Funktionaaliset testit, joita käytetään ulkoisen hengityksen tutkimiseen. Hengityselinten toiminnalliset testit: mikä se on ja miksi se suoritetaan

toiminnallinen testi- menetelmä annostellun fyysisen aktiivisuuden kehoon kohdistuvan vaikutuksen määrittämiseksi.

Hengitä- prosessi, joka varmistaa hapen kulutuksen ja hiilidioksidin vapautumisen elävän organismin kudoksissa, impl. hengitys-, verenkierto- ja verijärjestelmien monimutkaisen vuorovaikutuksen kautta.

Ulkoinen (keuhkojen) hengitys on ilmanvaihtoa ympäristön ja keuhkojen välillä, solunsisäinen (kudos) - hapen ja hiilidioksidin vaihtoa veren ja kehon solujen välillä.

Stange-testi (hengityksen pidättäminen sisäänhengityksen yhteydessä) luonnehtii kehon vastustuskykyä hapenpuutteelle. 5 minuutin istumalevon jälkeen vedä 2-3 syvään henkeä ja hengitä ulos, ja sitten, kun olet hengittänyt täydellisesti, pidätä hengitystäsi, aika merkitään hengityksen pidätyksestä sen pysähtymiseen. Keskimääräinen indikaattori on kyky pidätellä hengitystä sisäänhengityksen aikana kouluttamattomilla ihmisillä 40–55 sekuntia, koulutetuilla ihmisillä 60–90 sekuntia tai enemmän. Harjoittelun lisääntyessä hengityksen pidätysaika pitenee; sairauden tai ylityöskentelyn tapauksessa tämä aika pienenee 30-35 sekuntiin.

Genchi-testi (hengityksen pidättäminen uloshengityksessä). Se suoritetaan samalla tavalla kuin Stange-testi, vain hengitys pidätetään täyden uloshengityksen jälkeen. Tässä keskimääräinen indikaattori on kyky pidätellä hengitystä uloshengityksessä kouluttamattomilla ihmisillä 25-30 sekuntia, koulutetuilla ihmisillä 40-60 sekuntia tai enemmän.

Serkin testi. 5 minuutin istumalevon jälkeen hengityksen pidätysaika määritetään hengitettäessä istuma-asennossa (ensimmäinen vaihe). Toisessa vaiheessa tehdään 20 kyykkyä 30 sekunnissa ja toistetaan hengityksen pidättäminen seisten. Kolmannessa vaiheessa minuutin seisomisen jälkeen määritetään hengityksen pidätysaika istuessa (ensimmäinen vaihe toistetaan).

17. Fyysisen kehityksen tason itsehallinta. ominaisuudet: kestävyys ja voima

Kestävyys- kyky suorittaa harjoituksia pitkään vähentämättä niiden intensiteettiä. Yleisen kestävyyden itsehallintaan suosittelemme amerikkalaisen lääkärin Cooperin kehittämää helpointa, suosituinta kaikkialla maailmassa 12 minuutin juoksutestiä. Testin aikana sinun on katettava mahdollisimman pitkä matka. Samalla ei saa ylikuormittaa itseään ja jos tunnet hengästymistä, pitää juoksutahtia hidastaa tai vaihtaa kävelyyn ja hengityksen palautuessa voi taas juosta. Testi kannattaa tehdä stadionin juoksumatolla, jossa kuljettu matka on helppo laskea.

Jotain käsitystä vahvuudesta voi saada tekemällä seuraavat harjoitukset:

Poikittaispalkista vetäminen ylös, käsien taivutus makuuasennossa käsivarsien ja olkavyön lihasten vahvuuden arvioimiseksi;

Vartalon nostaminen makuuasennosta istuma-asentoon (jalat ovat kiinteät, kädet pään takana) vatsalihasten vahvuuden arvioimiseksi;

Kyykky yhdellä jalalla, kun taas toinen jalka ja kädet ojennetaan eteenpäin ("pistooli") jalkalihasten voimakkuuden arvioimiseksi.

Nopeus-voimakyvyn ja voimakestävyyden arviointikriteerit ovat: vedonlyönnit, punnerrukset; ripustaa pitoaika; heittoalueet, hyppyt jne.

Jalkojen lihasten nopeusräjähdysvoimasta saa käsityksen pituudesta paikasta. Rinta- ja jalkalihasten maksimivoima voidaan määrittää suorittamalla seuraavat harjoitukset: penkkipunnerrus ja kyykky tankolla olkapäillä.

18. Fyysisen kehityksen tason itsehallinta. Ominaisuudet: nopeus, joustavuus, kätevyys

Integroidun moottorin nopeuden ohjaamiseksi on mahdollista käyttää lyhyiden etäisyyksien voittamista maksiminopeudella (juoksu 30, 60, 100 m).

Käsivarsien ja jalkojen liikkeiden maksimitaajuuden arvioimiseksi voit käyttää yksinkertaisimpia kotona tapahtuvia koputustestejä.

Koputuskokeeseen tarvitaan paperia, kynä ja sekuntikello. Levitä käskystä 10 sekunnin sisällä sinulle vahvemmalla kädellä, kynällä, pisteitä paperille maksimitaajuudella. Opiskelijoilla on 60-70 pistettä 10 sekunnissa.

Joustavuus- liikkuvuus eri nivelissä. riippuu: lihasten ja nivelsiteiden elastisuudesta, ulkolämpötilasta, vuorokaudenajasta. Testaus tulee suorittaa asianmukaisen lämmittelyn jälkeen. Tärkeimmät joustavuuden testit ovat yksinkertaiset ohjausharjoitukset: mutkat, "silta", halkeamat, kyykky jne.

Yksi tärkeimmistä joustavuuden mittareista on selkärangan liikkuvuus. Siksi suosittelemme, että määrität sen ensin. Tätä varten sinun on seisottava jakkaralla ja nojauduttava eteenpäin äärirajaan asti taivuttamatta polviasi ja laskematta käsiäsi. Mitataan etäisyys käden keskisormen päästä alustaan, jolla seisot. Jos saavutat tason sormillasi, selkärangan liikkuvuus on tyydyttävä. Jos sormet ovat kallistettuna alle nollan, liikkuvuus arvioidaan hyväksi ja siihen laitetaan plusmerkki (esim. +5 cm). Jos sormet eivät saavuta vaakatasoa, selkärangan liikkuvuus arvioidaan riittämättömäksi.

Toiminnalliset testit sydän- ja verisuonijärjestelmän tilan arvioimiseksi.

Verenkierto on yksi tärkeimmistä fysiologisista prosesseista, jotka ylläpitävät homeostaasia, varmistavat elämälle välttämättömien ravintoaineiden ja hapen jatkuvan toimituksen kehon kaikkiin elimiin ja soluihin, hiilidioksidin ja muiden aineenvaihduntatuotteiden poistamisen, immunologisen suojan prosessit ja fysiologisten toimintojen humoraalinen (neste) säätely. Sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnallisen tilan tasoa voidaan arvioida erilaisilla toimintatesteillä.

Yksi testi. Ennen yksivaiheisen testin suorittamista he lepäävät seisoessaan liikkumatta 3 minuuttia. Mittaa sitten syke minuutin ajan. Sitten tehdään 20 syvää kyykkyä 30 sekunnissa jalkojen alkuasennosta hartioiden leveydellä, kädet vartaloa pitkin. Kyykkyssä kädet nostetaan eteenpäin ja suoristettuna ne palautetaan alkuperäiseen asentoonsa. Kyykkyjen suorittamisen jälkeen syke lasketaan yhdeksi minuutiksi. Arvioinnissa sykkeen nousun suuruus rasituksen jälkeen määritetään prosentteina. Arvo jopa 20 % tarkoittaa sydän- ja verisuonijärjestelmän erinomaista vastetta kuormitukseen, 21 - 40 % - hyvä; 41 - 65 % - tyydyttävä; 66 - 75% - huono; alkaen 76 ja enemmän - erittäin huono.

Ruffier-indeksi. Sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnan arvioimiseksi voit käyttää Ryuffier-testiä. Kun olet ollut 5 minuutin rauhallisessa tilassa istuma-asennossa, laske pulssi 10 sekunnin ajan (P1) ja suorita sitten 30 kyykkyä 45 sekunnin sisällä. Heti kyykkyjen jälkeen laske pulssi ensimmäisten 10 s (P2) ja minuutti (P3) kuormituksen jälkeen. Tulokset arvioidaan indeksillä, joka määritetään kaavalla:

Ruffier-indeksi \u003d 6x (P1 + P2 + R3) -200

Sydämen suorituskyvyn arviointi: Ruffier-indeksi

0,1-5 - "erinomainen" (erittäin hyvä sydän)

5,1 - 10 - "hyvä" (hyvä sydän)

10,1 - 15 - "tyydyttävä" (sydämen vajaatoiminta)

15,1 - 20 - "huono" (vaikea sydämen vajaatoiminta)

Hengitys on prosessi, jossa elävän organismin kudokset kuluttavat happea ja vapauttavat hiilidioksidia.

Hengitystä on ulkoinen (keuhko) ja solunsisäinen (kudos). Ulkoinen hengitys on ilmanvaihtoa ympäristön ja keuhkojen välillä, solunsisäinen - hapen ja hiilidioksidin vaihtoa veren ja kehon solujen välillä. Seuraavia testejä käytetään hengityselinten tilan ja kehon sisäisen ympäristön kyvyn kylläistää hapella määrittämiseksi.

Stangen testi (hengityksen pidättäminen inspiraation yhteydessä). 5 minuutin istumalevon jälkeen vedä 2-3 syvään henkeä ja hengitä ulos, ja sitten, kun olet hengittänyt täydellisesti, pidätä hengitystäsi, aika merkitään hengityksen pidätyksestä sen pysähtymiseen.

Keskimääräinen indikaattori on kyky pidätellä hengitystä sisäänhengityksen aikana kouluttamattomilla ihmisillä 40–55 sekuntia, koulutetuilla ihmisillä 60–90 sekuntia tai enemmän. Harjoittelun lisääntyessä hengityksen pidätysaika pitenee; sairauden tai ylityöskentelyn tapauksessa tämä aika pienenee 30-35 sekuntiin.

Genchi-testi (hengityksen pidättäminen uloshengityksessä). Se suoritetaan samalla tavalla kuin Stange-testi, vain hengitys pidätetään täyden uloshengityksen jälkeen. Tässä keskimääräinen indikaattori on kyky pidätellä hengitystä uloshengityksessä kouluttamattomilla ihmisillä 25-30 sekuntia, koulutetuilla ihmisillä 40-60 sekuntia ja

Serkin testi. 5 minuutin istumalevon jälkeen hengityksen pidätysaika määritetään hengitettäessä istuma-asennossa (ensimmäinen vaihe). Toisessa vaiheessa tehdään 20 kyykkyä 30 sekunnissa. ja hengityksen pidättäminen sisäänhengityksen aikana seistessä toistetaan. Kolmannessa vaiheessa minuutin seisomisen jälkeen määritetään hengityksen pidätysaika istuessa (ensimmäinen vaihe toistetaan)

Stangen testi. Istuvassa asennossa tutkittava hengittää syvään ja ulos, sitten hengittää sisään ja pidättelee hengitystään. Normaalisti Stange-testi on 40-60 sekuntia ei-urheilijoille ja 90-120 sekuntia urheilijoille.

Genchin testi. Istuvassa asennossa tutkittava hengittää syvään, sitten hengittää epätäydellisesti ja pidättää hengitystään. Normaalisti testi on -20-40 sekuntia (ei-urheilijat), 40-60 sekuntia (urheilijat). Rosenthalin testi. Viisi VC-mittausta 15 sekunnin välein. N:ssä kaikki VC:t ovat samat.

Serkin testi. Se suoritetaan kolmessa vaiheessa: 1. vaihe: hengityksen pidättäminen hengitettäessä istuma-asennossa; 2. vaihe: hengityksen pidättäminen sisäänhengityksen aikana 20 kyykyn jälkeen 30 sekunnissa, 3. vaihe: minuuttia myöhemmin, 1. vaiheen toisto. Tämä on kestävyyden testi. Terveelle koulutetulle henkilölle 1. vaihe = 45-60 s; 2. vaihe = yli 50 % 1. vaiheesta; 3. vaihe = 100 % tai enemmän 1. vaihe. Terveelle kouluttamattomalle ihmiselle: 1. vaihe = 35-45 s; 2. vaihe = 30-50 % 1. vaiheesta; 3. vaihe = 70-100 % 1. vaiheesta. Piilevällä verenkiertohäiriöllä: 1. vaihe = 20-30 s, 2. vaihe = alle 30 % 1. vaiheesta; 3. vaihe = alle 70 % 1. vaiheesta.

Funktionaaliset testit sydän- ja verisuonijärjestelmän tilan arvioimiseksi Martinet-Kushelevsky testi (20 kyykkyllä)

10 minuutin istuma-asennon jälkeen kohteen pulssi lasketaan 10 sekunnin välein jopa 3 kertaa, jolloin saadaan samat luvut. Seuraavaksi mitataan verenpaine ja hengitystiheys. Kaikki löydetyt arvot ovat alkuarvoja. Sitten koehenkilö tekee 20 syvää kyykkyä kädet eteenpäin heittäen 30 s (metronomin alla). Kyykkyjen jälkeen kohde istuu alas; Ensimmäiset 10 sekuntia palautumisjakson ensimmäisestä minuutista laske pulssi ja loput 50 sekuntia mittaa verenpaine. Ensinnäkin 10 sekunnin segmenttien palautumisjakson 2. minuutti määrittää pulssin alkuperäisten arvojen kolminkertaiseen toistoon. Testin lopussa mitataan verenpaine. Joskus toipumisjakson aikana pulssi voi laskea alkutietojen alapuolelle ("negatiivinen vaihe"). Jos pulssin "negatiivinen vaihe" on lyhyt (10-30 sekuntia), niin sydän- ja verisuonijärjestelmän reaktio kuormaan on normotoninen.

