Pneumologische Funktionsdiagnostik. 6. Diffusionsmessung

Transkript

1 Pneumologische Funktionsdiagnostik 6. Diffusionsmessung

2 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

3 Abbildung 1 Diffusion (aus physiologische Grundlagen Diffusion (lat.: Ausgießen, verstreuen, ausbreiten) Thermische Eigenbewegung der Teilchen Ausgleich von Konzentrationsunterschieden Vollständige Durchmischung Bsp.: Tinte im Wasserglas

4 6.1 physiologische Grundlagen Diffusion = Grundvoraussetzung für Gasaustausch im menschl. Körper Diffusion durch permeable Membranen = Osmose Grundvoraussetzungen Ausreichende Ventilation der Lunge Ungestörte Diffusion der Atemgase in den Alveolen Ausreichende Perfusion Unterschiedliche Partialdrücke für O2 und CO2 der Außenluft O 2 = 20 kpa (150 mmhg) der Außenluft CO 2 = 0,03 kpa (0,2 mmhg) der Außenluft

5 Abbildung 2 Osmose (aus

6 6.1 physiologische Grundlagen Alveoläre Ventilation RV konstante Gaszusammensetzung im Alveolarraum Abnahme po 2 bei Inspiration Zunahme pco 2 bei Inspiration Inspirationsluft Abbildung 3 alveolärer Gasaustausch (aus Alveoläres Gasgemisch O 2 20 kpa = 150 mmhg 13,3kPa = 100 mmhg CO kPa = 0,2 mmhg 5,3 kpa = 40mmHg

7 6.1 physiologische Grundlagen Alveoläre Diffusion Abhängig von: Differenz Partialdrücke Diffusionstrecke Diffusionsfläche Perfusion

8 6.1 physiologische Grundlagen Diffusionsstörungen Störung des Übertritts von O 2 aus der Alveole bis zur Bindung am Hämoglobinmolekül 2 Schranken Gewebsschranke (Gasaustauschfläche, Lungeninterstitium) Blutschranke (Kontaktzeit des Blutes)

9 6.1 physiologische Grundlagen Diffusionsstörungen Ursachen Zunahme Diffusionstrecke Pneumonien, Ödeme, Sarkoidose, Vaskulitiden, ARDS, Fibrose Verkürzung der Blutkontaktzeit Emphysem, Fibrose, Anämie, Sepsis, HZV-Zunahme Reduzierung der Gasaustauschfläche Fibrose, Atelektasen, Resektion, Pleuraerguss, Pneumo-/Hämatothorax, Zwerchfellhochstand

10 6.1 physiologische Grundlagen Verteilungsstörungen (Distributionsstörungen) Ventilations-Perfusions-Missverhältnis Oft Folge der Minderbelüftung (Euler-Liljestrand-Reflex) Ursachen Lungenembolien Rechts-Links-Shunt Hypoventilation Schmerz

11 Wiederholung Was ist der Unterschied zwischen Diffusion und Osmose? Welche Faktoren bestimmen die alveoläre Diffusion? Was ist unter einer Distributionsstörung zu verstehen?

12 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

13 6.2 Indikation Diagnostik und Verlaufskontrolle von pulmonalen Erkrankungen Präoperative Risikoevaluation Zytostatikatoxizität Keine relevanten Kontraindikationen

14 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

15 6.1 Prinzip Messung der Diffusionskapazität Indikatorgas: CO 210-fache höhere Affinität zum Hb als O 2 DLCO: Diffusionskapazität der Lunge für CO Genauer: TLCO: Transferfaktor der Lunge für CO Anzahl der Erythrozyten Hb Konzentration Kontaktzeit des Blutes im Alveolarbereich

16 6.1 Prinzip Single breath Methode Diffusion von CO in einem best. Zeitraum (meist 10sec.) Messung der He-und CO-Konzentration der Exspirationsluft und Vergleich mit Ausgangskonzentration Differenz zwischen in- und exspiratorischer CO-Konzentration Maß für Diffusion des CO Diffusionsverhältnisse für O 2 übertragbar

