteri

Nilai PaO2 dan PaCO2 berfungsi sebagai indikator obyektif utama kegagalan pernafasan. Pada orang dewasa yang sehat, menghirup udara ruangan dengan konsentrasi 21% oksigen (VIO ₂ = 0,21) dan tekanan atmosfer normal (760 mm Hg. V.), PaO2 90-95 mm Hg. Seni. Bila tekanan barometrik, suhu lingkungan dan beberapa kondisi RaO2 lainnya berubah pada orang sehat, ia bisa mencapai 80 mmHg. Seni.

Nilai PaO2 yang lebih rendah (kurang dari 80 mmHg) dapat dianggap sebagai manifestasi awal hipoksemia, terutama dengan latar belakang lesi akut paru-paru, dada, otot pernapasan, atau regulasi respirasi sentral. Pengurangan PaO2 sampai 70 mmHg. Seni. Dalam banyak kasus, menunjukkan kegagalan pernafasan kompensasi dan, sebagai suatu peraturan, disertai dengan tanda klinis adanya penurunan fungsi sistem pernapasan eksternal:

• takikardia kecil;
• sesak napas, ketidaknyamanan pernafasan, terutama terjadi pada aktivitas fisik, meski saat istirahat, laju pernafasan tidak melebihi 20-22 per menit;
• penurunan toleransi terhadap beban;
• partisipasi dalam respirasi otot pernafasan dan sejenisnya.

Sepintas, kriteria untuk hipoksemia arteri ini bertentangan dengan definisi kegagalan pernafasan E. Campbell: "Gagal napas ditandai dengan penurunan PaO2 di bawah 60 mmHg. St ... ". Namun, seperti telah dicatat, definisi ini mengacu pada kegagalan pernafasan dekompensasi, yang diwujudkan oleh sejumlah besar tanda klinis dan instrumental. Memang, penurunan PaO2 di bawah 60 mmHg. Sebagai aturan, ini mengindikasikan kegagalan pernapasan dekompensasi yang diucapkan, dan disertai dengan dyspnea saat istirahat, peningkatan jumlah gerakan pernafasan menjadi 24-30 per menit, sianosis, takikardia, tekanan signifikan otot-otot pernafasan, dll. Kelainan neurologis dan tanda hipoksia organ lain biasanya berkembang pada PaO2 di bawah 40-45 mmHg. Seni.

PaO2 dari 80 sampai 61 mmHg. Terutama dengan latar belakang cedera paru akut atau kronis dan aparatus pernapasan eksternal, harus dianggap sebagai manifestasi awal hipoksemia arteri. Dalam kebanyakan kasus, ini mengindikasikan pembentukan kegagalan pernafasan ringan. Pengurangan PaO _{2 di} bawah 60 mmHg. Seni. Menunjukkan kegagalan pernapasan prekompensif sedang atau berat, manifestasi klinis di antaranya diucapkan.

Biasanya, tekanan CO2 dalam darah arteri (PaCO ₂ ) adalah 35-45 mmHg. Hypercupy didiagnosis dengan peningkatan PaCO2 lebih dari 45 mmHg. Seni. Nilai PaCO2 lebih besar dari 50 mmHg. Seni. Biasanya sesuai dengan gambaran klinis kegagalan ventilasi berat (atau campuran), dan di atas 60 mmHg. Seni. - berfungsi sebagai indikasi untuk ventilasi buatan yang bertujuan mengembalikan volume pernapasan sesaat.

Diagnosa berbagai bentuk gagal napas (ventilasi, parenkim, dll.) Didasarkan pada hasil pemeriksaan menyeluruh terhadap pasien - gambaran klinis penyakit ini, hasil penentuan fungsi respirasi eksternal, rontgen dada, tes laboratorium, termasuk komposisi gas darah.

Beberapa fitur perubahan PaO ₂ dan PaCO ₂ dalam ventilasi ventilasi dan kegagalan pernafasan parenkim telah dicatat di atas . Ingat bahwa untuk kegagalan ventilasi ventilasi, di mana proses pelepasan CO ₂ dari tubuh dilanggar terutama di paru-paru, hiperkkapnia (PaCO ₂ lebih dari 45-50 mmHg), sering disertai dengan asidosis respiratori kompensasi atau dekompensasi , merupakan karakteristik . Pada saat yang sama, hipoventilasi progresif alveoli secara alami menyebabkan penurunan oksigenasi udara alveolar dan tekanan O ₂ dalam darah arteri (PaO ₂ ), akibatnya terjadi hipoksemia. Dengan demikian, gambaran rinci tentang kegagalan pernafasan ventilasi disertai oleh hiperkkapnia dan hipoksemia yang berkembang.