Testin tulosten arviointi suoritetaan pulssin, verenpaineen ja toipumisjakson keston mukaan. Normotoninen reaktio: kohonnut syke 16-20 lyöntiin 10 sekunnissa (60-80 % alkuperäisestä), SBP nousee 10-30 mm Hg (enintään 150 % alkuperäisestä), DBP pysyy vakiona tai laskee 5 -10 mmHg

Epätyypilliset reaktiot : hypotoninen, hypertoninen, dystoninen, porrastettu.

Epätyypilliset reaktiot. Hypertensiivinen- SBP:n (jopa 200-220 mm Hg) ja DBP:n merkittävä nousu, pulssi jopa 170-180 lyöntiä / min. Tämän tyyppisiä reaktioita esiintyy vanhuksilla, verenpainetaudin alkuvaiheessa, ja sydän- ja verisuonijärjestelmän fyysinen ylikuormitus.

Hypotoninen- lievä verenpaineen nousu erittäin merkittävällä sykkeen nousulla jopa 170-180 lyöntiä / min, palautumisaika pitenee 5 minuuttiin ensimmäisen kuormituksen jälkeen. Tämän tyyppistä reaktiota havaitaan VVD:llä, tartuntatautien jälkeen, ylityöllä.

Dystoninen- DBP:n jyrkkä lasku, kunnes "äärettömän" sävyn ilmiö ilmestyy (jossa verisuonten sävy muuttuu). Tämän ilmiön esiintyminen terveillä urheilijoilla osoittaa sydänlihaksen korkeaa supistumiskykyä, mutta se voi olla. Tämän tyyppinen reaktio esiintyy VVD:n, fyysisen ylikuormituksen, yhteydessä murrosiässä olevilla nuorilla.

astui - Verenpaine nousee 2-3 minuuttia palautumisjaksosta. Tällainen CCC-reaktio tapahtuu, kun verenkierron säätelyä on rikottu, ja se voi liittyä riittämättömään nopeaan veren uudelleenjakaumiseen sisäelinten verisuonista periferiaan. Useimmiten tällainen reaktio havaitaan 15 sekunnin juoksun jälkeen, jossa on ylikunto.

YhdistettyPRob Letunova

Testi sisältää 3 kuormitusta: 1) 20 istumaannousua 30 sekunnin ajan, 2) 15 sekunnin juoksu, 3) juoksu paikallaan 3 minuuttia 180 askeleen minuutissa. Ensimmäinen kuorma on lämmittely, toinen paljastaa kyvyn lisätä nopeasti verenkiertoa ja kolmas paljastaa kehon kyvyn ylläpitää kohonnutta verenkiertoa kestävästi korkealla tasolla suhteellisen pitkään. Fyysisen aktiivisuuden vastetyypit ovat samanlaisia ​​kuin 20 kyykkytestissä.

Ruffier testi - kvantitatiivinen arvio pulssin vasteesta lyhytaikaiseen kuormitukseen ja palautumisnopeudesta.

Metodologia: 5 minuutin levon jälkeen istuma-asennossa pulssia lasketaan 10 sekuntia (uudelleenlaskenta minuuteille - P0). Sitten koehenkilö tekee 30 kyykkyä 30 s, jonka jälkeen istuma-asennossa pulssi määritetään 10 s (P1). Kolmannen kerran pulssi mitataan 10 sekunnin palautumisjakson ensimmäisen minuutin lopussa (P2).

Ruffier-indeksi \u003d (P0 + P1 + P2 - 200) / 10

Tulosten arviointi: erinomainen - IR<0; хорошо – ИР 0-5, удовлетворительно – ИР 6-10, слабо – ИР 11-15;

epätyydyttävä - IR > 15.

Sydän- ja verisuonijärjestelmän vasteen laadun indikaattori.

PCR \u003d (RD2 - RD1) : (P2 - P1) ( P1 - pulssi levossa, WP1 - pulssipaine levossa, P2 - pulssi harjoituksen jälkeen, WP2 - pulssipaine harjoituksen jälkeen) . Sydän- ja verisuonijärjestelmän hyvä toimintatila RCC:llä = 0,5 - 1,0.

Kaikki keuhkojen ventilaation indikaattorit ovat vaihtelevia. Ne riippuvat sukupuolesta, iästä, painosta, pituudesta, kehon asennosta, potilaan hermoston tilasta ja muista tekijöistä. Siksi yhden tai toisen indikaattorin absoluuttinen arvo on riittämätön keuhkohengityksen toiminnallisen tilan oikeaan arviointiin. On tarpeen verrata saatuja absoluuttisia indikaattoreita vastaaviin arvoihin terveellä, saman ikäisellä, pituudella, painolla ja sukupuolella - niin sanottuihin indikaattoreihin. Tällainen vertailu ilmaistaan ​​prosentteina erääntymisindikaattorin suhteen. Poikkeamat, jotka ylittävät 15-20 % erääntyvän indikaattorin arvosta, katsotaan patologisiksi.

SPIROGRAFIA FLOW-VOLUME LOOPIN REKISTERÖINTIIN

Spirografia "virtaustilavuus" -silmukan rekisteröinnillä on moderni menetelmä keuhkoventilaatioiden tutkimiseen, joka koostuu hengitysteiden ilmavirran tilavuusnopeuden määrittämisestä ja sen graafisesta näytöstä "virtaustilavuuden" muodossa. silmukka, kun potilas hengittää rauhallisesti ja kun hän suorittaa tiettyjä hengitysliikkeitä. Ulkomailla tätä menetelmää kutsutaan spirometria . Tutkimuksen tavoitteena on diagnosoida keuhkoventilaatiohäiriöiden tyyppi ja aste spirografisten parametrien kvantitatiivisten ja laadullisten muutosten analyysin perusteella.

Spirometrian käyttöaiheet ja vasta-aiheet samanlaisia ​​kuin klassisen spirografian.

Metodologia . Tutkimus suoritetaan aamulla ateriasta riippumatta. Potilasta tarjotaan sulkea molemmat nenäkäytävät erityisellä puristimella, ottaa yksittäinen steriloitu suukappale suuhun ja kiinnittää se tiukasti huulilla. Istuva potilas hengittää putken läpi avoimessa piirissä ilman, että hengitysvastusta on vähän tai ei ollenkaan

Menettely hengitysliikkeiden suorittamiseksi pakotetun hengityksen "virtaus-tilavuus" -käyrän rekisteröinnillä on identtinen menetelmän kanssa, joka suoritetaan tallennettaessa FVC:tä klassisen spirografian aikana. Potilaalle tulee selittää, että pakkohengitystestissä hengitä ulos laitteeseen ikään kuin olisi tarpeen sammuttaa kynttilöitä syntymäpäiväkakun päällä. Rauhallisen hengityksen jälkeen potilas hengittää mahdollisimman syvään, minkä seurauksena tallennetaan elliptinen käyrä (käyrä AEB). Sitten potilas tekee nopeimman ja voimakkaimman pakotetun uloshengityksen. Samalla tallennetaan tyypillisen muotoinen käyrä, joka terveillä ihmisillä muistuttaa kolmiota (kuva 4).

Riisi. 4. Normaali silmukka (käyrä) tilavuusvirtausnopeuden ja ilmamäärän suhteen hengitysliikkeiden aikana. Sisäänhengitys alkaa kohdasta A, uloshengitys - pisteestä B. POS kirjataan pisteeseen C. Suurin uloshengitysvirtaus FVC:n keskellä vastaa pistettä D, suurin sisäänhengitysvirtaus pisteeseen E

Suurin uloshengityksen tilavuusvirta näkyy käyrän alkuosassa (piste C, jossa mitataan uloshengityksen tilavuusnopeushuippu - POSVVV) - Tämän jälkeen tilavuusvirtaus laskee (piste D, jossa MOC50 tallennetaan) ja käyrä palaa alkuperäiseen paikkaansa (piste A). Tässä tapauksessa "virtaus-tilavuus" -käyrä kuvaa tilavuuden ilmavirtausnopeuden ja keuhkojen tilavuuden (keuhkojen kapasiteetin) välistä suhdetta hengitysliikkeiden aikana.

Ilmavirran nopeus- ja tilavuustiedot käsitellään henkilökohtaisella tietokoneella sovitetun ohjelmiston ansiosta. "Virtaus-tilavuus" -käyrä näytetään sitten monitorin näytöllä, ja se voidaan tulostaa paperille, tallentaa magneettiselle tietovälineelle tai henkilökohtaisen tietokoneen muistiin.

Nykyaikaiset laitteet toimivat spirografisten antureiden kanssa avoimessa järjestelmässä, jonka jälkeen ilmavirtaussignaali integroidaan keuhkojen tilavuuden synkronisten arvojen saamiseksi. Tietokoneella lasketut testitulokset tulostetaan virtaus-tilavuuskäyrän kanssa paperille absoluuttisina arvoina ja prosentteina oikeista arvoista. Tässä tapauksessa FVC (ilmatilavuus) piirretään abskissa-akselille ja ilmavirtaus, joka mitataan litroina sekunnissa (l/s) on piirretty ordinaatta-akselille (kuva 5).

F l ow-vo l ume
Sukunimi:

Nimi:

Ident. numero: 4132

Syntymäaika: 01/11/1957

Ikä: 47 vuotta

Sukupuoli Nainen

Paino: 70 kg

Korkeus: 165,0 cm

Riisi. Kuva 5. Pakkohengityksen "virtaus-tilavuus"-käyrä ja keuhkojen ventilaation indikaattorit terveellä ihmisellä

Riisi. 6 FVC-spirogrammin kaavio ja vastaava pakotetun uloshengityksen käyrä "virtaus-tilavuus"-koordinaateissa: V - tilavuusakseli; V" - virtausakseli

Virtaus-tilavuussilmukka on klassisen spirogrammin ensimmäinen johdannainen. Vaikka virtaus-tilavuuskäyrä sisältää paljon samaa tietoa kuin klassinen spirogrammi, virtauksen ja tilavuuden välisen suhteen näkyvyys mahdollistaa syvemmän käsityksen sekä ylempien että alempien hengitysteiden toiminnallisista ominaisuuksista (kuva 6). Erittäin informatiivisten indikaattoreiden MOS25, MOS50, MOS75 laskennassa klassisen spirogrammin mukaan on useita teknisiä vaikeuksia suoritettaessa graafisia kuvia. Siksi sen tulokset eivät ole kovin tarkkoja, joten on parempi määrittää nämä indikaattorit virtaus-tilavuuskäyrästä.
Nopeusspirografisten indikaattoreiden muutosten arviointi suoritetaan sen mukaan, missä määrin ne poikkeavat oikeasta arvosta. Normin alarajaksi otetaan pääsääntöisesti virtausilmaisimen arvo, joka on 60 % oikeasta tasosta.

BODIPLETISMOGRAFIA

Kehon pletysmografia on menetelmä ulkoisen hengityksen toiminnan tutkimiseksi vertaamalla spirografiaindikaattoreita rintakehän mekaanisten vaihteluiden indikaattoreihin hengityssyklin aikana. Menetelmä perustuu Boylen lain käyttöön, joka kuvaa paineen (P) ja kaasun tilavuuden (V) suhteen pysyvyyttä vakion (vakio) lämpötilan tapauksessa:

P l V 1 \u003d P 2 V 2,

missä P 1 - kaasun alkupaine; V 1 - kaasun alkuperäinen tilavuus; P 2 - paine kaasun tilavuuden muuttamisen jälkeen; V 2 - tilavuus kaasun paineen muuttamisen jälkeen.

Kehon pletysmografian avulla voit määrittää keuhkojen kaikki tilavuudet ja kapasiteetit, mukaan lukien ne, joita spirografia ei määritä. Jälkimmäiset sisältävät: keuhkojen jäännöstilavuus (ROL) - keuhkoihin jääneen ilman tilavuus (keskimäärin - 1000-1500 ml) syvimmän mahdollisen uloshengityksen jälkeen; toiminnallinen jäännöskapasiteetti (FRC) - keuhkoihin jääneen ilman määrä hiljaisen uloshengityksen jälkeen. Kun nämä indikaattorit on määritetty, on mahdollista laskea kokonaiskeuhkokapasiteetti (TLC), joka on VC:n ja TRL:n summa (katso kuva 2).

Sama menetelmä määrittää sellaiset indikaattorit kuin yleinen ja spesifinen tehokas keuhkoputkien vastustuskyky, jotka ovat välttämättömiä keuhkoputken tukkeuman karakterisoimiseksi.

Toisin kuin aikaisemmissa keuhkoventilaatiotutkimuksen menetelmissä, kehon pletysmografian tulokset eivät liity potilaan tahdonvoimaan ja ovat objektiivisimpia.

Riisi. 2.Kaavioesitys bodyplatysmografiatekniikasta

Tutkimusmetodologia (kuva 2). Potilas istuu erityisessä suljetussa hermeettisessä hytissä, jossa on vakio ilmamäärä. Hän hengittää ilmakehään avoimeen hengitysputkeen yhdistetyn suukappaleen kautta. Hengitysletkun avaaminen ja sulkeminen tapahtuu automaattisesti elektronisen laitteen avulla. Tutkimuksen aikana potilaan sisään- ja uloshengitysilmavirtaa mitataan spirografilla. Rintakehän liike hengityksen aikana aiheuttaa muutoksen matkustamon ilmanpaineessa, joka tallennetaan erityisellä paineanturilla. Potilas hengittää rauhallisesti. Tämä mittaa hengitysteiden vastusta. Yhden uloshengityksen lopussa FFU-tasolla potilaan hengitys keskeytetään hetkeksi sulkemalla hengitysletku erityisellä tulpalla, minkä jälkeen potilas tekee useita vapaaehtoisia yrityksiä hengittää sisään ja ulos hengitysletkun ollessa kiinni. Tässä tapauksessa potilaan keuhkoissa oleva ilma (kaasu) puristuu uloshengityksen yhteydessä ja vähenee sisäänhengityksen yhteydessä. Tällä hetkellä mitataan ilmanpaine suuontelossa (vastaa alveolaarista painetta) ja rintakehän kaasutilavuudesta (paineenvaihteluiden näyttöpaineistetussa hytissä). Edellä mainitun Boylen lain mukaisesti lasketaan keuhkojen toiminnallinen jäännöskapasiteetti, muut keuhkojen tilavuudet ja kapasiteetit sekä keuhkoputkien vastustuskyvyn indikaattorit.

