Aluefoorumin "Nuoret ja tiede" etävaihe
Työaiheen koko otsikko	Tutkimus ja arviointi toiminnalliset testit hengityselimiä teini-ikäisissä.
Foorumin osion nimi	Lääketiede ja terveys
Tyyppistä työtä	Tutkimus
	Aleksandrova Svetlana Andreevna Yarushina Daria Igorevna
Opiskelupaikka:	Kunnan budjettikoulutuslaitos "Pohjois-Jenisein lukio nro 2"
Luokka
Työpaikka	MBOU "Pohjois-Jenisein lukio nro 2"
Valvoja	Noskova Elena Mikhailovna biologian opettaja
Tieteellinen johtaja
Vastaa työn tekstin oikolukemisesta
sähköposti (pakollinen) yhteysnumero	Ele20565405 @yandex.ru

huomautus

Alexandrova Svetlana Andreevna Yarushina Daria Igorevna

MBOU "Pohjois-Jenisein lukio nro 2", luokka 8a

Nuorten hengityselinten toiminnallisten testien tutkimus ja arviointi

Päällikkö: Noskova Elena Mikhailovna, MBOU lukio nro 2, biologian opettaja

Kohde tieteellistä työtä: oppia arvioimaan objektiivisesti teini-ikäisen hengityselinten ja koko kehon tilaa ja tunnistamaan sen tilan riippuvuus urheilusta.

Tutkimusmenetelmät:

Tieteellisen tutkimuksen tärkeimmät tulokset:Ihminen osaa arvioida terveytensä ja optimoida toimintaansa. Tätä varten nuoret voivat hankkia tarvittavat tiedot ja taidot, jotka tarjoavat johtamiskyvyn terveiden elämäntapojen elämää.

Johdanto

Naapurillamme Yulialla oli keskosinen tytär. Ja aikuisten keskusteluista kuultiin vain, että monet keskoset kuolevat, koska he eivät ala hengittää itsestään. Että ihmisen elämä alkaa ensimmäisestä itkusta. Tutkimme biologian tunneilla hengityselinten rakennetta ja käsitettä keuhkojen elinvoimasta. Opimme sen myös sikiön kehityksessäkeuhkot eivät osallistu hengitykseen ja ovat romahtaneessa tilassa. Niiden oikaisu alkaa lapsen ensimmäisestä hengityksestä, mutta se ei tapahdu heti kokonaan, ja yksittäiset alveoliryhmät voivat jäädä laajentumattomiksi. Nämä lapset tarvitsevat erityistä hoitoa.Olemme kiinnostuneita kysymyksestä. Mitä tämän tytön pitäisi tehdä iän myötä, jotta hänen keuhkokapasiteettinsa ja elinvoimansa lisääntyisivät?

Teoksen relevanssi.Lasten ja nuorten fyysinen kehitys on yksi tärkeitä indikaattoreita terveys ja hyvinvointi. Mutta lapset sairastuvat usein vilustuminenälä urheile, tupakoi.

Työn tavoite: oppia arvioimaan objektiivisesti teini-ikäisen hengityselinten ja koko kehon tilaa ja tunnistamaan sen tilan riippuvuus urheilusta.

Tavoitteen saavuttamiseksi seuraava tehtävät:

- tutkia kirjallisuutta rakenteesta ja iän ominaisuudet hengityselimet nuorilla, ilmansaasteiden vaikutus hengityselimiin;

Arvioida kahden nuorten ryhmän hengityselinten tilaa: aktiivisesti urheilussa ja ei urheilussa.

Tutkimuksen kohde: koululaiset

Opintojen aihekahden nuorten ryhmän hengityselinten tilan tutkimus: aktiivisesti urheilussa ja ei urheilussa.

Tutkimusmenetelmät:kyseenalaistaminen, kokeilu, vertailu, havainnointi, keskustelu, toimintatuotteiden analysointi.

Käytännön merkitys. Saatuja tuloksia voidaan käyttää edistämään terveellisiä elämäntapoja ja aktiivista osallistumista sellaisiin urheilulajeihin: yleisurheilu, hiihto, uinti

Tutkimushypoteesi:

Uskomme, että jos pystymme tunnistamaan tietyn positiivisen vaikutuksen tutkimuksen aikana

urheilua hengityselinten tilasta, niin niitä on mahdollista edistää

Yhtenä keinona edistää terveyttä.

Teoreettinen osa

1. Ihmisen hengityselinten rakenne ja merkitys.

Hengitys on jokaisen organismin elämän perusta. Hengitysprosessin aikana happea toimitetaan kaikkiin kehon soluihin ja käytetään energian aineenvaihduntaa- ravinteiden hajoaminen ja ATP:n synteesi. Itse hengitysprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: 1 - ulkoinen hengitys (sisään- ja uloshengitys), 2 - kaasunvaihto keuhkojen alveolien ja punasolujen välillä, hapen a ja hiilidioksidin kuljetus veren mukana, 3 - soluhengitys - ATP-synteesi hapen osallistumisen kanssa mitokondrioissa. Airways ( nenäontelo, kurkunpää, henkitorvi, keuhkoputket ja keuhkoputket) johtavat ilmaa, ja kaasunvaihto tapahtuu keuhkosolujen ja kapillaarien sekä kehon kapillaarien ja kudosten välillä. Hengitys ja uloshengitys tapahtuvat hengityslihasten - kylkiluiden välisten lihasten ja pallean - supistuksista. Jos kylkiluiden välisten lihasten työ on vallitsevaa hengityksen aikana, tällaista hengitystä kutsutaan rintakehäksi (naisilla) ja jos palleaa kutsutaan vatsaksi (miehillä).Säätelee ytimessä sijaitsevan hengityskeskuksen hengitysliikkeitä. Sen hermosolut reagoivat lihaksista ja keuhkoista tuleviin impulsseihin sekä veren hiilidioksidipitoisuuden nousuun.

Vitalkapasiteetti on suurin ilmamäärä, joka voidaan hengittää ulos suurimman mahdollisen sisääntulon jälkeen.Keuhkojen elintärkeä kapasiteetti on hengityselinten iän ja toiminnan indikaattori.VC:n arvo normissa riippuu henkilön sukupuolesta ja iästä, hänen ruumiistaan, fyysinen kehitys, ja milloin erilaisia ​​sairauksia se voi laskea merkittävästi, mikä heikentää potilaan kykyä suorittaa fyysistä toimintaa. Säännöllisen urheilun myötä keuhkojen elinvoimaisuus lisääntyy, hengityslihasten voima, rinnan liikkuvuus ja keuhkojen elastisuus lisääntyvät.Keuhkojen vitaalikapasiteetti ja sen aineosien tilavuudet määritettiin spirometrillä. Spirometri on saatavilla jokaisen koulun lääkärin vastaanotolla.