Tahap awal kegagalan pernafasan parenkim ditandai dengan penurunan PaO ₂ (hipoksemia), dalam banyak kasus dikombinasikan dengan hiperventilasi alveoli (takipnea) yang parah dan berkembang sehubungan dengan hypocapnia dan alkalosis respiratorik ini. Jika kondisi ini tidak berhasil berhenti, secara bertahap ada tanda-tanda penurunan total ventilasi dalam progresif, volume pernapasan dan hiperkapnia (PaCO ₂ lebih dari 45-50 mmHg). Hal ini mengindikasikan adanya keterikatan ventilasi kegagalan pernafasan akibat kelelahan otot-otot pernafasan, penyumbatan parah saluran napas atau penurunan kritis volume alveoli yang berfungsi. Jadi, untuk tahap akhir kegagalan pernafasan parenkim, penurunan progresif PaO ₂ (hipoksemia) dalam kombinasi dengan hypercapnia adalah karakteristik .

Bergantung pada ciri spesifik pengembangan penyakit dan prevalensi mekanisme patofisiologis tertentu dari kegagalan pernafasan, kombinasi hipoksemia dan hiperkalemia lainnya mungkin dilakukan, yang akan dibahas di bab selanjutnya.

Pelanggaran keadaan asam-basa

Dalam kebanyakan kasus, cukup memadai untuk menentukan pH darah, pCO2, BE dan SB, untuk mendiagnosis asidosis dan alkalosis pernapasan dan non-respiratorik dengan hati-hati, dan juga untuk memperkirakan tingkat kompensasi untuk gangguan ini.

Selama periode dekompensasi, penurunan pH darah diamati, dan untuk alkalozen dari keadaan asam-basa, cukup mudah untuk menentukan: dengan kenaikan asam. Hal ini juga mudah untuk parameter laboratorium opredelit jenis pernapasan dan non-pernapasan gangguan ini: perubahan rS0 ₂ dan BE di masing-masing dua jenis multi arah.

Situasinya lebih rumit dengan penilaian parameter keadaan asam-basa pada periode kompensasi gangguannya, bila pH darah tidak berubah. Dengan demikian, penurunan pCO ₂ dan BE dapat diamati baik pada asidosis non-respirasi (metabolik) dan pada alkalosis respiratorik. Dalam kasus ini, penilaian terhadap keseluruhan situasi klinis membantu untuk memahami apakah perubahan yang sesuai pada pCO ₂ atau BE adalah primer atau sekunder (kompensasi).

Untuk alkalosis respiratorik kompensasi, kenaikan utama PaCO2 adalah karakteristik, yang sebenarnya adalah penyebab gangguan keadaan asam-basa ini; dalam kasus ini, perubahan yang sesuai pada BE bersifat sekunder, yaitu dimasukkannya berbagai mekanisme kompensasi yang bertujuan untuk mengurangi konsentrasi basa. Sebaliknya, untuk asidosis metabolik kompensasi, perubahan BE adalah primer, o pCO2 bergeser mencerminkan hiperventilasi kompensasi pada paru-paru (jika mungkin).

Dengan demikian, perbandingan parameter gangguan keadaan asam-basa dengan gambaran klinis penyakit ini pada kebanyakan kasus memungkinkan untuk dapat dengan andal mendiagnosis sifat gangguan ini bahkan pada periode kompensasi mereka. Pembentukan diagnosis yang benar dalam kasus ini juga dapat membantu menilai perubahan komposisi darah elektrolit. Dengan asidosis pernapasan dan metabolik, hipernatremia (atau konsentrasi Na ⁺ normal ) dan hiperkalemia sering diamati , dan natrium alkalosis - hypo- (atau normo) natriumemia dan hipokalemia

Pulse Oximetry

Penyediaan oksigen ke organ dan jaringan perifer tidak hanya tergantung pada nilai absolut tekanan D ₂ dalam darah arteri, dan pada kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen di paru-paru dan mengeluarkannya dalam jaringan. Kemampuan ini digambarkan oleh bentuk S dari kurva disosiasi oxyhemoglobin. Arti biologis dari bentuk kurva disosiasi ini adalah bahwa daerah tekanan tinggi O2 sesuai dengan bagian horizontal kurva ini. Karena itu, meski dengan fluktuasi tekanan oksigen di arteri darah 95-60-70 mmHg. Seni. Saturasi (saturasi) hemoglobin dengan oksigen (SaO ₂ ) dipertahankan pada tingkat yang cukup tinggi. Jadi, pada pria muda yang sehat dengan PaO ₂ = 95 mmHg. Seni. Saturasi hemoglobin dengan oksigen adalah 97%, dan pada PaO ₂ = 60 mmHg. Seni. - 90% Kemiringan curam bagian tengah kurva disosiasi oxyhemoglobin menunjukkan kondisi yang sangat menguntungkan untuk pelepasan oksigen di jaringan.

