Home

Διάχυση αερίων στον πνεύμονα

Η διάχυση των αερίων δια της τριχοειδοκυψελιδικής μεμβράνης είναι παθητική και διέπεται από το νόμο του Fick. Σύμφωνα με αυτόν, η ταχύτητα μεταφοράς ενός αερίου μέσα από ένα στρώμα ιστού είναι ανάλογη προς την έκταση της επιφάνειας του στρώματος και τη διαφορά των μερικών πιέσεων του αερίου που υπάρχει στις δύο πλευρές της επιφάνειας και αντιστρόφως ανάλογη προς το πάχος του ιστού.
V=A/T · d · (P1-P2)        {1}

 

<
>Όπου V, ο όγκος αερ’ίων που περνά από την κυψελιδοτριχοειδική μεμβρα΄νη, στη μονάδα του χρόνου, Α, η έκταση της μεμβράνης, Τ, το πάχος της μεμβράνης και Ρ1-Ρ2, η διαφορά πιέσεως από τις δύο όψεις της μεμβράνης.  
Επειδή το πάχος και η έκταση της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης δεν μπορούν να μετρηθούν, η εξίσωση {1} μπορεί να διατυπωθεί ως εξής:
V=DLΧ  (P1-P2)   ή     DLCO=V/P1-P2                        {2} Όπου x το αέριο που διαχέεται, π.χ., CO

Στην ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδο "της μιας αναπνοής", ο εξεταζόμενος εκπνέει μέχρι το επίπεδο του RV και, ακολούθως, εισπνέει ποσότητα αέρος ίση με τη VC, από το προετοιμασμένο μίγμα αερίων στο οποίο εμπεριέχεται ελάχιιστη (0.3%) CO και 10% αδρανές αέριο (βλέπε: μέθοδος) Mετά κράτημα της αναπνοής του σε φάση πλήρους εισπνοής,για 8-10 sec, ο εξεταζόμενος εκπνέει σύντομα. Το αρχικό τμήμα της εκπνοής που περιέχεται στον ανατομικό νεκρό χώρο απορρίπτεται, αλλά συλλέγεται δείγμα εκπνεόμενου αέρος, προερχόμενο από τον κυψελιδικό χώρο, Η μείωση της συγκεντρώσεως του Ηλίου στο κυψελιδικό δείγμα επιτρέπει τον υπολογισμό του κυψελιδικού όγκου, στο επίπεδο, που μετρήθηκε, δηλαδή την TLC, μέσα στον οποίο αραιώθηκε το CO. Η τελική συγκέντρωση του CO που μετρήθηκε στο εκπνεόμενο δείγμα του κυψελιδικού αέρα, επιτρέπει τον υπολογισμό του όγκου του CO που μεταφέρθηκε έξω από τον κυψελιδικό χώρο προς τα τριχοειδή και πάχθηκε από την Hb. Η μέθοδος επιτρέπει την εκόπνηση μιας εκθετικής κλίσεως της μέσης οδηγούσης μερικής πιέσεως CO, που έδρασε κατά τη διάρκεια του κρατήματος της αναπνοής. Ακολούθως, υπολογίζεται ο ενεργός χρόνος από την περίοδο του κρατήματος της αναπνοής, πεπιπλέον ένα τμήμα του χρόνου εισπνοής κι έναν της διάρκειας της συλλογής του δείγματος. 

Ένα σοβαρό πρόβλημα με τη μέτρηση της ικανότητας διαχύσεως στους πνεύμονες με τη μέθοδο της μιας αναπνοής, είναι η διαχείριση σωρείας αστάθμητων εμπλεκομένων προβλημάτων, όπως ο νεκρός χώρος της συσκευής, η κατάσταση των αερίων κλπ., που καθισοτύν την έκβαση της εξετάσεως να διακρίνεται από ευρεία διακύμανση. Παρ΄ όλο ότι η αναπαραγωγιμότητα στο ίδιο εργαστήριο μπορεί να είναι αποδεκτή, η ακρίβεια των συγκρίσεων μεταξύ των Εργαστηρίων ή των δημοσιευμένων φυσιολογικών προτύπων είναι περισσότερο ασταθή, όπως προκύπτει από τις δημοσιευμένες προβλεπόμενες τιμές, στις οποίες αναγνωρίζεται ανοχή >20%. Έτσι, κάθε Εργαστήριο επιλέγει τις δικές του προβλεπόμενες τιμές, που είνια κατάλληλες για τις επιτόπιες συνθήκες.  

