Funkčné testy na hodnotenie dýchacieho systému. Respiračné testy. Typy funkčných dychových testov

cm 3

Vitálna kapacita pľúc v 8. stupni

cm 3

Vitálna kapacita pľúc v 10. stupni

cm 3

Vitálna kapacita pľúc u fajčiarov je 8-11 buniek

1

500

2000

3400

2900

2

200

2000

4400

2900

3

100

1600

4200

2500

4

800

2300

4100

2000

5

200

2800

2500

2200

6

500

3600

2800

2800

7

400

2100

3000

2900

8

300

1600

2400

3000

9

600

1900

2300

3200

10

300

1800

2200

3500

St YEL

520

2500

3200

2790

Tabuľka ukazuje, že VC sa zvyšuje s vekom.

závery

Zhrnutím výsledkov nášho výskumu by sme chceli poznamenať nasledovné:

experimentálne sa nám podarilo dokázať, že športovanie podporuje rozvoj dýchacieho systému, keďže podľa výsledkov Serkinovho testu možno povedať, že u 60 % detí zo skupiny 1 sa doba zadržania dychu predĺžila, čo znamená, že ich dýchací prístroj je viac pripravený na stres;

funkčné testy Genchi-Stange tiež ukázali, že chalani zo skupiny 1 sú vo výhodnejšej pozícii. Ich ukazovatele sú vyššie ako norma pre obe vzorky, respektíve 100% a 100%.

Dobre vyvinutý dýchací prístroj je spoľahlivou zárukou plnohodnotnej vitálnej činnosti buniek. Koniec koncov, je známe, že smrť telesných buniek je v konečnom dôsledku spojená s nedostatkom kyslíka v nich. Naopak, početné štúdie preukázali, že čím väčšia je schopnosť tela absorbovať kyslík, tým vyššia je fyzická výkonnosť človeka. Trénovaný vonkajší dýchací aparát (pľúca, priedušky, dýchacie svaly) je prvým krokom k zlepšeniu zdravia.

Pri pravidelnej fyzickej aktivite sa maximálna spotreba kyslíka, ako uvádzajú športoví fyziológovia, zvyšuje v priemere o 20-30%.

U trénovaného človeka vonkajší dýchací systém v pokoji funguje hospodárnejšie: frekvencia dýchania sa znižuje, ale zároveň sa mierne zvyšuje jeho hĺbka. Viac kyslíka sa odoberie z rovnakého objemu vzduchu, ktorý prejde pľúcami.

Zvyšujúca sa potreba kyslíka v organizme pri svalovej činnosti „pripája“ doteraz nevyužité zásoby pľúcnych alveol na riešenie energetických problémov. To je sprevádzané zvýšením krvného obehu v tkanive, ktoré vstúpilo do práce, a zvýšením prevzdušnenia (nasýtenia kyslíkom) pľúc. Fyziológovia sa domnievajú, že tento zvýšený ventilačný mechanizmus posilňuje pľúca. Navyše, pľúcne tkanivo, ktoré je telesnou námahou dobre „odvetrané“, je menej náchylné na choroby ako tie jeho časti, ktoré sú slabšie prevzdušnené, a teda horšie prekrvené. Je známe, že pri plytkom dýchaní sa dolné laloky pľúc v malej miere podieľajú na výmene plynov. Práve na miestach, kde dochádza k vykrvácaniu pľúcneho tkaniva, sa najčastejšie vyskytujú zápalové ložiská. Naopak, zvýšená ventilácia pľúc má liečivý účinok pri niektorých chronických pľúcnych ochoreniach.

To znamená, že na posilnenie a rozvoj dýchacieho systému je potrebné pravidelne športovať.

Bibliografia

1. Datsenko I.I. Vzdušné prostredie a zdravie. - Ľvov, 1997

2. Kolesov D.V., Mash R.D. Belyaev I.N. Biológia: človek. - Moskva, 2008

3. Stepanchuk NA Workshop o ekológii človeka. - Volgograd, 2009

Dych je jeden proces uskutočňovaný integrálnym organizmom a pozostávajúci z troch neoddeliteľných väzieb: a) vonkajšieho dýchania, t.j. výmena plynov medzi vonkajším prostredím a krvou pľúcnych kapilár; b) prenos plynov vykonávaný obehovými systémami; c) vnútorné (tkanivové) dýchanie, t.j. výmena plynov medzi krvou a bunkami, pri ktorej bunky spotrebúvajú kyslík a uvoľňujú oxid uhličitý. Základ tkanivového dýchania tvoria komplexné redoxné reakcie sprevádzané uvoľňovaním energie, ktorá je nevyhnutná pre životne dôležitú činnosť organizmu. Funkčná jednota všetkých častí dýchacieho systému, zabezpečujúca dodávku kyslíka do tkanív, je dosiahnutá vďaka jemnej neurohumorálnej a reflexnej regulácii.
Dynamická spirometria- stanovenie zmien VC pod vplyvom fyzickej aktivity ( Shafranského test). Po určení počiatočnej hodnoty VC v pokoji sa vyšetrovanej osobe ponúkne vykonanie dávkovanej fyzickej aktivity - 2-minútový beh na mieste v tempe 180 krokov / min so zdvíhaním stehna pod uhlom 70-80 °, po ktorej sa opäť určí VC. V závislosti od funkčného stavu vonkajšieho dýchacieho a obehového systému a ich prispôsobenia sa záťaži môže VC klesať (neuspokojivé hodnotenie), zostať nezmenené (uspokojivé hodnotenie) alebo stúpať (hodnotenie, t.j. prispôsobenie sa záťaži, dobré). O spoľahlivých zmenách VC môžeme hovoriť len vtedy, ak presiahne 200 ml.
Rosenthalov test- päťnásobné meranie VC, vykonávané v 15-sekundových intervaloch. Výsledky tohto testu umožňujú posúdiť prítomnosť a stupeň únavy dýchacích svalov, čo zase môže naznačovať prítomnosť únavy iných kostrových svalov.
Výsledky Rosenthalovho testu sa hodnotia takto:
- zvýšenie VC z 1. do 5. dimenzie je výborná známka;
- hodnota VC sa nemení - dobrá známka;
- hodnota VC je znížená až o 300 ml - uspokojivé hodnotenie;
- Hodnota VC klesá o viac ako 300 ml - nevyhovujúce hodnotenie.
Shafranského test spočíva v stanovení VC pred a po štandardnej fyzickej aktivite. Rovnako ako v druhom prípade sa výstupy na schod (22,5 cm na výšku) používajú počas 6 minút tempom 16 krokov / min. Normálne sa VC prakticky nemení. S poklesom funkčnosti vonkajšieho dýchacieho systému sa hodnoty VC znižujú o viac ako 300 ml.
Hypoxické testy umožňujú posúdiť adaptáciu osoby na hypoxiu a hypoxémiu.
Genchi test- registrácia doby zadržania dychu po maximálnom výdychu. Vyšetrovanému sa ponúkne, aby sa zhlboka nadýchol a potom čo najviac vydýchol. Vyšetrovaný zadržiava dych so zovretým nosom a ústami. Zaznamenáva sa čas zadržania dychu medzi nádychom a výdychom.
Normálne je hodnota testu Genchi u zdravých mužov a žien 20-40 s a pre športovcov - 40-60 s.
Stangeov test- zaznamenáva sa čas zadržania dychu pri hlbokom nádychu. Vyšetrovanému sa ponúka nádych, výdych a následný nádych na úrovni 85 – 95 % maxima. Zatvorte ústa, privrite nos. Po uplynutí sa zaznamená čas oneskorenia.
Priemerné hodnoty testu Shtange pre ženy sú 35-45 s pre mužov - 50-60 s, pre športovcov - 45-55 s a viac, pre športovcov - 65-75 s a viac.

Všetky ukazovatele pľúcnej ventilácie sú variabilné. Závisia od pohlavia, veku, hmotnosti, výšky, polohy tela, stavu nervového systému pacienta a ďalších faktorov. Preto pre správne posúdenie funkčného stavu pľúcnej ventilácie je absolútna hodnota jedného alebo druhého ukazovateľa nedostatočná. Je potrebné porovnať získané absolútne ukazovatele so zodpovedajúcimi hodnotami u zdravého človeka rovnakého veku, výšky, hmotnosti a pohlavia - takzvané správne ukazovatele. Toto porovnanie je vyjadrené v percentách vo vzťahu k príslušnému ukazovateľu. Odchýlky presahujúce 15-20% hodnoty vlastného ukazovateľa sa považujú za patologické.

SPIROGRAFIA S REGISTRÁCIOU SLUČKY "PRIETOKU-OBJEM".

Spirografia s registráciou slučky „prietok-objem“ je moderná metóda štúdia pľúcnej ventilácie, ktorá spočíva v stanovení objemovej rýchlosti prúdenia vzduchu v dýchacom trakte a jej grafickom zobrazení vo forme slučky „prietok-objem“. počas pokojného dýchania pacienta a keď vykonáva určité dýchacie manévre ... V zahraničí je táto metóda tzv spirometria ... Cieľom štúdie je diagnostikovať typ a stupeň porúch pľúcnej ventilácie na základe analýzy kvantitatívnych a kvalitatívnych zmien spirografických parametrov.

Indikácie a kontraindikácie pre použitie sprorometrie sú podobné ako pri klasickej spirografii.

Metodológia ... Štúdia sa uskutočňuje ráno bez ohľadu na príjem potravy. Pacientovi sa ponúkne, aby uzavrel oba nosové priechody špeciálnou svorkou, vzal si do úst individuálny sterilizovaný náustok a pevne ho zovrel perami. Pacient v sede dýcha cez hadičku v otvorenom okruhu, prakticky bez dýchacieho odporu

Postup pri vykonávaní dychových manévrov s registráciou krivky „prietok-objem“ núteného dýchania je zhodný s postupom pri zaznamenávaní FVC pri klasickej spirografii. Pacientovi treba vysvetliť, že pri teste núteného dýchania vydýchnite do prístroja, ako keby ste potrebovali uhasiť sviečky na narodeninovej torte. Po období pokojného dýchania sa pacient čo najhlbšie nadýchne, výsledkom čoho je eliptická krivka (AEB krivka). Potom pacient urobí najrýchlejší a najintenzívnejší nútený výdych. V tomto prípade sa zaznamenáva charakteristická krivka, ktorá u zdravých ľudí pripomína trojuholník (obr. 4).