Di bawah pengaruh beberapa faktor (demam, hiperkapnia, asidosis) digeser kurva disosiasi ke kanan, menunjukkan penurunan afinitas hemoglobin untuk oksigen dan kemungkinan lebih mudah melepaskan pada jaringan Gambar tersebut menunjukkan bahwa dalam kasus ini, untuk mempertahankan saturasi hemoglobin asam genus pa Tingkat sebelumnya membutuhkan PAO _{2 yang} lebih besar .

Pergeseran kurva disosiasi oksihemoglobin ke kiri menunjukkan peningkatan afinitas hemoglobin untuk O ₂ dan pelepasan yang lebih kecil di jaringan. Pergeseran seperti itu terjadi akibat tindakan hypocapnia, alkalosis dan suhu yang lebih rendah. Dalam kasus ini, saturasi hemoglobin yang tinggi dengan oksigen tetap ada bahkan pada nilai PaO _{2 yang} lebih rendah

Dengan demikian, nilai saturasi hemoglobin dengan oksigen selama kegagalan pernafasan memperoleh signifikansi independen untuk mengkarakterisasi pemberian jaringan perifer dengan oksigen. Metode non-invasif yang paling umum untuk menentukan indikator ini adalah oksimetri nadi.

Oksimeter pulsa modern berisi mikroprosesor yang terhubung ke sensor yang mengandung dioda pemancar cahaya dan sensor fotosensitif yang terletak di seberang dioda pemancar cahaya). Biasanya 2 panjang gelombang radiasi digunakan: 660 nm (lampu merah) dan 940 nm (inframerah). Saturasi dengan oksigen ditentukan oleh penyerapan cahaya merah dan inframerah, masing-masing, oleh penurunan hemoglobin (Hb) dan oksihemoglobin (HbJ ₂ ). Hasilnya ditampilkan sebagai Sa2 (saturasi, diperoleh dengan pulse oximetry).

Biasanya, saturasi oksigen melebihi 90%. Indeks ini menurun dengan hipoksemia dan penurunan PaO ₂ kurang dari 60 mmHg. Seni.

Saat mengevaluasi hasil oksimetri pulsa, kita harus mengingat kesalahan metode yang cukup besar, yaitu ± 4-5%. Juga harus diingat bahwa hasil penentuan tidak langsung saturasi oksigen bergantung pada banyak faktor lainnya. Misalnya, dengan adanya kuku pada cat kuku. Pernis menyerap sebagian radiasi anoda dengan panjang gelombang 660 nm, sehingga meremehkan nilai indeks Sau ₂.

Pembacaan oksimeter pulsa dipengaruhi oleh pergeseran kurva disosiasi hemoglobin yang terjadi di bawah pengaruh berbagai faktor (suhu, pH darah, tingkat PaCO2), pigmentasi kulit, anemia dengan kadar hemoglobin di bawah 50-60 g / l, dll. Misalnya, fluktuasi kecil pH menyebabkan perubahan signifikan. Indikator S'О2, dengan alkalosis (misalnya pernafasan, dikembangkan dengan latar belakang hiperventilasi), S'О2 terlalu tinggi, dengan asidosis - tidak beralasan.

Selain itu, teknik ini tidak memungkinkan untuk memperhitungkan kemunculan varietas patologis hemoglobin - karboksihemoglobin dan methemoglobin, yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang sama dengan oksihemoglobin, yang menyebabkan perkiraan nilai SaO2 terlalu tinggi.

Namun demikian, oksimetri nadi sekarang banyak digunakan dalam praktik klinis, khususnya di unit perawatan intensif dan perawatan intensif untuk pemantauan keadaan hemoglobin dengan sederhana, indikatif, dinamis dan dinamis.

Penilaian parameter hemodinamik

Untuk analisis lengkap tentang situasi klinis dengan kegagalan pernafasan akut, penentuan dinamik sejumlah parameter hemodinamik diperlukan:

• tekanan darah;
• denyut jantung (detak jantung);
• tekanan vena sentral (CVP);
• Tekanan irisan arteri pulmonalis (DZLA);
• curah jantung;
• Pemantauan EKG (termasuk untuk deteksi aritmia yang tepat waktu).

Banyak parameter ini (tekanan darah, detak jantung, S'О2, EKG, dll.) Memungkinkan untuk menentukan peralatan monitor modern dari departemen perawatan intensif dan resusitasi. Pasien yang parah dianjurkan untuk melakukan kateterisasi jantung kanan dengan pemasangan kateter intracardiac mengambang sementara untuk menentukan CVP dan ZDLA.

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