HUIPPUVIRTAUS

Huippuvirtausmittari- menetelmä sen määrittämiseksi, kuinka nopeasti ihminen voi hengittää ulos, toisin sanoen tämä on tapa arvioida hengitysteiden (keuhkoputken) kaventumisen astetta. Tämä tutkimusmenetelmä on tärkeä ihmisille, jotka kärsivät vaikeasta uloshengityksestä, ensisijaisesti henkilöille, joilla on diagnosoitu keuhkoastma, COPD, ja sen avulla voit arvioida hoidon tehokkuutta ja estää uhkaavan pahenemisen.

Miksi Tarvitsetko huippuvirtausmittarin ja miten sitä käytetään?

Kun keuhkojen toimintaa tutkitaan potilailla, määritetään poikkeuksetta huippu tai maksiminopeus, jolla potilas pystyy hengittämään ilmaa keuhkoista. Englanniksi tätä indikaattoria kutsutaan "huippuvirtaukseksi". Tästä johtuu laitteen nimi - huippuvirtausmittari. Suurin uloshengitysnopeus riippuu monista asioista, mutta mikä tärkeintä, se osoittaa, kuinka kapeat keuhkoputket ovat. On erittäin tärkeää, että tämän indikaattorin muutokset menevät potilaan tuntemuksia edellä. Havaitsemalla uloshengityshuippuvirtauksen vähenemisen tai lisääntymisen hän voi ryhtyä tiettyihin toimiin jo ennen kuin terveydentila muuttuu merkittävästi.

Kaasujen vaihto tapahtuu keuhkokalvon (jonka paksuus on noin 1 μm) läpi diffuusiona, mikä johtuu niiden osapaineerosta veressä ja alveoleissa (taulukko 2).

taulukko 2

Kaasujen jännitteen ja osapaineen arvot kehon väliaineissa (mm Hg)

Veressä on happea sekä liuenneena että yhdistelmänä hemoglobiinin kanssa. O 2:n liukoisuus on kuitenkin erittäin alhainen: enintään 0,3 ml O 2:ta voi liueta 100 ml:aan plasmaa, joten hemoglobiinilla on päärooli hapensiirrossa. 1 g Hb:tä kiinnittyy 1,34 ml O 2:ta, joten hemoglobiinipitoisuuden ollessa 150 g / l (15 g / 100 ml) jokainen 100 ml verta voi kuljettaa 20,8 ml happea. Tämä ns hemoglobiinin happikapasiteetti. Oksihemoglobiini muuttuu pelkistetyksi hemoglobiiniksi, kun kapillaareihin saadaan O 2:ta. Kudosten kapillaareissa hemoglobiini pystyy myös muodostamaan epästabiilin yhdisteen CO 2:n kanssa (karbohemoglobiini). Keuhkojen kapillaareissa, joissa CO 2 -pitoisuus on paljon pienempi, hiilidioksidi erotetaan hemoglobiinista.

veren happikapasiteetti Sisältää hemoglobiinin happikapasiteetin ja plasmaan liuenneen O 2:n määrän.

Normaalisti 100 ml valtimoverta sisältää 19-20 ml happea ja 100 ml laskimoverta 13-15 ml.

Kaasujen vaihto veren ja kudosten välillä. Hapen käyttökerroin on kudosten kuluttaman O 2:n määrä prosentteina sen kokonaispitoisuudesta veressä. Se on suurin sydänlihaksessa - 40 - 60%. Aivojen harmaassa aineessa kulutetun hapen määrä on noin 8-10 kertaa suurempi kuin valkoisessa. Munuaisen kortikaalisessa aineessa noin 20 kertaa enemmän kuin sen ydinosan sisäosissa. Kovassa fyysisessä rasituksessa lihasten ja sydänlihaksen O2:n käyttökerroin nousee 90 prosenttiin.

Oksihemoglobiinin dissosiaatiokäyrä osoittaa hemoglobiinin kyllästymisen hapella riippuvuuden viimeksi mainitun osapaineesta veressä (kuvio 2). Koska tämä käyrä on epälineaarinen, valtimoveren hemoglobiinin kyllästyminen hapella tapahtuu jopa 70 mm Hg:ssä. Taide. Hemoglobiinin kyllästyminen hapella ei normaalisti ylitä 96-97 %. Riippuen O 2 - tai CO 2 -jännitteestä, lämpötilan noususta, pH:n laskusta, dissosiaatiokäyrä voi siirtyä oikealle (mikä tarkoittaa vähemmän happisaturaatiota) tai vasemmalle (mikä tarkoittaa enemmän happisaturaatiota).

Kuva 2. Oksihemoglobiinin dissosiaatio veressä riippuen hapen osapaineesta(ja sen siirtyminen päämodulaattoreiden vaikutuksesta) (Zinchuk, 2005, katso 4):

s02 - hemoglobiinin kyllästyminen hapella %;

ro 2 - hapen osapaine

Kudosten hapenoton tehokkuutta luonnehtii hapen käyttökerroin (OUC). OMC on kudoksen verestä absorboiman hapen tilavuuden suhde hapen kokonaistilavuuteen, joka tulee kudokseen veren mukana, aikayksikköä kohti. Lepotilassa AC on 30-40 %, harjoituksen aikana se nousee 50-60 %:iin ja sydämessä 70-80 %:iin.

TOIMINNALLISET DIAGNOOSIN MENETELMÄT

KAASUN VAIHTO keuhkoissa

Yksi modernin lääketieteen tärkeimmistä alueista on noninvasiivinen diagnostiikka. Ongelman kiireellisyys johtuu lempeistä metodologisista menetelmistä ottaa materiaalia analysoitavaksi, kun potilaan ei tarvitse kokea kipua, fyysistä ja henkistä epämukavuutta; tutkimusturvallisuus, koska veren tai instrumenttien välityksellä tarttuvat infektiot eivät ole mahdollisia. Non-invasiivisia diagnostisia menetelmiä voidaan käyttää toisaalta avohoidossa, mikä varmistaa niiden laajan leviämisen; toisaalta teho-osastolla olevilla potilailla, koska potilaan tilan vakavuus ei ole vasta-aihe niiden toteuttamiselle. Viime aikoina kiinnostus uloshengitysilman (EA) tutkimukseen on lisääntynyt maailmassa ei-invasiivisena menetelmänä bronkopulmonaalisten, sydän- ja verisuonisairauksien, maha-suolikanavan ja muiden sairauksien diagnosoinnissa.

Tiedetään, että keuhkojen toiminnot ovat hengitysteiden lisäksi metabolisia ja erittäviä. Keuhkoissa sellaiset aineet kuin serotoniini, asetyylikoliini ja vähemmässä määrin noradrenaliini muuttuvat entsymaattisesti. Keuhkoissa on tehokkain entsyymijärjestelmä, joka tuhoaa bradykiniinin (80 % keuhkojen verenkiertoon joutuneesta bradykiniinistä inaktivoituu, kun veri kulkee keuhkojen läpi). Keuhkojen verisuonten endoteelissä syntetisoituu tromboksaani B2 ja prostaglandiinit, ja 90-95 % E- ja F-ryhmän prostaglandiineista myös inaktivoituu keuhkoissa. Keuhkokapillaarien sisäpinnalla on suuri määrä angiotensiinia konvertoivaa entsyymiä, joka katalysoi angiotensiini I:n muuttumista angiotensiini II:ksi. Keuhkoilla on tärkeä rooli veren kokonaistilan säätelyssä, koska ne pystyvät syntetisoimaan hyytymis- ja antikoagulaatiojärjestelmien tekijöitä (tromboplastiini, tekijät VII, VIII, hepariini). Keuhkojen kautta vapautuu haihtuvia kemiallisia yhdisteitä, joita muodostuu sekä keuhkokudoksessa että koko ihmiskehossa tapahtuvissa aineenvaihduntareaktioissa. Joten esimerkiksi asetonia vapautuu rasvojen, ammoniakin ja vetysulfidin hapetuksessa - aminohappojen, tyydyttyneiden hiilivetyjen vaihdon aikana - tyydyttymättömien rasvahappojen perhapetuksen aikana. Hengityksen aikana vapautuvien aineiden määrää ja suhdetta muuttamalla voidaan tehdä johtopäätöksiä aineenvaihdunnan muutoksista ja taudin esiintymisestä.

Muinaisista ajoista lähtien sairauksien diagnosoinnissa on otettu huomioon aromaattisten haihtuvien aineiden koostumus, joita potilaan hengityksen aikana ja ihon läpi vapautuu (eli potilaasta lähteviä hajuja). Jatkaessaan muinaisen lääketieteen perinteitä, kuuluisa 1900-luvun alun kliinikko M.Ya. Mudrov kirjoitti: ”Älä anna hajuaistisi olla herkkä hiustesi suitsukeasulle, älä vaatteistasi haihtuville aromeille, vaan potilasta ympäröivälle lukittuneelle ja haisevalle ilmalle, hänen tarttuvalle hengitykselle, hielle ja kaikkiin hänen purkauksiinsa". Ihmisen erittämien aromaattisten kemikaalien analyysi on niin tärkeä diagnoosin kannalta, että monia hajuja kuvataan sairauksien patognomonisiksi oireiksi: esimerkiksi makeahko "maksahaju" (metioniinin metaboliitin metyylimerkaptaanin erittyminen) maksakoomassa, asetonia potilaalla ketoasidoottisessa koomassa tai ammoniakin hajua uremiassa.

Pitkän ajan räjähteiden analyysi oli subjektiivista ja kuvailevaa, mutta vuodesta 1784 lähtien sen tutkimuksessa on alkanut uusi vaihe - kutsuttakoon sitä ehdollisesti "parakliinisiksi" tai "laboratorioksi". Tänä vuonna ranskalainen luonnontieteilijä Antoine Laurent Lavoisier teki yhdessä kuuluisan fyysikon ja matemaatikon Simon Laplacen kanssa ensimmäisen laboratoriotutkimuksen uloshengitetystä ilmasta marsuilla. He selvittivät, että uloshengitysilma koostuu tukehduttavasta osasta, joka antaa hiilihappoa, ja inertistä osasta, joka jättää keuhkot ennalleen. Nämä osat nimettiin myöhemmin hiilidioksidiksi ja typeksi. "Kaikista elämän ilmiöistä ei ole mitään hämmästyttävämpää ja huomion arvoisampaa kuin hengittäminen", kirjoitti A.L. Lavoisier.

Pitkän aikaa (XVIII–XIX vuosisatoja) räjähteiden analysointi tehtiin kemiallisin menetelmin. Aineiden pitoisuudet räjähdysaineissa ovat alhaiset, joten niiden havaitseminen edellytti suurten ilmamäärien kuljettamista absorboijien ja liuosten läpi.

Saksalainen lääkäri A. Nebeltau käytti 1800-luvun puolivälissä ensimmäisenä räjähdetutkimusta sairauden - erityisesti hiilihydraattiaineenvaihdunnan häiriöiden - diagnosoimiseen. Hän kehitti menetelmän asetonin alhaisten pitoisuuksien määrittämiseksi räjähteissä. Potilasta pyydettiin hengittämään ulos natriumjodaattiliuokseen upotettuun putkeen. Ilman sisältämä asetoni vähensi jodia muuttaen samalla liuoksen väriä, minkä mukaan A. Nebeltau määritti asetonin pitoisuuden melko tarkasti.

XI:n lopussa 10. vuosisadalla - 1900-luvun alussa räjähteiden koostumusta koskevien tutkimusten määrä lisääntyi dramaattisesti, mikä johtui ensisijaisesti sotilas-teollisen kompleksin tarpeista. Vuonna 1914 ensimmäinen sukellusvene Loligo laskettiin vesille Saksassa, mikä kannusti etsimään uusia tapoja saada keinotekoista ilmaa veden alla hengittämistä varten. Fritz Haber, joka on kehittänyt kemiallisia aseita (ensimmäisiä myrkkykaasuja) syksystä 1914 lähtien, kehitti samanaikaisesti suodattimella varustettua suojanaamaria. Ensimmäinen kaasuhyökkäys ensimmäisen maailmansodan rintamilla 22. huhtikuuta 1915 johti kaasunaamarin keksimiseen samana vuonna. Ilmailun ja tykistöjen kehitystä seurasi pakotetulla ilmanvaihdolla varustettujen ilmatorjuntasuojien rakentaminen. Myöhemmin ydinaseiden keksiminen stimuloi bunkkerien suunnittelua pitkiä oleskelua varten ydintalviolosuhteissa, ja avaruustieteen kehittyminen edellytti uusien sukupolvien elämää ylläpitävien järjestelmien luomista keinotekoisella ilmakehällä. Kaikki nämä normaalin hengityksen takaavien teknisten laitteiden kehittämistehtävät suljetuissa tiloissa voitaisiin ratkaista vain, jos hengitetyn ja uloshengitetyn ilman koostumusta tutkittaisiin. Tämä on tilanne, jossa "onnea ei olisi, mutta epäonni auttoi". Räjähteistä löytyi hiilidioksidin, hapen ja typen lisäksi vesihöyryä, asetonia, etaania, ammoniakkia, rikkivetyä, hiilimonoksidia ja joitain muita aineita. Anstie eristi etanolia räjähteistä vuonna 1874, menetelmää käytetään edelleen alkoholin hengitystestissä.

