Kapcsolódó vizsgálatok

A TLC-t alkotó levegő térfogata a légzési ciklus különböző fázisaiban a tüdő térfogatának közvetlen mérésével és a maximális kilégzés után a tüdőben maradó levegőmennyiség mérésével számítható ki. Ez az összefüggés úgy számítható ki, hogy a teljes tüdőkapacitás megegyezik a funkcionális maradékkapacitás és a belégzési kapacitás összegével, vagy az egyenlet szerint: TLC = FRC + IC. Az FRC csak pletizmográfiával, nitrogéngázos kimosással vagy héliumgázos hígítási módszerrel, illetve komputertomográfiával (CT) mérhető. Az FRC gáztérfogat mérése és az RV meghatározása után a következő további egyenleteket lehet használni a TLC kiszámításához; a négy tüdőtérfogat összegét: TLC = RV + ERV + IRV + TV vagy a vitálkapacitás és a maradék térfogat összege: TLC = VC + RV.

Pletizmográfia

A pletizmográfiát a nyomásváltozás mérésére használják egy állandó hőmérsékletű és térfogatú kamrában. Ehhez a vizsgálathoz a betegnek különböző légzési manővereket kell gyakorolnia egy levegővel lezárt kamrában, miközben egy spirométeren vagy egy pneumotachográfon keresztül lélegzik. A légzőgyakorlatok során a mellkasfal tágulása és összeesése a kamrában lévő nyomás változását okozza, és a kamrában lévő jelátalakító méri ezeket a változásokat. Ezeket a nyomásváltozásokat a légzési ciklus különböző fázisaiban a spirometria eredményeivel összehasonlítva elemzik az FRC kiszámításához. Az FRC pletizmográfiával történő kiszámításának alapelve a Boyle-törvényen alapul, amely kimondja, hogy egy gáz térfogata és nyomása között fordított kapcsolat áll fenn, ha a gáz hőmérséklete állandó marad. Boyle törvénye a gázok egyenlete: P1V1 = P2V2 a pletizmográfiára is alkalmazható, mivel a kamrában lévő kezdeti nyomás és a kamra kezdeti térfogata szorozva egyenlő a mellkas kitágulásának végén uralkodó nyomás és a mellkas kitágulásának végén a kamrában lévő térfogat szorzatával. A pletizmográfia a tüdőtérfogat mérésének arany standardja és legpontosabb vizsgálata. Ha a pletizmográfiát obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeken alkalmazzák, a TLC túlbecslésnek lehet kitéve.

Héliumgáz-hígítás

A héliumgáz-hígítási módszer héliumgázt, a tüdő alveolusai által nem felszívódó gázt használ a betegek FRC-tüdőtérfogatának mérésére. Ez a vizsgálat úgy kezdődik, hogy a páciens egy spirometriás kamrából egy ismert mennyiségű és koncentrációjú héliumgáz-keveréket lélegzik be egy, a páciens szájához csatlakoztatott csövön keresztül. Ez idő alatt a kamrában lévő héliumkoncentráció kiegyenlítődik a tüdőben lévő héliumkoncentrációval, és a vizsgálat akkor fejeződik be, ha a gázkoncentráció változása kisebb, mint 0,02%. Az FRC kiszámítása úgy történik, hogy a tömegmegmaradás törvénye alapján tudjuk, hogy a héliumgáz koncentrációja a vizsgálat megkezdésekor megegyezik a gázkoncentrációval a vizsgálat végén. A héliumgáz hígításánál az FRC megoldására használt egyenlet azt mondja ki, hogy a héliumgáz FRC-je egyenlő a vizsgálatban felhasznált gáz ismert térfogatának és a kezdeti héliumgáz-frakció és a vizsgálat végén a héliumgáz végső frakciójának különbségével szorozva. Ezt az eredményt azután el kell osztani a héliumgáz végső frakciójával a vizsgálat végén, vagy az ebben az egyenletben leírtak szerint: FRC = V1(FHe1-FHe2) / FHe2. A hélium- és nitrogéngáz-hígítási módszerek alacsonyabb tüdőtérfogatot vagy TLC-t mérhetnek légáramlási obstrukcióban szenvedő betegeknél; ez azért van, mert mindkét teszt nem képes mérni a tüdő rosszul szellőztetett területeit.