Käytännön osa

1. Maksimihengityksen pidätysajan määrittäminen syvään sisään- ja uloshengitykseen (Genchi-Stange-testi) Stange-testi:seisoma-asennossa tutkittava hengittää, sitten syvään ulos ja jälleen hengityksen, joka on 80 - 90 prosenttia maksimista. Hengityksen pidätysaika sekunneissa merkitään muistiin. Lapsia tutkittaessa testi suoritetaan kolmen syvän hengityksen jälkeen. Genchin testi: normaalin uloshengityksen jälkeen kohde pidättää hengitystään. Viiveaika määritetään sekunneissa.

Kokeellisen tutkimuksen suorittamiseksi valitsimme kaksi kahdeksannen luokan vapaaehtoisten ryhmää, kussakin 10 henkilöä, jotka erosivat siinä, että toiseen ryhmään kuului aktiivisesti urheilua harrastavia opiskelijoita (taulukko 1) ja toisessa ryhmässä oli välinpitämätön liikunta ja urheilu ( Taulukko 2).

Taulukko 1. Ryhmä urheilevia testikavereita

Nro p / s	Aiheen nimi		Paino (kg.)	Korkeus (m)	Quetelet-indeksi (paino kg / pituus m 2) N = 20-23
					itse asiassa	normi
	Aleksei			1,62	17,14 normaalia vähemmän	19,81
	Denis	14 vuotias 2 teurastajaa		1,44	20.25 normi	16,39
	Anastasia	14 vuotta 7 kuukautta		1,67	17,92 normaalia vähemmän	20,43
	Sergei	14 vuotta 3 kuukautta		1,67	22,59 normi	20,43
	Michael	14 vuotta 5 kuukautta		1,70	22,49 normi	20,76
	Elizabeth	14 vuotta 2 kuukautta		1,54	19,39 normaalia vähemmän	18,55
	Aleksei	14 vuotta 8 kuukautta		1,72	Normi ​​20,95	20,95
	Maksim	14 vuotta 2 kuukautta		1,64	21.19 normi	20,07
	Nikita	14 vuotta 1 kuukausi		1,53	21,78 normi	18,36
	Andrei	15 vuotta 2 kuukautta		1,65	21.03 norm	20,20

BMI = m| h2 , jossa m on ruumiinpaino kg, h on pituus metreinä. Ihanteellinen painokaava: pituus miinus 110 (teini-ikäisille)

Taulukko 2. Testattujen miesten ryhmä, jotka eivät harrasta urheilua

Nro p / s	Aiheen nimi	Ikä ( täysiä vuosia ja kuukaudet)	Paino (kg.)	Korkeus (m)	Quetelet-indeksi (paino kg / pituus m 2) N = 20-25
					itse asiassa	normi
	Alina	14 vuotta 7 kuukautta		1,53	21.35 normi	18,36
	Victoria	14 vuotta 1 kuukausi		1,54	18,13 normaalia vähemmän	18,55
	Victoria	14 vuotta 3 kuukautta		1,59	19,38 normaalia vähemmän	21,91
	Nina	14 vuotta 8 kuukautta		1,60	19,53 normaalia vähemmän	19,53
	Karina	14 vuotta 9 kuukautta			19,19 normaalia vähemmän	22,96
	Svetlana	14 vuotta 3 kuukautta		1,45	16,64 normaalia vähemmän	16,64
	Daria	14 vuotta 8 kuukautta		1,59	17,79 normaalia vähemmän	19,38
	Anton	14 vuotta 8 kuukautta		1,68	24,80 normi	20,54
	Anastasia	14 vuotta 3 kuukautta		1,63	17,68 normaalia vähemmän	19,94
	Ruslana	14 vuotta 10 kuukautta		1,60	15,23 normaalia vähemmän	19,53

Taulukon tietoja analysoimalla huomasimme, että ehdottomasti kaikilla ryhmän tyypeillä, jotka eivät harrasta urheilua, on Quetelet-indeksi (massa-pituusindikaattori) alle normin ja fyysisen kehityksen osalta pojilla on keskitaso. Ensimmäisen ryhmän pojilla päinvastoin kaikilla on keskimääräistä korkeampi fyysinen kehitys ja 50% koehenkilöistä vastaa massa-pituusindeksin mukaista normia, loput puolet eivät ylitä merkittävästi normia. Ulkonäöltään ensimmäisen ryhmän kaverit ovat urheilullisempia.

klo terveet 14-vuotiaat koululaiset, hengityksen pidätysaika on pojilla 25 sekuntia, tytöillä 24 sekuntia. Stange-testin aikana koehenkilö pidättelee hengitystään hengittäessään ja painaa nenään sormillaan.Terveillä 14-vuotiaillakoululaiset, hengityksen pidätysaika on pojilla 64 sekuntia, tytöillä 54 sekuntia. Kaikki testit toistettiin kolme kertaa.

Saatujen tulosten perusteella aritmeettinen keskiarvo löydettiin ja tiedot syötettiin taulukkoon nro 3.

Taulukko 3. Genchi-Stangen toimintatestin tulokset

Nro p / s	Aiheen nimi	Stange-testi (s)	Tulosten arviointi		Genchin testi (sek.)	Tulosten arviointi
Urheilun parissa mukana oleva ryhmä
	Aleksei		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Denis		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Anastasia		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Sergei		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Michael		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Elizabeth		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Aleksei		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Maksim		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Nikita		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Andrei		Normaalin yläpuolella			Normaalin yläpuolella
	Alina			Alle normaalin		Alle normaalin
	Victoria			Alle normaalin		Alle normaalin
	Victoria			Normin alapuolella		Alle normaalin
	Nina			Alle normaalin		Alle normaalin
	Karina			Alle normaalin		Alle normaalin
	Svetlana			Alle normaalin		Normi
	Daria			Normin alapuolella		Normaalin yläpuolella
	Anton			Alle normaalin		Normaalin yläpuolella
	Anastasia			Normi		Normi
	Ruslana			Normi		Normi

Kaikki selviytyivät Genchin testistä ensimmäisessä ryhmässä onnistuneesti: 100% miehistä osoitti normaalia korkeamman tuloksen, ja toisessa ryhmässä vain 20% osoitti normaalia korkeamman tuloksen, 30% vastasi normia ja 50% päinvastoin alle normin.

Ensimmäisen ryhmän Stange-testillä 100 % miehistä antoi normin ylittävän tuloksen, ja toisessa ryhmässä 20 % selviytyi hengityksen pidättämisestä hengityksen aikana normaalin rajoissa, ja loput ryhmät osoittivat normaalia alhaisemmat tulokset. . 80 %

2. Maksimihengityksen pidätysajan määrittäminen annostellun kuorman jälkeen (Serkinin testi)

Koehenkilöiden hengityselinten tilan objektiivisemmaksi arvioimiseksi suoritimme heidän kanssaan toisen toiminnallisen testin - Serkin-testin.