Ryža. 4. Normálna slučka (krivka) pomeru objemového prietoku a objemu vzduchu pri dýchacích manévroch. Nádych začína v bode A, výdych - v bode B. POS-out sa zaznamenáva v bode C. Maximálny výdychový prietok v strede FVC zodpovedá bodu D, maximálny inspiračný prietok - bodu E

Maximálny výdychový prietok vzduchu je zobrazený v úvodnej časti krivky (bod C, kde je zaznamenaný maximálny výdychový prietok - VĽAVO) - Potom objemový prietok klesá (bod D, kde sa zaznamenáva MOC50) a krivka sa vráti do pôvodnej polohy (bod A). V tomto prípade krivka „prietok-objem“ popisuje vzťah medzi objemovým prietokom vzduchu a objemom pľúc (kapacitou pľúc) počas dýchacích pohybov.

Údaje o prietokoch a objemoch vzduchu spracováva osobný počítač pomocou prispôsobeného softvéru. Krivka "prietok-objem" sa zobrazuje na obrazovke monitora a možno ju vytlačiť na papier, uložiť na magnetické médium alebo do pamäte osobného počítača.

Moderné prístroje pracujú so spirografickými senzormi v otvorenom systéme s následnou integráciou signálu prietoku vzduchu pre získanie synchrónnych hodnôt pľúcnych objemov. Počítačom vypočítané výsledky testu sa vytlačia spolu s krivkou prietok-objem na papier v absolútnych hodnotách a ako percento požadovaných hodnôt. V tomto prípade je FVC (objem vzduchu) vynesený na vodorovnú os a prietok vzduchu meraný v litroch za sekundu (l/s) je vynesený na zvislú os (obr. 5).

F l ow-vol l ume
Priezvisko:

Názov:

Ident. číslo: 4132

Dátum narodenia: 1.11.1957

Vek: 47 rokov

Pohlavie žena

Hmotnosť: 70 kg

Výška: 165,0 cm

Ryža. 5. Krivka "prietok-objem" núteného dýchania a indikátory pľúcnej ventilácie u zdravého človeka

Ryža. 6 Schéma spirogramu FVC a zodpovedajúca krivka usilovného výdychu v súradniciach „prietok-objem“: V - objemová os; V "- os prietoku

Slučka prietok-objem je prvou deriváciou klasického spirogramu. Aj keď krivka prietok-objem obsahuje v podstate rovnaké informácie ako klasický spirogram, jasnosť vzťahu medzi prietokom a objemom umožňuje hlbší pohľad na funkčné charakteristiky horných aj dolných dýchacích ciest (obr. 6). Výpočet vysoko informatívnych ukazovateľov MOS25, MOS50, MOS75 podľa klasického spirogramu má pri vytváraní grafických obrázkov množstvo technických ťažkostí. Preto jeho výsledky nemajú vysokú presnosť.V tomto ohľade je lepšie určiť indikované ukazovatele podľa krivky "prietok-objem".
Hodnotenie zmien rýchlostných spirografických ukazovateľov sa vykonáva podľa stupňa ich odchýlky od správnej hodnoty. Hodnota ukazovateľa prietoku sa spravidla berie ako spodná hranica normy, čo je 60 % splatnej úrovne.

BODYPLETIZMOGRAFIA

Bodypletyzmografia je metóda na štúdium funkcie vonkajšieho dýchania porovnaním ukazovateľov spirografie s ukazovateľmi mechanického kmitania hrudníka počas dýchacieho cyklu. Metóda je založená na použití Boyleovho zákona, ktorý popisuje stálosť pomeru tlaku (P) a objemu (V) plynu v prípade konštantnej (konštantnej) teploty:

P l V 1 = P 2 V 2,

kde P 1 - počiatočný tlak plynu; V 1 - počiatočný objem plynu; Р 2 - tlak po zmene objemu plynu; V 2 - objem po zmene tlaku plynu.

Bodypletyzmografia umožňuje určiť všetky objemy a kapacity pľúc, vrátane tých, ktoré nie sú určené spirografiou. Tieto zahŕňajú: zvyškový objem pľúc (ROL) - objem vzduchu (v priemere 1 000 - 1 500 ml), ktorý zostáva v pľúcach po najhlbšom výdychu; funkčná zvyšková kapacita (FRC) - objem vzduchu zostávajúci v pľúcach po pokojnom výdychu. Po určení týchto ukazovateľov je možné vypočítať celkovú kapacitu pľúc (TLC), ktorá je súčtom VC a TOL (pozri obr. 2).

Rovnaká metóda sa používa na stanovenie ukazovateľov, ako je všeobecná a špecifická účinná bronchiálna rezistencia, ktoré sú potrebné na charakterizáciu bronchiálnej obštrukcie.

Na rozdiel od predchádzajúcich metód na štúdium pľúcnej ventilácie výsledky bodypletyzmografie nie sú spojené s vôľovým úsilím pacienta a sú najobjektívnejšie.

Ryža. 2.Schematické znázornenie techniky vedenia bodyplatyzmografie

Technika výskumu (obr. 2). Pacient je usadený v špeciálnej uzavretej hermetickej kabíne s konštantným objemom vzduchu. Dýcha cez náustok pripojený k dýchacej trubici, ktorá je otvorená do atmosféry. Dýchacia trubica sa otvára a zatvára automaticky elektronickým zariadením. Počas štúdie sa pomocou spirografu meria prietok vzduchu vdychovaného a vydychovaného pacienta. Pohyb hrudníka pri dýchaní spôsobuje zmenu tlaku vzduchu v kabíne, ktorú zaznamenáva špeciálny tlakový senzor. Pacient pokojne dýcha. Tým sa meria odpor dýchacích ciest. Na konci jedného z výdychov na úrovni FRU je dýchanie pacienta nakrátko prerušené uzavretím dýchacej trubice špeciálnou zátkou, po ktorej pacient urobí niekoľko vôľových pokusov o nádych a výdych so zatvorenou dýchacou trubicou. V tomto prípade je vzduch (plyn) obsiahnutý v pľúcach pacienta stlačený pri výdychu a zriedený pri vdýchnutí. V tomto čase sa vykonávajú merania tlaku vzduchu v ústnej dutine (ekvivalent alveolárneho tlaku) a vo vnútri hrudného objemu plynu (zobrazenie kolísania tlakuv pretlakovej kabíne). V súlade so spomínaným Boylovým zákonom sa vypočítava funkčná zvyšková kapacita pľúc, ostatné objemy a kapacity pľúc, ako aj ukazovatele bronchiálnej rezistencie.

PIKFLOOMETRIA

Špičková prietokomernosť- metóda na určenie, akou rýchlosťou môže človek vydýchnuť, inými slovami, ide o spôsob, ako posúdiť stupeň zúženia dýchacích ciest (priedušiek). Táto vyšetrovacia metóda je dôležitá pre ľudí s ťažkým výdychom, predovšetkým pre ľudí s diagnózou bronchiálna astma, CHOCHP a umožňuje zhodnotiť účinnosť liečby a predchádzať hroziacej exacerbácii.

Prečo? potrebujete špičkový prietokomer a ako ho používať?

Keď sa u pacientov vyšetruje funkcia pľúc, určite sa určí maximálna alebo maximálna rýchlosť, pri ktorej je pacient schopný vydychovať vzduch z pľúc. V angličtine sa tento indikátor nazýva „peak flow“. Odtiaľ pochádza názov prístroja – špičkový prietokomer. Maximálny výdychový prietok závisí od mnohých vecí, no hlavne ukazuje, aké zúžené sú priedušky. Je veľmi dôležité, aby zmeny v tomto ukazovateli predbehli pocity pacienta. Keď vidí zníženie alebo zvýšenie maximálneho výdychového prietoku, môže konať ešte skôr, ako sa jeho zdravotný stav výrazne zmení.

Výmena plynov sa uskutočňuje cez pľúcnu membránu (ktorej hrúbka je asi 1 mikrón) difúziou v dôsledku rozdielu ich parciálneho tlaku v krvi a alveolách (tabuľka 2).

tabuľka 2

Veľkosť napätia a parciálneho tlaku plynov v telesných médiách (mm Hg)

Kyslík je v krvi v rozpustenej forme aj vo forme zlúčeniny s hemoglobínom. Rozpustnosť O 2 je však veľmi nízka: v 100 ml plazmy sa nemôže rozpustiť viac ako 0,3 ml O 2, preto hlavnú úlohu pri prenose kyslíka zohráva hemoglobín. 1 g Hb pridáva 1,34 ml O 2, preto pri obsahu hemoglobínu 150 g / l (15 g / 100 ml) môže každých 100 ml krvi niesť 20,8 ml kyslíka. Ide o tzv kyslíková kapacita hemoglobínu. Uvoľňovaním O 2 v kapilárach sa oxyhemoglobín premieňa na redukovaný hemoglobín. V kapilárach tkanív je hemoglobín schopný vytvárať aj krehké spojenie s CO 2 (karbohemoglobín). V pľúcnych kapilárach, kde je obsah CO 2 oveľa menší, sa oxid uhličitý oddeľuje od hemoglobínu.

Kapacita kyslíka v krvi zahŕňa kyslíkovú kapacitu hemoglobínu a množstvo O 2 rozpusteného v plazme.

Normálne 100 ml arteriálnej krvi obsahuje 19-20 ml kyslíka a 100 ml venóznej krvi obsahuje 13-15 ml.

Výmena plynov medzi krvou a tkanivami. Miera využitia kyslíka je množstvo O 2 spotrebovaného tkanivami ako percento z celkového obsahu kyslíka v krvi. Najväčší je v myokarde – 40 – 60 %. V sivej hmote mozgu je množstvo spotrebovaného kyslíka asi 8 až 10-krát väčšie ako v bielej. V kôre obličky je asi 20-krát viac ako vo vnútorných častiach jej drene. Pri ťažkej fyzickej námahe sa koeficient využitia O 2 svalmi a myokardom zvyšuje na 90 %.