Mutta laadullinen läpimurto räjähteiden koostumuksen tutkimuksessa tehtiin vasta 1900-luvun alussa, kun massaspektrografiaa (MS) (Thompson, 1912) ja kromatografiaa alettiin käyttää. Nämä analyyttiset menetelmät mahdollistivat aineiden määrittämisen pieninä pitoisuuksina, eivätkä ne vaatineet suuria ilmamääriä analyysin suorittamiseen. Kromatografiaa käytti ensimmäisen kerran venäläinen kasvitieteilijä Mihail Semenovich Tsvet vuonna 1900, mutta menetelmä unohdettiin ansaitsemattomasti ja käytännössä se kehittyi vasta 1930-luvulla. Kromatografian elpyminen liittyy englantilaisten tiedemiesten Archer Martinin ja Richard Singin nimiin, jotka vuonna 1941 kehittivät partitiokromatografian menetelmän, josta heille myönnettiin Nobelin kemian palkinto vuonna 1952. 1900-luvun puolivälistä nykypäivään kromatografia ja massaspektrografia ovat olleet laajimmin käytettyjä analyyttisiä menetelmiä räjähteiden tutkimisessa. Räjähteistä määritettiin näillä menetelmillä noin 400 haihtuvaa metaboliittia, joista monia käytetään tulehduksen merkkiaineina, ja määritettiin niiden spesifisyys ja herkkyys monien sairauksien diagnosointiin. Kuvaus räjähteissä eri nosologisissa muodoissa tunnistetuista aineista on sopimatonta tässä artikkelissa, koska jopa yksinkertainen luettelo niistä vie monta sivua. Mitä tulee räjähteiden haihtuvien aineiden analysointiin, on tarpeen korostaa kolmea seikkaa.

Ensinnäkin räjähteiden haihtuvien aineiden analyysi on jo "poistunut" laboratorioista, ja nykyään sillä ei ole vain tieteellistä ja teoreettista merkitystä, vaan myös puhtaasti käytännön merkitystä. Esimerkkinä ovat kapnografit (laitteet, jotka tallentavat hiilidioksiditason). Vuodesta 1943 (jolloin Luft loi ensimmäisen laitteen CO 2 :n tallentamiseen) kapnografi on ollut ventilaattoreiden ja anestesialaitteiden välttämätön osa. Toinen esimerkki on typpioksidin (NO) määritys. Sen räjähdysainepitoisuuden mittasivat ensimmäisen kerran vuonna 1991 L. Gustafsson et al. kaneissa, marsuissa ja ihmisissä. Myöhemmin kesti viisi vuotta todistaa tämän aineen merkitys tulehduksen merkkiaineena. Vuonna 1996 ryhmä johtavia tutkijoita loi yhtenäiset suositukset uloshengitetyn NO:n mittausten ja arvioiden standardoimiseksi - Uloshengitetyn ja nenän typpioksidimittaukset: suositukset. Ja vuonna 2003 saatiin FDA:n hyväksyntä ja NO-ilmaisimien kaupallinen tuotanto alkoi. Keuhkolääkärit, allergologit käyttävät kehittyneissä maissa typpioksidin määritystä suonensisäisesti laajalti rutiinikäytännössä hengitystietulehduksen merkkinä potilailla, jotka eivät ole saaneet steroideja, ja arvioidakseen anti-inflammatorisen paikallishoidon tehokkuutta potilailla, joilla on krooninen obstruktiivinen keuhkoahtauma. sairaudet.

Toiseksi EV-analyysin suurin diagnostinen merkitys havaittiin hengityselinten sairauksissa - merkittävät muutokset EV:n koostumuksessa keuhkoastmassa, SARS:ssa, keuhkoputkentulehdus, fibrosoiva alveoliitti, tuberkuloosi, keuhkonsiirron hyljintä, sarkoidoosi, krooninen keuhkoputkentulehdus, keuhkovaurio systeemisissä sairauksissa. Lupus erythematosus on kuvattu. , allerginen nuha jne.

Kolmanneksi joissakin nosologisissa muodoissa räjähteiden analyysi mahdollistaa patologian havaitsemisen kehitysvaiheessa, jolloin muut diagnostiset menetelmät ovat epäherkkiä, epäspesifisiä ja ei-informatiivisia. Esimerkiksi alkaanien ja monometyloitujen alkaanien havaitseminen räjähteissä mahdollistaa keuhkosyövän diagnosoinnin varhaisessa vaiheessa (Gordon et al., 1985), kun taas tavanomaiset keuhkokasvainten seulontatutkimukset (radiografia ja ysköksen sytologia) eivät ole vielä informatiivisia. Tämän ongelman tutkimusta jatkoivat Phillips ym., vuonna 1999 he määrittelivät räjähteistä 22 haihtuvaa orgaanista ainetta (pääasiassa alkaanit ja bentseenijohdannaiset), joiden pitoisuus oli merkittävästi korkeampi potilailla, joilla oli keuhkokasvain. Italialaiset tutkijat (Diana Poli et al., 2005) osoittivat mahdollisuuden käyttää styreeniä (molekyylipaino 10–12 M) ja isopreenejä (10–9 M) räjähteissä kasvainprosessin biomarkkereina - diagnoosi oli oikein 80 %:lla potilaista.

Räjähteiden tutkiminen jatkuu siis varsin aktiivisesti monilla aloilla ja aihetta käsittelevän kirjallisuuden tutkiminen antaa varmuutta siitä, että räjähteiden analysoinnista sairauksien diagnosoimiseksi tulee jatkossa yhtä rutiinia kuin alkoholipitoisuuden hallinta. liikennepoliisin toimesta ajoneuvon kuljettajan räjähteitä.

Uusi vaihe räjähteiden ominaisuuksien tutkimuksessa alkoi viime vuosisadan 70-luvun lopulla - Nobel-palkittu Linus Pauling (Linus Pauling) ehdotti räjähteiden kondensaatin (KVV) analysointia. Kaasu- ja nestekromatografiamenetelmien avulla hän pystyi tunnistamaan jopa 250 ainetta, ja nykyaikaiset tekniikat mahdollistavat jopa 1000 (!) aineen määrittämisen CEA:ssa.

Fysikaalisesta näkökulmasta katsottuna räjähdysaine on aerosoli, joka koostuu kaasumaisesta väliaineesta ja siihen suspendoituneista nestemäisistä hiukkasista. BB on kyllästetty vesihöyryllä, jonka määrä on noin 7 ml/kg/vrk. Aikuinen erittää keuhkojen kautta noin 400 ml vettä vuorokaudessa, mutta uloshengityksen kokonaismäärä riippuu monista ulkoisista (kosteus, ympäristön paine) ja sisäisistä (kehon kunto) tekijöistä. Joten obstruktiivisissa keuhkosairauksissa (bronkiaalinen astma, krooninen obstruktiivinen keuhkoputkentulehdus) uloshengityksen määrä vähenee ja akuutissa keuhkoputkentulehduksessa, keuhkokuumeessa se lisääntyy; keuhkojen hydroballastitoiminta heikkenee iän myötä - 20% 10 vuoden välein, riippuu fyysisestä aktiivisuudesta jne. EV:n kostutus määräytyy myös keuhkoputkien verenkierron perusteella. Vesihöyry toimii kantajana monille haihtuville ja haihtumattomille yhdisteille molekyylien liukenemisen (liukenemiskertoimien mukaan) ja uusien kemikaalien muodostumisen kautta aerosolihiukkasten sisään.

Aerosolihiukkasten muodostamiseen on kaksi päämenetelmää:

1. Tiivistyminen- pienistä suuriin - nestepisaroiden muodostuminen ylikylläisistä höyrymolekyyleistä.

2. Hengitysteitä vuoraavan bronkoalveolaarisen nesteen dispersio - suuresta pieneen - jauhaminen hengitysteissä pyörteisellä ilmavirralla.

Aerosolihiukkasten keskimääräinen halkaisija normaaleissa olosuhteissa normaalin hengityksen aikana aikuisella on 0,3 mikronia ja määrä on 0,1-4 hiukkasta 1 cm 2:tä kohti. Ilman jäähtyessä vesihöyry ja niiden sisältämät aineet tiivistyvät, mikä mahdollistaa niiden kvantitatiivisen analyysin.

Siten CEA:n tutkimuksen diagnostiset mahdollisuudet perustuvat olettamukseen, että muutokset kemikaalien pitoisuuksissa CEA:ssa, veriseerumissa, keuhkokudoksessa ja bronkoalveolaarisessa huuhtelunesteessä ovat yksisuuntaisia.

CEA:n saamiseksi käytetään sekä sarjatuotantolaitteita (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, Saksa; R Tube® - Respiratory Research, Inc., USA) että itse valmistettuja laitteita. Kaikkien laitteiden toimintaperiaate on sama: potilas tekee pakotettuja uloshengityksiä säiliöön (astiaan, kolviin, putkeen), jossa ilman sisältämä vesihöyry tiivistyy jäähtyessään. Jäähdytys suoritetaan nestemäisellä tai kuivajäällä, harvemmin nestetypellä. Vesihöyryn tiivistymisen parantamiseksi säiliössä veden keräämistä varten luodaan pyörteinen ilmavirta (kaareva putki, astian halkaisijan muutos). Tällaisilla laitteilla on mahdollista kerätä jopa 5 ml kondensaattia vanhemmilta lapsilta ja aikuisilta 10–15 minuutin hengityksessä. Kondensaatin keräämiseen ei vaadita potilaan aktiivista tietoista osallistumista, mikä mahdollistaa tekniikan käytön vastasyntyneestä lähtien. Keuhkokuumeesta kärsivien vastasyntyneiden 45 minuutin rauhalliseen hengitykseen on mahdollista saada 0,1–0,3 ml kondensaattia.

Suurin osa biologisesti aktiivisista aineista voidaan analysoida kotitekoisilla laitteilla kerätystä kondensaatista.Poikkeuksena ovat leukotrieenit - niiden nopean aineenvaihdunnan ja epävakauden vuoksi ne voidaan määrittää vain pakastetuista näytteistä, jotka on saatu massatuotetuilla instrumenteilla. Esimerkiksi EcoScreen-laitteessa luodaan -10 ° C: n lämpötiloja, mikä varmistaa lauhteen nopean jäätymisen.

KVV:n koostumukseen voi vaikuttaa materiaali, josta säiliö on valmistettu. Lipidijohdannaisia ​​tutkittaessa laitteen tulee siis olla polypropeenista ja on suositeltavaa välttää KVV:n kosketusta polystyreenin kanssa, joka voi imeä lipidejä, mikä vaikuttaa mittaustarkkuuteen.

MinkälainenBiomarkkerit on tällä hetkellä määritelty BHC:ssä? Täydellisin vastaus tähän kysymykseen löytyy Montuschi Paolo (Farmakologian laitos, Lääketieteellinen tiedekunta, Catholic University of the Sacred Heart, Rooma, Italia) katsauksesta. Katsaus julkaistiin vuonna 2007 Therapeutic Advances in Respiratory Disease -lehdessä, tiedot on esitetty taulukossa. yksi.

Uloshengitysilman kondensaatti on siis biologinen väliaine, jonka koostumusta muuttamalla voidaan arvioida morfofunktionaalista tilaa ensisijaisesti hengitysteiden sekä muiden kehon järjestelmien osalta. Lauhteen kerääminen ja tutkiminen on uusi lupaava nykyaikaisen tieteellisen tutkimuksen ala.

PULSSIOKSYMETRIA

Pulssioksimetria on helpoin menetelmä potilaiden seurantaan monissa tilanteissa, erityisesti rajoitetulla rahoituksella. Sen avulla voidaan tietyllä taidolla arvioida useita potilaan tilan parametrejä. Tehohoidossa, heräämisosastoilla ja anestesian aikana onnistuneen käyttöönoton jälkeen menetelmää alettiin käyttää muilla lääketieteen aloilla, esimerkiksi yleisosastoilla, joissa henkilökunta ei saanut riittävästi käyttökoulutusta pulssioksimetria. Tällä menetelmällä on haittapuolensa ja rajoituksensa, ja kouluttamattoman henkilökunnan käsissä potilaan turvallisuutta uhkaavat tilanteet ovat mahdollisia. Tämä artikkeli on tarkoitettu vain aloitteleville pulssioksimetrian käyttäjille.

Pulssioksimetri mittaa valtimoiden hemoglobiinin kyllästymistä hapella. Käytetty tekniikka on monimutkaista, mutta siinä on kaksi fyysistä perusperiaatetta. Ensinnäkin hemoglobiinin kahden eri aallonpituuden valon absorptio vaihtelee riippuen sen kyllästymisestä happilla. Toiseksi kudosten läpi kulkeva valosignaali muuttuu sykkiväksi, koska valtimopatjan tilavuus muuttuu jokaisen sydämen supistumisen yhteydessä. Tämä komponentti voidaan erottaa mikroprosessorilla ei-sykkivästä, joka tulee suonista, kapillaareista ja kudoksista.

Monet tekijät vaikuttavat pulssioksimetrin suorituskykyyn. Näitä voivat olla ulkoinen valo, vilunväristykset, epänormaali hemoglobiini, pulssi ja rytmi, vasokonstriktio ja sydämen toiminta. Pulssioksimetri ei anna sinun arvioida ilmanvaihdon laatua, vaan näyttää vain hapetusasteen, mikä voi antaa väärän turvallisuuden tunteen happea hengitettäessä. Esimerkiksi hengitysteiden tukkeutumisesta johtuvan hypoksian oireiden ilmaantuminen voi viivästyä. Siitä huolimatta oksimetria on erittäin hyödyllinen tapa seurata sydän- ja hengityselimiä, mikä lisää potilasturvallisuutta.

Mitä pulssioksimetri mittaa?

1. Valtimoveren hemoglobiinin kyllästyminen hapella - jokaiseen hemoglobiinimolekyyliin liittyvän hapen keskimääräinen määrä. Tiedot annetaan kylläisyysprosenttina ja äänisävynä, jonka äänenkorkeus muuttuu kylläisyyden myötä.

2. Pulssitaajuus - lyöntiä minuutissa keskimäärin 5-20 sekuntia.

Pulssioksimetri ei anna tietoja seuraavista:

? veren happipitoisuus;

? vereen liuenneen hapen määrä;

? hengityksen tilavuus, hengitystiheys;

? sydämen minuuttitilavuus tai verenpaine.

Systolinen verenpaine voidaan arvioida plethogrammissa näkyvän aallon perusteella, kun mansetti tyhjennetään ei-invasiivista paineen mittausta varten.