παθολογικές καταστάσεις που εκδηλώνονται με μείωση της DLCO ή και της KCO
 
↓ DLCO
↓KCO
βιβλιογραφική αναφορά
χρόνιες αποφρακτικές πνευμονοπάθειες
√
√
 
εμφύσημα
√
√
 
άσθμα
+
+
 
πνευμονική ίνωση
√
√
 
σαρκοείδωση
√
---
 
πνευμονεκτομή
√
---
 
εξωπνευμονικής αιτιολογίας περιοριστικά Σ.
μυϊκή αδυναμία
√
---
 
σκελετικές δυσμορφίες
√
----
 
παθήσεις υπεζωκότος
√
---
 
πνευμον. αγγειοπάθειες
√
√
 
πνευμονικό οίδημα
√
√
 
μιτροειδοπάθειες
√
√
 
σύμφυτα RàL διαφυγές
√
√
 
αναιμία
√
√
 
νεφρική ανεπάρκεια
√
√
 
ηπατική κίρρωση
 
 
 
νοσήματα του κολλαγόνου
ρευματοειδής αρθρίτις
√
---
 
σκληρόδερμα
√
√
 
ΣΕΛ
√
√
 
Για τη διενέργεια της δοκιμασίας, μετά μια βαθειά εκπνοή, ως το επίπεδο του RV, ο εξεταζόμενος εκτελεί μια βαθειά εισπνοή, μέχρι του επιπέδου της ολικής πνευμονικής χωρητικότητας, TLC, μέσω ενός περιέκτη που περιέχει σε γνωστές συγκεντρώσεις Ο2, 21%, Ηe, 10%, CO, 0.1%, και το υπόλοιπο Ν2.Το CO είναι σε ελάχιστη ποσότητα, ώστε δεν αποτελεί κίνδυνο για τον εξεταζόμενο. Αμέσως μετά, ο εξεταζόμενος κρατάει την αναπνοή του επί προτυπωμένο χρόνο 10 secs, και, ακολούθως, εκπνέει ταχέως ως το επίπεδο του RV. Ο εκπνεόμενος αέρας συλλέγεται προκειμένου να μετρηθεί πόσο από το CO προωθήθηκε μέσω της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, στα τριχοειδή και ενώθηκε με την Hb, κατά τη διάρκεια της άπνοιας, δι΄ αφαιρέσεως της συγκεντρώσεώς του στον εκπνεόμενο αέρα, από τη συγκέντρωσή του στο εισπνεόμενο μίγμα (à36).  

 

DLCO, επίδραση της τριχοειδικής κοίτης, VC

Μεταβολές στον αριθμό και τον όγκο των βατών τριχοειδικών αγγείων, προβάλλουν πρόσθετη αντίσταση στη διαμόρφωση της ικανότητας διαχύσεως στους πνεύμονες. Οι μεταβολές αυτές μπορεί να οφείλονται σε διαταραχές της καρδιακής εξωθήσεως, της πνευμονικής αρτηριακής πιέσεως ή στη θέση του σώματος, που επαναπροσδιορίζει την κατανομή του αίματος, λόγω βαρύτητας. *****

DLCO, η επίδραση κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, DM

Τα χαρακτηριστικά της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης εισάγονται ως αγωγιμότητα στη διαμόρφωση του μέτρου της DLCO: [α] η έκταση της κυψελιδοτριχοειδικής διεπαφής· και, [β] το πάχος της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης. Όσο μεγαλύτερη η έκταση της διεπαφής εισπνεόμενου μίγματος- τριχοειδικού αίματος και μικρότερο το πάχος της μεμβράνης, τόσο ταχύτερα επιτελείται η διάχυση και αυξάνεται το μέτρο της ικανότητας διαχύσεως. Η έκταση της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης μειώνεται επί πραγματικής απώλειας παρεγχύματος (πνευμονεκτομής) ή λειτουργικής μειώσεως της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης (ατελεκτασίες, καταλήψεις των αεροχώρων, διάμεσο οίδημα, πάχυνση του τοιχώματος) ή αυξήσεως της διαμέτρου των κυψελίδων (: αύξηση του χρόνου διαδρομής του CO από το κέντρο της κυψελίδας στην περιφερειά της, όπου θα συναντήσει τη μεμβράνη δια της οποίας θα διαχυθεί στο αίμα). Το πάχος της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης αυξάνεται επί οιδήματος, φλεγμονωδών αλλοιώσεων, πνεμονικής ινώσεως, παχύνσεως της βασικής μεβράνης των επιθηλίων ή των ενδοθηλίων.

