Related Testing

Objętość powietrza, która składa się na TLC może być obliczona poprzez bezpośredni pomiar objętości płuc w różnych fazach cyklu oddechowego oraz poprzez pomiar objętości powietrza pozostałego w płucach po maksymalnym wydechu. Zależność tę oblicza się jako całkowitą pojemność płuc równą sumie czynnościowej pojemności resztkowej i pojemności wdechowej lub jako równanie: TLC = FRC + IC. Pomiaru FRC można dokonać jedynie za pomocą pletyzmografii, metody wypłukiwania gazu azotowego, metody rozcieńczania gazu helowego lub za pomocą tomografii komputerowej (CT). Po zmierzeniu objętości gazu w FRC i określeniu RV można zastosować następujące dodatkowe równania do obliczenia TLC; sumy objętości czterech płuc: TLC = RV + ERV + IRV + TV lub suma pojemności życiowej i objętości resztkowej: TLC = VC + RV.

Pletysmografia

Pletysmografia służy do pomiaru zmian ciśnienia w komorze o stałej temperaturze i objętości. Test ten wymaga od pacjenta wykonywania różnych manewrów oddechowych wewnątrz komory zamkniętej powietrzem podczas oddychania przez spirometr lub pneumotachograf. Podczas ćwiczeń oddechowych, rozszerzanie i zapadanie się ścian klatki piersiowej powoduje zmiany ciśnienia w komorze, a przetwornik znajdujący się w komorze mierzy te zmiany. Te zmiany ciśnienia w różnych fazach cyklu oddechowego są następnie analizowane w celu obliczenia FRC w porównaniu z wynikami spirometrii. Podstawą obliczania FRC za pomocą pletyzmografii jest prawo Boyle’a, które mówi, że istnieje odwrotna zależność między objętością i ciśnieniem gazu, gdy temperatura tego gazu pozostaje stała. Równanie prawa Boyle’a dla gazów: P1V1 = P2V2 ma zastosowanie w pletyzmografii, gdyż ciśnienie początkowe w komorze pomnożone przez objętość początkową w komorze równa się ciśnieniu pod koniec rozprężania klatki piersiowej pomnożonemu przez objętość w komorze pod koniec rozprężania klatki piersiowej. Pletyzmografia jest złotym standardem i najdokładniejszym testem do pomiaru objętości płuc. W przypadku stosowania pletyzmografii u pacjentów z obturacyjną chorobą płuc, TLC może być zawyżona.

Rozcieńczanie gazu helem

Metoda rozcieńczania gazu helem wykorzystuje gaz hel, gaz niewchłaniany przez pęcherzyki płucne, do pomiaru objętości płuc FRC u pacjentów. Test ten rozpoczyna się od tego, że pacjent wdycha znaną objętość i stężenie mieszaniny gazów z helem z komory spirometrycznej przez rurkę podłączoną do ust pacjenta. W tym czasie stężenie helu w komorze wyrównuje się ze stężeniem helu w płucach, a test kończy się, gdy zmiana stężenia gazu jest mniejsza niż 0,02%. FRC oblicza się wiedząc, że stężenie helu w chwili rozpoczęcia badania będzie równe temu samemu stężeniu w chwili zakończenia badania, zgodnie z prawem zachowania masy. Równanie stosowane do wyznaczenia FRC w przypadku rozcieńczania helu gazem mówi, że FRC helu gazowego równa się znanej objętości gazu użytego w badaniu pomnożonej przez różnicę początkowej frakcji helu gazowego i końcowej frakcji helu gazowego na końcu badania. Wynik ten dzieli się następnie przez końcową frakcję helu na końcu badania lub zgodnie z poniższym równaniem: FRC = V1(FHe1-FHe2) / FHe2. Metody rozcieńczania gazu helem i azotem mogą mierzyć niższe objętości płuc lub TLC u pacjentów z utrudnionym przepływem powietrza; dzieje się tak dlatego, że oba te testy nie są w stanie zmierzyć słabo wentylowanych obszarów płuc.