Disociačná krivka oxyhemoglobínu ukazuje závislosť nasýtenia hemoglobínu kyslíkom od parciálneho tlaku kyslíka v krvi (obr. 2). Keďže táto krivka je nelineárna, k saturácii hemoglobínu v arteriálnej krvi kyslíkom dochádza už pri 70 mm Hg. čl. Nasýtenie hemoglobínu kyslíkom normálne nepresahuje 96 - 97%. V závislosti od napätia O 2 alebo CO 2, zvýšenia teploty, poklesu pH sa môže disociačná krivka posúvať doprava (čo znamená menšie nasýtenie kyslíkom) alebo doľava (čo znamená väčšie nasýtenie kyslíkom).

Obrázok 2 Disociácia oxyhemoglobínu v krvi v závislosti od parciálneho tlaku kyslíka(a jeho posunutie pôsobením hlavných modulátorov) (Zinchuk, 2005, pozri 4):

sО 2 - nasýtenie hemoglobínu kyslíkom v%;

pO 2 - parciálny tlak kyslíka

Účinnosť zachytávania kyslíka tkanivami charakterizuje koeficient využitia kyslíka (OUK). KUK je pomer objemu kyslíka absorbovaného tkanivom z krvi k celkovému objemu kyslíka dodaného krvou do tkaniva za jednotku času. V pokoji je FCC 30-40%, s fyzickou aktivitou sa zvyšuje na 50-60% a v srdci sa môže zvýšiť na 70-80%.

FUNKČNÉ DIAGNOSTICKÉ METÓDY

VÝMENA PĽÚC

Neinvazívna diagnostika je jednou z dôležitých oblastí modernej medicíny. Naliehavosť problému je spôsobená šetrnými metodickými metódami odberu materiálu na analýzu, keď pacient nemusí pociťovať bolesť, fyzické a emocionálne nepohodlie; bezpečnosť výskumu z dôvodu nemožnosti nakaziť sa infekciami prenášanými krvou alebo nástrojmi. Neinvazívne diagnostické metódy je možné využívať jednak ambulantne, čo zabezpečuje ich široké využitie; na druhej strane u pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti, pretože závažnosť stavu pacienta nie je kontraindikáciou pre ich realizáciu. V poslednej dobe vo svete vzrástol záujem o štúdium vydychovaného vzduchu (IV) ako neinvazívnu metódu diagnostiky bronchopulmonálnych, kardiovaskulárnych, gastrointestinálnych a iných ochorení.

Je známe, že funkcie pľúc okrem dýchacej sú metabolické a vylučovacie. Práve v pľúcach prechádzajú enzymatickou premenou látky ako serotonín, acetylcholín a v menšej miere norepinefrín. Pľúca majú najsilnejší enzýmový systém, ktorý ničí bradykinín (80 % bradykinínu zavedeného do pľúcneho obehu sa inaktivuje jediným prechodom krvi cez pľúca). V endoteli pľúcnych ciev sa syntetizuje tromboxán B2 a prostaglandíny a 90–95 % prostaglandínov E a Fa je tiež inaktivovaných v pľúcach. Na vnútornom povrchu pľúcnych kapilár je lokalizované veľké množstvo angiotenzín konvertujúceho enzýmu, ktorý katalyzuje premenu angiotenzínu I na angiotenzín II. Pľúca zohrávajú dôležitú úlohu v regulácii agregovaného stavu krvi vďaka svojej schopnosti syntetizovať faktory koagulačného a antikoagulačného systému (tromboplastín, faktory VII, VIII, heparín). Cez pľúca sa uvoľňujú prchavé chemické zlúčeniny, ktoré vznikajú pri metabolických reakciách, ktoré sa vyskytujú v pľúcnom tkanive aj v celom ľudskom tele. Takže napríklad acetón sa uvoľňuje pri oxidácii tukov, amoniaku a sírovodíka - pri výmene aminokyselín, nasýtených uhľovodíkov - pri peroxidácii nenasýtených mastných kyselín. Zmenou množstva a pomeru látok uvoľnených pri dýchaní možno vyvodiť závery o zmenách metabolizmu a prítomnosti ochorenia.

Od staroveku sa pri diagnostike chorôb berie do úvahy zloženie aromatických prchavých látok, ktoré pacient uvoľňuje pri dýchaní a cez kožu (t. j. pachy vychádzajúce z pacienta). Pokračovanie v tradíciách starovekej medicíny, slávny klinik zo začiatku dvadsiateho storočia M.Ya. Mudrov napísal: „Nech váš čuch nie je citlivý na kadidlo pre vaše vlasy, nie na arómy vyparované z vášho oblečenia, ale na uzavretý a páchnuci vzduch obklopujúci pacienta, na jeho nákazlivý dych, pot a všetko jeho. erupcie." Analýza aromatických chemikálií uvoľňovaných ľuďmi je pre diagnózu taká dôležitá, že mnohé pachy sú opísané ako patognomické symptómy chorôb: napríklad sladkastý „pečeňový“ zápach (uvoľňovanie metylmerkaptánu, metabolitu metionínu) pri hepatálnej kóme, pach acetónu u pacienta v ketoacidotickej kóme alebo zápachu amoniaku s urémiou.

Rozbor IV bol dlhý čas subjektívny a deskriptívny, no v roku 1784 sa začala v jeho štúdiu nová etapa – nazvime ju podmienečne „paraklinická“ alebo „laboratórna“. Francúzsky prírodovedec Antoine Laurent Lavoisier tento rok spolu so slávnym fyzikom a matematikom Simonom Laplaceom uskutočnili prvú laboratórnu štúdiu vydychovaného vzduchu u morčiat. Zistili, že vydychovaný vzduch pozostáva z dusivej časti, ktorá dáva kyselinu uhličitú, a inertnej časti, ktorá ponecháva pľúca nezmenené. Tieto časti sa neskôr nazývali oxid uhličitý a dusík. „Zo všetkých fenoménov života nie je žiadny nápadnejší a zaslúžia si pozornosť ako dýchanie,“ napísal A.L. Lavoisier.

Po dlhú dobu (XVIII – XIX storočia) sa analýza výbušnín vykonávala chemickými metódami. Koncentrácie látok vo výbušninách sú nízke, preto ich detekcia vyžadovala prechod veľkých objemov vzduchu cez absorbéry a roztoky.

V polovici 19. storočia nemecký lekár A. Nebeltau prvýkrát použil výbušnú štúdiu na diagnostiku choroby - najmä narušenia metabolizmu uhľohydrátov. Vyvinul metódu na stanovenie nízkych koncentrácií acetónu vo výbušninách. Pacient bol požiadaný, aby vydýchol do skúmavky ponorenej do roztoku jodičnanu sodného. Acetón obsiahnutý vo vzduchu znižoval jód, pričom sa menila farba roztoku, podľa čoho A. Nebeltau pomerne presne určil koncentráciu acetónu.

Na konci XI X - začiatok XX storočia sa počet štúdií o zložení výbušnín prudko zvýšil, čo súviselo predovšetkým s potrebami vojensko-priemyselného komplexu. V roku 1914 bola v Nemecku spustená prvá ponorka Loligo, ktorá podnietila hľadanie nových spôsobov získavania vzduchu na umelé dýchanie pod vodou. Fritz Haber, ktorý od jesene 1914 vyvíjal chemické zbrane (prvé jedovaté plyny), paralelne vyvinul ochrannú masku s filtrom. Prvý plynový útok na frontoch prvej svetovej vojny 22. apríla 1915 viedol v tom istom roku k vynálezu plynovej masky. Rozvoj letectva a delostrelectva bol sprevádzaný výstavbou pumových krytov s núteným vetraním. Následne vynález jadrových zbraní podnietil návrh bunkrov na dlhodobý pobyt v jadrovej zime a rozvoj vesmírnej vedy si vyžiadal vytvorenie nových generácií systémov na podporu života s umelou atmosférou. Všetky tieto úlohy pre vývoj technických zariadení, ktoré zabezpečujú normálne dýchanie v stiesnených priestoroch, bolo možné vyriešiť iba štúdiom zloženia vdychovaného a vydychovaného vzduchu. Toto je situácia, keď „nebolo by šťastie, ale pomohlo nešťastie“. Vo výbušninách sa okrem oxidu uhličitého, kyslíka a dusíka našli vodná para, acetón, etán, amoniak, sírovodík, oxid uhoľnatý a niektoré ďalšie látky. Anstie v roku 1874 v BB izoloval etanol, čo je metóda, ktorá sa pri dychovej skúške na alkohol používa dodnes.

Ale kvalitatívny prelom v štúdiu zloženia výbušnín nastal až začiatkom 20. storočia, keď sa začala používať hmotnostná spektrografia (MS) (Thompson, 1912) a chromatografia. Tieto analytické metódy umožnili stanovenie látok v nízkych koncentráciách a nevyžadovali veľké objemy vzduchu na vykonanie analýzy. Chromatografiu prvýkrát použil ruský botanik Michail Semenovič Tsvet v roku 1900, ale metóda bola nezaslúžene zabudnutá a prakticky sa rozvinula až v 30. rokoch 20. storočia. Oživenie chromatografie sa spája s menami anglických vedcov Archera Martina a Richarda Singa, ktorí v roku 1941 vyvinuli metódu deliacej chromatografie, za čo im bola v roku 1952 udelená Nobelova cena za chémiu. Od polovice 20. storočia až dodnes patrí chromatografia a hmotnostná spektrografia medzi najpoužívanejšie analytické metódy na štúdium výbušnín. Týmito metódami sa v IV stanovilo asi 400 prchavých metabolitov, z ktorých mnohé sa používajú ako markery zápalu, stanovila sa ich špecificita a senzitivita pre diagnostiku mnohých ochorení. Opis látok identifikovaných vo výbušninách v rôznych nosologických formách je v tomto článku nevhodný, pretože aj jednoduchý výpis zaberie veľa strán. Pri analýze prchavých látok výbušnín je potrebné zamerať sa na tri body.