Nykyaikaisen pulssioksimetrian periaatteet

Verenkierrossa happi kulkeutuu pääasiassa hemoglobiiniin sitoutuneena muodossa. Yhdessä hemoglobiinimolekyylissä voi olla 4 happimolekyyliä ja tässä tapauksessa se on 100 % kyllästynyt. Hemoglobiinimolekyylipopulaation keskimääräinen kyllästymisprosentti tietyssä veritilavuudessa on veren happisaturaatio. Hyvin pieni määrä happea kulkeutuu vereen liuenneena, mutta sitä ei mitata pulssioksimetrillä.

Valtimoveren hapen osapaineen (PaO 2 ) ja kyllästymisen välinen suhde heijastuu hemoglobiinin dissosiaatiokäyrään (kuvio 1). Käyrän sigmoidimuoto heijastaa hapen purkamista perifeerisissä kudoksissa, joissa PaO 2 on alhainen. Käyrä voi siirtyä vasemmalle tai oikealle erilaisissa olosuhteissa, esimerkiksi verensiirron jälkeen.

Pulssioksimetri koostuu oheisanturista, mikroprosessorista, näytöstä, joka näyttää pulssikäyrän, saturaatioarvon ja pulssinopeuden. Useimmissa laitteissa on ääni, jonka äänenkorkeus on verrannollinen kylläisyyteen, mikä on erittäin hyödyllistä, kun pulssioksimetrin näyttö ei ole näkyvissä. Anturi asennetaan kehon reunaosiin, esimerkiksi sormiin, korvalehteen tai nenän siipiin. Anturissa on kaksi LEDiä, joista toinen lähettää näkyvää valoa punaisessa spektrissä (660 nm) ja toinen infrapunaspektrissä (940 nm). Valo kulkee kudosten läpi valodetektoriin, kun taas osa säteilystä imeytyy vereen ja pehmytkudoksiin, riippuen hemoglobiinipitoisuudesta niissä. Kunkin aallonpituuden absorboima valon määrä riippuu hemoglobiinin hapetusasteesta kudoksissa.

Mikroprosessori pystyy eristämään veren pulssikomponentin absorptiospektristä, ts. erottaa valtimoveren komponentti pysyvästä laskimo- tai kapillaariveren komponentista. Uusimman sukupolven mikroprosessorit pystyvät vähentämään valonsirontavaikutusta pulssioksimetrin suorituskykyyn. Signaalin moninkertainen aikajako tapahtuu LEDien välillä: punainen syttyy, sitten infrapuna, sitten molemmat sammuvat, ja niin monta kertaa sekunnissa, mikä eliminoi taustan "kohinan". Mikroprosessorien uusi ominaisuus on neliöllinen moninkertainen erotus, jossa punainen ja infrapunasignaali erotetaan vaiheittain ja yhdistetään sitten uudelleen. Tällä vaihtoehdolla liikkeen tai sähkömagneettisen säteilyn aiheuttamat häiriöt voidaan eliminoida, koska. ne eivät voi esiintyä kahden LED-signaalin samassa vaiheessa.

Kylläisyys lasketaan keskimäärin 5-20 sekunnissa. Pulssinopeus lasketaan LED-jaksojen lukumäärästä ja luotettavista sykkivistä signaaleista tietyn ajanjakson aikana.

PULSSIOKSIMETRIJA MINÄ

Mikroprosessori laskee kunkin taajuuden absorboidun valon osuuden mukaan niiden kertoimen. Pulssioksimetrin muisti sisältää sarjan happisaturaatioarvoja, jotka on saatu vapaaehtoisilla kokeissa hypoksisella kaasuseoksella. Mikroprosessori vertaa saatua kahden valon aallonpituuden absorptiokerrointa muistiin tallennettuihin arvoihin. Koska On epäeettistä alentaa vapaaehtoisten happisaturaatiota alle 70 %, on otettava huomioon, että pulssioksimetrillä saatu saturaatioarvo alle 70 % ei ole luotettava.

Heijastunut pulssioksimetria käyttää heijastettua valoa, joten sitä voidaan käyttää enemmän proksimaalisesti (esimerkiksi kyynärvarressa tai etummaisessa vatsan seinämässä), mutta tässä tapauksessa anturin kiinnittäminen on vaikeaa. Tällaisen pulssioksimetrin toimintaperiaate on sama kuin lähetysmittarin.

Käytännön vinkkejä pulssioksimetrian käyttöön:

Pulssioksimetri on pidettävä jatkuvasti kytkettynä sähköverkkoon akkujen lataamiseksi;

Kytke pulssioksimetri päälle ja odota, että se suorittaa itsetestin.

Valitse tarvittava anturi, joka sopii mitoille ja valittuihin asennusolosuhteisiin. Kynsien falangien on oltava puhtaita (poista lakka);

Aseta anturi valitulle sormelle välttäen liiallista painetta;

Odota muutama sekunti, kun pulssioksimetri havaitsee pulssin ja laskee kylläisyyden;

Katso pulssiaaltokäyrää. Ilman sitä kaikki arvot ovat merkityksettömiä;

Katso näkyviin tulevia pulssi- ​​ja saturaatiolukuja. Ole varovainen arvioidessasi niitä, kun niiden arvot muuttuvat nopeasti (esimerkiksi 99 % muuttuu yhtäkkiä 85 %:ksi). Tämä on fysiologisesti mahdotonta;

Hälytykset:

Jos "alhainen happisaturaatio" -hälytys kuuluu, tarkista potilaan tajunta (jos se oli alun perin). Tarkista hengitysteiden avoimuus ja potilaan hengityksen riittävyys. Nosta leukaa tai käytä muita hengitysteiden hallintatekniikoita. Anna happea. Soittaa apua.

Jos pulssia ei havaittu -hälytys kuuluu, katso pulssiaaltomuotoa pulssioksimetrin näytöstä. Tunne pulssi keskusvaltimossa. Pulssin puuttuessa soita apua, aloita kardiopulmonaalinen elvytyskompleksi. Jos pulssi tulee, muuta anturin asentoa.

Useimmissa pulssioksimetreissä voit muuttaa kylläisyyden ja pulssin hälytysrajoja mielesi mukaan. Älä kuitenkaan vaihda niitä vain hälytyksen vaimentamiseksi – se voi kertoa sinulle jotain tärkeää!

Pulssioksimetrian käyttö

Kentällä paras yksinkertainen kannettava all-in-one-monitori, joka tarkkailee kylläisyyttä, sykettä ja rytmin säännöllisyyttä.

Turvallinen non-invasiivinen seuranta kriittisesti sairaiden potilaiden kardiorespiraatiosta tehohoidossa sekä kaikenlaisten anestesian aikana. Voidaan käyttää endoskopiaan, kun potilaat on rauhoitettu midatsolaamilla. Pulssioksimetria on luotettavampi kuin paras lääkäri syanoosin diagnosoinnissa.

Potilaan kuljetuksen aikana, erityisesti meluisissa olosuhteissa, esimerkiksi lentokoneessa, helikopterissa. Äänimerkkiä ja hälytystä ei ehkä kuulu, mutta pulssin aaltomuoto ja saturaatioarvo antavat yleistä tietoa sydän-hengitystilasta.

Arvioida raajojen elinkelpoisuutta plastisten ja ortopedisten leikkausten sekä verisuoniproteesien jälkeen. Pulssioksimetria vaatii pulssisignaalin ja auttaa siten määrittämään, saako raaja verta.

Auttaa vähentämään verinäytteenottotiheyttä kaasuanalyysiä varten tehohoidossa olevilla potilailla, erityisesti lastenlääkärissä.

Auttaa estämään keskosten keuhkojen ja verkkokalvon happivaurioiden kehittymistä (kyllästys pysyy 90 prosentissa). Vaikka pulssioksimetrit on kalibroitu aikuisen hemoglobiinia ( HbA ), absorptiospektri HbA ja HbF identtinen useimmissa tapauksissa, mikä tekee tekniikasta yhtä luotettavan vauvoilla.

Torakaalisen anestesian aikana, kun yksi keuhkoista romahtaa, se auttaa määrittämään jäljellä olevan keuhkon hapetuksen tehokkuuden.

Sikiönoksimetria on kehittyvä tekniikka. Heijastettua oksimetriaa, käytetään LEDejä, joiden aallonpituus on 735 nm ja 900 nm. Anturi asetetaan sikiön temppelin tai posken päälle. Anturin on oltava steriloitavissa. Sitä on vaikea korjata, tiedot eivät ole stabiileja fysiologisista ja teknisistä syistä.

Pulssioksimetrian rajoitus:

Tämä ei ole ilmanvaihtomonitori.. Viimeaikaiset tiedot kiinnittävät huomiota pulssioksimetrien luomaan väärään turvallisuuden tunteeseen nukutuslääkärissä. Herätysyksikössä ollut iäkäs nainen sai happea maskin kautta. Hän alkoi asteittain latautua huolimatta siitä, että hänen kylläisyys oli 96%. Syynä oli se, että hengitystiheys ja minuuttiventilaatio olivat alhaiset jäännöshermo-lihastukoksen vuoksi ja uloshengitysilman happipitoisuus oli erittäin korkea. Lopulta valtimoveren hiilidioksidipitoisuus saavutti 280 mmHg (norm. 40), jonka yhteydessä potilas siirrettiin teho-osastolle ja oli hengityskoneessa 24 tuntia. Näin ollen pulssioksimetria antoi hyvän hapetusmitan, mutta ei antanut suoraa tietoa progressiivisesta hengitysvajauksesta.

vakavasti sairas. Kriittisesti sairailla potilailla menetelmän tehokkuus on alhainen, koska heidän kudosperfuusionsa on heikko ja pulssioksimetri ei pysty määrittämään sykkivää signaalia.

Pulssiaallon läsnäolo. Jos pulssioksimetrissä ei ole näkyvää pulssiaaltoa, kaikki saturaatioprosenttiluvut ovat vähäisiä.

epätarkkuutta.

Kirkas ulkoinen valo, vapina, liike voivat luoda pulssimaisen käyrän ja pulssittomia kylläisyysarvoja.

Epänormaalit hemoglobiinityypit (esim. methemoglobiini prilokaiinin yliannostuksessa) voivat antaa saturaatioarvoja jopa 85 %.

Karboksihemoglobiini, joka ilmestyy hiilimonoksidimyrkytyksen aikana, voi antaa noin 100 %:n kyllästysarvon. Pulssioksimetri antaa vääriä lukemia tässä patologiassa, joten sitä ei tule käyttää.

Väriaineet, mukaan lukien kynsilakka, voivat aiheuttaa alhaisia ​​kyllästymisarvoja.

Vasokonstriktio ja hypotermia vähentävät kudosten perfuusiota ja heikentävät signaalin tallennusta.

Tricuspid regurgitaatio aiheuttaa laskimoiden pulsaatiota ja pulssioksimetri voi havaita laskimoiden happisaturaatiota.

Kyllästysarvo alle 70 % ei ole tarkka, koska. ei vertailuarvoja.

Rytmihäiriö voi häiritä pulssioksimetrin pulssisignaalin havaitsemista.

HUOM! Ikä, sukupuoli, anemia, keltaisuus ja tumma iho eivät käytännössä vaikuta pulssioksimetrin suorituskykyyn.

? jäljessä oleva näyttö. Tämä tarkoittaa, että hapen osapaine veressä voi laskea paljon nopeammin kuin kylläisyys alkaa laskea. Jos terve aikuinen hengittää minuutin ajan 100 % happea ja sen jälkeen hengitys pysähtyy jostain syystä, voi kestää useita minuutteja, ennen kuin saturaatio alkaa laskea. Pulssioksimetri näissä olosuhteissa varoittaa mahdollisesti kuolemaan johtavasta komplikaatiosta vain muutaman minuutin kuluttua sen tapahtumisesta. Siksi pulssioksimetriä kutsutaan "vartijaksi, joka seisoo desaturaation kuilun reunalla". Selitys tälle tosiasialle on oksihemoglobiinin dissosiaatiokäyrän sigmoidisessa muodossa (kuvio 1).

reaktion viive johtuen siitä, että signaali on keskiarvo. Tämä tarkoittaa, että todellisen happisaturaation laskemisen ja pulssioksimetrin näytön arvojen muuttumisen välillä on 5-20 sekunnin viive.

Potilasturvallisuus. Pulssioksimetrejä käytettäessä on yksi tai kaksi raporttia palovammoista ja ylipainevammoista. Tämä johtuu siitä, että varhaisissa malleissa käytettiin lämmitintä muuntimissa paikallisen kudosperfuusion parantamiseksi. Anturin on oltava oikean kokoinen, eikä se saa aiheuttaa liiallista painetta. Nyt on lastenlääketieteen antureita.

Erityisen tärkeää on kiinnittää huomiota anturin oikeaan asentoon. On välttämätöntä, että anturin molemmat osat ovat symmetrisiä, muuten valoilmaisimen ja LEDien välinen reitti on epätasainen ja yksi aallonpituuksista "ylikuormituu". Anturin asennon muuttaminen johtaa usein äkilliseen kylläisyyden "parannukseen". Tämä vaikutus voi johtua epävakaasta verenvirtauksesta sykkivien iholaskimoiden läpi. Huomaa, että aaltomuoto voi tässä tapauksessa olla normaali, koska. mittaus suoritetaan vain yhdellä aallonpituuksista.

Vaihtoehtoja pulssioksimetrialle?

CO-oksimetria on kultainen standardi ja klassinen menetelmä pulssioksimetrin kalibroinnissa. CO-oksimetri laskee hemoglobiinin, deoksihemoglobiinin, karboksihemoglobiinin ja methemoglobiinin todellisen pitoisuuden verinäytteessä ja laskee sitten todellisen happisaturaation. CO-oksimetrit ovat tarkempia kuin pulssioksimetrit (1 prosentin sisällä). Ne antavat kuitenkin kylläisyyttä tietyssä kohdassa ("snapshot"), ovat tilaa vieviä, kalliita ja vaativat valtimoverinäytteen ottamista. Ne tarvitsevat jatkuvaa huoltoa.

Verikaasuanalyysi - edellyttää invasiivista näytteenottoa potilaan valtimoverestä. Se antaa "täydellisen kuvan", mukaan lukien hapen ja hiilidioksidin osapaine valtimoveressä, sen pH, nykyinen bikarbonaatti ja sen puute, standardoitu bikarbonaattipitoisuus. Monet kaasuanalysaattorit laskevat kyllästymiset, jotka ovat vähemmän tarkkoja kuin pulssioksimetreillä lasketut.

