|
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОСТАТОЧНОЙ ЁМКОСТИ ЛЁГКИХ ПОСРЕДСТВОМ ПЛЕТИЗМОГРАФИИ
[ estimating functional residual capacity of lungs by plethysmography ] (Греч.: πλήθω - наполняться, делаться полным + γραφή - письмо, запись; 1872).
Оценка функциональной остаточной ёмкости лёгких посредством плетизмографии - это один из косвенных методов оценки показателей-конструктов внешнего дыхания.
При плетизмографии обследуемый сидит в герметичной камере и через дыхательную трубку дышит воздухом, поступающим из внекамерного пространства. Дыхательная трубка начинается загубником и имеет заслонку, позволяющую перекрывать поток дыхательных газов. Между загубником и заслонкой расположен датчик давления смеси газов в полости рта. Дистальнее заслонки в дыхательной трубке расположен датчик потока газовой смеси (пневмотахометр).
Обследуемого инструктируют о содержании предстоящего теста, о необходимых действиях. В определенный момент после нормального выдоха дыхательная трубка перекрывается заслонкой и обследуемый делает несколько дыхательных усилий, попыток вдоха и выдоха при закрытой заслонке. Обследуемый ощущает, что он задыхается. Именно так это выглядит со стороны. Затем заслонка дыхательной трубки открывается.
Дыхательные усилия при закрытой заслонке дыхательной трубки вызывают изменения объёма грудной клетки и, следовательно, расширение и спадение лёгких. Усилие вдоха вызывает увеличение грудной клетки. Это слегка уменьшает свободный объём герметичной камеры (ёмкость пустой камеры минус объём тела обследуемого), в которой находится человек, и слегка увеличивает давление в камере. Усилие выдоха вызывает обратные явления. Как указано выше, заслонка закрывается в конце нормального выдоха, то есть в момент, когда лёгкие имеют функциональную остаточную ёмкость.
Камера плетизмографа с обследуемым помещенным в камеру, представляют собой две замкнутые ёмкости, изолированные друг от друга. Одна из них - ёмкость камеры плетизмографа. Вторая - ёмкость лёгких и дыхательных путей (эквивалентна оцениваемой функциональной остаточной ёмкости). Каждая из ёмкостей заполнена смесью газов («воздухом»). Эти смеси газов имеют определенное давление. Ёмкость лёгких и дыхательных путей - ненаблюдаемая переменная. Это переменная, значение которой необходимо оценить на основании полученных при измерении значений наблюдаемых переменных: ёмкость камеры, давление смеси газов в камере и давление смеси газов в лёгких и дыхательных путях. Давление смеси газов в лёгких и дыхательных путях эквивалентно внутриальвеолярному давлению. Оно оценивается значением давления в полости рта при закрытой заслонке дыхательной трубки.
Небольшое отступление. При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение давления газа на его объём должно оставаться постоянным. То есть, если изменить объём или давление газа при постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, то справедливо следующее уравнение: P1 · V1 = P2 · V2,
где P1
и V1 - начальные давление и объём сосуда, в котором находится газ, P2 и V2 - конечные давление и объём сосуда, в котором находится газ. Эти отношения были установлены в 1662 г. англо-ирландским химиком и философом природы (физиком) Робертом Бойлем (Boyle, Robert, 1627-1684) и независимо от него в 1676 г. французским физиком и физиологом растений Эдмом Мариоттом (Mariotte, Edme, 1620-1684).
Вернемся к оценке функциональной остаточной ёмкости. Чтобы подсчитать объём воздуха, находящегося непосредственно в лёгких и дыхательных путях, прежде всего необходимо подсчитать изменения объёма грудной клетки на высоте вдоха при закрытой заслонке дыхательной трубки.
На первом шаге исследования будем оперировать переменными, относящимися к ёмкости камеры плетизмографа. В соответствии с законом Бойля: произведение начального свободного объёма камеры V1 (перед совершением усилия вдоха при закрытой заслонке дыхательной трубки) на начальное давление в камере P1 (обе переменных измеряются, известны) равно произведению давления в камере ( P2 , измеряется на высоте усилия вдоха при закрытой заслонке, известно) на свободный объём камеры в конце попытки ( V2 , неизвестное).
Решим уравнение относительно неизвестного объёма V2 : V2 = P1 · V1 / P2.
Разница dV между свободным объёмом камеры V1 перед совершением усилия вдоха при закрытой заслонке и свободным объёмом в конце на высоте усилия вдоха V2 - это изменения объёма dV грудной клетки время усилия вдоха. Эта величина эквивалентна изменению объёма смеси газов, находящихся в лёгких и в дыхательных путях на высоте усилия вдоха.
Зафиксируем эту информацию и перейдем ко второму шагу, еще раз используем закон Бойля. На этот раз будем оперировать переменными, относящимися к ёмкости лёгких: объём газа в полостях дыхательных путей и в лёгких и давление в этих полостях перед совершением попытки вдоха и на высоте усилия вдоха.