 
DLCO, μέτρηση

Όπως φαίνεται στην εξίσωση à26.2, για τη μέτρηση της DL, CO  απαιτούνται η V̇CO και η PA,CO. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τις μετρήσεις αυτές εμπίπτουν σε 3 κατηγορίες:  [α] η DL, CO SB, [β] η DL, CO  SS και, [γ]  η DL, CO  RΒ. Και οι τρεις μετράνε την V̇CO με μεθόδους στις οποίες χρησιμοποιείται η διαφορά της εισπνεόμενης από την εκπνεόμενη συγκέντρωση του CO (FxCO), όπου Χ = Ι(εισπνεόμενη) ή Ε (εκπνεόμενη). Δηλαδή ισχύει:

 

FXCO Χ VL = V̇LCO

 

5.DLCO, μέτρηση με τη μέθοδο μιας αναπνοής, SB
Η μέθοδος αυτή αποτελεί τροποποίηση (Ogilvie et al.[i]) προηγούμενης που προτάθηκε από την Krogh (1914). Για τη διενέργεια της δοκιμασίας, ο εξεταζόμενος εκτελεί μια πλήρη εισπνοή (ζωτική χωρητικότητα), μίγματος γνωστής περιεκτικότητας σε CO και κρατάει την αναπνοή του για διάστημα 10 secs, στο επίπεδο της TLC. Η DL, CO  υπολογίζεται από το ποσοστό του CO που διαχέεται από τον κυψελιδικό χώρο προς τα πνευμονικά τριχοειδή (VA . FA/t). Η ποσότητα αυτή μπορεί να εκφρασθεί ως γινό­με­νο της μερικής συγκεντρώσεώς του και της ολικής πιέσεως του εισπνεό­με­νου μείγματος:

 

VA . FA/t= -DLCO .FACO (Pb-47)

 

Όπου Pb = η βαρομετρική πίεση.

 

Διάγραμμα της μεταβολής της συγκεντρώσεως του CO (FACO), με το χρόνο.

 

Ο ρυθμός μεταβολής της κυψελιδικής συγκεντρώσεως CO, συναρτήσει χρόνου, μπορεί να υπολογισθεί σ

DFACO /dt=-[DLCO . (Pb-47). t]/VA

ή δι΄ολοκληρώσεως της προηγουμένης:

FACO(t)= FACO(0) e [[-DL, CO · (Pb-47)·t]/VA ]               [1}

Υπολογισμός DL, CO όπου DFACO (0) και FACO(t) παριστούν τις κυψελιδικές συγκεντρώσεις CO στους χρόνους 0 και t.

Έτσι, η εκθετική μείωση της συγκεντρώσεως του κυψελιδικού CO, με το χρόνο,  αποτελεί συνάρτηση της DL,CO. Γρα­φι­­κά, η εξίσωση αποδίδεται στο επό­­­­μενο σχήμα {38}.

Εάν η συνάρτηση παρασταθεί με λογαριθμική μορφή, θα προκύψει μια ευθεία γραμμή της οποίας ο σταθερός όρος θα εντοπισθεί στον άξονα y, ενώ η κλίση της θα ισούται με: -DL, CO (Pb-47)/VA. Ανακατασκευάζοντας την εξίσωση [1] μπορούμε να λάβουμε μια συνάρτηση για την DL, CO :

 

DL, CO  = VA/(Pb-47) . log[FACO(0)/ FACO(t)]                       {2}

 

H εξίσωση της μορφής αυτής χρησιμοποιείται προκειμένου να υπολογισθεί η DL, CO  με τη μέθοδο της μιας αναπνοής. Επομένως, όλες οι παράμετροι της εξισώσεως πρέπει να υπολογισθούν.

