cresterea reculului elastic pulmonar care limiteaza expansiunea plamanului: PID, plaman de staza, SDRA
cresterea volumului rezidual in afectiuni pulmonare obstructive: plaman polichistic, emfizem pulmonar, obstructie difuza a cailor aerifere din BPOC sau AB
CVF=cantitatea de aer eliminata in cursul unei expiratii fortate incepand de la o pozitie inspiratorie maxima si terminand in pozitie expiratorie maxima.
CVF=cantitatea de aer eliminata in cursul unei expiratii fortate incepand de la o pozitie inspiratorie maxima si terminand in pozitie expiratorie maxima.
Volumul curent=volum Tidal/VT =volumul de aer inspirat sau expirat in cursul unui ciclu respirator
CI=capacacitate inspiratorie=variatia volumului pulmonar din pozitie expiratorie de repaus in pozitie inspiratorie maxima
CI=capacacitate inspiratorie=variatia volumului pulmonar din pozitie expiratorie de repaus in pozitie inspiratorie maxima
CI variaza cu postura.
CI=VT+VIR
CRF
volumul de aer care se gaseste in plamani si caile aerifere la sfarsitul unei expiratii de repaus ( din timpul unui ciclu ventilator normal)
CRF= VR+ VRE
Peste 120% din prezis= hiperinflatie:emfizem, astm bronsic, bronsiolita obliterata, expansiunea plamanului restant dupa o interventie chirurgicala sau expansiunea pulmonara datorata unei deformari toracice
CRF, VR crescute:hiperinflatia pulmonara :
scaderea reculului elastic pulmonar – emfizem (prin ruptura peretilor alveolari); reanajarea spatiala a fibrelor de elastina si colagen; modificarea proprietatilor fizice ale fibrelor de elastina si colagen
stenoza intrinseca a cailor aeriene in astm bronsic, BPOC, DDB → ingustarea conductelor aerifere, mai ales a celor cu diametrul mai mic de 2mm prin edem si hiperinflatie de mucoasa, secretii in lumen, bronhospasm, remaniere fibroasa a peretelui bronsic
tractiuni anormal crescute asupra acinilor pulmonari normali cu imobilizarea spatiilor alveolare in pozitie inspiratorie: procese pulmonare retractile (TBC, silicoza), interventii chirurgicale, deformari toracice (exereze pulmonare, cifoscolioze, spondiloza anchilopoetica).
!Uneori cresterea VR nu se insoteste de cresterea CRF datorita scaderii VER.
VR e maxim in criza de AB si in emfizemul primitiv atrofic
obezitate (CRF scade prin scaderea VER ca urmare a scaderii compliantei toracice)
suprimarea unui numar important de spatii aleveolare in bronhopneumonie, atelectazie, alveolita, exereza pulmonara
obliterarea unor conducte aerifere mari.
DEBITE VENTILATORII FORTATE
Debit=volumul de aer ce poate fi mobilizat raportat la unitatea de timp.
1.de repaus : inregistrate in timpul miscarilor ventilatorii de repaus
2.fortate : inregistrate in timpul miscarilor respiratorii fortate.
