Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Η φάση IV της δοκιμασίας SB Ν₂ ερμηνεύεται από το γεγονός ότι μετά μέγιστη εκπνοή υπάρχει αναλογικά περισσότερος αέρας στις κορυφές, παρ΄ό,τι στις βάσεις και όταν εισαχθεί ένα μίγμα αέρος 100% Ο₂, οι κορυφές  δέχονται πρώτα τον αέρα, που αντιστοιχεί με τον αέρα που είχε παραμείνει στο νεκρό χώρο, κατά τη διάρκεια της προηγούμενης βαθειάς εκπνοής. Το μίγμα 100% Ο₂ οδεύει ακολούθως προς τις περιοχές των βάσεων. Ετσι, μετά εισπνοή από το επίπεδο του RV μίγματος 100% Ο₂ η σύνθεση του εμπεριεχόμενου αέρα στις διάφορες περιοχές του πνεύμονος είναι πολύ διαφορετικές μεταξύ τους, εφ΄όσον οι κορυφές περιέχουν τον αέρα του RV + τον αέρα του νεκρού χώρου, στο τέλος της προηγούμενης βαθειάς εκπνοής, (δηλαδή αέρα με ικανή ανάμιξη Ν₂) ενώ οι βάσεις περιέχουν κατά κύριο λόγο αέρα από το μίγμα που εισπνεύσθηκε κατά τη δοκιμασία, δηλαδή Ο₂ 100%. Η δυναμική συμπίεση των αεραγωγών κατά τη διάρκεια της επακόλουθης εκπνοής προκαλεί σύγκλειση των αεραγωγών, καθώς ο πνευμονικός όγκος πλησιάζει το επίπεδο του RV. Οι αεραγωγοί των βασικών περιοχών συγκλείονται πρώτοι λόγω της ασκούμενης βαρύτητας  επί των εξαρτημένων περιοχών του πνεύμονος, εφ΄όσον ο εξεταζόμενος ευρίσκεται σε ορθία θέση. Μετά τη σύγκλειση των αεραγωγών των βάσεων, ο εκπνεόμενος αέρας προέρχεται αποκλειστικά από τις κορυφές, που περιέχουν αέρα εμπλουτισμένο σε Ν2, όπως εξηγήθηκε προηγουμένως. Το ίχνος καταγραφής των συγκεντρώσεων Ν₂ ανακάμπτεται και η ανάκαμψη δηλώνει την έναρξη της φάσεως IV.
Ο όγκος συγκλείσεως, CC, και η χωρητικότητα συγκλείσεως, CV, δηλώνουν τον πνευμονικό όγκο στον οποίο αρχίζει η σύγκλειση των αεραγωγών και, επομένως, αποτελούν δείκτη λειτουργικής επάρκειας των μικρών αεραγωγών. Η CC και ο CV μπορεί να εμφανίζονται αυξημένοι (πρωιμότερη σύγκλειση των μικρών αεραγωγών) με την  αύξηση της ηλικίας, στα περιοριστικά σύνδρομα, κατά τα οποία η FRC καθίσταται μικρότερη του CV, στους καπνιστές και άλλα αποφρακτικά νοσήματα των μικρών αεραγωγών. Οι δείκτες αυτοί αυξάνονται, επίσης, επί συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας, κατά την οποία η εγκάρσια διάμετρος των μικρών αεραγωγών επηρεάζεται από την ανάπτυξη περιβρογχικού οιδήματος.
Άτομα με μέσης βαρύτητας ή σοβαρής εκτάσεως αποφρακτικά νοσήματα παράγουν καμπύλη SB Ν₂ στην οποία η φάση IV αποτελεί δυσδιάκριτη συνέχεια της φάσεως ΙΙΙ, λόγω της εκτεταμένης alpha;νομοιότητας της κατανομής του αέρα στους πνεύμονες, με μικρές διαφορές ανάμεσα στις κορυφές και στις βάσεις των πνευμόνων. Ο CV και η CC μπορεί να  αποδοθούν με εσφαλμένη τιμή, εάν ο εξεταζόμενος δεν εκτελέσει την εκπνοή μιας πλήρους VC. Η VC  κατά την εκτέλεση της δοκιμασίας SB Ν₂ δεν πρέπει να διαφέρει περισσότερο του 5% από τη VC που παρήχθη κατά την εκτέλεση απλής σπιρομετρήσεως.