Ο εξεταζόμενος εκπνέει στο επίπεδο του RV και ακολούθως, εισπνέει μέχρι το επίπεδο ΤLC ένα μίγμα αερίων που περιέχει CO: 0.1%, He:10%, Ο2:21% και το υπόλοιπο Ν2. Ο εισπνεόμενος όγ­κος καταγράφεται. Μετά τη βαθειά εισπνοή, η αναπνοή κρατείται, επί 10 secs και, ακολούθως, ο εξεταζόμενος εκπνέει, βαθμιαία. Το αρχικό μέρος της εκπνοής, συνήθως 700-800 ml, απορρίπτονται προκει­μέ­νου να εξασφαλισθεί ότι δεν λαμβάνει μέρος στις αναλύσεις ο αέρας που προέρχεται από το νεκρό χώρο. Στη συνέχεια παραλαμβάνεται ποσότητα του εκπνεόμενου μίγματος, αρκετού όγκου, (περίπου 700 ml) για τις αναγκαίες αναλύσεις των συγκεντρώσεων των αερίων. Μετά την ολοκλήρωση της δοκιμασίας, ο εκπνεόμενος αέρας και ένα δείγμα από τον εισπνεόμενο αέρα αναλύονται, επίσης, ως προς τις συγκεντρώσεις του CO και He.

DLCO, μέτρηση, χρησιμοποιούμενα αέρια

Τα επόμενα μίγματα χρησιμοποιούνται για τις δοκιμασίες λειτουργικού ελέγχου αναπνοής. Μετά την εισπνοή από τον εξεταζόμενο, το εκπνεόμενο μίγμα συλλέγεται για αναλύσεις προκειμένου να διακριβωθεί το ποσόν του διαχυθέντος CO, ενώ το He χρησιμοποιείται, ως αδρανές αέριο, για να προσδιοριστούν οι μη μετακινούμενοι πνευμονικοί όγκοι (RV). Ελάχιστες ποσότητες μεθανίου ή Νέον μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε αντικατάσταση του He, ανάλογα με τη μέθοδο αναλύσεως. Στον επόμενο πίνακα παρατίθενται τα συχνότερα χρησιμοποιούμενα μίγματα.

Συγκέντρωση          αέριο ισορροπίας       

CO=0.1%

O2 =21%                  άζωτο

CO=0.3%

He=10%

O2 =21%

CO=0.3%

Me=0.3%

O2 =21%

 

DLCO, παθολογικές μεταβολές,

Στον επόμενο πίνακα καταχωρούνται παθήσεις με παθολογική DLCO[ii]. Η μέτρηση πρέπει να διορθωθεί για αναιμία, επειδή η ταχύτητα απορροφήσεως του CO εξαρτάται από τη συγκέντρωση Hb, στα ερυθροκύτταρα. Η χαμηλή συγκέντρωση Hb, αναιμία, θα εμφανίσει μειωμένη την ικανότητα διαχύσεως. Η παρουσία αίματος στις κυψελίδες ή το διάμεσο χώρο θα προκαλέσει ψευδώς αυξημένη ικανότητα διαχύσεως, επειδή ποσότητα του CΟ θα απορροφηθεί από την εξαγγειωθείσα Hb. Η βαρομετρική πίεση και το υψόμετρο, επίσης, επηρεάζουν τα αποτελέσματα και επομένως απαιτείται η παρεμβολή ενός παράγοντος διορθώσεως.

