ΓΕΝΙΚΑ
Η σπιρομέτρηση είναι μια απλή και ευρέως διαδεδομένη δοκιμασία ελέγχου της αναπνευστικπης λειτουργίας. Με την σπιρομέτρηση μπορούμε να μετρήσουμε τη ροή του άερα που μετακινείται προς και από τους πνεύμονες κι έτσι, μπορεί να δείξει πιθανές ανωμαλίες, στους αεραγωγούς και στο πνευμονικό παρέγχυμα. Προσοχή: Δεν μπορεί να μετρήσει τον μέγεθος (όγκο) του αέρα που κάθε στιγμή βρίσκεται μέσα στους αεραγωγούς ή και το πνευμονικό παρέγχυμα.
Η σπιρομέτρηση είναι μια μέθοδος που προοδευτικά κερδίζει δημοφιλία, λόγω της ικανότητάς της να παρέχει πληθώρα πληροφοριών, αβαφορικά με πνευμονικές κυρίως, αλλά και εξωπνευμονικές παθήσεις. Ο καθηγητής μου στο Post graduate medical School of London University μπορούσε να περιορίσει πρακτικά οποιαδήποτε διαφοροδιαγνωστική λίστα πνευμονικής και εξωπνευμονικής πάθησης, με πληξροφορίες, αρδευόμενες από το ιστορικό, την κλινική εξέταση, τη σπιρομέτρηση και τα αέρια αίματος. |
Με τη σπιρομέτρηση μπορούμε να μετρήσουμε μόνο τον μετκινούμενο όγκο αέρα από προς τουης πννεύμονες που επιτελείται με την αναπνοή, ήρεμη ή μεγίστη. Οι αμετακίνητοι στους πνεύμονες όγκοι αέρος δεν μετριώνται με τη σπιρπομέτρηση. Για τη μέτρησή τους έχουν επινοηθεί άλλες μέθοδοι, όπως η μέθοδος Fowler.
Γενικά, η σπιρομέτρηση είναι μέθοδος με μεγάλη ευαισθησία, ειδικότητα και επαναληπτικότητα για τη διάκριση αποφρακτικού (ενδο- και εξωπνευμονικού), περιριστικού ή μικτού τύπου μείωση της ικανότητας πνευμονικοπύ αερισμού. Ανιπροσωπευτικός τύπος αποφρακτικού τύπου μειώσεως του πνευμονικού αερισμού είναι η ΧΑΠ, το άσθμα, οι βρογχεκτασίες· ενώ περιριστικού τύπου είναι οι πνευμονία, η το χρόνιο πνευμονικό οίδημα, οι διάφορες μορφές ιδιοπαθούς πνευμονικής ινώσεως.
Έχει διευκρινιστεί ότι με τη σπιρομέτρηση (&) μπορεί κανείς να διακρίνει την παρουσία ΧΑΠ, 10-15 χρόνια πριν αυτή καταστεί ορατή με άλλες, απεικονιστικές ή βιολογικές, μεθόδους.
FVC:o συνολικά δυνάμενος να εκπνευσθεί όγκος άερος, στη διάρκεια (~6 secs) της μεγίστης βίαια εκτελεισθείσης εκπνοής
FEV1: ο μέγιστος βίια εκπνεόμενος όγκος αέρος, στη διάρκεια του πρώτου δευρερολέπτου της δοκιμασίας όγκου-χρόνου
FΕV0.5: Ο συνολικά βίαια εκπνεόμενος όγκος αέρος στη διάρκεια του πρώτου δευτερολέπτου της εκπνοής
FEV3: ο συνολικά βάια εκπνεόμενος όγκος άερος, στη διάρκεια τών πρώτων δευτερολέπτων της εκπνοής
FEV6: Ο συνολικά βίαια εκπνεόμενος όλγκος αέρος στη διάρκεια των 6 δευτερολέπτων της βάιας επιτελεσθείσης εκπνοής
FEV1/VC: δείκτης Tifeneau. H αναλογία του συνολικά όγκου αέρος στη διάρκεια του πρώτου δευτρερλέπτου. Αποτελεί διόρθωση ως προς την VC, έτσι, ώστε ο δείκτης FEV1, να καθίσταται συγκρίσμος μεταξύ ατόμων με διαφορετική VC.