Testien jälkeen tulokset arvioidaan taulukon 4 mukaisesti:

Taulukko 4. Nämä tulokset Serkin-testin arvioimiseksi

	Hengityksen pidättäminen levossa, t sek A	Hengityksen pidättäminen 20 kyykyn jälkeen, t sek. B - töiden jälkeen B/A 100 %	Hengityksen pidättäminen levon jälkeen 1 min, t sek C - levon jälkeen B/A 100 %
terve, koulutettu	50 – 70	Yli 50 % vaiheesta 1	Yli 100 % vaiheesta 1
Terve, kouluttamaton	45 – 50	30-50 % vaiheesta 1	70 - 100 % vaiheesta 1
Piilotettu verenkiertohäiriö	30 – 45	Alle 30 % vaiheesta 1	Alle 70 % vaiheesta 1

Kaikkien kokeeseen osallistujien saamat tulokset on lueteltu taulukossa 5:

Taulukko 5. Serkin-testin tulokset

Nro p / s	Aiheen nimi	Vaihe 1 - hengityksen pidättäminen levossa, t sek	Pidätä hengitystä 20 kyykyn jälkeen		Hengityksen pidättäminen levon jälkeen 1 min			Tulosten arviointi
			T 25 0, sek	% vaiheesta 1	t, sek	% vaiheesta 1
Urheilun parissa mukana oleva ryhmä
	Aleksei							terve ei koulutettu
	Denis							terveenä koulutettuna
	Anastasia							terve ei koulutettu
	Sergei							terveenä koulutettuna
	Michael							terve ei koulutettu
	Elizabeth							Terveenä koulutettu
	Aleksei							terveenä koulutettuna
	Maksim							terveenä koulutettuna
	Nikita							terve ei koulutettu
	Andrei							terve ei koulutettu
Ryhmä ei-urheilijoita
	Alina							terve ei koulutettu
	Victoria							terve ei koulutettu
	Victoria							terve ei koulutettu
	Nina							terve ei koulutettu
	Karina							terve ei koulutettu
	Svetlana							terve ei koulutettu
	Daria							terve ei koulutettu
	Anton							terve ei koulutettu
	Anastasia							terve ei koulutettu
	Ruslana							terve ei koulutettu

Molempien ryhmien tulosten analysoinnin jälkeen voimme sanoa seuraavaa:

Ensinnäkin, ensimmäisessä eikä toisessa ryhmässä ei ollut lapsia, joilla oli piilevä verenkiertohäiriö;

Toiseksi kaikki toisen ryhmän kaverit kuuluvat luokkaan "terve ei koulutettu", mikä periaatteessa oli odotettavissa.

Kolmanneksi aktiivisesti urheiluun osallistuvien kaverien ryhmässä vain 50% kuuluu luokkaan "terve, koulutettu", eikä samaa voi sanoa muista. Vaikka tälle on järkevä selitys. Aleksei osallistui kokeeseen kärsittyään akuuteista hengitystieinfektioista.

in - neljäs, poikkeama normaaleja tuloksia kun hengitystä pidätetään annoskuormituksen jälkeen, se voidaan selittää 2. ryhmän yleisellä hypodynamialla, joka vaikuttaa hengityselinten kehitykseen

johtopäätöksiä

Yhteenvetona tutkimuksemme tuloksista haluamme huomauttaa seuraavaa:

Kokeellisesti onnistuimme todistamaan, että urheilun harrastaminen edistää hengityselinten kehitystä, koska Serkin-testin tulosten mukaan voidaan sanoa, että 60 prosentilla ryhmän 1 lapsista hengityksen pidätysaika on pidentynyt, mikä tarkoittaa että heidän hengityslaitteensa on paremmin valmistautunut stressiin;

Genchi-Stangen toiminnalliset testit osoittivat myös, että ryhmän 1 kaverit ovat paremmassa asemassa. Niiden indikaattorit ovat normin yläpuolella molemmissa näytteissä, vastaavasti 100% ja 100%.

Vastasyntynyt tyttö jäi henkiin nuori äiti. Hän oli jopa keinotekoisessa keuhkojen ventilaatiossa. Loppujen lopuksi hengitys on kaikkein tärkeintä tärkeä toiminto elimistöön, mikä vaikuttaa fyysiseen ja henkiseen kehitykseen. Keskosilla on riski saada keuhkokuume.

Hyvin kehittynyt hengityslaite on luotettava tae solujen täydellisestä elintärkeästä toiminnasta. Loppujen lopuksi tiedetään, että kehon solujen kuolema liittyy lopulta hapen puutteeseen. Päinvastoin, monet tutkimukset ovat osoittaneet, että mitä suurempi kehon kyky imeä happea, sitä korkeampi on ihmisen fyysinen suorituskyky. Koulutettu hengityslaite (keuhkot, keuhkoputket, hengityslihakset) on ensimmäinen askel kohti parempaa terveyttä. Siksi tulevaisuudessa neuvomme häntä urheilemaan.

Hengityselinten vahvistamiseksi ja kehittämiseksi sinun on harjoitettava säännöllisesti.

Bibliografia

1. Georgieva S. A. "Fysiologia" Lääketiede 1986 Sivu 110 - 130

2. Fedjukevitš N. I. "Ihmisen anatomia ja fysiologia" Phoenix 2003. s. 181-184

3. Kolesov D.V., Mash R.D. Belyaev IN Biologia: mies. - Moskova, 2008 8 solut.

4. Fedorova M.Z. V.S. Kuchmenko T.P. Lukin. Ihmisekologia Terveyden kulttuuri Moskova 2003 s. 66-67

Internet-resurssit

5.http://www.9months.ru/razvitie_malysh/1337/rannie-deti

Kaikki keuhkojen ventilaation indikaattorit ovat vaihtelevia. Ne riippuvat sukupuolesta, iästä, painosta, pituudesta, kehon asennosta ja kunnosta hermosto potilas ja muut tekijät. Siksi oikean arvioinnin saamiseksi toimiva tila keuhkojen ventilaatio tämän tai toisen indikaattorin itseisarvo on riittämätön. On tarpeen verrata saatuja absoluuttiset indikaattorit vastaavilla arvoilla saman ikäisen, pituuden, painon ja sukupuolen terveellä henkilöllä - niin sanotut erääntymisindikaattorit. Tällainen vertailu ilmaistaan ​​prosentteina erääntymisindikaattorin suhteen. Poikkeamat, jotka ylittävät 15-20 % erääntyvän indikaattorin arvosta, katsotaan patologisiksi.

SPIROGRAFIA FLOW-VOLUME LOOPIN REKISTERÖINTIIN

Spirografia "virtaus-tilavuus" -silmukan rekisteröinnillä on moderni menetelmä keuhkoventilaatioiden tutkimiseen, joka koostuu hengitysteiden ilmavirran tilavuusnopeuden määrittämisestä ja sen graafisesta näytöstä "virtaustilavuuden" muodossa. silmukka potilaan rauhallisella hengityksellä ja kun hän suorittaa tiettyjä hengitysliikkeitä . Ulkomailla tätä menetelmää kutsutaan spirometria . Tutkimuksen tavoitteena on diagnosoida keuhkoventilaatiohäiriöiden tyyppi ja aste spirografisten parametrien kvantitatiivisten ja laadullisten muutosten analyysin perusteella.

