Related Testing

Objem vzduchu, který tvoří TLC, lze vypočítat přímým měřením objemu plic v různých fázích dechového cyklu a měřením zbývajícího objemu vzduchu v plicích po maximálním výdechu. Tento vztah se vypočítá jako celková kapacita plic rovnající se součtu funkční reziduální kapacity a inspirační kapacity nebo jako rovnice: TLC = FRC + IC. FRC lze měřit pouze pletysmograficky, metodou vyplavování dusíkatých plynů nebo ředění plynů heliem nebo pomocí počítačové tomografie (CT). Po změření objemu plynu FRC a stanovení RV lze použít následující další rovnice, které slouží k výpočtu TLC; součtu čtyř objemů plic: TLC = RV + ERV + IRV + TV nebo součet vitální kapacity a reziduálního objemu: TLC = VC + RV.

Pletysmografie

Pletysmografie se používá k měření změn tlaku v komoře o konstantní teplotě a objemu. Tento test vyžaduje, aby pacient prováděl různé dechové manévry uvnitř vzduchotěsné komory a zároveň dýchal přes spirometr nebo pneumotachograf. Během dechových cvičení způsobuje roztahování a zhroucení hrudní stěny změny tlaku v komoře a snímač uvnitř komory tyto změny měří. Tyto změny tlaku v různých fázích dechového cyklu jsou pak analyzovány za účelem výpočtu FRC při porovnání s výsledky spirometrie. Základní princip výpočtu FRC pomocí pletysmografie vychází z Boylova zákona, který říká, že existuje inverzní vztah mezi objemem a tlakem plynu, pokud teplota tohoto plynu zůstává konstantní. Rovnice Boyleova zákona pro plyny: P1V1 = P2V2 se aplikuje na pletysmografii jako počáteční tlak v komoře vynásobený počátečním objemem v komoře se rovná tlaku na konci expanze hrudníku vynásobenému objemem v komoře na konci expanze hrudníku. Pletyzmografie je zlatým standardem a nejpřesnějším testem pro měření objemu plic. Při použití pletysmografie u pacientů s obstrukčním onemocněním plic může dojít k nadhodnocení TLC.

Ředění plynem heliem

Metoda ředění plynem heliem využívá k měření objemu plic FRC u pacientů plynné helium, které se nevstřebává plicními sklípky. Tento test začíná tím, že pacient dýchá známý objem a koncentraci směsi plynů s heliem ze spirometrické komory trubičkou připojenou k ústům pacienta. Během této doby se pak koncentrace helia v komoře vyrovnává s koncentrací helia v plicích a test končí, když je změna koncentrace plynu menší než 0,02 %. FRC se vypočítá na základě znalosti, že koncentrace plynného helia na začátku testu se bude rovnat stejné koncentraci plynu na konci testu na základě zákona zachování hmotnosti. Rovnice používaná k řešení FRC při ředění helia plynem pak říká, že FRC helia se rovná známému objemu plynu použitého při zkoušce vynásobenému rozdílem počáteční frakce helia a konečné frakce helia na konci zkoušky. Tento výsledek se pak vydělí konečným podílem plynného helia na konci zkoušky nebo způsobem popsaným v této rovnici: FRC = V1(FHe1-FHe2) / FHe2. Metody ředění plynů heliem a dusíkem mohou u pacientů s obstrukcí průtoku vzduchu měřit nižší objemy plic nebo TLC; je to proto, že oba tyto testy nejsou schopny měřit špatně ventilované oblasti plic.

Metoda vymývání plynů dusíkem

Metoda vymývání plynů dusíkem je také forma techniky ředění plynů, která se používá k měření FRC pro výpočet TLC tak, že se pacientovi podá 100% kyslík, aby se z plic odstranil plynný dusík. Tento test vyžaduje, aby pacient dýchal přes náustek, který má dva jednosměrné ventily, jeden ventil, který umožňuje pacientovi vdechovat 100% kyslík, a druhý ventil, který umožňuje pacientovi vydechovat nádechy do pneumotachografu, který měří koncentraci plynného dusíku a objem vydechovaného vzduchu. Test začíná zastřižením nosních dírek pacienta, po kterém následují přídechové vdechy po dobu 1 minuty; poté je pacientovi na konci výdechu podán plyn se 100% obsahem kyslíku. Tento test trvá přibližně 7 minut, protože to je odhadovaná doba pro dokončení vyplavení dusíku z plic, nebo se test ukončí poté, co koncentrace plynného dusíku klesne na méně než 1,5 %. Vyplavování dusíku funguje z následujících dvou důvodů: 1) Plynný dusík tvoří přibližně 78 % plynů v naší atmosféře a jen minimální množství plynného dusíku může difundovat přes plicní sklípky a rozpustit se v krvi. 2) Objem plynného dusíku vyplaveného z plic se rovná původnímu objemu dusíku v plicích. FRC lze tedy vypočítat řešením rozdílu objemu vyplavovaného dusíku a tkáňového vylučování plynného dusíku vyděleného rozdílem mezi počáteční a konečnou koncentrací plynného dusíku nebo rovnicí: FRC plynného dusíku = (vyplavení plynného dusíku) – (vylučování plynného dusíku tkání) / počáteční – konečná koncentrace plynného dusíku v plicích. Vyšetření vyplavování plynného dusíku zůstává jednodušším a snadnějším testem pro pacienty, kteří mohou mít potíže s provedením pletysmografie. Bylo zjištěno, že u pacientů s obstrukční plicní nemocí, kteří podstoupí vyplavení dusíkatých plynů, dochází k podhodnocení měření objemu plic a TLC na

Komputační tomografie (CT)

Komputační tomografie hrudníku je metoda, která vyžaduje použití radiologického zobrazení k výpočtu objemu plic. Toto vyšetření vyžaduje, aby pacient zadržel dech při plném nádechu, zatímco leží na zádech v průběhu CT vyšetření hrudníku. Po dokončení CT hrudníku se TLC vypočítá vyřešením celkového součtu ploch axiálních průřezů jednotlivých snímků vynásobených tloušťkou řezu. Při použití CT k měření objemu plic u pacientů s normálním funkčním vyšetřením plic a restriktivním onemocněním plic (způsobeným defektem hrudní stěny, plicním defektem nebo onemocněním pohrudnice) bylo zjištěno, že hodnoty FRC, RV a TLC jsou podobné ve srovnání s objemy plic měřenými pomocí pletysmografie a pro obě techniky ředění héliem a dusíkem. U pacientů s obstrukční plicní nemocí poskytují pletysmografie a CT podobná měření objemů plic, zatímco techniky ředění plynem s héliem u obstrukční plicní nemoci podhodnocují objemy plic ve srovnání s měřením CT. Metoda měření objemů plic pomocí CT se v klinickém prostředí příliš nepoužívá, protože tato metoda je stále drahá a vystavuje pacienty zbytečnému záření.

Spirometrie

Spirometrie je běžný test používaný v klinickém prostředí pro hodnocení plicních funkcí a diagnostiku plicních onemocnění měřením forsírovaného výdechového objemu za jednu sekundu (FEV1) a forsírované vitální kapacity (FVC). Používání samotné spirometrie je často nesprávně chápáno jako test sloužící k výpočtu TLC, zatímco ve skutečnosti tento test nedokáže změřit RV, tedy zbývající objem vzduchu v plicích po maximálním výdechu. Navíc, aby bylo možné spirometrii použít k výpočtu TLC, měla by být kombinována s pletysmografií, ředěním plynů, vymýváním plynů nebo radiografickým zobrazením k odhadu RV.

.