Подставляем в формулу для закона Бойля: начальный объём смеси газов - V3 в дыхательных путях и в лёгких (неизвестное) умножить на начальное давление в этих полостях (внутриальвеолярное давление, P3 , эквивалентно давлению в полости рта, измеряется, известное) равно объёму вдоха - V4 (сумма неизвестного начального объёма - V3 и изменения объёма dV грудной клетки на высоте усилия вдоха, подсчитана ранее: V4 = V3 + dV ) умноженному на давление смеси газов в полости рта на высоте усилия вдоха - P4 (известно, измеряется). Все это можно описать уравнением: V3 · P3 = V4 · P4,
или, подставляя выражение для V4 :
V3 · P3 = ( V3 + dV ) · P4.
Решаем это уравнение относительно неизвестного V3 :
V3 = dV · P4 / ( P3 - P4 ).
Значение V3 - это объём смеси газов, находящихся в дыхательных путях и в лёгких перед совершением усилия вдоха при закрытой заслонке. Раньше говорилось, что заслонка закрывается в момент завершения нормального выдоха. При таких условиях лёгкие и дыхательные пути имеют функциональную остаточную ёмкость, которой соответствует объём V3 .
Описанные выше расчеты современные плетизмографы производят автоматически.
Для оценки функциональной остаточной ёмкости кроме метода плетизмографии может быть использован также метод разведения инертного газа. Следует отметить, что у пациентов, у которых часть емкости лёгких не связана с дыхательными путями, метод разведения инертного газа дает ошибочно заниженные результаты по сравнению с методом плетизмографии тела.
См.: Система дыхания: Cловарь,
Система дыхания: Литература. Иллюстрации,
Управление в системе дыхания: Литература. Иллюстрации,
Показатели деятельности системы дыхания.
Литература. Иллюстрации. References. Illustrations
Щелкни здесь и получи доступ в библиотеку сайта! Click here and receive access to the reference library!
- Физиологические основы тестирования функции лёгких. Спирометрия.
Хорошо иллюстрированное рекламные материалы фирмы-изготовителя с подробным описанием существа методов, собственной продукции. Ссылки по пульмонологии.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.spiro.ru/info/osnovi/osnovi.htm quotation
- Thomas R. Gildea, MD; Kevin McCarthy, RCPT; Mani S. Kavuru, MD.
Pulmonary function testing: Basics of Physiology and Interpretation.
Тестирование функций лёгких: основы физиологии и интерпретация.
Хорошо иллюстрированный обзор.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.clevelandclinicmeded.com/diseasemanagement/pulmonary/pft/pft.htm quotation
- A short history of spirometry and lung function tests.
Краткая история спирометрии.
Хорошо иллюстрированные учебные материалы. Краткое изложение основных событий в развитии спирометрии.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://spirometer.ch/spirometer-history.html quotation
- Ultrasound Spirometry Lab.
The EasyOne Pro TM.
Портативный спирограф с газоанализатором. Оснащен ультразвуковым датчиком для измерения одновременно потоков и состава дыхательных газовых смесей. Позволяет проводить все спирометрические тесты без плетизмографии тела.
Рекламный буклет.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.nichemedical.com.au/ quotation
- Market Overview. : Spirometers / Ubersicht Spirometer.
Мировой рынок: Спирометры.
Сравнение технических характеристик спирометров различных фирм-производителей мира.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://spirometer.ch/index.htm quotation
- Medical Graphics. Pulmonary Function Systems.
Системы для тестирования внешнего дыхания.
Технические характеристики аппаратуры для медицинских исследований.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://spirometer.ch/spirometer-history.html quotation
- Jaeger-Toennies. Spirometers.
Спирометры фирмы Jaeger-Toennies, Германия.
Аппаратура для исследования внешнего дыхания.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.jaeger-toennies.com quotation
- The Merck Manual of Diagnosis and Therapy. Section 6. Pulmonary Disorders.
64. Pulmonary Function Testing.
Тестирование функций лёгких.
Хорошо иллюстрированный обзор для врачей-практиков.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.merck.com/mmpe/sec05/ch046/ch046a.html quotation
- American Thoracic Society.
Standardization of Spirometry , 1994 Update.
Стандартизация спирометрии.
Руководство для практиков.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.thoracic.org/adobe/statements/spirometry1-30.pdf quotation
- Johns Hopkins University. Interactive Respiratory Physiology. Encyclopedia.
Forced Expiration.
Форсированный выдох.
Статья из интерактивной энциклопедии «Физиология дыхания». .
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://oac.med.jhmi.edu/res_phys/Encyclopedia/Menu.HTML quotation
- American Thoracic Society. National Heart, Lung, and Blood Institute. European Respiratory Society.
Consensus statement on measurements of lung volumes in humans, 2003, 189 pp.
Измерение лёгочных объёмов у человека. Соглашение специалистов.
Методическое руководство для практиков. 2003, 189 стр.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.thoracic.org/adobe/lungvolume.pdf quotation
- Timothy B. Op't Holt.
Understanding the Essentials Waveform Analysis, AARC Times, 1999, 7-12.
Основы анализа спирограмм.
Методическое руководство для практиков, 4 стр.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.aarc.org/marketplace/reference_articles/07.99.007.pdf quotation
- Johns Hopkins University. Interactive Respiratory Physiology.
Equations and Sources for Predicted PFT Values.
Уравнения для предсказания значений начений показателей спирометрических тестов.
Эмпирические формулы разных авторов.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.hopkinsmedicine.org/pftlab/predeqns.html quotation
|
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
...
о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
— с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
— о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
— В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|