Spirometrian käyttöaiheet ja vasta-aiheet samanlaisia ​​kuin klassisen spirografian.

Metodologia . Tutkimus suoritetaan aamulla ateriasta riippumatta. Potilasta tarjotaan sulkea molemmat nenäkäytävät erityisellä puristimella, ottaa yksittäinen steriloitu suukappale suuhun ja kiinnittää se tiukasti huulilla. Istuva potilas hengittää putken läpi avoimessa piirissä ilman, että hengitysvastusta on vähän tai ei ollenkaan

Menettely hengitysliikkeiden suorittamiseksi pakotetun hengityksen "virtaus-tilavuus" -käyrän rekisteröinnillä on identtinen menetelmän kanssa, joka suoritetaan tallennettaessa FVC:tä klassisen spirografian aikana. Potilaalle tulee selittää, että pakkohengitystestissä hengitä ulos laitteeseen ikään kuin olisi tarpeen sammuttaa kynttilöitä syntymäpäiväkakun päällä. Rauhallisen hengityksen jälkeen potilas hengittää mahdollisimman syvään, minkä seurauksena tallennetaan elliptinen käyrä (käyrä AEB). Sitten potilas tekee nopeimman ja voimakkaimman pakotetun uloshengityksen. Tämä rekisteröi käyrän tyypillinen muoto, mikä terveitä ihmisiä muistuttaa kolmiota (kuva 4).

Riisi. 4. Normaali silmukka (käyrä) tilavuusvirtausnopeuden ja ilmamäärän suhteen hengitysliikkeiden aikana. Sisäänhengitys alkaa kohdasta A, uloshengitys - pisteestä B. POS kirjataan pisteeseen C. Suurin uloshengitysvirtaus FVC:n keskellä vastaa pistettä D, suurin sisäänhengitysvirtaus pisteeseen E

Suurin uloshengityksen tilavuusvirta näkyy käyrän alkuosassa (piste C, jossa mitataan uloshengityksen tilavuusnopeushuippu - POSVVV) - Sen jälkeen tilavuusvirtaus laskee (piste D, jossa MOC50 tallennetaan) ja käyrä palaa alkuperäiseen paikkaansa (piste A). Tässä tapauksessa "virtaus-tilavuus" -käyrä kuvaa tilavuuden ilmavirtausnopeuden ja keuhkojen tilavuuden (keuhkojen kapasiteetin) välistä suhdetta hengitysliikkeiden aikana.

Ilmavirran nopeus- ja tilavuustiedot käsitellään henkilökohtaisella tietokoneella sovitetun ohjelmiston ansiosta. "Virtaus-tilavuus" -käyrä näytetään sitten monitorin näytöllä, ja se voidaan tulostaa paperille, tallentaa magneettiselle tietovälineelle tai henkilökohtaisen tietokoneen muistiin.

Nykyaikaiset laitteet toimivat spirografisten antureiden kanssa avoimessa järjestelmässä, jonka jälkeen ilmavirtaussignaali integroidaan keuhkojen tilavuuden synkronisten arvojen saamiseksi. Tietokoneella lasketut testitulokset tulostetaan virtaus-tilavuuskäyrän kanssa paperille absoluuttisina arvoina ja prosentteina oikeista arvoista. Tässä tapauksessa FVC (ilmatilavuus) piirretään abskissa-akselille ja ilmavirtaus, joka mitataan litroina sekunnissa (l/s) on piirretty ordinaatta-akselille (kuva 5).

F l ow-vo l ume
Sukunimi:

Nimi:

Ident. numero: 4132

Syntymäaika: 01/11/1957

Ikä: 47 vuotta

Sukupuoli Nainen

Paino: 70 kg

Korkeus: 165,0 cm

Riisi. Kuva 5. Pakkohengityksen "virtaus-tilavuus"-käyrä ja keuhkojen ventilaation indikaattorit terveellä ihmisellä

Riisi. 6 FVC-spirogrammin kaavio ja vastaava pakotetun uloshengityksen käyrä "virtaus-tilavuus"-koordinaateissa: V - tilavuusakseli; V" - virtausakseli

Virtaus-tilavuussilmukka on klassisen spirogrammin ensimmäinen johdannainen. Vaikka virtaus-tilavuuskäyrä sisältää paljon samaa tietoa kuin klassinen spirogrammi, virtauksen ja tilavuuden välisen suhteen näkyvyys mahdollistaa syvemmän käsityksen sekä ylempien että alempien hengitysteiden toiminnallisista ominaisuuksista (kuva 6). Erittäin informatiivisten indikaattoreiden MOS25, MOS50, MOS75 laskennassa klassisen spirogrammin mukaan on useita teknisiä vaikeuksia suoritettaessa graafisia kuvia. Siksi sen tulokset eivät ole kovin tarkkoja, joten on parempi määrittää nämä indikaattorit virtaus-tilavuuskäyrästä.
Nopeusspirografisten indikaattoreiden muutosten arviointi suoritetaan sen mukaan, missä määrin ne poikkeavat oikeasta arvosta. Normin alarajaksi otetaan pääsääntöisesti virtausilmaisimen arvo, joka on 60 % oikeasta tasosta.

BODIPLETISMOGRAFIA

Kehon pletysmografia on menetelmä ulkoisen hengityksen toiminnan tutkimiseksi vertaamalla spirografiaindikaattoreita rintakehän mekaanisten vaihteluiden indikaattoreihin hengityssyklin aikana. Menetelmä perustuu Boylen lain käyttöön, joka kuvaa paineen (P) ja kaasun tilavuuden (V) suhteen pysyvyyttä vakion (vakio) lämpötilan tapauksessa:

P l V 1 \u003d P 2 V 2,

missä R 1 - kaasun alkupaine; V 1 - kaasun alkuperäinen tilavuus; P 2 - paine kaasun tilavuuden muuttamisen jälkeen; V 2 - tilavuus kaasun paineen muuttamisen jälkeen.

Kehon pletysmografian avulla voit määrittää keuhkojen kaikki tilavuudet ja kapasiteetit, mukaan lukien ne, joita spirografia ei määritä. Jälkimmäiset sisältävät: keuhkojen jäännöstilavuus (ROL) - keuhkoihin jääneen ilman tilavuus (keskimäärin - 1000-1500 ml) syvimmän mahdollisen uloshengityksen jälkeen; toiminnallinen jäännöskapasiteetti (FRC) - keuhkoihin jääneen ilman määrä hiljaisen uloshengityksen jälkeen. Kun nämä indikaattorit on määritetty, on mahdollista laskea keuhkojen kokonaiskapasiteetti (TLC), joka on VC:n ja TRL:n summa (katso kuva 2).

Sama menetelmä määrittää sellaiset indikaattorit kuin yleinen ja spesifinen tehokas keuhkoputkien vastustuskyky, jotka ovat välttämättömiä keuhkoputken tukkeuman karakterisoimiseksi.