FEV1/FVC: δείκτης Gaesler. FEV1%. όπως ο δείκτης Tiffeneau, αλλά στην περίπτωση της FVC.
FEV1/FEV6: ο βίαια εκπνεόμενος όγκος αέρος στο πρώτο δευτερόλεπτο, συγκριτικά με τον όγκο που αθροσιτικά εκπνέεται στη διάρκεια 6 δευτ.
FIVC: ο βίαια εισπνέομενος όγκος αέρος, από το σημείο μετά την πλήρη βαθειά εκπνοή.
FIV1: o βίαια εισπνεόμενος όγκος αέρος στη διάρκεια του πρωτου δευτ. της εισπνοής. FIV1/FIVC: εισπνευστικός δείκτης Tiffeneau. |
PEF: αιχμή της μμεγίστης εκπνευστικής ροής· η εκπνευστική καμπύλη ροής όγκου, αποτελείται από άπειρα σημεία, η τεταγμένη καθενός από τα οποία αποτελεί την μέγιστη ροή, υπό την οποία εκπνέεταιο αντίστοιχος πνευμονικός όγκος αέρος. Η μεγίστη τιμή όλλων αυτών των επιμέρους μέγιστων ροών, ασφαλώς κείται στο ανώτερο σημείο της καπμπύλης και όθεν μπορεί να ονομαστεί αιχμή της μεγίστης ροής PIF: Το αντίστοιχο σημείο στην εισπνευστική καμπύλη - συνήθως εγγράφεται κατά τρόπο ώστε να μοιράζεται την ίδια τετμημένη με την εκπνευστική καμπύλη, αλλά με αρνητικές τιμές ροής. FEF2575: Αποτελεί μέση τιμή των μεγ΄σιτων επιμέρους ροών υπό τις οποίες εκπνέται το μεσαίο 50% του εκπνεόμενου όγκου αέρος. FEF50: η τιμή της μέγιστης ροής, αμέσως μετά την εκπνοή τουη πρώτου 50% του πνευμονικού όγκου αέρος. FEF75: Η τιμή της μεγίστης ροής, αμέσς μετά την εκπνοή των 75% του πνευμονικού όγκου αέρος· δηλαδή όταν υπολείπονται ακόμη
|
Πρέπει να σημειωθεί ότι στην καμπύλη ροής -όγκου δεν υπάρχει άξονας χρόνου, παρ΄όλο ότι εμπεριέχεται στον άξονα της ροής (=όγκος/χρόνος). ένα υγιής αναμένεται να εκπνύσει το 70-90% της VC σε διάστημα μικρότερο του 1 sec. Επομένως, τού μένουν περίπου 5 δευτερόλεπτα προκειμένου να εκπνεύσει τα εναπομείναντα 10-30% του συνολικώς εκπνεόμενου όγκου. Ο εγκέφαλος δεν επιτρέπει τη συνέχιση της εκπνοής στο διηνεκές και κάποτε την ανακόπτει επιβάλλοντας νέα εισπνοή. Η βραδύτητα με την οποία εκπνέεται ο εναπομείνας να εκπνευστεί όγκος αέρος επιβάλλει μορφολογικές διαφορές της καμπύλης ροής- όγκου, που έχουν μέγιστη διαγνωστική σημασία. |
Μόλις η ροή μηδενιστεί, λόγω εξαντλήσεως του προς εκπνοή όγκου αέρος ή διακοπεί λόγω επιβολής νέας εισπνοής, και αμέσως μετά παραγγέλλεται στον εξεταζόμενο να λάβει μια βαθειά εισπνοή, αλλά η δοκιμασία μπορεί να περαιωθεί και χωρίς αυτή το στάδιο.