DEBITE MEDII: volum de aer/timp
MAXIME INSTANTANEE: flux raportat la volumul pulmonar
TEHNICA INREGISTRARII SPIROGRAFICE A VEMS
cel care face spirometria trebuie sa performanta si buna respirare a tehnicii pentru calitatea testului inainte de a efectua orice alta procedura sau manevra
trebuie facuta calibrarea volumului zilnica cu o seringa de 3 litri
e bine - ca inregistrarea sa se faca dimineata
- ca pacientul sa nu fumeze cuo ora inaintea testului
- ca inregistrarea sa nu se efectueze imediat dupa o masa
- ca pacientul sa aiba o perioada de 15 minute de repaus inaintea testarii
daca are proteza dentara bine adaptata nu trebuie indepartata, dara daca e imperfecta (mobila) trebuie scoasa
se masoara greutatea si inaltimea pacientului fara incaltaminte
tehnicianul explica tehnica si instruieste pacientul:
- se conecteaza bolnavul la spirograf prin intermediul unei piese bucale,
astfel incat sa nu scape aer pe la colturile gurii
initial pacientul efectueaza cateva miscari inspiratorii si expiratorii de repaus ca sa se adpateze aparatul, apoi
inspir rapid si complet, urmat de o scurta pauza de <1secunda, apoi
expir maxim si fortat pana cand nici un fel de aer nu mai poate fi expirat (toata capacitatea vitala), pacientul mentinandu-si totodata pozitia corecta
instructia pacientului se face de cate ori este necesar
se repeta tehnica de cate ori este necesar, dar maxim de 8 ori
in timpul efectuarii spirometriei trebuie urmarit pacientul daca prezinta vreun discomfort; daca are ameteli, procedura trebuie oprita datorita posibilitatii aparitiei unei sincope, lucru mai frecvent la varstnici cu limitarea miscarilor respiratorii si a respiratiei
copiii incepand cu varsta de 5 ani cu o pregatire potrivita sunt de obicei complianti la efectuarea spirometriei.
VEMS=FEV1: volumul maxim de aer expirat in prima secunda dupa o inspiratie fortata
Mecanismele scaderii VEMS :
micsorarea calibrului cailor aerifere prin edem si infiltratie celulara a mucoasei bronsice, bronhospasm, hipersecretie de mucus, alterarea surfactantului in conductele mici, fibroza cailor aerifere
scaderea reculului pulmonar prin distrugerea de structuri elastice (emfizem pulmonar) sau alterarea aranjamentuluim fibrelor elastice (hiperinflatie prelungita)
scaderea fortei musculare
scaderea volumului pulmonar (PID)
INDICELE TIFFNEAU: indicele de permeabilitate bronsica=VEMS/CV
indice important de decelare a obstructiei la flux.
IT scade atat in procese patologice localizate in caile aeriene centrale, cat si in cele localizate in caile aeriene periferice;
daca insa Raw (rezistenta globala la flux) este normala, atunci scaderea IT semnifica obstructia localizata in caile aeriene periferice; deci e scazut in disfunctia ventilatorie obstructiva.
in cazuri rare , IT creste: la debutul bolilor interstitiale pulmonare cand reculul elastic creste fara ca volumul pulmonar sa scada ssemnificativ;
depind numai de proprietatile mecanice ale plamanilor nu si de forta musculara
pot decela obstructii la flux in caile aerifere periferice in conditiile unui VEMS si IT normal.
semnaleaza prezenta unui sindrom obstructiv distal intalnit in forme aparent asimptomatice de astm bronsic.
VIMS
volum de aer inspirat in prima secunda a unei inspiratii complete si fortate pornind de la sfarsitul unei expiratii complete (maxime).
spirografic sau cu ajutorul unui pneumotohograf cu integrator de volum
la individul normal este egal cu capacitatea vitala inspiratorie
este util in decelarea obstructiei inalte la nivelul laringelui si traheei extratoracice.
PEF cel mai mare debit atins după un expir forţat început fără ezitare după un inspir maxim (complet
Depinde de efortul expirator şi de volumul pulmonar, de calibrul căilor aerifere şi de elasticitatea ţesutului pulomnar, iar cooperarea pacienţilor este esenţială
se înregistrează în vârful curbei flux-volum expiratorii şi se reţine valoarea maximă din minim 3 grafice valide obţinute PEF
se poate înregistra pe curbă flux-volum sau cu ajutorul unui apărat foarte simplu numit debitmetru sau peak-flow-metru
PEF este utilizat pentru monitorizarea obstrucţiei şi a răspunsului terapeutic la pacienţii astmatici; se poate astfel calcula variaţia circadiana a PEF această fiind un criteriu de apreciere a evoluţiei astmaticilor. O variabilitate mai mare de 15% şi valori maxime ale PEF în timpul perioadei de monitorizare dacă e <80% din prezis semnifică un control slab al astmului.
