Αερισμός, περιοχικός

Υγιά άτομα σε όρθια θέση που αναπνέουν ήρεμα από το επίπεδο της FRC, εμφανίζουν διαφορές στην περιοχική κατανομή αερισμού. Ο αερισμός κατευθύνεται κατά προτίμηση στις βάσεις των πνευμόνων, ενώ παρόμοιες μελέτες επί ατόμων σε πλαγία κατακεκλιμένη θέση εμφανίζουν μικρότερες διαφορές στον περιοχικό αερισμό. Εν τούτοις, ο αερισμός κατευθύνεται κατά προτίμηση στο εξαρτημένο πλάγιο (που, π.χ., επί αριστερής κατακλίσεως είναι το αριστερό), συγκριτικά με το ανεξάρτητο. Οι περιοχικές διαφορές, επομένως, φαίνεται ότι εξαρτώνται από τη βαρύτητα.  Ο όρος ”βαρύτητα” δηλώνει περιοχές του πνεύμονα σε χαμηλότερο επίπεδο σε σχέση με τη βαρύτητα, οι οποίες αερίζονται καλύτερα από εκείνες που υπέρκεινται (ανεξάρτητες της βαρύτητας).

Πρώιμες μελέτες του περιοχικού αερισμού έχουν επιχειρηθεί με χρήση ραδιοσημασμένου αερίου, που μετριέται με εξωτερικούς ανιχνευτές, που κατευθύνονται σε διάφορες πνευμονικές περιοχές. Έχει χρησιμοποηθεί το Xenon επειδή είναι αδιάλυτο κι έχει ένα χρήσιμο ισότοπο, το ¹³³Xe. Εν τούτοις, η ακρίβεια των εξωτερικών ανιχνευτών είναι περιορισμένη, ενώ κατά τη διενέργεια της δοκιμασίας, το παρατεταμένο κράτημα της αναπνοής, προκειμένου να δοθεί χρόνος για την καταγραφή των δεδομένων, εισφέρει μειονεκτήματα στη μέθοδο. Ταυτόχρονα, οι αρχικές μελέτες περιοχικού αερισμού εκτελούνταν με πολύ αργές διαδικασίες.

Από τη θεωρία προβλέπεται ότι η κατανομή του αερισμού επηρεάζεται από μεταβολές των ροών. Επί μεγαλύτερων ροών, οι περιοχικές διαφορές φαίνονται πιο περιορισμένες παρ΄ ό,τι επί πολύ χαμηλών ροών.

Οι μελέτες αυτές έχουν εκπονηθεί με τον εξεταζόμενο σε όρθια θέση. Η εξάρτηση από τη ροή, ωστόσο, έχει βρεθεί μεγαλύτερη επί εξεταζομένων σε ήπτια θέση, γεγονός που υποδηλώνει τις διαφορές στις μεταβολές της υπεζωκοτικής πιέσεως, στις διάφορες περιοχές. Οι διαφορές αυτές επηρεάζουν την κατανομή του αερισμού και την εξάρτησή του από τη ροή.  Στην πραγματικότητα, οικειοθελείς μεταβολές του τύπου της αναπνοής και της δραστηριότητας του διαφράγματος μπορούν να επηρεάσουν την κατανομή του αερισμού και τις διαφορές των πνευμονικών περιοχών.

  Ακριβέστερες μετρήσεις δείχνουν την παρουσία ακόμη ευρύτερων διαφορών στον περιοχικό αερισμό. Η υπολογιστική τομογραφία επιτρέπει μετρήσεις μεταξύ μικρών περιοχικών διαφορών στην ιστική έκπτυξη των πνευμόνων. Ενίσχυση των μετρήσεων αυτών, μέσω CT, χρησιμοποιώντας ραδιοσημασμένο αέριο, πχ., ¹³³Xe έδειξαν ότι ο αερισμός ήταν μεγαλύτερος στις κεντρικές μοίρες των πνευμόνων, παρ΄ό,τι στις περιφερικές, επί πειραματοζώων υπό μηχανική αναπνοή, σε ήπτια θέση[i]. Πολλών οι ερευνητικές μαρτυρίες συνηγορούν στην παρουσία σημαντικής ετερογένειας στην έκπτυξη, που δεν μπορεί να αποδοθεί σε ανατομικές ή βαρητικές κλίσεις, σε μια κλίμακα 1.5 mm³. Σε ελαφρά μεγαλύτερη κλίμακα, δύο ανεξάρτητες μέθοδοι (à175), έδειξαν ικανοποιητική συμφωνία στα αποτελέσματά τους.