Lopulta

Pulssioksimetri tarjoaa ei-invasiivisen arvion valtimon hemoglobiinihappisaturaatiosta.

Sitä käytetään anestesiologiassa, heräämislohkossa, tehohoidossa (mukaan lukien vastasyntyneet) potilaan kuljetuksen aikana.

Käytetään kahta periaatetta:

Hemoglobiinin ja oksihemoglobiinin erillinen valon absorptio;

Sykkivän komponentin erottaminen signaalista.

Ei anna suoria viitteitä potilaan ventilaatiosta, vain hänen hapettumisestaan.

Viiveen valvonta - Mahdollisen hypoksian alkamisen ja pulssioksimetrin vasteen välillä on viive.

Epätarkkuus voimakkaassa ulkoisessa valossa, vilunväristykset, vasokonstriktio, epänormaali hemoglobiini, pulssin ja rytmin muutokset.

Uudemmissa mikroprosessoreissa signaalinkäsittelyä on parannettu.

KAPNOMETRIA

Kapnometria on sisään- ja uloshengityskaasun hiilidioksidipitoisuuden tai osapaineen mittaaminen ja digitaalinen näyttö potilaan hengityssyklin aikana.

Kapnografia on samojen indikaattoreiden graafinen näyttö käyrän muodossa. Nämä kaksi menetelmää eivät vastaa toisiaan, vaikka jos kapnografinen käyrä on kalibroitu, kapnografia sisältää kapnometrian.

Kapnometrian ominaisuudet ovat melko rajalliset, ja se mahdollistaa vain keuhkorakkuloiden ventilaation arvioinnin ja käänteisen kaasuvirran havaitsemisen hengityspiirissä (jo tyhjentyneen kaasuseoksen uudelleenkäyttö). Kapnografialla puolestaan ​​ei ole vain yllä olevia ominaisuuksia, vaan sen avulla voit myös arvioida ja seurata anestesiajärjestelmän tiiviysastetta ja sen yhteyttä potilaan hengitysteihin, hengityslaitteen toimintaa, arvioida toimintoja kardiovaskulaarinen järjestelmää sekä seurata joitakin anestesian näkökohtia, joiden rikkominen voi johtaa vakaviin komplikaatioihin. Koska näiden järjestelmien häiriöt diagnosoidaan melko nopeasti kapnografian avulla, itse menetelmä toimii anestesian varhaisvaroitusjärjestelmänä. Jatkossa puhumme kapnografian teoreettisista ja käytännön näkökohdista.

Kapnografian fyysinen perusta

Kapnografi koostuu kaasun näytteenottojärjestelmästä analysointia varten ja itse anelisaattorista. Tällä hetkellä eniten käytetään kahta kaasunäytteenottojärjestelmää ja kahta sen analysointimenetelmää.

Kaasunotto : Yleisimmin käytetty tekniikka on ottaa kaasua suoraan potilaan hengitysteistä (yleensä tämä on esim. endotrakeaaliputken ja hengityspiirin liitoskohta). Harvempi tekniikka on, kun anturi itse sijaitsee lähellä hengitysteitä, jolloin kaasun "ottoa" ei tapahdu.

Laitteilla, jotka perustuvat kaasun imemiseen ja sen myöhempään analysaattoriin toimittamiseen, vaikka ne ovat yleisimpiä suuremman joustavuuden ja helppokäyttöisyytensä vuoksi, on silti joitain haittoja. Vesihöyry voi tiivistyä kaasunottojärjestelmään ja häiritä sen läpäisevyyttä. Kun vesihöyryä pääsee analysaattoriin, mittaustarkkuus heikkenee merkittävästi. Koska analysoitu kaasu toimitetaan analysaattoriin jonkin aikaa kuluttaen, näytöllä näkyvän kuvan ja todellisten tapahtumien välillä on jonkin verran viivettä. Yksittäisissä analysaattoreissa, joita käytetään eniten, tämä viive mitataan millisekunteina, eikä sillä ole käytännön merkitystä. Kuitenkin käytettäessä keskeisellä paikalla olevaa instrumenttia, joka palvelee useita leikkaussaleja, tämä viive voi olla varsin merkittävä, mikä tekee tyhjäksi monet instrumentin edut. Myös kaasun aspiraationopeudella hengitysteistä on merkitystä. Joissakin malleissa se saavuttaa 100 - 150 ml / min, mikä voi vaikuttaa esimerkiksi lapsen minuutin tuuletukseen.

Vaihtoehto imujärjestelmille ovat ns. virtausjärjestelmät. Tässä tapauksessa anturi kiinnitetään potilaan hengitysteihin erityisellä sovittimella ja sijaitsee niiden välittömässä läheisyydessä. Kaasuseosta ei tarvitse imeä, koska sen analysointi tapahtuu paikan päällä. Anturi on lämmitetty, mikä estää vesihöyryn tiivistymisen sen päälle. Näillä laitteilla on kuitenkin myös haittoja. Adapteri ja anturi ovat melko isoja ja lisäävät 8-20 ml kuollutta tilaa, mikä aiheuttaa tiettyjä ongelmia erityisesti lastenanestesiologiassa. Molemmat laitteet sijaitsevat potilaan kasvojen välittömässä läheisyydessä, ja vammoja, jotka johtuvat anturin pitkittyneestä paineesta kasvojen anatomisiin rakenteisiin, on kuvattu. On huomattava, että tämän tyyppisten laitteiden uusimmat mallit on varustettu huomattavasti kevyemmillä antureilla, joten on mahdollista, että monet näistä puutteista korjataan lähitulevaisuudessa.

Kaasuseoksen analyysimenetelmät : Hiilidioksidipitoisuuden määrittämiseen on kehitetty melko suuri määrä kaasuseosanalyysimenetelmiä. Niistä kahta käytetään kliinisessä käytännössä: infrapunaspektrofotometria ja massaspektrometria.

Infrapunaspektrofotometriaa käyttävissä järjestelmissä (suurin osa niistä) infrapunasäde johdetaan kammion läpi analysoidun kaasun kanssa.Tässä tapauksessa hiilidioksidimolekyylit absorboivat osan säteilystä. Järjestelmä vertaa infrapunasäteilyn absorptioastetta mittauskammiossa kontrollikammioon. Tulos näytetään graafisessa muodossa.

Toinen klinikalla käytettävä kaasuseoksen analysointitekniikka on massaspektrometria, jossa analysoitava kaasuseos ionisoidaan pommittamalla elektronisuihkulla. Näin saadut varautuneet hiukkaset johdetaan magneettikentän läpi, jossa ne taivutetaan niiden atomimassaan verrannollisen kulman verran. Poikkeutuskulma on analyysin perusta. Tämä tekniikka mahdollistaa monimutkaisten kaasuseosten tarkan ja nopean analysoinnin, jotka sisältävät paitsi hiilidioksidia myös haihtuvia anestesia-aineita ja niin edelleen. Ongelmana on, että massaspektrometri on erittäin kallis, joten kaikilla klinikoilla ei ole siihen varaa. Yleensä käytetään yhtä laitetta, joka on kytketty useaan leikkaussaliin. Tässä tapauksessa tulosten näyttämisen viive kasvaa.

On huomattava, että hiilidioksidi on hyvä liukenee vereen ja tunkeutuu helposti biologisten kalvojen läpi. Tämä tarkoittaa, että hiilidioksidin osapaineen arvon uloshengityksen lopussa (EtCO2) ihanteellisessa keuhkossa tulisi vastata hiilidioksidin osapainetta valtimoveressä (PaCO2). Tosielämässä näin ei tapahdu, CO2-osittaispaineen valtimo-alveolaarinen gradientti on aina olemassa. Terveellä ihmisellä tämä gradientti on pieni - noin 1 - 3 mm Hg. Syy gradientin olemassaoloon on ventilaation ja perfuusion epätasainen jakautuminen keuhkoissa sekä shuntin esiintyminen. Keuhkosairauksissa tällainen gradientti voi saavuttaa erittäin merkittävän arvon. Siksi on välttämätöntä asettaa yhtäläisyysmerkki EtCO2:n ja PaCO2:n välille erittäin huolellisesti.

Normaalin kapnogrammin morfologia : kuvaamalla graafisesti hiilidioksidin osapainetta potilaan hengitysteissä sisään- ja uloshengityksen aikana, saadaan ominaiskäyrä. Ennen kuin siirryt sen diagnostisten ominaisuuksien kuvaukseen, on tarpeen tarkastella yksityiskohtaisesti normaalin kapnogrammin ominaisuuksia.

Riisi. 1 Normaali kapnogrammi.

Hengityksen lopussa alveaalit sisältävät kaasua, jonka hiilidioksidin osapaine on tasapainossa sen osapaineen kanssa keuhkojen kapillaareissa. Hengitysteiden keskeisimmissä osissa oleva kaasu sisältää vähemmän CO2:ta, ja keskeisimmät kohdat eivät sisällä sitä ollenkaan (pitoisuus on 0). Tämän CO2-vapaan kaasun tilavuus on kuolleen tilan tilavuus.

Uloshengityksen alkaessa tämä kaasu, joka ei sisällä CO2:ta, tulee analysaattoriin. Käyrällä tämä näkyy segmentin AB muodossa. Kun uloshengitys jatkuu, analysaattoriin alkaa virrata kaasua, joka sisältää jatkuvasti kasvavina pitoisuuksina CO2:ta. Siksi pisteestä B alkaen käyrässä on nousu. Normaalisti tätä aluetta (BC) edustaa lähes suora viiva, joka nousee jyrkästi. Lähellä uloshengityksen loppua, kun ilman nopeus laskee, CO2-pitoisuus lähestyy arvoa, jota kutsutaan uloshengityksen lopun CO2-pitoisuudeksi (EtCO2). Tässä käyrän (CD) osassa CO2-pitoisuus muuttuu vähän ja saavuttaa tasannen. Suurin pitoisuus havaitaan kohdassa D, jossa se on lähellä alveolien CO2-pitoisuutta ja sitä voidaan käyttää PaCO2:n likimääräiseen kuvaamiseen.

Sisäänhengityksen alkaessa kaasua ilman CO2:ta pääsee hengitysteihin ja sen pitoisuus analysoitavassa kaasussa laskee jyrkästi (segmentti DE). Jos pakokaasuseosta ei käytetä uudelleen, CO2-pitoisuus pysyy samana tai lähellä nollaa seuraavan hengityssyklin alkuun asti. Jos tällaista uudelleenkäyttöä tapahtuu, pitoisuus on nollan yläpuolella ja käyrä on korkeampi ja samansuuntainen isolinan kanssa.

Kapnogrammi voidaan tallentaa kahdella nopeudella - normaalilla, kuten kuvassa 1, tai hitaasti. Kun käytetään jokaisen hengityksen viimeistä yksityiskohtaa, CO2-muutoksen yleinen trendi on näkyvämpi.

Kapnogrammi sisältää tietoja, joiden avulla voit arvioida toimintoja kardiovaskulaarinen ja hengitysjärjestelmät sekä kaasuseoksen jakelujärjestelmän tila potilaalle (hengityskierto ja hengityslaite). Alla on tyypillisiä esimerkkejä eri olosuhteiden kapnogrammeista.

Äkillinen pudotus EtCO 2 melkein nollaan

Tällaisia ​​muutoksia a Kaavio osoittaa mahdollisesti vaarallisen tilanteen (kuva 2)

Kuva 2 EtCO2:n äkillinen pudotus lähes nollaantarkoittaa potilaan ventilaation lopettamista.

Tässä tilanteessa analysaattori ei havaitse CO2:ta näytekaasusta. Tällainen kapnogrammi voi esiintyä ruokatorven intubaatiossa, hengityspiirin katkeamisessa, hengityslaitteen pysäyttämisessä tai endotrakeaaliputken täydellisessä tukkeutumisessa. Kaikkiin näihin tilanteisiin liittyy hiilidioksidin täydellinen häviäminen uloshengitetystä kaasusta. Tässä tilanteessa kapnogrammi ei mahdollista erotusdiagnoosin suorittamista, koska se ei heijasta kullekin tilanteelle ominaisia ​​erityispiirteitä. Vasta rintakehän auskultoinnin, ihon ja limakalvojen värin ja kylläisyyden tarkistamisen jälkeen tulee ajatella muita, vähemmän vaarallisia häiriöitä, kuten analysaattorin rikkoutumista tai kaasunäytteenottoputken läpinäkyvyyden rikkomista. Jos EtCO2 katoaa kapnogrammista samaan aikaan potilaan pään liikkeen kanssa, tulee ensinnäkin sulkea pois hengityspiirin tahaton ekstubaatio tai irrottaminen.

Koska yksi ilmanvaihdon tehtävistä on CO2:n poistaminen kehosta, kapnografia on tällä hetkellä ainoa tehokas monitori, jolla voidaan todeta ilmanvaihdon ja kaasunvaihdon olemassaolo.

Kaikki edellä mainitut mahdollisesti kohtalokkaat komplikaatiot voivat tapahtua milloin tahansa; ne diagnosoidaan helposti kapnografialla, mikä korostaa tämäntyyppisen seurannan merkitystä.

Putous EtCO 2 alhaisiin mutta ei nollaan arvoihin

Kuvassa on tyypillinen kuva tällaisista muutoksista kapnogrammissa.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 3. EtCO 2:n äkillinen pudotus alhaiselle tasolle, mutta ei nollaan. Esiintyy, jos analysoidusta kaasusta on otettu epätäydellinen näyte. Pitäisiajattele osittaista hengitysteiden tukkeumaa taijärjestelmän tiiviyden rikkominen.

