Grundlagen Spirometrie

Transkript

1 Grundlagen Spirometrie

2 Aufgaben des Atmungssystems Bestandteile des Atmungssystems: Luftwege Lungengefässe Lunge Atmungsmuskeln Aufgaben: Versorgung des Blutes mit Sauerstoff Entfernen von Kohlendioxid

3 Die Luftwege Nasenhöhle Kehlkopf Luftröhre Pulmonargefässe Rechter Lungenflügel Herz Bronchien Rippenfell Zwerchfell oberer Rachen mittlerer Rachen unterer Rachen Kehldeckel (Zäpfchen) Speiseröhre Linker Lungenflügel

4 Gasaustausch in den Alveolen Brochiolen, feinste Verzweigung der Bronchien Alveole Kapillarnetzwerk

5 Einteilung des Respirationstrakts obere Atemwege untere Atemwege extrathorakale Atemwege (2%) intrathorakale Atemwege (4%) zentrale Atemwege periphere Atemwege Alveolarraum (94%)

6 Lungenvolumina TLC IVC RV IRC FRC IRV TV ERV RV Nicht mobilisierbar TLC IVC RV FRC IRV ERV TV totale Lungenkapazität inspiratorische Vitalkapazität Residualvolumen funktionelle Residualkapazität inspiratorisches Reservevolumen exspiratorisches Reservevolumen Atemzugvolumen (Tidal Volume)

7 Das Messverfahren Gesetz nach Hagen-Poiseuille: Die Strömungsgeschwindigkeit in einem starren Rohr ist bei laminarer Strömung proportional der Druckdifferenz pro Längeneinheit. Sieb bekannte Länge Differenzdrucksensor

8 Die Messparameter FVC FEV 0,5/1,0/3,0 FEF FEF 25-75% FEF 75-85% PEF MEF ERV IRV TV VC Das durch die schnellstmögliche Ausatmung nach einer maximalen Einatmung erzielte Exspirationsvolumen. Forcierte Vitalkapazität Das nach 0,5, 1,0 oder 3 Sekunden mit forcierer Exspiration gemessene Forciertes Exspirationsvolumen Lungenvolumen in Litern. Wichtig: FEV 1,0! Die Atemstromstärken im Bereich unterschiedlicher Lungenvolumina, gemessen in Forcierter Exspirations-F!uss Litern pro Sekunde Atemstromstärken im Volumenbereich 25-75% der forcierten Vitalkapazität (FVC) Atemstromstärken im Volumenbereich 75-85% der forcierten Vitalkapazität (FVC) Spitzenwert des Exspirations-Flusses (Peak Exspiration Flow) Maximaler Exspirations-F!uss Exspiratorischas Residualvolumen Nach der normalen Ausatmung verbleibendes Lungenvolumen Inspiratorisches Residualvolumen Nach der normalen Einatmung verbleibendes Lungenvolumen Atemzugvolumen (tidal Volume) Ein- und Ausatmungsvolumen beim normalen Atmen Das nach Vitalkapazität tiefer Einatmung und vollständiger Ausatmung gemessene Lungenvolumen

9 Weitere Messparameter MV MVV RR FIVC FIV 1,0 FIV 1,0 / FIVC FIV 1,0 / FVC PIF MIF MIF 50% FEV 1,0 / VC Während mindestens einer Minute gemessenes Volumen der ausgeatmeten Luft in Atemminutenvolumen Liter pro Minute Maximales Luftvolumen, das beim möglichst tiefen und schnellen Atmen während Atemgrenzwert 12 s ausgeatmet werden kann Atmungsfrequenz Das zwischen Forcierte einer inspiratorische maximialen Exspiration Vitalkapazität und einer maximalen Inspiration erreichte inspiratorische Luftvolumen Das forcierte inspiratorische Luftvolumen in Litern gemessen in der ersten Sekunde Das forcierte inspiratorische Lufivolumen als Prozentsatz der forcierten inspiratorischen Vitalkapazität, gemessen In der ersten Sekunde Das forcierte inspiratorische Lufivolumen als Prozentsatz der forcierten exspiratorischen Vitalkapazität, gemessen In der ersten Sekunde Maximale inspiratorische Strömungsgeschwindigkeit in Litern pro Sekunde Maximale inspiratorische Atemstromstärke Max. Inspiration Flow Strömungsgeschwindigkeit bei 50% der forcierten inspiratorischen Vitalkapazität Tiffeneau-Index Verhältnis von exspiratorischer Sekundenkapazität zur Vitalkapazität in Prozent

10 Beispiele zur Auswertung Obstruktion: FEV 1,0 vermindert, FEV 1,0 / VC vermindert. Restriktion: VC und RV vermindert, FEV 1,0 / VC normal. FEV 1,0 : Das ist das Volumen, welches bei maximal schneller Ausatmung in 1 Sekunde ausgeatmet werden kann. FEV 1,0 > 80 % Soll: normal FEV 1,0 = % Soll: leichte Einschränkung - Atemnot bei ganz schwerer Anstrengung FEV 1,0 = % Soll: mittelschwere Einschränkung - Atemnot beim Treppensteigen FEV 1,0,0 < 45 % Soll: < 45 % Soll: schwere Einschränkung - Atemnot bei leichter Anstrengung - Sauerstoff im Blut erniedrigt - häufig verminderte Arbeitsfähigkeit

11 Atemwegswiderstand Ein weiterer wichtiger Parameter ist der Atemwegwiderstand (Resistance). Das ist der Widerstand, den die intrathorakalen Atemwege dem Atemstrom entgegensetzen. Schiller berechnet den Atemwegswiderstand R aw nach der Verschlussmethode. Masseinheit: mmhg/(l/s) Messparameter: R aw P M R O V Atemwegwiderstand Druck in den Alveolen Druck im Mundraum Widerstand vom Flowrohr Atemfluß

12 Atemwegswiderstand P M R O Intrathorakale Atemwege R aw x R O R aw Alveolarraum

13 Berechnung Berechnung des Atemwegwiderstands nach der Formel: R aw R O V. P M Unterbrecher R aw R O V=0 ( ) R aw = R O - 1 P M Unterbrecher P M R aw R O V Druck in den Alveolen Druck im Mundraum Atemwegwiderstand Widerstand vom Flowrohr Atemfluß

14 Vergleich der Messmethoden Unterbrechermethode geringer apparativer Aufwand einfache Bedienung leicht zu reinigen erfaßt endobronchialen Anteil Druckausgleichszeit begrenzt die Messung Oszillationsmethode Mitarbeit des Patienten nicht erforderlich Druckausgleichszeit entfällt hoher apparativer Aufwand keine Trennung von endo- und exobronchial daher komplizierte Berechnungen nötig