17 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

18 6.2 Durchführung Kalibrierung Zusammensetzung Luftgemisch Gasanalysatorenkalibrierung (Beispiel) Luft Helium (für FRC und TLC) Kohlenstoffmonoxid 12% 1% 87% Luft Helium Kohlenstoffmonoxid

19 6.2 Durchführung Ruheatmung

20 6.2 Durchführung Exspiration bis zum RV

21 6.2 Durchführung Max Inspiration (IVC) + gleichzeitige Inhalation des Luftgemisches

22 6.2 Durchführung Atem für 10sec. Anhalten = Apnoezeit

23 6.2 Durchführung Tiefe Exspiration bis auf RV-Niveau

24 6.2 Durchführung Eingabe des Hb-Wertes

25 Wiederholung Beschreiben Sie den Untersuchungsablauf einer Diffusionsmessung!

26 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

27 6.3 Interpretation der Parameter Transferfaktor DLCO SB (TLCO) = Transferfaktor Einheit: mmol/min/kpa Aufnahme von CO ins Blut Absolute Diffusionskapazität Hb- korrigierter Transferfaktor DLCOc SB (TLCOc)

28 6.3 Interpretation der Parameter

29 6.3 Interpretation der Parameter Erniedrigung der TLCO COPD/Emphysem, Herzinsuffizienz, Lungenödem, Lungenembolie, pulmonale Hypertonie, Pneumonien, Muskelerkrankungen, Lungenresektion, Sarkoidose Anämie Rauchen (HbCO) Reduziertes Alveolarvolumen Reduzierter pulmonaler Fluss

30 6.3 Interpretation der Parameter Erhöhung der TLCO Asthma br. Polyglobulie (Erythrozytose) Links-Rechts-Shunt Hämoptysen Erhöhter pulmonaler Fluss

31 6.3 Interpretation der Parameter Transferkoeffizient oder Krogh-Index DLCO/VA (TLCO/VA) VA = Alveolarvolumen = TLC Einheit: mmol/min/kpa/l) Relative Diffusionskapazität Hb-korrigierter Transferkoeffizienten DLCOc/VA (TLCOc/VA)

32 6.3 Interpretation der Parameter Differenzierung echter Diffusionsstörung vs. Verteilungsstörung Echte Diffusionsstörung TLCO und TLCO/VA gleichsam vermindert Verteilungsstörung TLCO deutlich vermindert im Vergleich zum TLCO/VA Faustregel: Unterschied von ca. 10% (Cave: noch nicht klinisch validiert)

33 Wiederholung Was ist unter dem Transferfaktor und dem Transferkoeffizienten zu verstehen? Welche Faktoren führen zur einer Erniedrigung des TLCO? Nennen Sie zwei Ursachen, die zur einer Erhöhung des TLCO führen!

34 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien

35 6.4 Qualitätskriterien Hb Korrektur (wichtig!!!!) Polyglobulie chb TLCO Korrektur TLCO Anämie chb TLCO Korrektur LCO

36 6.4 Qualitätskriterien Methodik Apnoedauer 10sec? Bei Nichteinhaltung Wiederholung Tiefe Inspiration Vergleich IVC mit vorangegangener Messung und Body Passt Ergebnis zur Klinik Vergleich RV Body mit RV Helium RV HE darf nie > RV Body sein Messfehler Wiederholung

37 Wiederholung Wie wirkt sich eine Anämie auf den TLCO aus? Was sollten Sie tun, wenn der Patient die vorgeschriebene Apnoedauer nicht einhält? Wie können Sie mit Hilfe des Residualvolumens die Qualität der Diffusionsmessung einschätzen?

38 Inhalt 6.1 physiologische Grundlagen 6.2 Indikationen 6.3 Prinzip 6.4 Durchführung 6.5 Interpretation der Parameter 6.6 Qualitätskriterien