Po prvé, rozbory prchavých látok výbušnín už „opustili“ laboratóriá a dnes majú nielen vedecký a teoretický záujem, ale aj čisto praktický význam. Príkladom sú kapnografy (zariadenia, ktoré zaznamenávajú hladinu oxidu uhličitého). Od roku 1943 (kedy Luft vytvoril prvé zariadenie na zaznamenávanie CO2) je kapnograf nenahraditeľnou súčasťou ventilátorov a anestetických zariadení. Ďalším príkladom je stanovenie oxidu dusnatého (NO). Prvýkrát jeho obsah vo výbušninách zmerali v roku 1991 L. Gustafsson a kol. u králikov, morčiat a ľudí. Následne trvalo jedno päťročné obdobie, kým sa dokázala hodnota tejto látky ako markera zápalu. V roku 1996 skupina popredných výskumníkov vytvorila jednotné odporúčania pre štandardizáciu meraní a hodnotenie vydychovaného NO - merania vydychovaného a nazálneho oxidu dusnatého: odporúčania. A v roku 2003 dostala FDA povolenie a začala priemyselnú výrobu detektorov NO. Vo vyspelých krajinách je stanovenie oxidu dusnatého v IV široko používané v bežnej praxi pneumológmi a alergológmi ako marker zápalu dýchacích ciest u pacientov bez predchádzajúcej liečby steroidmi a na posúdenie účinnosti protizápalovej lokálnej liečby u pacientov s chronickými obštrukčnými pľúcnymi chorobami. .

Po druhé, najväčší diagnostický význam IV analýzy bol zaznamenaný pri ochoreniach dýchacieho systému - významné zmeny v zložení IV boli opísané pri bronchiálnej astme, akútnych respiračných vírusových infekciách, bronchiektáziách, fibróznej alveolitíde, tuberkulóze, odmietnutí pľúcneho transplantátu, sarkoidóze, chronickej bronchitída, poškodenie pľúc pri systémovom lupus erythematosus, alergická rinitída atď.

Po tretie, v niektorých nosologických formách môže IV analýza odhaliť patológiu v štádiu vývoja, keď sú iné diagnostické metódy necitlivé, nešpecifické a neinformatívne. Napríklad detekcia alkánov a monometylovaných alkánov v IV umožňuje diagnostikovať rakovinu pľúc v počiatočnom štádiu (Gordon et al., 1985), zatiaľ čo štandardné skríningové štúdie pre pľúcne nádory (röntgenové a spútum cytológia) ešte nie sú informatívny. V štúdiu tohto problému pokračovali Phillips et al., V roku 1999 stanovili vo výbušninách 22 prchavých organických zlúčenín (hlavne alkánov a derivátov benzénu), ktorých obsah bol výrazne vyšší u pacientov s pľúcnym nádorom. Vedci z Talianska (Diana Poli et al., 2005) ukázali možnosť použitia styrénov (s molekulovou hmotnosťou 10–12 M) a izoprénov (10–9 M) v IV ako biomarkeroch nádorového procesu - diagnóza bola správna zistené u 80 % pacientov.

Štúdium výbušnín teda pokračuje pomerne aktívne v mnohých smeroch a štúdium literatúry o tomto probléme nám dáva istotu, že v budúcnosti sa analýza výbušnín na diagnostiku chorôb stane rovnako rutinnou metódou ako kontrola hladiny alkoholu. vo výbušninách vodiča vozidla policajtom dopravnej polície.

Nová etapa v štúdiu vlastností výbušnín sa začala koncom 70. rokov minulého storočia - nositeľ Nobelovej ceny Linus Pauling navrhol analyzovať kondenzát výbušnín (KVV). Metódami plynovej a kvapalinovej chromatografie dokázal identifikovať až 250 látok a moderné techniky umožňujú určiť až 1000 (!) látok v EBC.

Z fyzikálneho hľadiska je výbušnina aerosól pozostávajúci z plynného média a kvapalných častíc v ňom suspendovaných. Výbušnina je nasýtená vodnou parou, ktorej množstvo je približne 7 ml / kg telesnej hmotnosti za deň. Dospelý človek vylúči pľúcami asi 400 ml vody denne, ale celkový objem výdychov závisí od mnohých vonkajších (vlhkosť, tlak prostredia) a vnútorných (stav tela) faktorov. Takže pri obštrukčných ochoreniach pľúc (bronchiálna astma, chronická obštrukčná bronchitída) sa objem výdychov znižuje a pri akútnej bronchitíde, pneumónii sa zvyšuje; hydrobalastná funkcia pľúc klesá s vekom - každých 10 rokov o 20% v závislosti od fyzickej aktivity atď. Zvlhčovanie VV je určené aj bronchiálnou cirkuláciou. Vodná para slúži ako nosič mnohých prchavých a neprchavých zlúčenín prostredníctvom rozpúšťania molekúl (v závislosti od rýchlosti rozpúšťania) a tvorby nových chemikálií v aerosólovej častici.

Existujú dva hlavné spôsoby tvorby aerosólových častíc:

1. Kondenzovanie- od malých po veľké - tvorba kvapiek kvapaliny z molekúl presýtených pár.

2. Disperzia - od veľkej po malú - mletie bronchoalveolárnej tekutiny vystielajúcej dýchacie cesty, s turbulentným prúdením vzduchu v dýchacom trakte.

Priemerný priemer častíc aerosólu v norme pri normálnom dýchaní u dospelého človeka je 0,3 µm a počet je 0,1–4 častice na 1 cm2. Pri ochladzovaní vzduchu dochádza ku kondenzácii vodných pár a látok v nich obsiahnutých, čo umožňuje ich kvantitatívnu analýzu.

Diagnostické možnosti štúdie EBC sú teda založené na hypotéze, že zmeny v koncentrácii chemikálií v EBC, sére, pľúcnom tkanive a tekutine z bronchoalveolárnej laváže sú jednosmerné.

Na získanie KVV sa používajú zariadenia sériovej výroby (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, Nemecko; R Tube® - Respiratory Research, Inc., USA), ako aj domáce. Princíp činnosti všetkých prístrojov je rovnaký: pacient vykonáva nútený výdych do nádoby (nádoba, banka, hadička), v ktorej pri ochladzovaní kondenzuje vodná para obsiahnutá vo vzduchu. Chladenie sa vykonáva tekutým alebo suchým ľadom, menej často tekutým dusíkom. Pre zlepšenie kondenzácie vodnej pary sa v nádrži na zachytávanie HVC vytvára turbulentné prúdenie vzduchu (zakrivená trubica, zmena priemerov nádoby). Takéto zariadenia umožňujú zhromaždiť až 5 ml kondenzátu od starších detí a dospelých za 10-15 minút dýchania. Odber kondenzátu si nevyžaduje aktívnu vedomú účasť pacienta, čo umožňuje aplikovať techniku ​​už od novorodeneckého obdobia. Na 45 minút pokojného dýchania u novorodencov so zápalom pľúc je možné získať 0,1–0,3 ml kondenzátu.

Väčšinu biologicky aktívnych látok možno analyzovať v kondenzáte zozbieranom pomocou podomácky vyrobených prístrojov.Výnimkou sú leukotriény – vzhľadom na ich rýchly metabolizmus a nestabilitu ich možno stanoviť len v zmrazených vzorkách získaných prístrojmi sériovej výroby. Napríklad zariadenie EcoScreen vytvára teploty až do –10 °C, čo umožňuje rýchle zmrazenie kondenzátu.

Zloženie KVV je možné ovplyvniť materiálom, z ktorého je nádoba vyrobená. Takže pri štúdiu lipidových derivátov by zariadenie malo byť vyrobené z polypropylénu a odporúča sa vyhnúť sa kontaktu KVV s polystyrénom, ktorý môže absorbovať lipidy, čo ovplyvňuje presnosť merania.

Aký druhSú dnes biomarkery definované v EBC? Najkompletnejšiu odpoveď na túto otázku obsahuje recenzia Montuschi Paola (Katedra farmakológie, Lekárska fakulta, Katolícka univerzita Najsvätejšieho Srdca, Rím, Taliansko). Prehľad bol publikovaný v roku 2007 v časopise Therapeutic Advances in Respiratory Disease, údaje sú uvedené v tabuľke. 1.

Kondenzát vydychovaného vzduchu je teda biologickým médiom, podľa zmeny zloženia ktorého možno usudzovať na morfofunkčný stav predovšetkým dýchacích ciest, ale aj iných telesných systémov. Zber a výskum kondenzátu predstavuje novú perspektívnu oblasť moderného vedeckého výskumu.

PULZNÁ OXIMETRIA

Pulzná oxymetria je najdostupnejšou metódou na monitorovanie pacientov v mnohých prostrediach, najmä s obmedzenými finančnými prostriedkami. Umožňuje s určitou zručnosťou vyhodnotiť viaceré parametre stavu pacienta. Po úspešnom zavedení na oddeleniach intenzívnej starostlivosti, na oddeleniach bdelosti a počas anestézie sa metóda začala používať aj v iných oblastiach medicíny, napríklad na všeobecných oddeleniach, kde personál nedostal adekvátne školenie o používaní pulzná oxymetria. Táto metóda má svoje nevýhody a obmedzenia a v rukách nevyškoleného personálu sú možné situácie, ktoré ohrozujú bezpečnosť pacienta. Tento článok je určený len pre začínajúcich používateľov pulznej oxymetrie.

Pulzný oxymeter meria saturáciu arteriálneho hemoglobínu kyslíkom. Použitá technológia je zložitá, ale má dva základné fyzikálne princípy. Po prvé, absorpcia svetla dvoch rôznych vlnových dĺžok hemoglobínom sa mení v závislosti od jeho nasýtenia kyslíkom. Po druhé, svetelný signál prechádzajúci tkanivami sa stáva pulzujúcim v dôsledku zmeny objemu arteriálneho lôžka pri každej kontrakcii srdca. Túto zložku je možné oddeliť mikroprocesorom od nepulzujúcej zložky pochádzajúcej z žíl, kapilár a tkanív.

Výkon pulzného oxymetra ovplyvňuje veľa faktorov. Môže ísť o vonkajšie svetlo, tras, abnormálny hemoglobín, pulzovú frekvenciu a rytmus, vazokonstrikciu a funkciu srdca. Pulzný oxymeter neumožňuje posúdiť kvalitu ventilácie, ale ukazuje iba stupeň okysličenia, čo môže pri inhalácii kyslíka vyvolať falošný pocit bezpečia. Napríklad môže dôjsť k oneskoreniu nástupu symptómov hypoxie s obštrukciou dýchacích ciest. Napriek tomu je oxymetria veľmi užitočnou formou kardiorespiračného monitorovania na zlepšenie bezpečnosti pacienta.

Čo meria pulzný oxymeter?

1. Nasýtenie hemoglobínu arteriálnej krvi kyslíkom - priemerné množstvo kyslíka spojené s každou molekulou hemoglobínu. Údaje sú prezentované ako percento nasýtenia a zvukový signál, ktorého výška sa mení v závislosti od nasýtenia.