 

Οι μεταβολές της DLCO και οι φυσιολογικές ερμηνείες τους

Φυσιολογική DLCO

αύξηση DLCO

μείωση DLCO

άσθμα

χρονία βρογχίτις

νευρομυϊκές παθήσεις

δυσμορφίες θώρακος

 

αύξηση του όγκου αίματος στην πνευμονική αγγειακή κοίτη, σταθεροί πνευμονικοί όγκοι: ↑VC, ↔VA

απώλεια κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, με αύξηση των πνευμονικών όγκων: ↓DM, ↑VA

Αριστερά-προς-τα δεξιά διαφυγή αίματος, Παραμονή σε υψόμετρο, Άσκηση, Αριστερή καρδιακή ανεπάρκεια, ήπτια θέση σώματος

πνευμονικό εμφύσημα

 

αυξημένος αριθμός ερυθροκυττάρων με σχετικά σταθερούς πνευμονικούς όγκους:  ↑θCO, ↔VA

απώλεια κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, με μείωση του πνευμονικού όγκου:  ↓ DM, ↓VA

πολυκυταραιμία

 

πνευμονεκτομή, αμιάντωση, χρόνια πνευμονία εξ υπερευαισθησίας, λεμφαγγειακή διασπορά καρκινώματος, σύνδρομο Haman-Rich (χρόνια διάμεση πνευμονίτιδα, ιστιοκύτωση, τοξικότητα Ο2, μετακτινική ίνωση, σκληρόδερμα, πνευμονική επινέμηση, πνευμονική πρωτεΐνωση

άσθμα

χρονία βρογχίτις

 

μείωση του αριθμού των ερυθροκυττάρων, με σχετικά αμετάβλητους πνευμονικούς όγκους: ↓ θCO, @VA

αναιμία

 

μείωση της πνευμονικής τριχοειδικής κοίτης με σχετικά αμετάβλητους πνευμονικούς όγκους ↓VC, @VA.

πνευμονική εμβολή, πρώιμες παθήσεις κολλαγόνου, πρώιμη κεχροειδής φυματίωση, πρώιμη σαρκοείδωση

 

πνευμονικό οίδημα

 
 σταδιοποίηση διαταραχών ικανότητας διαχύσεως

Στον επόμενο πίνακα καταχωρούνται τα στάδια βαρύτητας της διαταραχής της ικανότητας διαχύσεως

σταδιοποίηση της βαρύτητας των διαταραχών ικανότητας διαχύσεως
φυσιολογικό                       80-120% της προβλεπόμενης τιμής
ήπια διαταραχή                 60-79% της προβλεπόμενης τιμής
μέσου βαθμού διαταραχή            40-59% της προβλεπόμενης τιμής
σοβαρή διαταραχή                        20-39% της προβλεπόμενης τιμής
βαρειά διαταραχή              <20% της προβλεπόμενης τιμής
DLCO, παράγοντες διορθώσεως

Οι προβλεπόμενες τιμές της DLCO σχετίζονται ευθέως με: [α] το ύψος ή τη σωματική επιφάνεια (BSA) του εξεταζόμενου και, [β] τη συγκέντρωση Hb στο αίμα. Για κάθε gr μεταβολή της Hb, η τιμή DLCO θα μεταβληθεί κατά περίπου 7%. Αυτός ο παράγων μεταβολής συμπεριλαμβάνεται σε μερικές εξισώσεις προσεγγίσεως που χρησιμοποιούνται για την προσέγγιση των προβλεπομένων τιμών για την DLCO.

Στις περιπτώσεις αυτές, η  εξίσωση {à47) μπορεί να εξειικευτεί:

Τα αποτελέσματα από εξισώσεις προσεγγίσεως που δεν περιλαμβάνουν τον παράγοντα διορθώσεως για την Hb, πρέπει να διορθωθούν, πριν συγκριθούν με την πραγματική τιμή του εξεταζομένου.

Παράγων διορθώσεως για την Hb = 1/0.7 X gr Ηb

Διορθωμένη DLCO = μετρηθείσα DLCO Χ παράγων διορθώσεως για την Hb

  Με τη διόρθωση αυτή, τιμές Hb >14.4 gr θα απολήξουν σε τιμή διορθωμένου DLCO μικρότερη, από τη μετρηθείσα τιμή, ενώ για τιμές Hb <14.4 gr, η διορθωμένη τιμή του DLCO θα αποβεί μεγαλύτερη της μετρηθείσας.

Η DLCO είναι αντιστρόφως ανάλογη με την ηλικία. Οι ηλικιωμένοι εμφανίζουν μικρότερες τιμές DLCO, ενώ οι άνδρες, γενικά, έχουν μεγαλύτερες τιμές από τις γυναίκες. Οι φυσιολογικές τιμές στα παιδιά επηρεάζονται μόνο από το ύψος και όχι από την ηλικία ή το φύλο.

