fyziologie výcviku

spirometrie

Spirometrie je nejčastějším testem pro stanovení plicních funkcí. Je to zvláště účinný a rozšířený diagnostický nástroj, protože je standardizovaný, bezbolestný, snadno reprodukovatelný a objektivní.

Spirometrie se často používá v diagnostice a hodnocení plicních funkcí u lidí s omezujícími nebo obstrukčními chorobami dýchacích cest.

Během vyšetření se používá speciální přístroj nazvaný spirometr, který je schopen vyhodnotit různé objemy plic.

SPIROMETRY a statické objemy plic

SPIROMETRICKÁ TRACK: díky spirometru je možné změřit objemové změny dýchacího ústrojí. Poté, co pacient provedl hrubou inhalaci, která není náhlá, vytlačte celý vzduch pomalým manévrováním.

LUNG VOLUME Definice Průměrné hodnoty, ml
muži ženy
Aktuální hlasitost (VC nebo TV) Množství vzduchu, které je uvolněno dechem 600 500
Minutová ventilace (VE): Volume Current x Respiratory Rate (počet dechů za minutu) 7200 6000
Objem rezerv vypršení platnosti (VRE nebo ERV) Maximální expanzní objem od konce normální inhalace 1200 800
Inspirativní rezervní objem (VRI nebo IRV) Maximální inspekční objem od konce normální inspirace 3000 1900
Zbytkový objem (VR) na konci maximálního výdechu zůstává vzduch v plicích 1200 1000
Vital Capacity (CV)

nebo

Nucená životnost (CVF nebo FVC)

maximální množství vzduchu mobilizovaného při maximálním respiračním úkonu 4800 3200
Nucená vitální kapacita (FVC nucená životnost). Celkový objem vzduchu vypuzený při nucené expiraci od maximální inspirace nebo naopak. 4800 3200
Celková kapacita plic (CPT nebo TLC celková dlouhá kapacita) = CV + VR = maximální množství vzduchu obsažené v plicích (objem přítomný v plicích po maximální inspiraci) 6000 4200
Funkční zbytková kapacita (CFR nebo FRC) Objem přítomný v plicích na konci normálního dýchání (měřitelný pletysmografem) 2400 1800
Inspirační kapacita Maximální inspirovaný objem vychází z normálního výdechového objemu 3600 2400

Poznámky:

Během fyzického cvičení se dechový objem značně zvyšuje, přičemž čerpá jak z inspiračního rezervního objemu, tak z výdechového rezervního objemu.

Během namáhavého cvičení může rychlost dýchání vycházet z 12 úkonů, které jsou normálně zaznamenávány v klidových podmínkách do 35-45 cyklů / min.

Objem plic se liší podle věku, pohlaví a zejména s ohledem na výšku a velikost těla. Vysoké hodnoty vitální kapacity nejsou u velkých subjektů neobvyklé. Hodnota o 8, 1 litru byla měřena na olympijské zlaté medailové běžecké lyži.

Jak věk prochází, zbytkový objem má tendenci se zvyšovat, zatímco inspirační a expirační rezervní objemy se snižují.

Vyšší než normální kapacita plic nezvyšuje výkon. Bylo prokázáno, že i při maximálním cvičení je funkční rezerva dýchacího ústrojí 15-35%. U zdravého jedince proto neexistuje žádné omezení respiračního výkonu, i když to nemusí být zcela pravdivé ve dvou extrémních případech, tj. U sedavého a na velmi vysoké úrovni běžce na střední vzdálenosti.

SPIROMETRY, křivka vynuceného výdechu a měření dynamických hodnot

Nejdůležitější hodnotou spirometrie je nucená vitální kapacita (CVF nebo FVC). Pro měření je pacient vyzván, aby normálně dýchal jednorázovým náustkem s nosem zavřeným nosním klipem. Tím se zaznamená dechový objem (VC).