Η μορφολογία της καμπύλης μεγίστης ροής όγκου έχει εξαιρετική κλινική σημασία. Στον εξασκημένο Ιατρό, η μορεοφλογία της καμπύλης δίνει, αμέσως, πληροφορίες αναφορικά με το είδος της μείωσης του αερισμού, αποφρακτικού, περιοριστικού ή μικτού, όπως και εάν η δοικιμασία έχει εκτελεστεί με επάρκεια και μπορεί να γίνει αποδεκτή, ή άλλως πρέπει να απορριφθεί. |
Το κατιόν σκέλος της φυσιολογικής καμπύλης ροής όγκου έχει μια ελαφρά κυρτή πορεία, αντίθετα δηλαδή όπως επί αποφράξεως, που έχει άλλοτε άλλου μεγέθους κοίλη πορεία ή επί περιορισγικών συνδρόμων, στα οποία το κατιόν σκέλος της καμπύλης εμφανίζεται με κατωφερέστερη πορεία. Στις βρογχεκτασίες, η καμπύλη ροής-όγκου έχει ελαφρά διαμορφωμένη εικόνα, έτσι, που η σπιρομέτρηση στις περισσότερες από τις περιπτώσεις αυτές, είναι παθογνωμονική (εικ. 7).
ήπια, αργή ζωτική χωρητικότητα
Ο σπιρομετρικός αυτός τύπος μοιάζει με τον τύπο που περιέγραψα προηγούμενα εκτος από το γεγονός ότι η εκπνή στο σπιρόμετρο διενερείται βραδέως. Ο εξεταζόμενεος διενερεγε΄μαι βαθυτάτη εισπνοή και, ακολοπύθως, αρχίζει να εκπνέει βραδέως με το δυαντόν σταθερόερη ροή. Συνήθως υπάρχει ένα 'σινιάλο' στην οθόνη του σπιρομέτρου που τον καθοδηγεί, ώστε να διατηερεί σταθερή την εκπνοή του. Με τον τρόπο αυτόν παραλαβάνεται η εκπνευστική χωρητικότητα. Συνήθως για τις μετρήσεις αυτές αρκεί η καταγραφή της καμπ'υλης ΄'ογκου- χρόνου, όπως στην εικόνα 8.
Ακόμη και μετά την πληρέστερη εκπνοή, στους πνεύμονες του εξεταζόμενου παραμένει ποσότητα όγκου αέρος, που παριστά τον υπολειπόμενο όγκο, RV. Το άθροισμα της (F)VC με τον RV παριστά την ολική πνευμονική χωρητικότητα, TLC. Ο υπολειπόμενος όγκος αέρος στους πνεύμονες, μετά πλήρη εκπνοή, είναι το 20-25% της TLC.
Δεν είναι δυνατή η μέτρηση του υπολειπόμενου όγκου με τη σπιρομέτρηση. Οι προσπάθειες λογιστικής προσέγγισης είναι εξαιρετικά επισφαλής και δεν πρέπει να θεωρούνται στην κλινική, διαγνωστική διαδικασία. Για τη μέτρηση των μη μετακινούμενων κατά την εκπνοή όγκων αέρος από τους πνεύμονες χρησιμοποιούνται τεχνικές εκπλύσεως N2 ή διαλύσεως He, όπως η μέθοδοςFowler. Εναλλακτικά, οι υπολειπόμενοι όγκοι μπορούν να υπολογιστούν με την πλανιμετρική - ακτινολογική μέθοδο. Λίγο πιό υψηλά προσδιορίζεται η λειτουργική υπολειπομένη χωρητικότητα, FRC. Η FRC είναι ο όγκος αέρος, που παραμένει στους πνεύμονες, μετά ήπια, συνήθη εκπνοή. Η διαφορά τους, από τον υπολειπόμενο όγκο αέρος παριστά την εφεδρική εκπνευστική ικανότητα, δηλαδή ο μέγιστος όγκος αέρα που ο εξεταζόμενεος μπορεί να εκπνεύσει συνεχίζοντας την εκπνοή, πέρα από το όριο της συνήθους εκπνοής. Οι προβλεπό-μενες τιμές της παραμέτρου αυτής, παρέχονται στον πίνακα. |