Variabilitatea circadiană a PEF se calculează după formula:
PEFmaxim-PEFminim
Vc=────────────── x 100
PEF maxim
PEF reprezintă un criteriu de definire a zonelor de control ale astmului:
zona verde=astm controlat→PEF=80-100% prezis, Vc<20%
zona galbena=atentie (posibila determinare a astmului)→PEF=50-80% din prezis,
Vc=20-30%
zona roşie=urgenţă medicală→PEF<50% din prezis, Vc>30%.
Scăderea PEF este întalnită şi in alte condiţii patologice decat cele bronhopulmonare (miastenia gravis).
Debitele expiratorii maxime instantanee la un volum pulmonar dat (la 50 şi la 75% din CV - FEF50 şi FEF75)
pot fi înregistrate pneumotohografic pe curba flux-volum sau pletismografic
exprimate :
fie ca debit înregistrat în momentul în care mai rămâne de expirat un anumit procent din CVF din plămân (MEF25%CV),
fie că debit înregistrat în momentul în care s-a eliminat din plămân un anumit procent din CVF (FEF75%CV).
MEF25%CV semnifică acelaşi lucru că şi FEF75%
MEF50%CV=debitul expirator maxim înregistrat în timpul unei expiraţii maxime şi forţate atunci când în plămâni a mai rămas jumătate (50%) din CV.
MEF50%CV=debitul expirator maxim înregistrat în timpul unei expiraţii maxime şi forţate atunci când în plămâni a mai rămas jumătate (50%) din CV.
teste sensibile de decelare a obstrucţiei bronsice distale” înainte ca VEMS să fie modificat;
teste sensibile de decelare a obstrucţiei bronsice distale” înainte ca VEMS să fie modificat;
de obicei, se utilizează MEF50 datorită unei variaţii interindividuale mai mici.
MEF50%CV şi MEF25%CV - nu permit deosebirea efectelor îngustării intrinseci a calibrului căilor aeriene de efectele îngustării extrinseci prin scăderea reculului elastic
Determinarea proprietatilor mecanice ale aparatului toraco-pulmonar
Determinarea proprietatilor mecanice ale aparatului toraco-pulmonar
Indici de elasticitate pulmonara
Complianta pulmonara statica = raportul dintre variatia volumului pulmonar si variatia presiunii transpulmonare ▲V/▲Ptp;
Complianta pulmonara dinamica =raportul dintre variatia de volum pulmonar si variatia de presiune transpulmonara in cursul unui ciclu ventilator.
Presiunile transpulmonare statice=presiunile elastice pulmonare=presiunile de recul elastic pulmonar
Indici de elasticitate pulmonara
Coeficientul de retractie elastica=raportul dintre presiunea elastica pulmonara la CPT si volumul pulmonar la care a fost masurata Pl,el 100%CPT/CPT
Presiunea de semiinflatie (h)=indice care incearca sa evalueze proprietatile elastice ale plamanilor independent de volumul pulmonar;
Coeficientul K=reciproca presiunii de semiinflatie
Indicii de elasticitate pulmonara sunt influentati :
cresterea rezistentei opuse la trecerea fluxului de aer prin caile aeriene = sindrom obstructiv
cresterea rezistentei opuse la trecerea fluxului de aer prin caile aeriene = sindrom obstructiv
Sindrom obstructiv central
→Raw crescut →ceilalti parametri - normali
Sindrom obstructiv periferic
→Rperif crescuta
→Raw normala/crescuta
→VEMS normal/scazuta
→ MEF50 scazuta.
Investigarea funcţionala a circulaţiei pulmonare
1. Electrocardiograma
2. Scintigrafia de perfuzie
3.Cateterismul inimii drepte
4.Ecografia cardiaca Doppler
Investigarea schimbului gazos in plamani
Investigarea schimbului gazos in plamani
Determinarea transferului gazos prin membrana alveolo-capilara (difuziunea pulmonara):
capacitatea de difuziune prin membrana alveolo-capilara masoara transferul unui volum de gaz (O2,CO2,CO) exprimat in mm3 care difuzeaza prin aceasta membrana intr-un minut pentru o diferenta de presiune partiala intre aerul alveolar si sangele capilar de lmmHg (1KPa).