Následně je subjekt vyzván, aby provedl maximální inspiraci (až do CPT), následovanou rychlým, rozhodným a úplným výdechem (až do VR). Proto je nezbytná spolupráce pacienta při spirometrii. Technické požadavky na dobrou spirometrii:

Získat alespoň tři přijatelné spirogramy (VEMS a FVC se nesmí lišit více než 200 ml nebo 5%)

Kompletní inspiraci před testem

Uspokojivý začátek výdechu (maximální úsilí, bez zaváhání)

Absence kašle během první sekundy

Adekvátní doba trvání testu (doba trvání nejméně 6 sekund nebo 15 sekund v případě bronchiální obstrukce)

Perfektní těsnost a průchodnost náustku (pacient musí být vyzván, aby pevně utáhl náustek spirometru mezi rty, aby nedošlo k úniku).

KONTRAINDIKACE SPIROMETRY

  • předchozích cerebrovaskulárních epizod
  • plicních infekcí
  • nedávné podání hrudních, břišních nebo očních operací

    infarktu myokardu za posledních šest měsíců nebo nestabilní anginy pectoris

  • aneuryzmata

    těžké arteriální hypertenze

  • přítomnost příznaků, které by mohly interferovat se spirometrií (nevolnost, zvracení)

Je možné znázornit nucený expirační manévr s křivkou průtoku a objemu: v každém okamžiku se uvádí okamžitý průtok (svislá osa) a vydechovaný objem (osa x).

Průtoková-objemová křivka odvozená ze záznamu za sebou, po životaschopné kapacitě vynucené inspirací a expirací

Maximální výdechový objem v 1. sekundě (VEMS nebo FEV1) Exspirační objem vzduchu v první sekundě nuceného výdechu, počínaje úplnou inspirací (nucený výdechový objem za 1 s); umožňuje měřit rychlost vyprazdňování plic
VEMS / CVF (Tiffenauův index) nebo FEV1 / FVC nebo Vztah mezi VEMS a CVF je zásadní pro rozlišení obstrukčního deficitu od restriktivního. Mělo by být vyhodnoceno v procentech na teoretické hodnotě (např. FEV1 0, 5 L děleno CVF 2, 0 litru nám dává poměr FEV1 / FVC rovný 25%). Poměr VEMS / CVF u normálních dospělých pacientů se pohybuje mezi 70% a 80%; hodnota pod 70% ukazuje obstrukční deficit a vysokou pravděpodobnost CHOPN.
Vrchol expiračního průtoku (PEF) Rychlost, s jakou vzduch vychází z plic na počátku nucené expirace. Maximální vydechovaný proud v závislosti na výdechu. Jedná se o proměnnou závislou na úsilí a odráží střední průměr dýchacích cest
Špičkový inspirační průtok (PIF) Rychlost, s jakou vzduch vstupuje do plic na počátku nucené expirace
Maximální výdechový objem v 6. podle FEV6 Objem vzduchu vydechovaný v prvních šesti sekundách nuceného vypršení
FEF 25-75% průměrný průtok z místa, kde bylo 25% CVF vydechováno do bodu, kdy 75% CVF bylo vydechováno.

POZNÁMKY: Kavkazští jedinci mají nejvyšší hodnoty FEV1 a vitální kapacity, Polynézané patří mezi nejnižší. Černou rasu charakterizují hodnoty o 10-15% nižší než bělošský, protože ve stejném věku, výšce a pohlaví mají kratší trup a delší nohy. Na druhé straně je mezi jednotlivými etnickými skupinami malý rozdíl, pokud jde o PEF

Analýzou parametrů získaných spirometrií je možné vyhodnotit plicní funkci a diagnostikovat přítomnost jakýchkoli patologií. Zejména křivka nucené expirace nám může říci, zda je plicní insuficience obstrukční nebo restriktivní.

Restriktivní plicní insuficience: dýchací cesty mají normální velikost, ale plíce mají sníženou schopnost expanze, nebo dochází k redukci plicního ventilačního povrchu (obezita, myopatie, pohrudnice, obrna, plicní edém atd.). Životnost a různé objemy se úměrně snižují.

Obstrukční plicní insuficience: uvnitř dýchacích cest je překážka pro odtok vdechovaného vzduchu, nebo se kalibrace těchto ulic zužují a stávají se nižšími, než je obvyklé. To vše může být způsobeno přítomností sekretů nebo zahuštěním a destrukcí elastické složky (intersticiální plicní fibróza, CHOPN, astma, akutní bronchitida, chronická bronchitida).