Toisin kuin aikaisemmissa keuhkoventilaatiotutkimuksen menetelmissä, kehon pletysmografian tulokset eivät liity potilaan tahdonvoimaan ja ovat objektiivisimpia.

Riisi. 2.Kaavioesitys bodyplatysmografiatekniikasta

Tutkimusmetodologia (kuva 2). Potilas istuu erityisessä suljetussa hermeettisessä hytissä, jossa on vakio ilmamäärä. Hän hengittää ilmakehään avoimeen hengitysputkeen yhdistetyn suukappaleen kautta. Hengitysletkun avaaminen ja sulkeminen tapahtuu automaattisesti elektronisen laitteen avulla. Tutkimuksen aikana potilaan sisään- ja uloshengitysilmavirtaa mitataan spirografilla. Rintakehän liike hengityksen aikana aiheuttaa muutoksen matkustamon ilmanpaineessa, joka tallennetaan erityisellä paineanturilla. Potilas hengittää rauhallisesti. Tämä mittaa hengitysteiden vastusta. Yhden uloshengityksen lopussa FFU-tasolla potilaan hengitys keskeytetään hetkeksi sulkemalla hengitysletku erityisellä tulpalla, minkä jälkeen potilas tekee useita vapaaehtoisia yrityksiä hengittää sisään ja ulos hengitysletkun ollessa suljettuna. Tässä tapauksessa potilaan keuhkoissa oleva ilma (kaasu) puristuu uloshengityksen yhteydessä ja vähenee sisäänhengityksen yhteydessä. Tällä hetkellä ilmanpainemittaukset otetaan sisään suuontelon(vastaa alveolaarista painetta) ja rintakehänsisäistä kaasutilavuutta (paineenvaihteluiden näyttöpaineistetussa hytissä). Edellä mainitun Boylen lain mukaisesti lasketaan funktionaalinen jäännöskapasiteetti keuhkot, keuhkojen muut tilavuudet ja kapasiteetit sekä keuhkoputkien vastustuskyvyn indikaattorit.

HUIPPUVIRTAUS

Huippuvirtausmittari- menetelmä sen määrittämiseksi, kuinka nopeasti ihminen voi hengittää ulos, toisin sanoen tämä on tapa arvioida supistumisen astetta hengitysteitä(keuhkoputket). Tämä tutkimusmenetelmä on tärkeä vaikeasta uloshengityksestä kärsiville, ensisijaisesti henkilöille, joilla on diagnosoitu keuhkoastma, COPD, ja sen avulla voidaan arvioida hoidon tehokkuutta ja ehkäistä uhkaavaa pahenemista.

Minkä vuoksi Tarvitsetko huippuvirtausmittarin ja miten sitä käytetään?

Kun keuhkojen toimintaa tutkitaan potilailla, määritetään poikkeuksetta huippu tai maksiminopeus, jolla potilas pystyy hengittämään ilmaa keuhkoista. Englanniksi tätä indikaattoria kutsutaan "huippuvirtaukseksi". Tästä johtuu laitteen nimi - huippuvirtausmittari. Suurin uloshengitysnopeus riippuu monista asioista, mutta mikä tärkeintä, se osoittaa, kuinka kapeat keuhkoputket ovat. On erittäin tärkeää, että tämän indikaattorin muutokset menevät potilaan tuntemuksia edellä. Havaitsemalla uloshengityshuippuvirtauksen vähenemisen tai lisääntymisen hän voi ryhtyä tiettyihin toimiin jo ennen kuin terveydentila muuttuu merkittävästi.

Kaasujen vaihto tapahtuu keuhkokalvon (jonka paksuus on noin 1 μm) läpi diffuusiona, mikä johtuu niiden osapaineerosta veressä ja alveoleissa (taulukko 2).

taulukko 2

Kaasujen jännitteen ja osapaineen arvot kehon väliaineissa (mm Hg)

keskiviikko	Alveolaarinen ilma	valtimoveri	Tekstiili	Happiton veri
ro 2		100 (96)	20 – 40
pCO 2

Veressä on happea sekä liuenneena että yhdistelmänä hemoglobiinin kanssa. O 2:n liukoisuus on kuitenkin erittäin alhainen: enintään 0,3 ml O 2:ta voi liueta 100 ml:aan plasmaa, joten hemoglobiinilla on päärooli hapensiirrossa. 1 g Hb:tä kiinnittyy 1,34 ml O 2:ta, joten hemoglobiinipitoisuuden ollessa 150 g / l (15 g / 100 ml) jokainen 100 ml verta voi kuljettaa 20,8 ml happea. Tämä ns hemoglobiinin happikapasiteetti. Oksihemoglobiini muuttuu pelkistetyksi hemoglobiiniksi, kun kapillaareihin saadaan O 2:ta. Kudosten kapillaareissa hemoglobiini pystyy myös muodostamaan epästabiilin yhdisteen CO 2:n kanssa (karbohemoglobiini). Keuhkojen kapillaareissa, joissa CO 2 -pitoisuus on paljon pienempi, hiilidioksidi erotetaan hemoglobiinista.

veren happikapasiteetti Sisältää hemoglobiinin happikapasiteetin ja plasmaan liuenneen O 2:n määrän.

Normaalisti 100 ml valtimoverta sisältää 19-20 ml happea ja 100 ml laskimoverta 13-15 ml.

Kaasujen vaihto veren ja kudosten välillä. Hapen käyttökerroin on kudosten kuluttaman O 2:n määrä prosentteina sen kokonaispitoisuudesta veressä. Se on suurin sydänlihaksessa - 40 - 60%. Aivojen harmaassa aineessa kulutetun hapen määrä on noin 8-10 kertaa suurempi kuin valkoisessa. Munuaisen kortikaalisessa aineessa noin 20 kertaa enemmän kuin sen ydinosan sisäosissa. Kovassa fyysisessä rasituksessa lihasten ja sydänlihaksen O2:n käyttökerroin nousee 90 prosenttiin.

Oksihemoglobiinin dissosiaatiokäyrä osoittaa hemoglobiinin kyllästymisen hapella riippuvuuden viimeksi mainitun osapaineesta veressä (kuvio 2). Koska tämä käyrä on epälineaarinen, valtimoveren hemoglobiinin kyllästyminen hapella tapahtuu jopa 70 mm Hg:ssä. Taide. Hemoglobiinin kyllästyminen hapella ei normaalisti ylitä 96-97 %. Riippuen O 2 - tai CO 2 -jännitteestä, lämpötilan noususta, pH:n laskusta, dissosiaatiokäyrä voi siirtyä oikealle (mikä tarkoittaa vähemmän happisaturaatiota) tai vasemmalle (mikä tarkoittaa enemmän happisaturaatiota).