In locul capacitatii de difuziune se prefera termenul de factor de transfer gazos (TL) care defineste mai exact conditiile morfologice si functionale care participa la procesul complex al transferului O2 intre alveole si sangele capilar alveolar.
Metodele de masurare a factorului de transfer gazos prin membrana alveolo-capilara folosesc un gaz solubil (O2 sau CO) in sange si in membrana alveolo-capilara, care se poate combina chimic cu Hb.
Metodele de masurare a factorului de transfer gazos prin membrana alveolo-capilara folosesc un gaz solubil (O2 sau CO) in sange si in membrana alveolo-capilara, care se poate combina chimic cu Hb.
In clinica se foloseste CO care are o solubilitate in tesuturi comparabila cu a O2, dar pentru care Hb are o afinitate de 210 ori mai mare decat pentru O2.
TLCO poate înregistra:
scadere usoara→ valoarea TLCO >60% fata de prezis
scadere moderata→ 40-60% din prezis
scadere severa→ <40% din prezis.
TLCO este
→indispensabilin diagnosticul PID, in special in stadiile initiale ale PID cand celelalte constante sunt normale (volume, indici de elasticitate pulmonara), chiar in absenta modificarilor clinice si radiologice
→recomandat pentru supravegherea persoanelor cu risc crescut de imbolnavire (expunere la pulberi de azbest, beriliu, aluminiu; bolnavi tratati cu anumite medicamente; bolnavi cu colagenoze extrapulmonare sau alveolite extrinseci
→utila in aprecierea componentei emfizematoase sau evaluarea globala a schimburilor gazoase la BPOC
→poate evalua terapia administrata
→poate aprecia prognosticul unor afectiuni pulmonare
→poate stabili gradul de incapacitate functionala.
GAZOMETRIA
Metoda cea mai buna prin care se evalueaza global functia expiratorie a plamanilor este analiza sangelui arterial in repaus si la efort fizic.
presupune determinarea presiunilor partiale ale O2 si CO2, pH si SaO2.
Recoltarea esantionului de sange se realizeaza prin punctionarea arterei radiala, axilara sau femurala in conditii strict anaerobe, cu o seringa heparinizata evitand orice contaminare cu aerul sau prin punctionarea lobului urechii hiperemiat in prealabil prin aplicarea unui unguent ce contine un agent puternic vasodilatator sau recoltari pe cateter
Sangele astfel recoltat este transportat la laborator si analizat determinand pO2, pCO2, pH.
PaO2=presiunea partiala a O2 in sangele arterial sistemic
se masoara in mmHg sau KPa (1mm=0,133KPa; 1KPa=7,5mmHg sau 7,5 torri)
variaza cu varsta→scade cu varsta (limita inferioara=85mmHg la 20 ani, respectiv 70mmHg la 70 ani)
explorare integrata a functiilor pulmonara, cardiocirculatorie si musculara in conditiile de crestere a cerintelor metabolice determinate de activitatea musculara.
Metode de testare:
covorul rulant
bicicleta ergometrica (cicloergometru)
testul de mers (walking test) →se masoara diferenta parcursa de subiect in 6minute de mers obisnuit, fara oprire; rezultatele obtinute se coreleaza cu indicii dispneei; este testul recomandat pentru explorarea bolnavilor cu rezerve foarte mici.
Indicatiile testului de efort
obiectivarea acuzelor pacientului, de exemplu: dispneea poate releva mecanismul prin care este limitata capacitatea de adaptare la efort ventilator, cardiocirculator, muscular
poate participa la diagnosticul functional
poate evalua severitatea unui handicap functional
poate evalua evolutia bolii
poate orienta tratamentul si evalua efectul terapeutic
poate evalua performanta fizica a unui sportiv (supus la eforturi fizice mari) sau expus la noxe respiratorii
poate contribui la aprecierea riscului operator, mai ales in interventiile pe torace.
CONTRAINDICATII
Evaluarea hiperreactivitaţii bronsice
HRB reflectă o stare de sensibilitate anormal crescută a arborelui bronşic la o mare densitate de stimuli: - nonalergici
- alergici.