Nitrogéngáz kimosás

A nitrogén kimosási módszer szintén a gázhígítási technika egy formája, amelyet az FRC mérésére használnak a TLC kiszámításához úgy, hogy a betegnek 100% oxigént adnak, hogy eltávolítsák a nitrogéngázt a tüdőből. Ennél a vizsgálatnál a betegnek egy olyan szájrészen keresztül kell lélegeznie, amely két egyirányú szeleppel rendelkezik, az egyik szelep lehetővé teszi, hogy a beteg 100%-os oxigént lélegezzen be, a másik szelep pedig lehetővé teszi, hogy a beteg kilélegezzen egy pneumotachográfba, amely méri a nitrogéngáz-koncentrációt és a kilélegzett levegő mennyiségét. A vizsgálat a beteg orrnyílásának lecsípésével kezdődik, majd 1 percen keresztül légzéses légzés következik; ezután a beteg a kilégzés végén 100%-os oxigéngázt kap. Ez a vizsgálat körülbelül 7 percig tart, mivel ez az a becsült idő, amíg a nitrogén kiürül a tüdőből, vagy a vizsgálatot megszakítják, miután a nitrogéngáz-koncentráció 1,5% alá csökken. A nitrogén kimosása a következő két ok miatt működik: 1) A nitrogéngáz a légkörben lévő gázok körülbelül 78%-át teszi ki, és a nitrogéngáz nagyon minimális mennyiségben képes a tüdő alveolusain keresztül diffundálni és a vérbe oldódni. 2) A tüdőből kimosott nitrogéngáz mennyisége megegyezik a tüdőben lévő nitrogén eredeti mennyiségével. Így az FRC kiszámítható a kimosott nitrogén térfogatának és a nitrogéngáz szöveti kiválasztásának különbségét elosztva a kezdeti és a végső nitrogéngáz-koncentráció különbségével vagy az egyenlet megoldásával: FRC nitrogéngáz = (kimosott nitrogéngáz) – (nitrogéngáz szöveti kiválasztása) / kezdeti – végső nitrogéngáz tüdőkoncentráció. A nitrogéngáz kimosódásának vizsgálata továbbra is egyszerűbb és könnyebb vizsgálat azon betegek számára, akiknek nehézséget okozhat a pletizmográfia elvégzése. Az obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél, akiknél nitrogéngáz kimosást végeznek, a tüdőtérfogat mérése és a TLC alulbecsült

számítógépes tomográfia (CT)

A mellkas számítógépes tomográfiás vizsgálata olyan módszer, amely a tüdőtérfogat kiszámításához radiológiai képalkotást igényel. Ez a vizsgálat megköveteli, hogy a beteg a mellkas CT-vizsgálata során hanyatt fekve, teljes belégzéssel visszatartsa a lélegzetét. A mellkas CT-vizsgálatának befejezése után a TLC-t úgy számítják ki, hogy megoldják az egyes képek axiális keresztmetszeti területének teljes összegét megszorozva a szelet vastagságával. A CT használata a tüdőtérfogat mérésére a normális tüdőfunkciós vizsgálaton átesett és restriktív tüdőbetegségben szenvedő (mellkasfal-hibák, tüdőhibák vagy mellhártyabetegség okozta) betegeknél hasonló FRC, RV és TLC értékeket találtak a pletizmográfiával mért tüdőtérfogathoz képest, mind a hélium-, mind a nitrogénhígítási technikák esetében. Obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél a pletizmográfia és a CT hasonló tüdőtérfogat-mérést eredményez, míg a héliumgázzal végzett gázhígítási technikák obstruktív tüdőbetegségben alulbecsülik a tüdőtérfogatot a CT-mérésekhez képest. A tüdőtérfogat mérésére szolgáló CT-vizsgálat módszerét klinikai környezetben nem alkalmazzák széles körben, mivel ez a módszer továbbra is drága és a betegeket szükségtelen sugárzásnak teszi ki.

Spirometria

A spirometria a tüdőfunkció értékelésére és a tüdőbetegségek diagnosztizálására klinikai környezetben gyakran alkalmazott vizsgálat az egy másodpercben mért erőltetett kilégzési térfogat (FEV1) és az erőltetett vitálkapacitás (FVC) mérésével. A spirometriát önmagában gyakran tévesen úgy értelmezik, mint a TLC kiszámítására használt vizsgálatot, holott ez a vizsgálat valójában nem képes mérni a RV-t, a tüdőben a maximális kilégzés után megmaradó levegőtérfogatot. Továbbá, ahhoz, hogy a spirometriát a TLC kiszámítására lehessen használni, pletizmográfiával, gázhígítással, gázkimosással vagy radiográfiás képalkotással kell kombinálni az RV becsléséhez.