Kuva 2. Oksihemoglobiinin dissosiaatio veressä riippuen hapen osapaineesta(ja sen siirtyminen päämodulaattoreiden vaikutuksesta) (Zinchuk, 2005, katso 4):

s02 - hemoglobiinin kyllästyminen hapella %;

ro 2 - hapen osapaine

Kudosten hapenoton tehokkuutta luonnehtii hapen käyttökerroin (OUC). OMC on kudoksen verestä absorboiman hapen tilavuuden suhde hapen kokonaistilavuuteen, joka tulee kudokseen veren mukana, aikayksikköä kohti. Lepotilassa AC on 30-40 %, harjoituksen aikana se nousee 50-60 %:iin ja sydämessä 70-80 %:iin.

TOIMINNALLISET DIAGNOOSIN MENETELMÄT

KAASUN VAIHTO keuhkoissa

Yksi tärkeimmistä suunnasta nykyaikainen lääketiede on noninvasiivinen diagnostiikka. Ongelman kiireellisyys johtuu lempeistä metodologisista menetelmistä ottaa materiaalia analysoitavaksi, kun potilaan ei tarvitse kokea kipua, fyysistä ja henkistä epämukavuutta; tutkimusturvallisuus, koska veren tai instrumenttien välityksellä tarttuvat infektiot eivät ole mahdollisia. Non-invasiivisia diagnostisia menetelmiä voidaan käyttää toisaalta avohoidossa, mikä varmistaa niiden laajan leviämisen; toisaalta teho-osastolla olevilla potilailla, koska potilaan tilan vakavuus ei ole vasta-aihe niiden toteuttamiselle. Viime aikoina kiinnostus uloshengitysilman (EA) tutkimukseen on lisääntynyt maailmassa ei-invasiivisena menetelmänä bronkopulmonaalisten, sydän- ja verisuonisairauksien, maha-suolikanavan ja muiden sairauksien diagnosoinnissa.

Tiedetään, että keuhkojen toiminnot ovat hengitysteiden lisäksi metabolisia ja erittäviä. Keuhkoissa sellaiset aineet kuin serotoniini, asetyylikoliini ja vähemmässä määrin noradrenaliini muuttuvat entsymaattisesti. Keuhkoissa on tehokkain entsyymijärjestelmä, joka tuhoaa bradykiniinin (80 % keuhkojen verenkiertoon joutuneesta bradykiniinistä inaktivoituu, kun veri kulkee keuhkojen läpi). Keuhkojen verisuonten endoteelissä syntetisoituu tromboksaani B2 ja prostaglandiinit, ja 90-95 % E- ja F-ryhmän prostaglandiineista myös inaktivoituu keuhkoissa. Keuhkokapillaarien sisäpinnalla on suuri määrä angiotensiinia konvertoivaa entsyymiä, joka katalysoi angiotensiini I:n muuttumista angiotensiini II:ksi. Keuhkoilla on tärkeä rooli veren kokonaistilan säätelyssä, koska ne pystyvät syntetisoimaan hyytymis- ja antikoagulaatiojärjestelmien tekijöitä (tromboplastiini, tekijät VII, VIII, hepariini). Keuhkojen kautta vapautuu haihtuvia kemiallisia yhdisteitä, joita muodostuu sekä keuhkokudoksessa että koko ihmiskehossa tapahtuvissa aineenvaihduntareaktioissa. Joten esimerkiksi asetonia vapautuu rasvojen, ammoniakin ja vetysulfidin hapetuksessa - aminohappojen, tyydyttyneiden hiilivetyjen vaihdon aikana - tyydyttymättömien rasvahappojen perhapetuksen aikana. Hengityksen aikana vapautuvien aineiden määrää ja suhdetta muuttamalla voidaan tehdä johtopäätöksiä aineenvaihdunnan muutoksista ja taudin esiintymisestä.

Muinaisista ajoista lähtien sairauksien diagnosoinnissa on otettu huomioon aromaattisten haihtuvien aineiden koostumus, joita potilaan hengityksen aikana ja ihon läpi vapautuu (eli potilaasta lähteviä hajuja). Jatkaessaan muinaisen lääketieteen perinteitä, kuuluisa 1900-luvun alun kliinikko M.Ya. Mudrov kirjoitti: ”Älä anna hajuaistisi olla herkkä hiustesi suitsukeasulle, ei vaatteistasi haihtuville aromeille, vaan potilasta ympäröivälle lukittuneelle ja haisevalle ilmalle, hänen tarttuvalle hengitykselle, hielle ja kaikkiin hänen purkauksiinsa". Ihmisten lähettämien aromaattisten aineiden analyysi kemialliset aineet on niin tärkeä diagnoosin kannalta, että monia hajuja kuvataan sairauksien patognomonisiksi oireiksi: esimerkiksi makea "maksa" haju (metioniinin metaboliitin metyylimerkaptaanin erittyminen) maksakoomassa, asetonin haju ketoasidoottisessa potilaassa kooma tai ammoniakin haju uremiassa.

Pitkän ajan räjähteiden analyysi oli subjektiivista ja kuvailevaa, mutta vuodesta 1784 lähtien sen tutkimuksessa on alkanut uusi vaihe - kutsuttakoon sitä ehdollisesti "parakliinisiksi" tai "laboratorioksi". Tänä vuonna ranskalainen luonnontieteilijä Antoine Laurent Lavoisier suoritti yhdessä kuuluisan fyysikon ja matemaatikon Simon Laplacen kanssa ensimmäisen laboratoriotutkimuksen uloshengitetystä ilmasta. marsut. He selvittivät, että uloshengitysilma koostuu tukehduttavasta osasta, joka antaa hiilihappoa, ja inertistä osasta, joka jättää keuhkot ennalleen. Nämä osat nimettiin myöhemmin hiilidioksidiksi ja typeksi. "Kaikista elämän ilmiöistä ei ole mitään hämmästyttävämpää ja huomion arvoisampaa kuin hengittäminen", kirjoitti A.L. Lavoisier.

Räjähteiden analysointia suoritettiin pitkään (XVIII-XIX vuosisatoja). kemiallisia menetelmiä. Räjähteiden aineiden pitoisuudet ovat alhaiset, joten niiden havaitsemiseksi jouduttiin kuljettamaan suuria määriä ilmaa absorboijien ja liuosten läpi.

Saksalainen lääkäri A. Nebeltau käytti 1800-luvun puolivälissä ensimmäisenä räjähdetutkimusta sairauden - erityisesti hiilihydraattiaineenvaihdunnan häiriöiden - diagnosoimiseen. Hän kehitti menetelmän asetonin alhaisten pitoisuuksien määrittämiseksi räjähteissä. Potilasta pyydettiin hengittämään ulos natriumjodaattiliuokseen upotettuun putkeen. Ilman sisältämä asetoni vähensi jodia muuttaen samalla liuoksen väriä, minkä mukaan A. Nebeltau määritti asetonin pitoisuuden melko tarkasti.