DLCO, παραδοχές

Εγείρονται ζητήματα στη διερεύνηση των αποτελεσμάτων μιας μετρήσεως DLCO. 1ον. Η DLCO δεν είναι το ίδιο με την DLO2 (à32.2), ώστε δεν είναι δυνατή η μεταφορά τιμών από τη μια μέτρηση στην άλλη. Στην κλινική πράξη, η DLCO είναι χρησιμότερη όταν είναι φυσιολογική, ενόσω η φυσιολογική DLCO διασφαλίζει φυσιολογική DLΟ2. 2ον η  DLCO μπορεί να μειωθεί για λόγους άλλους, πέρα από την πάχυνση της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης.

Α. Η αναιμία  προκαλεί μείωση της DLCO επειδή το CO χρειάζεται Hb προκειμένου να επιτευχθεί η μεγίστη μεταγωγή στο αίμα. Διαφορετικά, η ελάχιστη, για λόγους προστασίας του εξεταζόμενου, ποσότητα που χορηγείται θα εξισορροπηθεί αμέσως, η μεταφορά θα διακοπεί και η DLCO θα καταγραφεί μικρότερη. Η DLCO αυξάνεται επί κυψελιδικής αιμορραγίας  (το CO προσλαμβάνεται από το εξαγγειωθέν αίμα) και πολυκυτταραιμίας (↑Hb).

Β. Η απώλεια κυψελιδικής μεμβράνης θα προκαλέσει μείωση της DLCO, και, για το λόγο αυτό, οι ασθενείς με εμφύσημα έχουν μικρότερη ικανότητα διαχύσεως.

Γ. Η αύξηση της μερικής πιέσεως του CO στο αίμα, συνήθης στους καπνιστές,  πριν τη διενέργεια της δοκιμασίας, θα απολήξει, επίσης, σε μείωση της εκτιμήσεως της DLCO, επειδή θα αναστείλει την περαιτέρω μεταφορά κυψελιδικού CO.  

Δ. Οι διαταραχές αερισμού-αιματώσεως προκαλούν μείωση της DLCO.

Μειωμένη DLCO δεν συνεπάγεται ανεξαιρέτως κλινική υποξαιμία, κατά την ανάπαυση. Οι εφεδρείες διαχύσεως στους πνεύμονες είναι τόσο μεγάλες, που η DLCO και η DLΟ2, μπορούν να μειωθούν αξιοσημείωτα πριν εμφανιστούν διαταραχές στη μερική πίεση Ο2. Στις παθήσεις που συνεπάγονται μείωση της DLCO όπως η πνευμονική ίνωση, προκαλείται υποξαιμία, μέσω μηχανισμού που αφορά την ισορροπία V̇/Q̇ και όχι σε  διαταραχές στην ικανότητα διαχύσεως.

 Ε. H DLCO μειώνεται επί διαφυγής αριστερά-προς- δεξιά.

Εάν η DLCO είναι μειωμένη, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι παράγοντες που επισημάνθηκαν προηγούμενα, και πρέπει να αποφευχθούν πρώιμα συμπεράσματα αναφορικά με την ενδογενή ικανότητα διαχύσεως του Ο2 στους πνεύμονες.

Επειδή η μείωση της ικανότητας διαχύσεως στους πνεύμονες δεν προκαλεί σημαντική υποξαιμία αναπαύσεως, η DLCO δεν είναι απαραίτητη για τη διερεύνηση πληθώρας πνευμονοπαθειών που εμφανίζονται με διαταραχές στην ανταλλαγή αερίων. Κι αυτό επειδή δεν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της DLCO και των μερικών πιέσεων αερίων στο αρτηριακό αίμα. Οπωσδήποτε η DLCO αποτελεί εξέταση ρουτίνας στα περισσότερα Εργαστήρια Λειτουργικού Ελέγχου Αναπνοής των μεγάλων Νοσοκομείων κι αυτό επειδή, κατάλληλα διενεργούμενη και ορθά διερευνούμενη, μπορεί να παρέξει χρήσιμες κλινικές πληροφορίες. Η δοκιμασία είναι χρήσιμη στον έλεγχο της αποτελεσματικότητας των θεραπευτικών σχημάτων για τις διάμεσες πνευμονοπάθειες, ενώ συσχετίζεται με τον αρτηριακό αποκορεσμό κατά την άσκηση.