Tämän kaltainen kapnogrammivirhe on merkki siitä, että kaasu ei jostain syystä pääse analysaattoriin koko uloshengityksen aikana. Uloshengitettyä kaasua voi vuotaa ilmakehään esimerkiksi endotrakeaaliputken huonosti täytetyn mansetin tai huonosti istuvan maskin kautta. Tässä tapauksessa on hyödyllistä tarkistaa paine hengityspiirissä. Jos paine pysyy alhaisena tuuletuksen aikana, on luultavasti vuoto jossain hengityspiirissä. Osittainen irtikytkentä on myös mahdollista, kun osa hengityksen tilavuudesta on vielä toimitettu potilaalle.

Jos paine piirissä on korkea, hengitysputken osittainen tukos on todennäköisintä, mikä vähentää keuhkoihin toimitettua hengityksen määrää.

Eksponentiaalinen lasku EtCO 2

EtCO2:n eksponentiaalinen lasku tietyn ajanjakson aikana, kuten 10–15 hengityssyklin aikana, viittaa mahdollisesti vaaralliseen sydän- ja verisuonijärjestelmän tai hengityselinten heikkenemiseen. Tällaiset rikkomukset on korjattava välittömästi vakavien komplikaatioiden välttämiseksi.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 4 EtCO 2:n eksponentiaalinen lasku havaitaan äkillisen aikanaKeuhkojen perfuusiohäiriöt, kuten pysähdyksissä sydämet.

Kuvassa 4 esitettyjen muutosten fysiologinen perusta on äkillinen merkittävä kuolleen tilan tuuletuksen lisääntyminen, mikä johtaa jyrkkään hiilidioksidin osapainegradientin nousuun. tämäntyyppisiin kapnogrammihäiriöihin johtavia häiriöitä ovat esimerkiksi vaikea hypotensio (massiivinen verenhukka), verenkiertopysähdys ja jatkuva mekaaninen ventilaatio, keuhkoembolia.

Nämä rikkomukset ovat luonteeltaan katastrofaalisia, ja siksi tapahtuman nopea diagnosointi on tärkeää. Auskultaatio (tarvitaan sydämen äänien määrittämiseen), EKG, verenpaineen mittaus, pulssioksimetria - nämä ovat välittömiä diagnostisia toimenpiteitä. Jos sydämen ääniä kuuluu, mutta verenpaine on alhainen, on tarpeen tarkistaa ilmeinen tai piilotettu verenhukka. Vähemmän ilmeinen hypotension syy on alemman onttolaskimon puristaminen kelauslaitteella tai muulla kirurgisella instrumentilla.

Jos sydämen ääniä kuullaan, alemman onttolaskimon puristuminen ja verenhukka on poissuljettu hypotension syynä, myös keuhkoembolia tulee sulkea pois.

Vasta kun nämä komplikaatiot on suljettu pois ja potilaan tila on vakaa, tulee miettiä muita, vaarattomampia syitä kapnogrammin vaihtamiseen. Yleisin näistä syistä on satunnainen huomaamaton ilmanvaihdon lisääntyminen.

Pysyvästi alhainen arvo EtCO 2 ei selvää tasankoa

Joskus kapnogrammi esittää kuvan 5 kuvan ilman hengityselimistön tai potilaan tilan häiriöitä.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 5 Jatkuvasti alhainen EtCO 2 -arvo ilman selvää tasannettaviittaa useimmiten kaasunoton rikkomiseen analyysiä varten.

Tässä tapauksessa kapnogrammin EtCO2 ei tietenkään vastaa alveolaarista PACO 2:ta. Normaalin alveolaarisen tasangon puuttuminen tarkoittaa, että joko ei ole täydellistä uloshengitystä ennen seuraavaa sisäänhengitystä tai uloshengityskaasu laimennetaan muulla kuin CO2-kaasulla alhaisen hengityksen tilavuuden, liian suuren kaasunäytteenottonopeuden analyysia varten tai liian suuren kaasuvirtauksen vuoksi. hengityskierrossa. On olemassa useita tekniikoita näiden häiriöiden erotusdiagnosointiin.

Epätäydellistä uloshengitystä voidaan epäillä, jos keuhkoputken supistumisen tai eritteiden kerääntymisen merkkejä on kuulolla. Tässä tapauksessa eritteen yksinkertainen aspiraatio voi palauttaa täydellisen uloshengityksen ja poistaa tukos. Bronkospasmin hoito suoritetaan tavanomaisin menetelmin.

Endotrakeaaliputken osittainen taipuminen, sen mansetin ylitäyttö voi pienentää putken luumenia niin paljon, että sen tilavuuden pienentyessä ilmaantuu merkittävä sisäänhengityksen esto. Epäonnistuneet yritykset aspiroida putken luumenin läpi vahvistavat tämän diagnoosin.

Jos osittaisesta hengitysteiden tukkeutumisesta ei ole näyttöä, on etsittävä toinen selitys. Pienillä lapsilla, joilla on pienet hengityksen tilavuudet, kaasunotto analyysiin voi ylittää lopun kaasuvirran. Tässä tapauksessa näytekaasu laimennetaan tuoreella kaasulla hengityskierrosta. Kaasun virtauksen vähentäminen piirissä tai kaasun näytteenottokohdan siirtäminen lähemmäksi endotrakeaaliputkea palauttaa kapnogrammin tasangon ja nostaa EtCO 2:n normaalille tasolle. Vastasyntyneillä on usein yksinkertaisesti mahdotonta suorittaa näitä tekniikoita, jolloin anestesiologin on tultava toimeen kapnogrammin virheeseen.

Pysyvästi alhainen arvo EtCO 2 jossa on selkeä tasanne

Joissakin tilanteissa kapnogrammi heijastaa jatkuvasti alhaista EtCO2-arvoa, jossa on selkeä tasanne, johon liittyy CO 2 -osapaineen valtimo-alveolaarisen gradientin kasvu (kuvio 6).

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 6 Jatkuvasti alhainen EtCO2-arvo, voimakasalleolaarinen tasanne voi olla merkki hyperventilaatiostatai lisääntynyt kuollut tila. EtCO 2:n jaPaCO 2 mahdollistaa näiden kahden tilan erottamisen.

Saattaa vaikuttaa siltä, ​​että tämä on seurausta laitteistovirheestä, mikä on täysin mahdollista, varsinkin jos kalibrointia ja huoltoa on suoritettu pitkään. Voit tarkistaa laitteen toiminnan määrittämällä oman EtCO 2 :n. Jos laite toimii normaalisti, tämä käyrän muoto selittyy suurella fysiologisella kuolleella tilalla potilaassa. Aikuisilla syy on krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus, lapsilla - bronkopulmonaalinen dysplasia. Lisäksi kuolleen tilan lisääntyminen voi johtua hypotensiosta johtuvasta keuhkovaltimon lievästä hypoperfuusiosta. Tässä tapauksessa hypotension korjaaminen palauttaa normaalin kapnogrammin.

Jatkuva lasku EtCO 2

Kun kapnogrammi säilyttää normaalin muotonsa, mutta EtCO 2 -pitoisuus laskee jatkuvasti (kuva 7), selityksiä on useita.

Hitaastinormaali nopeus

Riisi. 7 EtCO2:n asteittainen lasku osoittaa jompaakumpaaCO 2 -tuotannon väheneminen tai keuhkojen perfuusion väheneminen.

Näitä syitä ovat kehon lämpötilan lasku, joka yleensä havaitaan pitkäaikaisessa leikkauksessa. Tähän liittyy aineenvaihdunnan ja hiilidioksidin tuotannon väheneminen. Jos samaan aikaan IVL-parametrit pysyvät muuttumattomina, havaitaan EtCO2:n asteittainen lasku. tämä lasku näkyy paremmin alhaisilla kapnogrammin tallennusnopeuksilla.

Vakavampi syy tämän tyyppiseen kapnogrammipoikkeavuuksiin on systeemisen perfuusion asteittainen väheneminen, joka liittyy verenhukkaan, masennukseen kardiovaskulaarinen järjestelmä tai näiden yhdistelmä. Systeemisen perfuusion pienentyessä myös keuhkojen perfuusio vähenee, mikä tarkoittaa, että kuollut tila lisääntyy, mihin liittyy edellä mainitut seuraukset. Hypoperfuusion korjaaminen ratkaisee ongelman.

Yleisempi on tavallinen hyperventilaatio, johon liittyy asteittainen hiilidioksidin "huuhto" kehosta ja tyypillinen kuva mutta nogram.

asteittainen lisäys EtCO 2

EtCO 2:n asteittainen lisääntyminen ja kapnogrammin normaalin rakenteen säilyminen (kuva 8) voi liittyä hengityskierron tiukkuushäiriöihin, joita seuraa hypoventilaatio.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 8 EtCO 2:n kasvu liittyy hypoventilaatioon, lisääntymiseenCO 2:n tuotanto tai eksogeenisen CO 2:n imeytyminen (laparoskopia).

Tämä sisältää myös tekijät, kuten osittainen hengitysteiden tukkeuma, kuume (etenkin pahanlaatuisen hypertermian yhteydessä), CO 2 -absorptio laparoskopian aikana.

Pieni kaasuvuoto ventilaattorijärjestelmässä, joka johtaa minuuttihengityksen heikkenemiseen, mutta joka säilyttää enemmän tai vähemmän riittävän hengityksen tilavuuden, esitetään kapnogrammissa EtCO 2:n asteittaisena lisääntymisenä hypoventilaatiosta johtuen. Uudelleen sulkeminen ratkaisee ongelman.

Osittainen hengitysteiden tukos, joka riittää vähentämään tehokasta ventilaatiota, mutta ei heikennä uloshengitystä, tuottaa samanlaisen kuvion kapnogrammissa.

Liian voimakkaasta lämpenemisestä tai sepsiksen kehittymisestä johtuva kehon lämpötilan nousu johtaa CO 2 -tuotannon lisääntymiseen ja vastaavasti EtCO 2 -pitoisuuden lisääntymiseen (kun ilmanvaihto pysyy muuttumattomana). EtCO 2:n erittäin nopean nousun yhteydessä on syytä pitää mielessä pahanlaatuisen hypertermian oireyhtymän kehittymisen mahdollisuus.

CO 2:n imeytyminen ulkoisista lähteistä, kuten vatsaontelosta laparoskopian aikana, johtaa samanlaiseen tilanteeseen kuin CO 2 -tuotannon lisääntyminen. Tämä vaikutus on yleensä ilmeinen ja se seuraa välittömästi CO 2 -insufflaation alkamista vatsaonteloon.

äkillinen nousu EtCO 2

Äkillinen lyhytaikainen EtCO 2 -pitoisuuden nousu (kuva 9) voi johtua useista tekijöistä, jotka lisäävät CO 2:n kulkeutumista keuhkoihin.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 9 Äkillinen mutta lyhytaikainen EtCO 2 -pitoisuuden nousu tarkoittaalisääntynyt CO 2 -kuljetus keuhkoihin.

Yleisin selitys tälle kapnogrammin muutokselle on natriumbikarbonaatin suonensisäinen infuusio, joka lisää vastaavasti CO2-eritystä keuhkoihin. Tämä sisältää myös kiristyssideen poistamisen raajasta, mikä avaa CO 2:lla kyllästetyn veren pääsyn systeemiseen verenkiertoon. EtCO 2:n nousu natriumbikarbonaatin infuusion jälkeen on yleensä hyvin lyhytaikaista, kun taas samanlainen vaikutus kiristyssideen poistamisen jälkeen kestää pidempään. Mikään yllä olevista tapahtumista ei aiheuta vakavaa uhkaa tai osoita merkittäviä komplikaatioita.

Äkillinen ääriviivan nousu

Kapnogrammin isoliinin äkillinen nousu johtaa EtCO2:n nousuun (kuva 10) ja osoittaa laitteen mittauskammion kontaminaatiota (sylki, lima ja niin edelleen). Tässä tapauksessa tarvitaan vain kameran puhdistaminen.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 10 Kapnogrammin isoliinin äkillinen nousu on yleensäilmaisee mittauskammion kontaminoitumisen.

Asteittainen tason nousu EtCO 2 ja isoliinin nousu

Tämäntyyppinen muutos kapnogrammissa (kuvio 11) osoittaa jo poistetun CO 2:ta sisältävän kaasuseoksen uudelleenkäytön.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 11 EtCO 2:n asteittainen nousu tason mukanaIsolines ehdottaa uudelleenkäyttöähengitysteiden seos.

EtCO 2:n arvo yleensä kasvaa, kunnes alveolaarisen kaasun ja valtimoverikaasujen välille syntyy uusi tasapaino.

Vaikka tätä ilmiötä esiintyy melko usein erilaisissa hengitysjärjestelmissä, sen esiintyminen käytettäessä suljettua hengityskiertoa absorboijalla ventilaation aikana on merkki vakavista häiriöistä. Yleisin tapahtuu venttiilin juuttumista, joka kääntyy yksisuuntainen kaasu virtaa heiluriin. Toinen yleinen syy tähän kapnogrammihäiriöön on absorbointikapasiteetin ehtyminen.

Epätäydellinen neuromuskulaarinen salpaus

Kuvassa 12 on tyypillinen kapnogrammi epätäydellisessä hermo-lihaskatkoksen yhteydessä, kun pallean supistuksia ilmaantuu ja CO 2 -pitoista kaasua tulee analysaattoriin.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 12 Tällainen kapnogrammi osoittaa epätäydellistäneuromuskulaarinen salpaus.

Koska pallea kestää paremmin lihasrelaksanttien toimintaa, sen toiminta palautuu ennen luurankolihasten toimintaa. Kapnogrammi on tässä tapauksessa kätevä diagnostinen työkalu, jonka avulla voit määrittää karkeasti neuromuskulaarisen tukoksen asteen anestesian aikana.

Kardiogeeniset värähtelyt

Tämäntyyppinen kapnogrammin muutos on esitetty kuvassa 13. se johtuu rintakehän sisäisen tilavuuden muutoksista aivohalvauksen tilavuuden mukaan.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 13. Kardiogeeniset värähtelyt näyttävät hampailta uloshengitysvaiheessa.

Yleensä kardiogeenisiä värähtelyjä havaitaan suhteellisen pienellä hengityksen tilavuudella yhdistettynä alhaiseen hengitystiheyteen. Värähtelyjä esiintyy kapnogrammin hengitysvaiheen lopussa uloshengityksen aikana, koska sydämen tilavuuden muutos aiheuttaa pienen määrän kaasua "uloshengitykselle" jokaisella sydämenlyönnillä. Tämäntyyppinen capinogrammi on muunnelma normista.