XI:n lopussa 10. vuosisadalla - 1900-luvun alussa räjähteiden koostumusta koskevien tutkimusten määrä lisääntyi dramaattisesti, mikä johtui ensisijaisesti sotilas-teollisen kompleksin tarpeista. Vuonna 1914 ensimmäinen sukellusvene Loligo laskettiin vesille Saksassa, mikä kannusti etsimään uusia tapoja saada keinotekoista ilmaa veden alla hengittämistä varten. Fritz Haber, joka on kehittänyt kemiallisia aseita (ensimmäisiä myrkkykaasuja) syksystä 1914 lähtien, kehitti samanaikaisesti suodattimella varustettua suojanaamaria. Ensimmäinen kaasuhyökkäys ensimmäisen maailmansodan rintamilla 22. huhtikuuta 1915 johti kaasunaamarin keksimiseen samana vuonna. Ilmailun ja tykistöjen kehitystä seurasi pakotetulla ilmanvaihdolla varustettujen ilmatorjuntasuojien rakentaminen. Myöhemmin ydinaseiden keksiminen stimuloi bunkkereiden suunnittelua pitkiä oleskeluja varten ydintalviolosuhteissa, ja avaruustieteen kehittyminen edellytti uusien sukupolvien elämää ylläpitävien järjestelmien luomista keinotekoisella ilmakehällä. Kaikki nämä normaalin hengityksen takaavien teknisten laitteiden kehittämistehtävät suljetuissa tiloissa voitaisiin ratkaista vain, jos sisään- ja uloshengitysilman koostumusta tutkittaisiin. Tämä on tilanne, jossa "onnea ei olisi, mutta epäonni auttoi". Räjähteistä löytyi hiilidioksidin, hapen ja typen lisäksi vesihöyryä, asetonia, etaania, ammoniakkia, rikkivetyä, hiilimonoksidia ja joitain muita aineita. Anstie eristi etanolia räjähteistä vuonna 1874, menetelmää käytetään edelleen alkoholin hengitystestissä.

Mutta laadullinen läpimurto räjähteiden koostumuksen tutkimuksessa tehtiin vasta 1900-luvun alussa, kun massaspektrografiaa (MS) (Thompson, 1912) ja kromatografiaa alettiin käyttää. Nämä analyyttiset menetelmät mahdollistivat aineiden määrittämisen pieninä pitoisuuksina, eivätkä ne vaatineet suuria ilmamääriä analyysin suorittamiseen. Kromatografiaa käytti ensimmäisen kerran venäläinen kasvitieteilijä Mihail Semenovich Tsvet vuonna 1900, mutta menetelmä unohdettiin ansaitsemattomasti ja käytännössä se kehittyi vasta 1930-luvulla. Kromatografian elpyminen liittyy englantilaisten tiedemiesten Archer Martinin ja Richard Syngen nimiin, jotka vuonna 1941 kehittivät partitiokromatografian menetelmän, josta heidät palkittiin vuonna 1952. Nobel palkinto kemian alalla. 1900-luvun puolivälistä nykypäivään kromatografia ja massaspektrografia ovat olleet laajimmin käytettyjä. analyyttiset metodit opiskelemaan VV:tä. Räjähteistä määritettiin näillä menetelmillä noin 400 haihtuvaa metaboliittia, joista monia käytetään tulehduksen merkkiaineina, ja määritettiin niiden spesifisyys ja herkkyys monien sairauksien diagnosointiin. Kuvaus räjähteissä eri nosologisissa muodoissa tunnistetuista aineista on sopimatonta tässä artikkelissa, koska jopa yksinkertainen luettelo niistä vie monta sivua. Mitä tulee räjähteiden haihtuvien aineiden analysointiin, on tarpeen korostaa kolmea seikkaa.

Ensinnäkin räjähteiden haihtuvien aineiden analyysi on jo "poistunut" laboratorioista, ja nykyään sillä ei ole vain tieteellistä ja teoreettista merkitystä, vaan myös puhtaasti käytännön merkitystä. Esimerkkinä ovat kapnografit (laitteet, jotka tallentavat hiilidioksiditason). Vuodesta 1943 (jolloin Luft loi ensimmäisen CO 2 :n tallentamiseen tarkoitetun laitteen) kapnografi on ollut ventilaattoreiden ja anestesialaitteiden välttämätön osa. Toinen esimerkki on typpioksidin (NO) määritys. Sen räjähdysainepitoisuuden mittasivat ensimmäisen kerran vuonna 1991 L. Gustafsson et al. kaneissa, marsuissa ja ihmisissä. Myöhemmin kesti viisi vuotta todistaa tämän aineen merkitys tulehduksen merkkiaineena. Vuonna 1996 ryhmä johtavia tutkijoita loi yhtenäiset suositukset uloshengitetyn NO:n mittausten ja arvioiden standardoimiseksi - Uloshengitetyn ja nenän typpioksidimittaukset: suositukset. Ja vuonna 2003 saatiin FDA:n hyväksyntä ja NO-ilmaisimien kaupallinen tuotanto alkoi. Keuhkolääkärit ja allergologit käyttävät kehittyneissä maissa typpioksidin määritystä sähköautoissa laajalti rutiinikäytännössä hengitystietulehduksen merkkinä potilailla, jotka eivät ole saaneet steroideja ja arvioidakseen anti-inflammatorisen paikallishoidon tehokkuutta kroonista obstruktiivista keuhkosairautta sairastavilla potilailla. .

Toiseksi räjähteiden analyysin suurin diagnostinen merkitys havaittiin hengityselinten sairauksissa - luotettavat muutokset räjähteiden koostumuksessa keuhkoastmassa, akuuteissa hengitystieinfektioissa, keuhkoputkentulehdus, fibrosoiva alveoliitti, tuberkuloosi, keuhkonsiirron hylkääminen, sarkoidoosi , krooninen keuhkoputkentulehdus, keuhkovaurio systeemisessä lupus erythematosuksessa on kuvattu. , allerginen nuha jne.

Kolmanneksi joissakin nosologisissa muodoissa räjähteiden analyysi mahdollistaa patologian havaitsemisen kehitysvaiheessa, jolloin muut diagnostiset menetelmät ovat epäherkkiä, epäspesifisiä ja ei-informatiivisia. Esimerkiksi alkaanien ja monometyloitujen alkaanien havaitseminen sähköautoissa mahdollistaa keuhkosyövän diagnosoinnin varhaisessa vaiheessa (Gordon et al., 1985), kun taas tavanomaiset keuhkokasvainten seulontatutkimukset (röntgen- ja yskössytologia) eivät ole vielä olemassa. informatiivinen. Phillips et al. jatkoivat tämän ongelman tutkimusta, ja vuonna 1999 he tunnistivat 22 haihtuvaa eloperäinen aine(pääasiassa alkaanit ja bentseenijohdannaiset), joiden pitoisuus oli merkittävästi korkeampi potilailla, joilla oli keuhkokasvain. Italialaiset tutkijat (Diana Poli et al., 2005) osoittivat mahdollisuuden käyttää styreeniä (ja molekyylipaino 10–12 M) ja isopreenit (10–9 M) räjähteissä kasvainprosessin biomarkkereina - diagnoosi saatiin oikein 80 %:lla potilaista.