2. Tepová frekvencia - údery za minútu v priemere 5-20 sekúnd.

Pulzný oxymeter neposkytuje informácie o:

? obsah kyslíka v krvi;

? množstvo kyslíka rozpusteného v krvi;

? dychový objem, dychová frekvencia;

? srdcový výdaj alebo krvný tlak.

Systolický krvný tlak možno posúdiť podľa objavenia sa vlny na pletyzmograme, keď je manžeta vypustená na neinvazívne meranie tlaku.

Princípy modernej pulznej oxymetrie

Kyslík je transportovaný krvným obehom hlavne vo forme spojenej s hemoglobínom. Jedna molekula hemoglobínu môže niesť 4 molekuly kyslíka a v tomto prípade bude 100% nasýtená. Priemerné percento nasýtenia populácie molekúl hemoglobínu v určitom objeme krvi je nasýtenie krvi kyslíkom. Veľmi malé množstvo kyslíka je prenášané rozpusteným kyslíkom v krvi, ale nedá sa zmerať pulzným oxymetrom.

Vzťah medzi parciálnym tlakom kyslíka v arteriálnej krvi (PaO 2) a saturáciou sa odráža v disociačnej krivke hemoglobínu (obr. 1). Sigmoidálny tvar krivky odráža uvoľnenie kyslíka v periférnych tkanivách, kde je nízky PaO 2 . Krivka sa môže posunúť doľava alebo doprava za rôznych podmienok, napríklad po transfúzii krvi.

Pulzný oxymeter pozostáva z periférneho snímača, mikroprocesora, displeja zobrazujúceho krivku pulzu, hodnotu saturácie a pulzovú frekvenciu. Väčšina zariadení má špecifický tón, ktorého výška je úmerná saturácii, čo je veľmi užitočné, ak nie je vidieť displej pulzného oxymetra. Snímač sa inštaluje do okrajových častí tela, napríklad na prsty, ušný lalôčik alebo krídlo nosa. Senzor obsahuje dve LED diódy, z ktorých jedna vyžaruje viditeľné svetlo v červenom spektre (660 nm), druhá v infračervenom spektre (940 nm). Svetlo prechádza tkanivami do fotodetektora, pričom časť žiarenia je absorbovaná krvou a mäkkými tkanivami v závislosti od koncentrácie hemoglobínu v nich. Množstvo svetla absorbovaného každou z vlnových dĺžok závisí od stupňa okysličenia hemoglobínu v tkanivách.

Mikroprocesor je schopný izolovať pulznú zložku krvi z absorpčného spektra, t.j. oddeliť zložku arteriálnej krvi od trvalej zložky venóznej alebo kapilárnej krvi. Najnovšia generácia mikroprocesorov dokáže znížiť vplyv rozptylu svetla na výkon pulzného oxymetra. Viacnásobné rozdelenie signálu v čase sa vykonáva striedaním LED diód: červená sa rozsvieti, potom infračervená, potom sa obe zhasnú a toľkokrát za sekundu, čím sa eliminuje „šum“ pozadia. Novou vlastnosťou mikroprocesorov je kvadratická viacnásobná separácia, pri ktorej sú červené a infračervené signály fázovo oddelené a následne znovu spojené. Touto možnosťou je možné eliminovať rušenie pohybom alebo elektromagnetickým žiarením, pretože nemôžu nastať v rovnakej fáze dvoch LED signálov.

Sýtosť sa vypočíta v priemere za 5-20 sekúnd. Srdcová frekvencia sa vypočítava na základe počtu cyklov LED a silných pulzujúcich signálov za určité časové obdobie.

PULZNÝ OXIMETERA JA

Mikroprocesor vypočítava ich koeficient z podielu absorbovaného svetla každej z frekvencií. V pamäti pulzného oxymetra je séria hodnôt saturácie kyslíkom získaných pri pokusoch na dobrovoľníkoch s hypoxickou zmesou plynov. Mikroprocesor porovnáva získaný koeficient absorpcie dvoch vlnových dĺžok svetla s hodnotami uloženými v pamäti. Pretože Je neetické znižovať saturáciu kyslíkom u dobrovoľníkov pod 70 %, treba si uvedomiť, že hodnota saturácie pod 70 % získaná z pulzného oxymetra nie je spoľahlivá.

Odrazová pulzná oxymetria využíva odrazené svetlo, a preto sa dá použiť proximálne (napríklad na predlaktie alebo prednej brušnej stene), ale bude ťažké upevniť senzor. Princíp činnosti takéhoto pulzného oxymetra je rovnaký ako u prenosového.

Praktické tipy na používanie pulznej oxymetrie:

Pulzný oxymeter musí byť stále zapojený, aby sa batérie nabíjali;

Zapnite pulzný oxymeter a počkajte na jeho samočinný test;

Vyberte správny snímač pre zvolenú veľkosť a podmienky inštalácie. Falangy nechtov musia byť čisté (odstráňte lak);

Umiestnite snímač na vybraný prst, vyhýbajte sa nadmernému tlaku;

Počkajte niekoľko sekúnd, kým oxymeter nezistí pulz a vypočíta saturáciu kyslíkom;

Pozrite sa na priebeh pulzu. Bez nej sú akékoľvek hodnoty bezvýznamné;

Pozrite sa na zobrazené čísla srdcového tepu a saturácie. Buďte opatrní pri ich vyhodnocovaní, keď sa ich hodnoty rýchlo menia (napríklad 99 % sa náhle zmení na 85 %). To je fyziologicky nemožné;

Budíky:

Ak zaznie alarm „nízka saturácia kyslíkom“, skontrolujte vedomie pacienta (ak bolo na začiatku). Skontrolujte pacientove dýchacie cesty a primeranosť dýchania. Zdvihnite bradu alebo použite iné techniky riadenia dýchacích ciest. Dajte kyslík. Zavolajte o pomoc.

Ak zaznie alarm „žiadny pulz“, pozrite sa na priebeh pulznej vlny na displeji pulzného oxymetra. Cítite pulz v centrálnej tepne. Ak nie je pulz, zavolajte pomoc, spustite komplex kardiopulmonálnej resuscitácie. Ak dôjde k impulzu, zmeňte polohu snímača.

Na väčšine pulzných oxymetrov môžete podľa potreby zmeniť limity alarmu saturácie kyslíkom a pulzovej frekvencie. Nemeňte ich však len preto, aby ste stíšili alarm – môže vám povedať niečo dôležité!

Pomocou pulznej oxymetrie

V teréne je najlepší jednoduchý prenosný monitor typu všetko v jednom, ktorý sleduje saturáciu kyslíkom, srdcový tep a pravidelnosť.

Bezpečný, neinvazívny monitor kardiorespiračného stavu pre kriticky chorých pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti, ako aj pre všetky typy anestézie. Môže sa použiť na endoskopiu, keď sú pacienti sedovaní midazolamom. Pulzná oxymetria diagnostikuje cyanózu spoľahlivejšie ako najlepší lekár.

Počas prepravy pacienta, najmä v hlučných podmienkach, napríklad v lietadle, vrtuľníku. Zvukový signál a alarm nemusí byť počuť, ale tvar pulzovej vlny a hodnota saturácie kyslíkom poskytujú všeobecné informácie o kardiorespiračnom stave.

Na posúdenie životaschopnosti končatín po plastických a ortopedických operáciách, cievne protetiky. Pulzná oxymetria vyžaduje pulzujúci signál a pomáha tak určiť, či končatina dostáva krv.

Pomáha znižovať frekvenciu odberov krvi na analýzu plynov u pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti, najmä v pediatrickej praxi.

Pomáha obmedziť pravdepodobnosť vzniku poškodenia pľúc a sietnice kyslíkom u predčasne narodených detí (saturácia kyslíkom je udržiavaná na 90 %). Hoci sú pulzné oxymetre kalibrované na hemoglobín dospelých ( HbA ), absorpčné spektrum HbA a HbF vo väčšine prípadov identické, vďaka čomu je táto technika rovnako spoľahlivá u dojčiat.

Počas hrudnej anestézie, keď jedna z pľúc skolabuje, pomáha určiť účinnosť okysličovania vo zvyšných pľúcach.

Fetálna oxymetria je vyvíjajúca sa technika. Používa sa odrazová oxymetria, 735 nm a 900 nm LED diódy. Sonda sa umiestni nad spánky alebo líce plodu. Senzor musí byť sterilizovateľný. Je ťažké to opraviť, údaje nie sú stabilné z fyziologických a technických dôvodov.

Obmedzenie pulznej oxymetrie:

Toto nie je monitor ventilácie... Nedávne dôkazy upozorňujú na falošný pocit bezpečia, ktorý vyvolávajú anesteziológovia s pulznými oxymetrami. Staršia žena na budiacej jednotke dostávala kyslík cez masku. Začala sa zaťažovať progresívne, napriek tomu, že jej saturácia bola 96%. Dôvodom bola nízka dychová frekvencia a minútový objem ventilácie v dôsledku zvyškového nervovosvalového bloku a veľmi vysoká koncentrácia kyslíka vo vydychovanom vzduchu. Nakoniec koncentrácia oxidu uhličitého v arteriálnej krvi dosiahla 280 mmHg (normálne 40), v súvislosti s ktorým bol pacient prevezený na jednotku intenzívnej starostlivosti a bol na mechanickej ventilácii 24 hodín. Pulzná oxymetria teda poskytla dobrý odhad okysličenia, ale neposkytla priamu informáciu o progresívnej respiračnej tiesni.

Kriticky chorý... U kriticky chorých pacientov je účinnosť metódy nízka, pretože perfúzia tkaniva je slabá a pulzný oxymeter nedokáže určiť pulzujúci signál.

Prítomnosť pulznej vlny... Ak na pulznom oxymetri nie je viditeľná pulzová vlna, žiadne hodnoty percenta nasýtenia nie sú významné.

Nepresnosť.

Jasné okolité svetlo, chvenie, pohyb môžu vytvoriť pulznú krivku a hodnoty bezpulzovej saturácie.

Abnormálne typy hemoglobínu (napríklad methemoglobín s predávkovaním prilokaínom) môžu poskytnúť hodnoty saturácie až 85%.

Karboxyhemoglobín, produkovaný otravou oxidom uhoľnatým, môže poskytnúť hodnotu nasýtenia asi 100 %. Pulzný oxymeter poskytuje pre tento stav nesprávne hodnoty, a preto by sa nemal používať.