Kuten yllä olevasta katsauksesta voidaan nähdä, kapnogrammi toimii arvokkaana diagnostisena työkaluna, jonka avulla voidaan paitsi seurata hengityselinten toimintoja myös diagnosoida häiriöitä. kardiovaskulaarinen järjestelmät. Lisäksi kapnogrammin avulla voit havaita anestesialaitteiden rikkomukset varhaisessa vaiheessa, mikä estää vakavien komplikaatioiden mahdollisuuden anestesian aikana. Tällaiset ominaisuudet ovat tehneet kapnografiasta ehdottoman välttämättömän osan modernin anestesiologian seurantaa siinä määrin, että useat kirjoittajat pitävät kapnografiaa pulssioksimetriaa tarpeellisempana.

Näiden testien käytännön käytön fysiologiset perusteet ovat systeemiset (refleksi) ja paikalliset verisuonireaktiot, jotka tapahtuvat vasteena muutokselle veren kemiallisessa (pääasiassa kaasu) koostumuksessa, joka johtuu pakkohengityksen tai hapen ja/tai hiilen muutoksista. hengitetyn ilman dioksidipitoisuus. Muutokset veren kemiassa aiheuttavat kemoreseptorin ärsytystä
aorttakaaren ja kaulavaltimon poskionteloalueen oja, jonka jälkeen hengitystiheys ja -syvyys, syke, verenpaine, perifeerinen verisuonivastus ja sydämen minuuttitilavuus vaihtelevat. Tulevaisuudessa veren kaasukoostumuksen muutoksissa kehittyy paikallisia verisuonireaktioita.
Yksi tärkeimmistä tekijöistä verisuonten sävyn säätelyssä on happipitoisuuden taso. Siten veren happipaineen lisääntyminen aiheuttaa valtimoiden ja kapillaaristen sulkijalihasten supistumista ja verenvirtauksen rajoittumista, joskus jopa sen täydelliseen lakkaamiseen asti, mikä estää kudosten hyperoksian.
Hapenpuute aiheuttaa verisuonten sävyn heikkenemistä ja verenkierron lisääntymistä, jonka tarkoituksena on poistaa kudosten hypoksia. Tämä vaikutus on merkittävästi erilainen eri elimissä: se on voimakkain sydämessä ja aivoissa. Oletetaan, että adenosiini (etenkin sepelvaltimokerroksessa) sekä hiilidioksidi- tai vetyionit voivat toimia hypoksisen ärsykkeen metabolisena välittäjänä. Hapenpuutteen suora vaikutus sileisiin lihassoluihin voidaan toteuttaa kolmella tavalla: muuttamalla virittyvien kalvojen ominaisuuksia, puuttumalla suoraan supistuslaitteiston reaktioihin ja vaikuttamalla solun energiasubstraattien pitoisuuteen.
Hiilidioksidilla (CO2) on voimakas vasomotorinen vaikutus, jonka lisääntyminen useimmissa elimissä ja kudoksissa aiheuttaa valtimoiden verisuonten laajenemista ja väheneminen vasokonstriktiota. Joissakin elimissä tämä vaikutus johtuu suorasta vaikutuksesta verisuonen seinämään, toisissa (aivoissa) se välittyy vetyionien pitoisuuden muutoksesta. Eri elimissä CO2:n vasomotorinen vaikutus vaihtelee merkittävästi. Se on vähemmän korostunut sydänlihaksessa, mutta CO2:lla on voimakas vaikutus aivosuoniin: aivoverenkierto muuttuu 6 %, kun veren CO2-paine muuttuu jokaista mmHg:tä kohden. normaalilta tasolta.
Vakavassa vapaaehtoisessa hyperventilaatiossa veren CO2-tason lasku johtaa niin voimakkaaseen aivojen vasokonstriktioon, että aivojen verenkierto voi puolittua, mikä johtaa tajunnan menetykseen.
Hyperventilaatiotesti perustuu hypokapniaan, hypersympathicotoniaan, hengityselinten alkaloosiin, jossa kalium-, natrium-, magnesium-ionien pitoisuus muuttuu, vetypitoisuus vähenee ja kalsiumpitoisuus lisääntyy sepelvaltimoiden sileissä lihassoluissa, mikä aiheuttaa niiden sävyn kohoamista ja voi aiheuttaa sepelvaltimon kouristuksia.
Testin indikaatio on spontaani angina pectoris -epäily.
Metodologia. Testi tehdään lääkkeettömällä taustalla varhain
aamulla tyhjään vatsaan potilaan makuuasennossa. Kohde suorittaa intensiivisiä ja syviä hengitysliikkeitä 30 hengitystä minuutissa 5 minuutin ajan, kunnes huimausta ilmenee. Ennen testiä, tutkimuksen aikana ja 15 minuutin kuluessa sen jälkeen (viivästyneiden reaktioiden mahdollisuus) tallennetaan EKG 12 kytkentään ja verenpaine mitataan 2 minuutin välein.
Näyte katsotaan positiiviseksi, kun EKG:ssä näkyy "iskeeminen" ST-segmentin siirtymä.
Terveillä ihmisillä hemodynaamiset muutokset hyperventilaation aikana ovat sykkeen nousu, sydämen minuuttitilavuus, perifeerisen verisuonten vastuksen väheneminen ja monisuuntaiset verenpaineen muutokset. Alkaloosilla ja hypokapnialla uskotaan olevan tärkeä rooli sykkeen ja sydämen minuuttitilavuuden lisääntymisessä. TPVR:n lasku pakotetun hengityksen aikana riippuu hypokapnian verisuonia laajentavasta vaikutuksesta ja supistavien ja laajentavien adrenergisten vaikutusten suhteesta, jotka toteutuvat vastaavasti a- ja P2-adrenergisten reseptorien kautta. Lisäksi näiden hemodynaamisten reaktioiden vakavuus oli voimakkaampi nuorilla miehillä.
IHD-potilailla hyperventilaatio vähentää sepelvaltimoverenkiertoa vasokonstriktion vuoksi ja lisää hapen affiniteettia hemoglobiiniin. Tässä suhteessa testi voi aiheuttaa spontaanin angina pectoriksen kohtauksen potilailla, joilla on vaikea sepelvaltimoiden ateroskleroottinen ahtauma. Sepelvaltimotaudin toteamisessa testin herkkyys hyperventilaatiolla on 55-95 % ja tämän indikaattorin mukaan sitä voidaan pitää vaihtoehtoisena menetelmänä ergometriinitestin suhteen tutkittaessa potilaita, joilla on sydänkipuoireyhtymä. muistuttaa spontaania angina pectorista.
Hypokseemiset (hypoksiset) testit simuloivat tilanteita, joissa sydänlihaksen verenvirtauksen tarve kasvaa ilman, että sydämen työ lisääntyy, ja sydänlihasiskemiaa esiintyy riittävällä sepelvaltimoveren määrällä. Tämä ilmiö havaitaan tapauksissa, joissa hapen poisto verestä saavuttaa rajan, esimerkiksi kun happipitoisuus valtimoveressä laskee. Ihmisen veren kaasukoostumuksen muutoksia on mahdollista simuloida laboratorio-olosuhteissa ns. hypoksemisten testien avulla. Nämä testit perustuvat sisäänhengitetyn ilman hapen osittaisen osuuden keinotekoiseen vähentämiseen. Hapenpuute sepelvaltimopatologian läsnä ollessa edistää sydänlihaksen iskemian kehittymistä, ja siihen liittyy hemodynaamisia ja paikallisia verisuonireaktioita, ja sydämen lyöntitiheys lisääntyy samanaikaisesti hapettumisen vähenemisen kanssa.
Indikaatioita. Näillä testeillä voidaan arvioida sepelvaltimoiden toimintakykyä, sepelvaltimon verenvirtauksen tilaa ja havaita piilevä sepelvaltimovajaus. Tässä kuitenkin
on välttämätöntä tunnustaa D. M. Aronovin mielipiteen paikkansapitävyys, että tällä hetkellä, informatiivisempien menetelmien myötä, hypokseemiset testit ovat menettäneet merkityksensä sepelvaltimotaudin havaitsemisessa.
Vasta-aiheet. Hypokseemiset testit eivät ole turvallisia ja vasta-aiheisia potilaille, joilla on äskettäin sydäninfarkti, synnynnäisiä ja hankittuja sydänvikoja, raskaana oleville naisille, jotka kärsivät vaikeasta emfyseemasta tai vaikeasta anemiasta.
Metodologia. On monia tapoja luoda keinotekoisesti hypoksinen (hypokseminen) tila, mutta niiden perustavanlaatuinen ero on vain CO2-pitoisuudessa, joten näytteet voidaan jakaa kahteen vaihtoehtoon: 1) näyte, jossa on annosteltu normokapninen hypoksia; 2) näytteet, joilla on annosteltu hyperkapninen hypoksia. Näitä testejä suoritettaessa on oltava oksimetri tai oksihemografi, joka tallentaa valtimoiden happisaturaation laskun asteen. Lisäksi seurataan EKG:tä (12 kytkentää) ja verenpainetta.

1. Hengitetään seoksella, jonka happipitoisuus on alennettu. R. Levyn kehittämän menetelmän mukaan potilaan annetaan hengittää hapen ja typen seoksella (10 % happea ja 90 % typpeä), kun taas CO2 poistetaan uloshengitysilmasta erityisellä absorboijalla. Verenpaine- ja EKG-parametrit tallennetaan 2 minuutin välein 20 minuutin ajan. Testin lopussa potilaalle hengitetään puhdasta happea. Jos tutkimuksen aikana sydämen alueella on kipua, testi keskeytetään.
2. Hypoksiatestin suorittamiseen voidaan käyttää Hypoxia Medicalin (Venäjä-Sveitsi) valmistamaa sarjahypoksiaattoria GP10-04, joka mahdollistaa tietyn happipitoisuuden omaavien hengityskaasuseosten saamisen. Laite on varustettu seurantajärjestelmällä hemoglobiinin happisaturaation arvioimiseksi. Tämän testin aikana tutkimuksissamme sisäänhengitetyn ilman happipitoisuutta alennettiin 1 %:lla 5 minuutin välein, jolloin saavutettiin 10 %:n pitoisuus, jota pidettiin yllä 3 minuuttia, minkä jälkeen testi keskeytettiin.
3. Hypoksemia voidaan saavuttaa alentamalla hapen osapainetta painekammiossa alentamalla asteittain ilmakehän painetta, mikä vastaa hapen vähenemistä sisäänhengitetyssä ilmassa. Valtimoveren happipaineen hallittu lasku voi saavuttaa 65 prosentin tason.

1. Paluuhengitysmenetelmä. Tätä tutkimusta varten kehitimme suljetun kierron, jonka tilavuus on 75 litraa, jossa potilas, säiliö ja kaasuspiroanalysaattori on kytketty sarjaan letku- ja venttiilijärjestelmällä. Säiliön tilavuuden laskemiseen käytettiin kaavaa:

Testin aikana tarkkailtiin monitoritilassa hapen osapainetta alveolaarisessa ilmassa, keuhkoventilaatiota, keskushemodynamiikkaa ja EKG:tä. Näytteen alkutilassa ja huipulla otettiin valtimoveren näytteet, joissa Astrup-mikromenetelmällä (analysaattori BMS-3, Tanska) hapen (pO2) ja hiilidioksidin (pCO2) jännitys mitattiin. arterialisoitunut kapillaariveri määritettiin.
Testi lopetettiin, kun sisäänhengitetyn ilman happipitoisuus laski 14 %:iin, kun minuutin hengitystilavuus saavutti 40-45 % oikeasta maksimiarvostaan ​​ja yksittäisissä tapauksissa koehenkilö kieltäytyi suorittamasta testiä. On huomattava, että käytettäessä tätä testiä 65 potilaalla, joilla oli sepelvaltimotauti ja 25 terveellä henkilöllä, ei missään tapauksessa kirjattu anginakohtausta tai "iskeemisen" tyyppisiä EKG-muutoksia.

1. Hengitys ylimääräisen kuolleen tilan läpi. Tiedetään, että ihmisillä kuolleen tilan (nenänielun, kurkunpään, henkitorven, keuhkoputkien ja keuhkoputkien) normaali tilavuus on 130-160 ml. Kuolleen tilan tilavuuden keinotekoinen lisäys vaikeuttaa keuhkorakkuloiden ilmastusta, kun taas sisäänhengitetyssä ja alveolaarisessa ilmassa CO2:n osapaine kasvaa ja hapen osapaine laskee. Tutkimuksessamme hyperkapnic-hypoksisen testin suorittamiseksi luotiin ylimääräinen kuollut tila hengittämällä suukappaleella elastisen vaakasuoraan sijoitetun putken läpi (letku kaasuspiroanalysaattorista), jonka halkaisija on 30 mm ja pituus 145 cm (tilavuus). noin 1000 ml). Testin kesto oli 3 min, instrumentaaliset ohjausmenetelmät ja testin lopetuskriteerit olivat samat kuin testissä uudelleenhengityksellä.
2. CO2-inhalaatiota voidaan käyttää stressitestinä verisuonten reaktiivisuuden arvioimiseksi. Tutkimuksessamme annosteltiin kaasuseosta, jonka CO2-pitoisuus oli 7 %, kellukkeen tason mukaan kotipuudutuskoneen RO-6R rotametriin. Testi suoritettiin koehenkilön vaaka-asennossa. Ilmakehän ilman (sisältää 20 % happea) hengittäminen 7 % CO2:n lisäyksellä suoritettiin vakiotilassa maskia käyttäen. Testin kesto oli 3 minuuttia, kontrollimenetelmät ja arviointikriteerit olivat samat kuin yllä kuvatut. On huomattava melko voimakas refleksihyperventilaatio, joka kehittyi 1-2. minuutilla testin alusta. Ennen tutkimusta ja 3 minuutin kuluttua sormesta otettiin näytteitä valtimoverestä.