Sensibilitatea crescută -->îngustarea lumenului căilor aeriene --> obstrutia acută la fluxul de aer în conductele aerifere.
Obstrucţia bronşica din HRB ≠ bronhoconstrictia.
teste de bronhoconstricţie evidentiaza răspunsul excesiv al musculaturii netede a bronhiilor la stimuli a căror aplicare la subiectul normal rămâne fără efect.
Metodele folosite:
teste de provocare bronşica la agenţi farmacologici bronhoconstrictori: histamina şi metacolinaacele mai utilizate şi mai bine standardizate tehnici; HRB nespecifică este prezentă atunci când PC20<8mg/ml pentru metacolina;
2. teste de provocare bronşica la agenţi fizici: stimuli hipo sau hiperosmolari, hiperventilaţie izocapnica în aer uscat şi/sau rece, efort muscular- puţin folosite;
Reactivitatea bronşica nespecifică poate fi măsurată prin determinarea concentraţiei sau dozei totale de agent bronhoconstrictor ce detemina o scădere a VEMS cu 20% (PC20 sau PD20), PEF, FEF50 cu 25% şi o creştere a Raw cu 40%.
HRB nespecifică la o varietate de stimuli este una dintre caracteristicile astmului bronşic, dar ea nu este totodată şi specifică acestei afecţiuni, putând fi întâlnită şi la bolnavii cu BPOC, atopicii nonastmatici sau după infecţii virale la nonastmatici
în aceste condiţii PC20>1mg/ml. Valori ale PC20<1mg/ml sunt suficienţe pentru diagnosticului de astm mai ales în contextul unei suspiciuni clinice de astm.
Absenţa HRB nespecifice este rară, dar posibilă în astm, în special în cazurile uşoare.
Această măsurare a HRB în practică medicală este necesară doar în cazul în care testul de reversibilitate la bronhodilatator efectuat spirometric nu a evidenţiat modificări comparabile cu astmul bronşic (VEMS normal).
Teste de bronhodilataţie
Testele de reversibilitate cu utilizare de medicamente bronhodilatatoare sunt frecvent utilizate în practică ca parte a testării funcţiilor pulmonare.
se urmăreşte evidenţierea existenţei HRB prin urmărirea răspunsului la un medicament bronhodilatator care se administrează unui pacient obstructiv.
Scopul : a stabili dacă obstrucţia este reversibilă după administrarea produsului bronhodilatator (semnifică HRB)
şi dacă schema terapeutică este suficientă sau trebuie îmbunătăţită.
medicamente bronhodilatatoare :
+beta 2 agonişti cu durată scurtă de acţiune: 400Aµg (4puff) Salbutamol/Ventolin
Se măsoară parametrii funcţionali VEMS, PEF, FEF50 şi Raw înainte şi la 20 de minute după administrarea inhalatorie de Salbutamol şi la 40 de minute după administrarea inhalatorie de Ipratropium bromid.
Răspuns pozitiv dacă:
Răspuns pozitiv dacă:
VEMS creşte cu peste 12% (şi minim 200ml)
PEF şi FEF50 cresc cu 25%
Raw scade cu 40%.
Toţi aceşti parametri sunt raportaţi la valoarea iniţială.
Dacă există o suspiciune clinică de astm bronşic, atunci prezenţa sindromului obstructiv reversibil este suficientă pentru a pune diagnosticul de astm.
Absenţa reversibilitatii obstrucţiei bronsice nu exclude astmul
poate fi întâlnită în:
- astm sever cu obstrucţie fixă (dificil de diferenţiat de BPOC)
- astm netratat sau insuficient tratat cu corticosteroizi.
În cazul unui astm bronşic tratat insuficient cu corticosteroizi, acest lucru poate fi ameliorat prin administrarea unei cure scurte de 7-14 zile de corticosteroizi po (Prednison 40mg) sau inhalatorie (o perioadă mai lungă), obţinându-se îmbunătăţirea funcţiei pulmonare, respectiv creşterea VEMS şi evidenţierea reversibilitatii la beta 2 agonist.