Farbivá, vrátane lakov na nechty, môžu spôsobiť podhodnotené hodnoty sýtosti.

Vazokonstrikcia a hypotermia spôsobujú oslabenie perfúzie tkaniva a zhoršujú registráciu signálu.

Trikuspidálna regurgitácia spôsobuje pulzáciu žíl a pulzný oxymeter dokáže zaznamenať saturáciu žily kyslíkom.

Hodnoty sýtosti pod 70 % nie sú presné, pretože žiadne referenčné hodnoty na porovnanie.

Poruchy srdcového rytmu môžu interferovať s vnímaním pulzného signálu pulzným oxymetrom.

Pozn! Vek, pohlavie, anémia, žltačka a tmavá pokožka majú malý alebo žiadny vplyv na výkon pulzného oxymetra.

? Zaostávajúci monitor... To znamená, že parciálny tlak kyslíka v krvi môže klesať oveľa rýchlejšie, ako začne klesať saturácia kyslíkom. Ak zdravý dospelý pacient minútu dýcha 100 % kyslík a potom sa ventilácia z nejakého dôvodu zastaví, môže trvať niekoľko minút, kým saturácia kyslíkom začne klesať. Pulzný oxymeter za týchto podmienok upozorní na potenciálne smrteľnú komplikáciu len niekoľko minút po tom, čo sa stala. Preto sa pulzný oxymeter nazýva „stráž, stojaca na okraji priepasti desaturácie“. Vysvetlenie tejto skutočnosti je v sigmoidnej forme disociačnej krivky oxyhemoglobínu (obr. 1).

Oneskorená reakcia spojené s tým, že signál je spriemerovaný. To znamená, že medzi skutočným poklesom nasýtenia kyslíkom a zmenou hodnôt na displeji pulzného oxymetra je oneskorenie 5-20 sekúnd.

Bezpečnosť pacienta. Pri používaní pulzných oxymetrov boli hlásené jeden alebo dva prípady popálenín a poranení v dôsledku pretlaku. Je to preto, že prvé prevodníky používali ohrievač na zlepšenie lokálnej perfúzie tkaniva. Senzor musí mať správnu veľkosť a nesmie vyvíjať nadmerný tlak. Teraz existujú senzory pre pediatriu.

Najmä je potrebné venovať pozornosť správnej polohe snímača. Je potrebné, aby obe časti snímača boli symetrické, inak bude dráha medzi fotodetektorom a LED nerovnaká a jedna z vlnových dĺžok bude "preťažená". Zmena polohy prevodníka má často za následok náhle „zlepšenie“ saturácie kyslíkom. Tento účinok môže byť spojený s nekonzistentným prietokom krvi cez pulzujúce kožné venuly. Upozorňujeme, že tvar vlny môže byť v tomto prípade normálny. meranie sa vykonáva len pre jednu z vlnových dĺžok.

Alternatívy pulznej oxymetrie?

CO oxymetria je zlatý štandard a klasická metóda na kalibráciu pulzného oxymetra. CO oxymeter vypočíta skutočnú koncentráciu hemoglobínu, deoxyhemoglobínu, karboxyhemoglobínu, methemoglobínu vo vzorke krvi a potom vypočíta skutočnú saturáciu kyslíkom. CO oxymetre sú presnejšie ako pulzné oxymetre (do 1 %). Poskytujú však saturáciu v určitom bode ("snímka"), sú ťažkopádne, drahé a vyžadujú si vzorku arteriálnej krvi. Potrebujú neustály servis.

Analýza krvných plynov – Vyžaduje invazívny odber vzorky arteriálnej krvi pacienta. Poskytuje „úplný obraz“ vrátane parciálneho tlaku kyslíka a oxidu uhličitého v arteriálnej krvi, jej pH, aktuálneho bikarbonátu a jeho nedostatku a štandardizovanej koncentrácie bikarbonátu. Mnoho analyzátorov plynov počíta saturáciu kyslíkom, čo je menej presné ako to, ktoré vypočítavajú pulzné oxymetre.

Konečne

Pulzný oxymeter poskytuje neinvazívne hodnotenie saturácie arteriálneho hemoglobínu kyslíkom.

Používa sa v anestéziológii, prebúdzaní, intenzívnej starostlivosti (vrátane novorodeneckej), pri prevoze pacienta.

Používajú sa dva princípy:

Oddelená absorpcia svetla hemoglobínom a oxyhemoglobínom;

Izolácia pulzujúcej zložky od signálu.

Nedáva priame indikácie ventilácie pacienta, iba jeho okysličenie.

Lagging Monitor – Medzi začiatkom potenciálnej hypoxie a odozvou pulzného oxymetra je časové oneskorenie.

Nepresnosť so silným vonkajším svetlom, tras, vazokonstrikcia, abnormálny hemoglobín, zmeny pulzu a rytmu.

Spracovanie signálu je vylepšené v novších mikroprocesoroch.

KAPNOMETRIA

Kapnometria je meranie a digitálne zobrazenie koncentrácie alebo parciálneho tlaku oxidu uhličitého vo vdychovanom a vydychovanom plyne počas dýchacieho cyklu pacienta.

Kapnografia je grafické zobrazenie týchto istých indikátorov vo forme krivky. Tieto dve metódy nie sú navzájom ekvivalentné, hoci ak je kapnografická krivka kalibrovaná, potom kapnografia zahŕňa kapnometriu.

Kapnometria je dosť obmedzená vo svojich možnostiach a umožňuje len hodnotenie alveolárnej ventilácie a detekciu prítomnosti spätného toku plynu v dýchacom okruhu (opätovné použitie už vyčerpanej zmesi plynov). Kapnografia má zas nielen vyššie uvedené možnosti, ale umožňuje aj posúdiť a sledovať mieru tesnosti anestetického systému a jeho prepojenie s dýchacími cestami pacienta, chod ventilátora, zhodnotiť funkcie kardiovaskulárne systémov, ako aj sledovať niektoré aspekty anestézie, ktorých porušenie môže viesť k závažným komplikáciám. Keďže porušenia v uvedených systémoch sú pomocou kapnografie diagnostikované pomerne rýchlo, samotná metóda slúži ako systém včasného varovania v anestézii. V budúcnosti si povieme niečo o teoretických a praktických aspektoch kapnografie.

Fyzikálne základy kapnografie

Kapnograf pozostáva zo systému odberu vzoriek plynu na analýzu a zo samotného analyzátora. V súčasnosti sú najpoužívanejšie dva systémy na odber vzoriek plynu a dva spôsoby jeho analýzy.

Príjem plynu : najčastejšie používanou technikou je nasávanie plynu priamo z dýchacích ciest pacienta (spravidla ide o spojenie napr. endotracheálnej trubice s dýchacím okruhom). Menej bežnou technikou je, že keď je samotný senzor umiestnený v tesnej blízkosti dýchacích ciest, potom ako také nedochádza k „odberu“ plynu.

Zariadenia založené na nasávaní plynu s jeho následným dodávaním do analyzátora, aj keď sú najbežnejšie kvôli svojej väčšej flexibilite a jednoduchosti použitia, stále majú určité nevýhody. Vodná para môže kondenzovať v systéme odberu vzoriek plynu, čím sa zhoršuje jeho priepustnosť. Ak sa vodná para dostane do analyzátora, presnosť merania sa výrazne zhorší. Keďže analyzovaný plyn je dodávaný do analyzátora s vynaložením určitého času, dochádza k určitému oneskoreniu obrazu na obrazovke od skutočných udalostí. Pri individuálne používaných analyzátoroch, ktoré sú najpoužívanejšie, sa toto oneskorenie meria v milisekundách a nemá veľký praktický význam. Avšak pri použití centrálne umiestneného nástroja slúžiaceho viacerým operačným systémom môže byť toto oneskorenie dosť významné, čím sa negujú mnohé výhody nástroja. Úlohu zohráva aj rýchlosť nasávania plynu z dýchacích ciest. V niektorých modeloch dosahuje 100 - 150 ml / min, čo môže ovplyvniť napríklad minútovú ventiláciu dieťaťa.

Alternatívou k aspiračným systémom sú takzvané prietokové systémy. V tomto prípade je snímač pripojený k dýchacím cestám pacienta pomocou špeciálneho adaptéra a je umiestnený v ich tesnej blízkosti. Nie je potrebné odsávanie plynnej zmesi, pretože jej analýza prebieha priamo na mieste. Senzor je vyhrievaný, aby sa zabránilo kondenzácii vodnej pary na senzore. Tieto zariadenia však majú aj negatívne stránky. Adaptér a senzor sú dosť ťažkopádne, pridávajú 8 až 20 ml do mŕtveho priestoru, čo predstavuje určité výzvy najmä v pediatrickej anestéziológii. Obidva prístroje sú umiestnené v bezprostrednej blízkosti tváre pacienta, popisované sú prípady úrazov v dôsledku dlhšieho tlaku senzora na anatomické štruktúry tváre. Treba si uvedomiť, že najnovšie modely zariadení tohto typu sú vybavené výrazne ľahšími snímačmi, takže je možné, že mnohé z týchto nedostatkov budú v blízkej budúcnosti odstránené.

Metódy analýzy plynu : Na stanovenie koncentrácie oxidu uhličitého bolo vyvinutých pomerne veľké množstvo metód na analýzu zmesi plynov. V klinickej praxi sa využívajú dve z nich: infračervená spektrofotometria a hmotnostná spektrometria.

V systémoch využívajúcich infračervenú spektrofotometriu (a je ich absolútna väčšina) prechádza komorou s analyzovaným plynom lúč infračerveného žiarenia.V tomto prípade je časť žiarenia absorbovaná molekulami oxidu uhličitého. Systém porovnáva mieru absorpcie infračerveného žiarenia v meracej komore s kontrolnou. Výsledok sa zobrazí graficky.