1.DLCO, παράμετροι

Εάν η τιμή 1/ DLCOSB  (à38) τεθεί ως τεταγμένη σε ένα καρτεσιανό διαξονικό σύστημα, στο οποίο ως τετμημένη τεθεί η παράμετρος 1/θCO, υπό την οποία μετρήθηκε, τόσο η τιμή 1/DM, όσο και η τιμή 1/VC, μπορεί να υπολογισθεί, γραφικά, όπως φαίνεται στο γράφημα του λήμματος. Μπορεί να συρθεί η ευθεία που ορίζεται από τα δύο σημεία, οι συντεταγμένες των οποίων είναι αντίστοιχες με τις τιμές που παραλαμβάνονται εάν η μέτρηση επαναληφθεί με Ο2 21% και 60%. Η τιμή 1/DM  αντιστοιχεί με τη τιμή που η ευθεία 21%-60% τέμνει την τεταγμένη, ενώ η τιμή  1/VC  αντιστοιχή με την κλίση της. Η γραμμή 21%-60% αντιπροσωπεύει την αντίσταση στη διάχυση που οφείλεται μόνο στα χαρακτηριστικά μεμβράνης. Η κλίση της γραμμής αντιπροσωπεύει την αντίσταση διαχύσεως που οφείλεται στον όγκο της τριχοειδικής κοίτης. 

2.DLCO, σικαρδιανές μεταβολές

Έχει βρεθεί ότι η DLCO μειώνεται, κατά περίπου 1.2-2.2 % /ανά ώρα, κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η ημερήσια διακύμανση της DLCO μπορεί να επηρεάζει την αναπαραγωγιμότητα, εάν επαναλαμβανόμενες δοκιμασίες διενεργούνται σε διαφορετικές περιόδους στη διάρκεια της ημέρας.

3.DLCO, φυσιολογικές τιμές

Η φυσιολογική τιμή της ικανότητας διαχύσεως για το CO, DLCO-SB, είναι περίπου: 25 ml CO/min/mm Ηg.

Η DLCO που μετρήθηκε στο ίδιο άτομο με τη μέθοδο "σταθεροποιημένων συνθηκών", γενικά, θα είναι μειωμένη κατά περίπου 30%. Γενικά, τιμές που εμπίπτουν στο ±20% των φυσιολογικών τιμών, θεωρούνται φυσιολογικές, αν και όπως συμβαίνει και με άλλες παραμέτρους της αναπνοής (à 1111), η μέθοδος αυτή διακρίσεως παθολογικών τιμών δεν είναι ανεπιφύλακτα αποδεκτή. Όπως και με άλλες παραμέτρους λειτουργικού ελέγχου αναπνοής, η μέθοδος των 95% ορίων αξιοπιστίας είναι ασφαλέστερη για τη διάκριση της φυσιολογικής από την παθολογική τιμή DLCO.

Στον επόμενο πίνακα καταχωρούνται οι δημοφιλέστερες εξισώσεις προσεγγίσεως της DLCO, όπου, Μ= άνδρας, F=γυναίκα και Α= ηλικία, σε έτη. Οι τιμές, στις εξισώσεις αυτές εκδίδονται σε μονάδες:  mmol ∙ min-1 ∙ kPa-1 (1kpa=7.50061 mmHg).