Pokud je poměr VEMS / CVF normální nebo zvýšený, je to pravděpodobně restriktivní omezení. Pro potvrzení diagnózy je nutné hodnotit statické objemy plic pomalou spirometrií a pletysmografií: pokud je celková kapacita plic (CPT) nižší než 80%, je to skutečně restriktivní plicní insuficience.

Funkční indexy

Restriktivní typ ventilační neschopnosti

Ventilační obstrukční neschopnost

CVF

snížená

Normální nebo snížené

VEMS (FEV1)

Snížil se úměrně k CVF

Snížil se více než CVF

VEMS (FEV1) / CVF

normální

snížená

Poměr VEMS / CVF u normálních dospělých pacientů se pohybuje mezi 70% a 80%; hodnota pod 70% ukazuje obstrukční deficit a vysokou pravděpodobnost CHOPN. Tato zpráva nám dává INDIKATIVNÍ informace, které musí být vždy potvrzeny porovnáním zaznamenané hodnoty FEV1 s normálními hodnotami:

Je-li VEMS / FCV <70% a VEMS ≥ 100%, může to být fyziologická proměnná, zejména u zdravých subjektů a sportovců (k provedení pletysmografie, difúze, EGA).

Je-li VEMS / FCV <70% a VEMS ≤100% ≥ 70%, mírná obstrukce

Pokud VEMS / FCV <70% a VEMS ≤70% ≥ 60%, střední obstrukce je mírná

Pokud je VEMS / FCV <70% a VEMS ≤ 60% ≥ 50%, střední závažná obstrukce

Pokud je VEMS / FCV <70% a VEMS ≤ 50% ≥ 34%, závažná obstrukce

Pokud je VEMS / FCV <70% a VEMS <34%, velmi závažná obstrukce

Klasifikace CHOPN

RISKVLASTNOSTI
0Normální spirometrie

I LIEVE

VEMS / FCV <70%; VEMS ≥ 80% teoretického s chronickými příznaky nebo bez nich (kašel, sputum)

II MODERUJTEVEMS / FCV <70%; 50% ≤ VEMS <80% teoretických s chronickými příznaky nebo bez nich (kašel, sputum, dušnost)

III VÁŽNÉ

VEMS / FCV <70%; 30% ≤ VEMS <50% teoretické hodnoty s chronickými příznaky nebo bez nich (kašel,

sputum, dyspnoe)

IV VELMI

GRAVE

VEMS / FCV <70%; VEMS <30% teoretického nebo VEMS <50% teoretické hodnoty v přítomnosti

respirační selhání nebo klinické příznaky selhání pravého srdce

Reverzibilní charakter bronchiální obstrukce je hodnocen na základě výsledků druhé spirometrie provedené po podání bronchodilatátoru. Pacientovi je podán lék (salbutamol), který rozšiřuje průduškové trubice a opakuje spirometrii po 20 minutách:

  • Pokud FEV1 vzroste alespoň o 12% v procentech a pokud je toto zvýšení v absolutní hodnotě vyšší než 200 ml, je bronchiální obstrukce zcela reverzibilní (bronchiální astma).
  • Pokud FEV1 vzroste nejméně o 12% v procentuálním vyjádření a pokud je toto zvýšení v absolutní hodnotě vyšší než 200 ml, ale zůstává však méně než 80% výše, hovoří se o částečně reverzibilním obstrukčním ventilačním deficitu (typický pro částečně reverzibilní CHOPN). )
  • Pokud FEV1 vzroste méně než 12% v procentech nebo pokud je toto zvýšení v absolutní hodnotě menší než 200mL, hovoříme o nevratném ventilačním deficitu (typickém pro nevratnou COPD)

Spirometrie je obzvláště užitečným nástrojem pro monitorování vývoje CHOPN (doporučuje se alespoň jedna roční kontrola) a pro posouzení rizikových osob (těžké kuřáky, pracovníky vystavené chemickým nebo plynným polutantům atd.). Časná diagnóza CHOPN velmi pomáhá při léčbě nemoci, blokuje ji v zárodku.