Ďalšou technikou na analýzu plynnej zmesi používanou na klinike je hmotnostná spektrometria, kedy sa analyzovaná zmes plynov ionizuje bombardovaním elektrónovým lúčom. Takto získané nabité častice prechádzajú magnetickým poľom, kde sú vychýlené o uhol úmerný ich atómovej hmotnosti. Základom analýzy je uhol vychýlenia. Táto technika umožňuje presnú a rýchlu analýzu zložitých zmesí plynov obsahujúcich nielen oxid uhličitý, ale aj prchavé anestetiká atď. Problémom je, že hmotnostný spektrometer je veľmi drahý, takže nie každá klinika si ho môže dovoliť. Zvyčajne sa používa jedno zariadenie, spojené s niekoľkými operačnými sálami. V tomto prípade sa oneskorenie zobrazenia výsledkov zvyšuje.

Treba poznamenať, že oxid uhličitý je dobrý rozpustný v krvi a ľahko preniká cez biologické membrány. To znamená, že hodnota parciálneho tlaku oxidu uhličitého na konci výdychu (EtCO2) v ideálnych pľúcach by mala zodpovedať parciálnemu tlaku oxidu uhličitého v arteriálnej krvi (PaCO2). V reálnom živote sa to nedeje, vždy existuje artériovo-alveolárny gradient parciálneho tlaku CO2. U zdravého človeka tento gradient nie je veľký - asi 1 - 3 mm Hg. Dôvodom existencie gradientu je nerovnomerné rozloženie ventilácie a perfúzie v pľúcach, ako aj prítomnosť skratu. Pri ochoreniach pľúc môže takýto gradient dosiahnuť veľmi významnú hodnotu. Preto je potrebné dávať znamienko rovnosti medzi EtCO2 a PaCO2 veľmi opatrne.

Morfológia normálneho kapnogramu : grafické znázornenie parciálneho tlaku oxidu uhličitého v dýchacích cestách pacienta počas nádychu a výdychu vytvára charakteristickú krivku. Predtým, ako pristúpime k popisu jeho diagnostických schopností, je potrebné podrobne sa zaoberať charakteristikami bežného kapnogramu.

Ryža. 1 Normálny kapnogram.

Na konci inhalácie obsahujú alveály plyn, pričom parciálny tlak oxidu uhličitého je v rovnováhe s parciálnym tlakom oxidu uhličitého v kapilárach pľúc. Plyn obsiahnutý v centrálnejších častiach dýchacieho traktu obsahuje menej CO2 a centrálne umiestnené časti ho neobsahujú vôbec (koncentrácia sa rovná 0). Objem tohto plynu bez CO2 je objemom mŕtveho priestoru.

So začiatkom výdychu vstupuje do analyzátora tento plyn bez CO2. To sa odráža na krivke ako segment AB. Keď pokračujete vo výdychu, do analyzátora začne prúdiť plyn, ktorý obsahuje CO2 v stále sa zvyšujúcich koncentráciách. Preto od bodu B je zaznamenaný vzostup krivky. Normálne je tento úsek (BC) reprezentovaný takmer rovnou čiarou, ktorá prudko stúpa nahor. Na samom konci výdychu, keď rýchlosť prúdu vzduchu klesá, sa koncentrácia CO2 blíži k hodnote nazývanej koncová koncentrácia CO2 na konci výdychu (EtCO2). V tejto časti krivky (CD) sa koncentrácia CO2 mení len málo a dosahuje plató. Najvyššia koncentrácia sa pozoruje v bode D, kde je veľmi blízka koncentrácii CO2 v alveolách a možno ju použiť na približný odhad PaCO2.

So začiatkom nádychu sa do dýchacích ciest dostáva plyn bez CO2 a jeho koncentrácia v analyzovanom plyne prudko klesá (segment DE). Ak sa zmes odpadových plynov znova nepoužije, koncentrácia CO2 zostane na nule alebo blízko nej až do začiatku ďalšieho dýchacieho cyklu. Ak dôjde k takémuto opätovnému použitiu, koncentrácia bude nad nulou a krivka bude vyššia a paralelná s izočiarou.

Kapnogram je možné zaznamenať dvoma rýchlosťami – normálnou, ako na obrázku 1, alebo pomalou. Pri použití posledného detailu každého nádychu nie je viditeľný celkový trend zmeny CO2, ale celkový trend je evidentnejší.

Kapnogram obsahuje informácie na posúdenie funkcií kardiovaskulárne a dýchacie systémy, ako aj stav systému dodávania zmesi plynov pacientovi (dýchací okruh a ventilátor). Nižšie sú uvedené typické príklady kapnogramu za určitých podmienok.

Náhly pád ETCO 2 takmer na nulu

Takéto zmeny na a na diagrame označujú potenciálne nebezpečnú situáciu (obr. 2)

Obr. 2 Náhly pokles EtCO2 takmer na nulu môžeznamená zastavenie ventilácie pacienta.

V tejto situácii analyzátor nenájde CO2 v analyzovanom plyne. K takémuto kapnogramu môže dôjsť pri intubácii pažeráka, odpojení dýchacieho okruhu, zastavení ventilátora alebo úplnej obštrukcii endotracheálnej trubice. Všetky tieto situácie sú sprevádzané úplným vymiznutím CO2 z vydychovaného plynu. V tejto situácii kapnogram neumožňuje vykonať diferenciálnu diagnostiku, pretože neodráža žiadne špecifické črty charakteristické pre každú situáciu. Až po auskultácii hrudníka, kontrole farby kože a slizníc a saturácie by sa malo myslieť na iné, menej nebezpečné porušenia, ako je porucha analyzátora alebo porušenie priechodnosti trubice na odber vzoriek plynu. Ak sa vymiznutie EtCO2 na kapnograme časovo zhoduje s pohybom hlavy pacienta, potom treba v prvom rade vylúčiť náhodnú extubáciu alebo odpojenie dýchacieho okruhu.

Keďže jednou z funkcií ventilácie je odstraňovanie CO2 z tela, kapnografia je v súčasnosti jediným účinným monitorom, ktorý vám umožňuje zistiť prítomnosť ventilácie a výmeny plynov.

Všetky vyššie uvedené potenciálne smrteľné komplikácie sa môžu vyskytnúť kedykoľvek; dajú sa ľahko diagnostikovať pomocou kapnografie, čo podčiarkuje dôležitosť tohto typu monitorovania.

Pád ETCO 2 na nízke, ale nie nulové hodnoty

Obrázok ukazuje typický obrázok tohto druhu kapnogramových zmien.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr 3. Náhly pokles EtCO 2 na nízku úroveň, ale nie na nulu. Vyskytuje sa pri neúplnom odbere vzoriek analyzovaného plynu. Mal byuvažovanie o čiastočnej obštrukcii dýchacích ciest, prípporušenie tesnosti systému.

Porušenie kapnogramu tohto druhu slúži ako indikácia, že z nejakého dôvodu sa plyn nedostane do analyzátora počas celého výdychu. Vydychovaný plyn môže unikať do atmosféry napríklad cez zle nafúknutú manžetu endotracheálnej trubice alebo zle nasadenú masku. V tomto prípade je užitočné skontrolovať tlak v dýchacom okruhu. Ak tlak zostane počas ventilácie nízky, pravdepodobne niekde v dýchacom okruhu uniká. Čiastočné odpojenie je tiež možné, keď je časť dychového objemu napriek tomu dodaná pacientovi.

Ak je tlak v okruhu vysoký, potom je najpravdepodobnejšia čiastočná obštrukcia dýchacej trubice, čo znižuje dychový objem dodávaný do pľúc.

Exponenciálny pokles ETCO 2

Exponenciálny pokles EtCO2 v určitom časovom období, napríklad počas 10-15 respiračných cyklov, naznačuje potenciálne nebezpečné narušenie činnosti kardiovaskulárneho alebo dýchacieho systému. Poruchy tohto druhu sa musia okamžite napraviť, aby sa predišlo vážnym komplikáciám.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 4 Exponenciálny pokles EtC02 je pozorovaný s náhlymPoruchy perfúzie pľúc, napríklad pri zastavení srdcia.

Fyziologickým základom zmien znázornených na obr. 4 je náhle výrazné zvýšenie ventilácie mŕtveho priestoru, čo vedie k prudkému zvýšeniu gradientu parciálneho tlaku CO2. poruchy vedúce k tomuto druhu abnormalít v kapnograme zahŕňajú napríklad ťažkú ​​hypotenziu (masívnu stratu krvi), zastavenie obehu s pokračujúcou mechanickou ventiláciou, pľúcnu embóliu.

Tieto porušenia majú katastrofálny charakter, a preto je dôležitá rýchla diagnostika toho, čo sa stalo. Auskultácia (potrebná na určenie srdcových ozvov), EKG, meranie krvného tlaku, pulzná oxymetria – to sú okamžité diagnostické opatrenia. Ak sú prítomné srdcové ozvy, ale krvný tlak je nízky, je potrebné skontrolovať zjavnú alebo latentnú stratu krvi. Menej zjavnou príčinou hypotenzie je kompresia dolnej dutej žily pomocou retraktora alebo iného chirurgického nástroja.

Ak sú počuté srdcové ozvy, kompresia dolnej dutej žily a strata krvi sú vylúčené ako príčina hypotenzie, treba vylúčiť aj pľúcnu embóliu.

Až po vylúčení týchto komplikácií a stabilizovanom stave pacienta treba uvažovať o iných, neškodnejších dôvodoch na zmenu kapnogramu. Najčastejšou z týchto príčin je občasné, nepozorované zvýšenie ventilácie.

Neustále nízka hodnota ETCO 2 bez výraznej plošiny

Niekedy kapnogram zobrazuje obrázok znázornený na obr. 5 bez akýchkoľvek porúch v dýchacom okruhu alebo v stave pacienta.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 5 Konštantne nízka hodnota EtCO 2 bez výrazného platónajčastejšie naznačuje porušenie odberu vzoriek plynu na analýzu.

V tomto prípade EtCO 2 na kapnograme samozrejme nezodpovedá alveolárnemu RASO 2. Absencia normálnej alveolárnej plató znamená, že buď nedochádza k úplnému výdychu pred začiatkom ďalšej inspirácie, alebo je vydychovaný plyn zriedený plynom, ktorý neobsahuje CO 2 v dôsledku malého dychového objemu, príliš vysokej rýchlosti vzorkovania plynu na analýzu alebo príliš vysoký prietok plynu v dýchacom okruhu. Existuje niekoľko metód na diferenciálnu diagnostiku týchto porúch.

Pri auskultačných príznakoch bronchokonstrikcie alebo akumulácie sekrétov v bronchiálnom strome možno predpokladať neúplnú exspiráciu. V tomto prípade môže jednoduchá aspirácia sekrétov obnoviť úplný výdych, čím sa eliminuje prekážka. Liečba bronchospazmu sa uskutočňuje podľa obvyklých metód.