Ο όγκος συγκλείσεως είναι το σημείο, στο οποίο άρχεται η δυναμιοκή σύγκλειση των αεραγωγών (à514). Αυξάνεται με την ηλικία, το κάπνισμα, διάφορες πνευμονοπάθειες, και τη θέση του σώματος (ήπτια>όρθια). Εάν πο πνεύμονες λειτουργούσαν υπό ιδανικές συνθήκες (à183) ή ανεξάρτητα με τις επιδράσεις της βαρύτητας, το σύνολο των αεραγωγών θα συνεκλείετο, υφιστάμενο δυναμική συμπίεση, στο επίπεδο του RV. Καθώς οι αεραγωγοί φαίνονται να "κρέμονται" μέσα στην υπεζωκοτική κοιλότητα, τελούν υπό τη δράση της βαρύτητας, έτσι, ώστε η υπεζωκοτική πίεση είναι περισσότερο αρνητική στις "μη εξαρτώμενες ζώνες" (που αντιστοιχούν κατά την ορθία θέση στις κορυφές τους), παρ΄ό,τι στις βάσεις. Η πίεση αυτή μεταφέρεται κατά μήκος των κυψελίδων έτσι, ώστε, κατά την ήρεμη εκπνοή (επίπεδο FRC) οι κυψελίδες στις εξαρτημένες ζώνες συγκλείονται περισσότερο παρ΄ό,τι οι κυψελίδες στις "εξαρτώμενες ζώνες",  κορυφές. Έτσι παρατηρούμε (όπως στο σχήμα) ότι οι κυψελίδες των κορυφών παραμένουν σε σχεδόν πλήρη έκπτυξη και δεν παρέχουν ικανό αέρα στην εκπνοή, ώστε η γραμμή του εκπνεόμενου αέρα παραμένει σχεδόν επίπεδη. Αντίθετα, οι κυψελίδες στις βάσεις, που είναι ανεξάρτητες από τη βαρύττηα συμμετέχουν δραστικά στη διαμόρφωση της εκπνοής, αυξάνοντας τον όγκο εκπνοής. Το γεγονός ότι οι βασικές κυψελίδες συμμετέχουν ενεργότερα στον αερισμό είναι ευκταίο, επειδή διαθέτουν επίσης καλύτερη αιμάτωση (à611). Εν τούτοις, οι κυψελίδες αυτές είναι, επίσης, οι περισσότερο ευάλλωτες, καθώς διαθέτουν το μικρότερο όγκο ηρεμίας (εκτίθεται σε ατελεκτασία). Επίσης, φέρουν τη μικρότερη πίεση και, επομένως, τη μικρότερη κλίση πιέσεως με την πίεση στο στόμα, ώστε είναι οι πρώτερς που υφίστανται συμπίεση κατά την ενεργό εκπνοή. Για τους λόγους αυτούς, οι κυψελίδες των βάσεων συγκλείονται ενωρίτερα, κατά την ενεργό εκπνοή, πρίν επιτεχθεί το επίπεδο του RV. To σημείο, στο οποίο αρχίζει να διαγράφεται η σύγκλειση των (κατωτέρων, στην αρχή) κυψελίδων είναι γνωστό ως όγκος συγκλείσεως, VC. Ο CV αθροιζόμενος με τον RV, παρέχει το μέτρο της χωρητικότητας συγκλείσεως.
Με την πάροδο της ηλικίας ή την απώλεια πνευμονικής ελαστικότητας, λόγω παθολογικών ποσβολών, ο όγκος συγκλείσεως μετακινείται ανιόντως, προς την περιοχή τoy ERV (à538), έτσι, ώστε, στο μέσης ηλικίας υγιή, ο όγκος συγκλείσεως επισυμβαίνει, τουλάχιστον κατά την κατάκλιση, στο τέλος του αναπνεόμενου όγκου. Στον ηλικιωμένο, η σύγκλειση των βασικών αεραγωγών επισυμβαίνει στο επίπεδο της FRC, ακόμη και κατά την ορθία θέση.
CV, closing volume, όγκος συγκλείσεως, κλινική σημασία
Στους καπνιστές, τους ηλικιωμένοους ασθενείς με χρόνιες πνευμονοπάθειες, ο όγκος συγκλείσεως έχει μετακινηθεί στα όρια του αναπνεόμενου όγκου, και αυτό αναγνωρίζεται, κλινικά και ακτινολογικά, από την παγίδευση αέρος, την υπερδιάταση και τον υπέρσαφη τυμπανικό ήχο, στην επίκρουση. Οποιαδήποτε διαταραχλή επηρεάζει [α] την εγκάρσια διάμετρο των αεραγωγών, (βρογχόσπασμος, περιβρογχικό οίδημα [απότοκο χρόνιας καρδιακής ανεπάρκειας], υπερβολική παραγωγή παθολογικής συστάσεως τραχιοβρογχικών εκκρίσεων, εισρόφηση ξένου σώματος κλπ) ή, [β] την πνευμονική διατασιμότητα (διάμεσο οίδημα, ή ίνωση) συνεπάγεται αύξηση του όγκου συγκλείσεως (ή μείωση της FRC). Εάν ο όγκος συγκλείσεως μετακινηθεί σε επίπεδο, πάνω από τον RV, το έργο αναπνοής αυξάνεται σημαντικά.