Metoda wypłukiwania gazu azotowego

Metoda wypłukiwania azotu jest również formą techniki rozcieńczania gazu stosowanej do pomiaru FRC w celu obliczenia TLC poprzez podanie pacjentowi 100% tlenu w celu usunięcia azotu z płuc. Test ten wymaga, aby pacjent oddychał przez ustnik, który ma dwa zawory jednokierunkowe, jeden zawór, który pozwala pacjentowi wdychać 100% tlenu i drugi zawór, który pozwala pacjentowi wydychać oddechy do pneumotachografu, który mierzy stężenie gazu azotowego i objętość wydychanego powietrza. Badanie rozpoczyna się od zamknięcia otworów nosowych pacjenta, po czym przez 1 minutę wykonywane są oddechy oddechowe, a następnie pacjentowi podawany jest 100% tlen przy końcowym wydechu. Test trwa około 7 minut, gdyż tyle szacuje się na zakończenie wypłukiwania azotu z płuc lub przerwanie testu po spadku stężenia azotu w gazie do poziomu poniżej 1,5%. Wypłukiwanie azotu działa z dwóch następujących powodów: 1) Azot gazowy stanowi około 78% gazów w naszej atmosferze, a bardzo minimalne ilości azotu gazowego mogą dyfundować przez pęcherzyki płucne i rozpuścić się we krwi 2) Objętość azotu gazowego wypłukanego z płuc jest równa początkowej objętości azotu w płucach. Tak więc FRC można obliczyć rozwiązując różnicę objętości azotu wypłukanego i wydalonego z tkanek przez różnicę pomiędzy początkowym i końcowym stężeniem azotu w gazie lub równanie: FRC azotu gazowego = (azot gazowy wypłukany) – (azot gazowy wydalony z tkanek) / początkowe – końcowe stężenie azotu gazowego w płucach. Badanie wypłukiwania gazu azotowego pozostaje prostszym i łatwiejszym badaniem dla pacjentów, którzy mogą mieć trudności z wykonaniem pletyzmografii. U pacjentów z obturacyjną chorobą płuc, którzy poddają się wypłukiwaniu gazu azotowego, stwierdzono niedoszacowanie pomiarów objętości płuc i TLC do

Tomografia komputerowa (CT)

Tomografia komputerowa klatki piersiowej jest metodą, która wymaga zastosowania obrazowania radiologicznego w celu obliczenia objętości płuc. Badanie to wymaga od pacjenta wstrzymania oddechu przy pełnym wdechu podczas leżenia na wznak w procesie otrzymywania tomografii komputerowej klatki piersiowej. Po zakończeniu badania CT klatki piersiowej, TLC jest obliczana poprzez rozwiązanie dla całkowitej sumy każdego obrazu osiowego pola przekroju poprzecznego pomnożonej przez grubość plastra. Zastosowanie TK do pomiaru objętości płuc u pacjentów z prawidłowym wynikiem badania czynności płuc i restrykcyjną chorobą płuc (spowodowaną wadami ściany klatki piersiowej, wadami płuc lub chorobą opłucnej) wykazało, że wartości FRC, RV i TLC są podobne w porównaniu z objętościami płuc mierzonymi za pomocą pletyzmografii i zarówno dla techniki rozcieńczania helem, jak i azotem. U chorych z obturacyjną chorobą płuc pletyzmografia i TK dają podobne pomiary objętości płuc, natomiast technika rozcieńczania gazu helem w obturacyjnej chorobie płuc zaniża objętość płuc w porównaniu z pomiarami TK. Metoda tomografii komputerowej do pomiaru objętości płuc nie jest szeroko stosowana w warunkach klinicznych, ponieważ metoda ta pozostaje droga i naraża pacjentów na niepotrzebne promieniowanie.

Spirometria

Spirometria jest powszechnym badaniem stosowanym w warunkach klinicznych do oceny czynności płuc i diagnostyki chorób płuc poprzez pomiar natężonej objętości wydechowej w ciągu jednej sekundy (FEV1) i natężonej pojemności życiowej (FVC). Stosowanie samej spirometrii jest często błędnie interpretowane jako test służący do obliczania TLC, podczas gdy w rzeczywistości test ten nie jest w stanie zmierzyć RV, czyli objętości powietrza pozostałej w płucach po maksymalnym wydechu. Ponadto, aby wykorzystać spirometrię do obliczenia TLC, należy ją połączyć z pletyzmografią, rozcieńczeniem gazu, wypłukaniem gazu lub obrazowaniem radiologicznym w celu oszacowania RV.

.