Čiastočné ohnutie endotracheálnej trubice, nadmerné nafúknutie jej manžety môže natoľko znížiť lúmen trubice, že dôjde k výraznej prekážke pri inhalácii so zmenšením jej objemu. Neúspešné pokusy o aspiráciu cez lúmen trubice potvrdzujú túto diagnózu.

Pri absencii známok čiastočnej obštrukcie dýchacích ciest je potrebné hľadať iné vysvetlenie. U malých detí s malým dychovým objemom môže odber vzoriek plynu na analýzu prekročiť prietok plynu na konci výdychu. V tomto prípade sa analyzovaný plyn zriedi čerstvým plynom z dýchacieho okruhu. Zníženie prietoku plynu v okruhu alebo pohyb bodu nasávania plynu bližšie k endotracheálnej trubici obnoví plató kapnogramu a zvýši EtCO 2 na normálnu úroveň. U novorodencov je často jednoducho nemožné vykonať tieto techniky, potom sa anestéziológ musí vyrovnať s chybou kapnogramu.

Neustále nízka hodnota ETCO 2 s výraznou plošinou

V niektorých situáciách bude kapnogram odrážať konštantne nízku hodnotu EtCO2 s výrazným plató, sprevádzanú zvýšením arteriálno-alveolárneho gradientu parciálneho tlaku CO2 (obr. 6).

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 6 Konštantne nízka hodnota EtCO2 s výraznýmaleolárne plató môže byť príznakom hyperventiláciealebo zväčšený mŕtvy priestor. Porovnanie EtCO 2 aPaCO 2 umožňuje rozlíšiť tieto dva stavy.

Môže sa zdať, že ide o dôsledok hardvérovej chyby, čo je celkom možné, najmä ak bola kalibrácia a servis vykonávaný dlhší čas. Činnosť zariadenia môžete skontrolovať definovaním vlastného EtCO 2. Ak zariadenie funguje normálne, potom sa tento tvar krivky vysvetľuje prítomnosťou veľkého fyziologického mŕtveho priestoru u pacienta. U dospelých je dôvodom chronická obštrukčná choroba pľúc, u detí bronchopulmonálna dysplázia. Navyše, zväčšenie mŕtveho priestoru môže byť výsledkom miernej hypoperfúzie pľúcnej artérie v dôsledku hypotenzie. V tomto prípade korekcia hypotenzie obnoví normálny kapnogram.

Neustály pokles ETCO 2

Keď si kapnogram zachová svoj normálny tvar, ale EtCO 2 neustále klesá (obr. 7), je možných niekoľko vysvetlení.

pomalyNormálna rýchlosť

Ryža. 7 Postupný pokles EtCO2 naznačuje buďzníženie produkcie CO 2, alebo zníženie pľúcnej perfúzie.

Tieto príčiny zahŕňajú zníženie telesnej teploty, ktoré sa zvyčajne pozoruje pri dlhšom chirurgickom zákroku. To je sprevádzané znížením metabolizmu a produkcie CO2. Ak parametre mechanickej ventilácie zostanú nezmenené, potom sa pozoruje postupný pokles EtCO2. tento pokles je zreteľnejší pri nízkej rýchlosti záznamu kapnogramov.

Závažnejšou príčinou tohto typu abnormality kapnogramu je postupné znižovanie systémovej perfúzie spojené so stratou krvi, depresiou kardiovaskulárne systémom alebo kombináciou týchto dvoch faktorov. S poklesom systémovej perfúzie klesá aj pľúcna perfúzia, čiže zväčšuje sa mŕtvy priestor, čo je sprevádzané vyššie uvedenými dôsledkami. Korekcia hypoperfúzie rieši problém.

Častejšia je bežná hyperventilácia, sprevádzaná postupným „vyplavovaním“ CO 2 z tela s charakteristickým obrazom na ale na gram.

Postupné zvyšovanie ETCO 2

Postupné zvyšovanie ETCO 2 pri zachovaní normálnej štruktúry kapnogramu (obr. 8) môže byť spojené s porušením tesnosti dýchacieho okruhu s následnou hypoventiláciou.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 8 Zvýšenie EtCO 2 je spojené s hypoventiláciou, zvýšením vprodukciu CO 2 alebo absorpciu exogénneho CO 2 (laparoskopia).

Patria sem aj faktory ako čiastočná obštrukcia dýchacích ciest, zvýšená telesná teplota (najmä pri malígnej hypertermii), absorpcia CO 2 pri laparoskopii.

Malý únik plynu vo ventilačnom systéme, ktorý vedie k zníženiu minútovej ventilácie, ale zachováva si viac-menej primeraný dychový objem, bude na kapnograme reprezentovaný postupným nárastom EtCO 2 v dôsledku hypoventilácie. Obnovením tesnenia sa problém vyrieši.

Čiastočná obštrukcia dýchacích ciest dostatočná na zníženie efektívnej ventilácie, ktorá však nenarúša výdych, vytvára podobný obrazec na kapnograme.

Zvýšenie telesnej teploty v dôsledku príliš prudkého otepľovania alebo rozvoj sepsy vedie k zvýšeniu produkcie CO2, a teda k zvýšeniu EtCO2 (za predpokladu, že ventilácia zostane nezmenená). Pri veľmi rýchlom náraste EtCO 2 treba mať na pamäti možnosť vzniku syndrómu malígnej hypertermie.

Absorpcia CO 2 z exogénnych zdrojov, napríklad z brušnej dutiny počas laparoskopie, vedie k situácii podobnej zvýšeniu produkcie CO 2 . Tento efekt je zvyčajne evidentný a bezprostredne nasleduje po začiatku insuflácie CO2 do brušnej dutiny.

Náhle stúpanie ETCO 2

Náhle krátkodobé zvýšenie EtCO 2 (obr. 9) môže byť spôsobené rôznymi faktormi, ktoré zvyšujú dodávku CO 2 do pľúc.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 9 Náhle, ale krátkodobé zvýšenie EtCO 2 znamenázvýšená dodávka CO2 do pľúc.

Najbežnejším vysvetlením tejto zmeny v kapnograme je intravenózna infúzia hydrogénuhličitanu sodného so zodpovedajúcim zvýšením vylučovania CO 2 pľúcami. Patrí sem aj odstránenie škrtidla z končatiny, čím sa otvorí prístup krvi nasýtenej CO 2 do systémového obehu. Vzostup EtCO 2 po infúzii hydrogénuhličitanu sodného je zvyčajne veľmi krátkodobý, kým podobný efekt po odstránení škrtidla trvá dlhšie. Žiadna z vyššie uvedených udalostí nepredstavuje vážnu hrozbu a nenaznačuje žiadne významné komplikácie.

Náhle zvýšenie izolíny

Náhle zvýšenie izolíny na kapnograme vedie k zvýšeniu EtCO2 (obr. 10) a indikuje kontamináciu meracej komory prístroja (sliny, hlien a pod.). Všetko, čo je v tomto prípade potrebné, je vyčistiť komoru.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 10 Náhle zvýšenie izolíny na kapnograme zvyčajneindikuje, že meracia komora je znečistená.

Postupné zvyšovanie úrovne ETCO 2 a vzostup izolíny

Tento typ zmeny v kapnograme (obr. 11) naznačuje opätovné použitie už vyčerpanej zmesi plynov s obsahom CO 2 .

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 11 Postupné zvyšovanie EtCO 2 spolu s hladinouobrys predpokladá opätovné použitiedýchacia zmes.

Hodnota EtCO 2 sa zvyčajne zvyšuje, kým sa nevytvorí nová rovnováha medzi alveolárnym plynom a plynmi z arteriálnej krvi.

Aj keď je tento jav pomerne bežný pri rôznych dýchacích systémoch, jeho výskyt pri použití uzavretého dýchacieho okruhu s absorbérom pri mechanickej ventilácii je znakom vážnych porúch v okruhu. Najčastejšie dochádza k lepeniu ventilov, čo spôsobuje jednosmerný kyvadlový prúd plynu. Ďalšou častou príčinou takéhoto porušenia kapnogramu je vyčerpanie kapacity absorbéra.

Neúplná nervovosvalová blokáda

Obrázok 12 zobrazuje typický kapnogram pre neúplnú nervovosvalovú blokádu, keď sa objavia kontrakcie bránice a do analyzátora vstúpi plyn obsahujúci CO 2 .

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 12 Podobný kapnogram označuje neúplnýneuromuskulárnu blokádu.

Keďže bránica je odolnejšia voči pôsobeniu myorelaxancií, obnovuje sa jej funkcia skôr ako funkcia kostrových svalov. V tomto prípade je kapnogram pohodlným diagnostickým nástrojom, ktorý vám umožňuje približne určiť stupeň neuromuskulárnej blokády počas anestézie.

Kardiogénne oscilácie

Tento typ zmeny kapnogramu je znázornený na obrázku 13. je to spôsobené zmenami vnútrohrudného objemu v súlade so zdvihovým objemom.

pomalyNormálna rýchlosť

Obr. 13. Kardiogénne oscilácie vyzerajú ako zuby vo fáze výdychu.

Zvyčajne sa kardiogénne oscilácie pozorujú s relatívne malým dychovým objemom v kombinácii s nízkou frekvenciou dýchania. Oscilácie sa vyskytujú v záverečnej časti dýchacej fázy kapnogramu počas výdychu, pretože zmena objemu srdca vedie k „vydychovaniu“ malého objemu plynu pri každom údere srdca. Tento typ kapinogramu je variantom normy.

Ako vidíte z vyššie uvedeného prehľadu, kapnogram slúži ako cenný diagnostický nástroj, ktorý umožňuje nielen sledovať funkcie dýchacieho systému, ale aj diagnostikovať porušenia. kardiovaskulárne systémov. Okrem toho vám kapnogram umožňuje identifikovať abnormality v anestetickom zariadení v počiatočnom štádiu, čím sa zabráni možnosti vážnych komplikácií počas anestézie. Vďaka týmto vlastnostiam je kapnografia absolútne nevyhnutnou súčasťou monitorovania v modernej anestéziológii až do takej miery, že niektorí autori považujú kapnografiu za nevyhnutnejšiu ako pulznú oxymetriu.