 

Billiet                      1963    M         19.70H-0.081A-19.05  1.41     -

Cotes+Meade         1975    M         10.87H-0.067A-5.89    1.71     -

Englert                    1977    M         10.67H-0.054A-5.42    -           -

Frans                       1975    M         9.532H-0.047A-3.44    1.41     -

Frans                       1975    M         17.39H-20.13  1.84     -

McGrath                 1959    M         15.28H-0.043A-15.10  -           -

Ogilvie                    1957    M         8.36H-0.057A-2.58      -           -

Salorinne                1976    M         4.76H-0.0777A+5.46   1.19     -

Salorinne                1976    M         5.05H-0.0767A+3.76   1.33     -

Teculescu               1970    M         11.14H-0.100A-4.10    1.40     -

Teculescu               1970    M         12.29H-0.066A-9.11    1.43     -

Hall                         1979    F          9.46H-0.062A-3.84Sm+0.03Asm-2.77 1.36     -

Ogilvie                    1957    F          8.36H-0.057A-2.58      -           -

Salorinne                1976    F          7.10H-0.0372A-1.94    0.89     -

Salorinne                1976    F          3.68H-0.0502A+3.79   1.14     -

Van Ganse              1972    F          5.619H-0.053A-0.000079LP-0.113      1.20     0.61

4.DLCO, χημικά χαρακτηριστικά του αίματος

Με τα χαρακτηριστικά αυτά οριοθετούνται οι επιδράσεις του αίματος στη διαμόρφωση του μέτρου της DLCO. Είναι:  [α] ο ρυθμός συνδέσεως του CO με την αιμοσφαιρίνη, στο αίμα (θCO  =ml CO /min/mmHg/ mL αίματος)· και, [β] ο όγκος των ερυθρών στο τριχοειδικό αίμα (VC – ml αίματος).   

5. DLCO, ως αγωγιμότης

Η διάχυση CO δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, στην πραγματικότητα αντιστοιχεί με το μέτρο της αγωγιμότητας της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, που είναι το αντίστροφο των παρεμβαλλομένων αντιστάσεων (αγωγιμότητα=1/αντιστάσεις) στη ροή του ιχνοστοιχείου, CΟ. Η οδηγούσα πίεση για τη ροή (διάχυση) είναι η διαφορά μερικής πιέσεως μεταξύ της συγκεντρώσεως του ιχνοστοιχείου στις κυψελίδες και στο τριχοειδικό αίμα. Η μερική πίεση του CO στο τριχοειδικό αίμα θεωρείται 0, αλλά με το κάπνισμα μπορεί να συγκεντρώνεται CO στο αίμα, που διαμορφώνει μερική πίεση μεγαλύτερη. Aν, γι αυτόν ή άλλους λόγους,  η αντίσταση στη ροή δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης αυξηθεί, θα προκληθεί μείωση της DLCO, επειδή, σε δεδομένο χρόνο, λιγότερη ποσότητα CO θα προωθηθεί προς τα τριχοειδή (:μικρότερη κλίση πιέσεως). Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν την αγωγιμότητα του CO και την DLCO, που διακρίνονται σε φυσικούς και χημικούς(à46).  Επιπλέον, χαρακτηριστικά αιματώσεως των πνευμονικών τριχοειδικών αγγείων (à35), εισφέρουν στην τελική διαμόρφωση του μέτρου της DLCO. Τα φυσικά χαρακτηριστικά (à36), η έκταση και το πάχος της μεμβράνης, επηρεάζουν την DLCO. Τόσο τα φυσικά χαρακτηριστικά, όσο και τα χημικά, παρεμβάλλουν αντίσταση στη διεκπεραίωση της DLCO. Οι παθοφυσιολογικοί παράγοντες που επηρεάζουν την DM, την ΘC και την VC αποτελούν παράγοντες αγωγιμότητας, που διατάσσονται εν σειρά. Επειδή η αντίσταση αποτελεί το αντίστροφο της αγωγιμότητας, ισχύει η επόμενη σχέση:

Όπου, DM, η αγωγιμότητα  που καθορίζουν  τα χαρακτηριστικά της μεμβράνης και θCo·Vc η αγωγιμότητα που καθορίζουν χαρακτηριστικά τριχοειδικού δικτύου, ποιότητας αίματος.  

[i] C. M. Ogilvie, R. E. Forster, W. S. Blakemore, and J. W. Morton. A Standardized Breath Holding Technique for the Clinical Measurement of the Diffusing Capacity of the Lung for Carbon Monoxide. J Clin Invest. 1957 January; 36(1 Pt 1): 1–17

[ii] Goldman, L., Bennett, J. C. (Eds.). (2000). Cecil Textbook of Medicine (21st ed., pp. 385-386). Philadelphia: W.B. Saunders Company.