Ενώ άλλες ζωτικές παράμετροι, όπως η αρτηριακή πίεση, ή ο καρδιακός ρυθμός, δεν εξαρτώνται από άλλους φυσιολογικούς συντελεστές, οι σπιρομετρικές τιμές διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό, ανάλογα με παραμέτρους, όπως το φύλο, η εθνικότητα, η ηλικία και το ύψος, ακόμη και το σωματικό βάρος. Για τη διερεύνησή τους, οι μετρηθείσες σπιρομετρικές τιμές πρέπει να συγκριθούν με τις καλούμενες προβλεπόμενες τιμές, δηλάδή μέσες τιμές μιας μεγάλης ομάδας υγιών ατόμων, αντιστοιχισμένων ως προς τους φυσιολογιστούς συντελεστές που προαναφέρθηκαν. Προκειμένου να συμβεί αυτό, εκπονήθηκαν εξισώσεις προσεγγίσης των σπιρομετρικών τιμών, κάθε μια χωριστά, με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων. όπως είναι γνωστό, εν τούτοις, η μέθοδος αυτή, για κάθε δέσμη φυσιολογικών παραμέτρων ποαρέχει ένα 'νέφος' τιμών, γύρω από μια μέση τιμή, που αποτελεί 95% όρια αξιοπιστίας της προσέγγισης. (εισαχθείσα ήδη από τον John Hutschinson 1845, τον εμπνευστή του σπιρομέτρου), καθώς η μέθοδος αυτή υπόκειται στην παρείσφρυση δύο τύπων σφάλματος! στο σφάλμα τύπου ΙΙ (οφειλόμενο στην επιλογή μεγέθους του δείγματος) και στο σφάλμα τύπου Ι (οφειλόμενο στην καταλληλότητα των επιλεγμένων να απαρτίσουν το δείγμα αναφοράς). Η σύγκριση των πραγματικών τιμών κάποιου εξεταζόμενου με τις προβλεπόμενες τιμές του , όπως προκύπτουν με την ανωτέρω περιγραφόμενη μέθοδο μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές αποκλίσεις. Π.χ., ένα άτομο του οποίου ο φυσιολογικός FEV1 εντοπίστηκε πριν ένα χρόνο στο 120% της προβλεπόμενης τιμής του ενώ στην παρούσα εξέταση πέτυχε τιμές στο 90%,σύμφωνα με τη μέθοδο των προβλεπόμενων τιμών (±SD) είναι υγιής, αλλά με αναφορά στις προσωπικές τιμές, μπορεί να΄΄'εχει ήδη σοβαρό πρόβλημα.
Ιδανικώς, οι σπιρομετρικές τιμές θα έπρεπε να συγκρίνονται με ιστορικά δεδομένα του κάθε ασθενούς. Από μελέτες έχει βρεθεί ότι κάθε χρόνο, κάθε άτομο 'χάνει' περίπου 25 ml από τον FEV1, μετά την ηλικία των 25 ετών. Η απώλεια μεγαλύτερου ποσού θα πρέπει να θεωρείται παθολογική. |
Συστήματα προβλεπόμενων τιμών για σπιρομετρικές ή [γενικότερα], παραμέτρους λειτουργικού ελέγχου αναπνοής έχου προταθεί σωρεία, και, ενδεικτικά αναφέρουμε τα δημοφιλέστερα.
- ERS: European Respiratory Society
- ATS - American Thoracic Society
- ANZSRS - Australian and New Zealand Society of Respiratory Science
- APSR - Asian Pacific Society for Respirology
- TSANZ - Thoracic Society of Australia and New Zealand
- CHEST - American College of Chest Physicians
- Crapo
- Morris
- NHANES III
- ERS (ECCS) (Europe, only available for adults younger than 65)
- Knudson
- Zapletal (for children and adolescents)
- Polgar
μέθοδοι μετρήσεως στην σπιρομετρία| πνευμοταχογράφοι| Σπιρόμετρα, ξηρά|Σπιρόμετρα τύπου φυσητήρος, bellows spirometers| Σπιρόμετρα τύπου εμβαπτιζόμενου κώδωνος, water sealed spirometers | Σπιρόμετρα πρωτογενούς μετρήσεως ροής |Σπιρόμετρα, ογκομετρικά |Σπιρόμετρα με αισθητήρες υπερήχων | Σπιρόμετρα περιδυνίσεως rotor spirometer | Σπιρόμετρα: θερμικά ανεμόμετρα | Σπιρόμετρα τουρμπίνας |Σπιρόμετρο Tissot | Σπιρόμετρο, σφηνοειδές |πνευμοταχόμετρα|ποιοτικός έλεγχος|ερμηνεία σπιρομέτρησης| κριτήρια για την επιλογή της καλύτερης δοκιμασίας FVC|