Räjähteiden tutkiminen jatkuu siis varsin aktiivisesti moneen suuntaan ja tätä ongelmaa käsittelevän kirjallisuuden tutkiminen antaa varmuutta siitä, että räjähteiden analysoinnista sairauksien diagnosoinnissa tulee tulevaisuudessa yhtä rutiinia kuin alkoholipitoisuuden hallinta. kuljettajan räjähteitä. ajoneuvoa liikennepoliisi.

Uusi vaihe räjähteiden ominaisuuksien tutkimuksessa alkoi viime vuosisadan 70-luvun lopulla - Nobel-palkittu Linus Pauling (Linus Pauling) ehdotti räjähteiden kondensaatin (KVV) analysointia. Kaasu- ja nestekromatografiamenetelmien avulla hän pystyi tunnistamaan jopa 250 ainetta, ja nykyaikaiset tekniikat mahdollistavat jopa 1000 (!) aineen määrittämisen EQU:ssa.

Fysikaalisesta näkökulmasta katsottuna räjähdysaine on aerosoli, joka koostuu kaasumaisesta väliaineesta ja siihen suspendoituneista nestemäisistä hiukkasista. BB on kyllästetty vesihöyryllä, jonka määrä on noin 7 ml/kg/vrk. Aikuinen erittää keuhkojen kautta noin 400 ml vettä vuorokaudessa, mutta uloshengityksen kokonaismäärä riippuu monista ulkoisista (kosteus, ympäristön paine) ja sisäisistä (kehon kunto) tekijöistä. Joten obstruktiivisissa keuhkosairauksissa (bronkiaalinen astma, krooninen obstruktiivinen keuhkoputkentulehdus) uloshengitysmäärä vähenee ja akuutti keuhkoputkitulehdus, keuhkokuume - lisääntyy; keuhkojen hydroballastitoiminta heikkenee iän myötä - 20% 10 vuoden välein, riippuu fyysisestä aktiivisuudesta jne. EV:n kostutus määräytyy myös keuhkoputkien verenkierron perusteella. Vesihöyry toimii kantajana monille haihtuville ja haihtumattomille yhdisteille molekyylien liukenemisen (liukenemiskertoimien mukaan) ja uusien kemikaalien muodostumisen kautta aerosolihiukkasten sisään.

Aerosolihiukkasten muodostamiseen on kaksi päämenetelmää:

1. Tiivistyminen- pienistä suuriin - nestepisaroiden muodostuminen ylikylläisistä höyrymolekyyleistä.

2. Dispersio - suuresta pieneen - hengitysteitä vuoraavan bronkoalveolaarisen nesteen jauhaminen pyörteisellä ilmavirralla hengitysteissä.

Aerosolihiukkasten keskimääräinen halkaisija normaaleissa olosuhteissa normaalin hengityksen aikana aikuisella on 0,3 mikronia ja määrä on 0,1-4 hiukkasta 1 cm 2:tä kohti. Ilman jäähtyessä vesihöyry ja niiden sisältämät aineet tiivistyvät, mikä mahdollistaa niiden kvantitatiivisen analyysin.

Siten CEA:n tutkimuksen diagnostiset mahdollisuudet perustuvat olettamukseen, että muutokset kemikaalien pitoisuuksissa CEA:ssa, veriseerumissa, keuhkokudoksessa ja bronkoalveolaarisessa huuhtelunesteessä ovat yksisuuntaisia.

CEA:n saamiseksi käytetään sekä sarjatuotantolaitteita (EcoScreen® - Jaeger Tonnies Hoechberg, Saksa; R Tube® - Respiratory Research, Inc., USA) että itse valmistettuja laitteita. Kaikkien laitteiden toimintaperiaate on sama: potilas tekee pakotettuja uloshengityksiä säiliöön (astiaan, kolviin, putkeen), jossa ilman sisältämä vesihöyry tiivistyy jäähtyessään. Jäähdytys suoritetaan nestemäisellä tai kuivajäällä, harvemmin nestetypellä. Vesihöyryn tiivistymisen parantamiseksi säiliössä veden keräämistä varten luodaan pyörteinen ilmavirta (kaareva putki, astian halkaisijan muutos). Tällaisilla laitteilla on mahdollista kerätä jopa 5 ml kondensaattia vanhemmilta lapsilta ja aikuisilta 10–15 minuutin hengityksessä. Kondensaatin kerääminen ei edellytä potilaan aktiivista tietoista osallistumista, mikä mahdollistaa tekniikan käytön vastasyntyneestä alkaen. Keuhkokuumeesta kärsivien vastasyntyneiden 45 minuutin rauhalliseen hengitykseen on mahdollista saada 0,1–0,3 ml kondensaattia.

Suurin osa biologisesti aktiivisista aineista voidaan analysoida kotitekoisilla laitteilla kerätystä kondensaatista.Poikkeuksena ovat leukotrieenit - niiden nopean aineenvaihdunnan ja epävakauden vuoksi ne voidaan määrittää vain pakastetuista näytteistä, jotka on saatu massatuotetuilla instrumenteilla. Esimerkiksi EcoScreen-laitteessa luodaan -10 ° C: n lämpötiloja, mikä varmistaa lauhteen nopean jäätymisen.

KVV:n koostumukseen voi vaikuttaa materiaali, josta säiliö on valmistettu. Lipidijohdannaisia ​​tutkittaessa laitteen tulee siis olla polypropeenista ja on suositeltavaa välttää KVV:n kosketusta polystyreenin kanssa, joka voi absorboida lipidejä, mikä vaikuttaa mittaustarkkuuteen.

MikäBiomarkkerit on tällä hetkellä määritelty BHC:ssä? Täydellisin vastaus tähän kysymykseen löytyy Montuschi Paolo (Farmakologian laitos, Lääketieteellinen tiedekunta, Catholic University of the Sacred Heart, Rooma, Italia) katsauksesta. Katsaus julkaistiin vuonna 2007 Therapeutic Advances in Respiratory Disease -lehdessä, tiedot on esitetty taulukossa. 1.

Uloshengitysilman kondensaatti on siis biologinen väliaine, jonka koostumusta muuttamalla voidaan arvioida morfofunktionaalista tilaa ensisijaisesti hengitysteiden sekä muiden kehon järjestelmien osalta. Lauhteen kerääminen ja tutkiminen on uusi lupaava nykyaikaisen tieteellisen tutkimuksen ala.

PULSSIOKSYMETRIA

Pulssioksimetria on eniten saavutettava menetelmä potilaiden seuranta monissa ympäristöissä, erityisesti rajoitetulla rahoituksella. Sen avulla voidaan tietyllä taidolla arvioida useita potilaan tilan parametrejä. Tehohoidossa, heräämisosastoilla ja anestesian aikana onnistuneen käyttöönoton jälkeen menetelmää alettiin käyttää muilla lääketieteen aloilla, esimerkiksi yleisosastoilla, joissa henkilökunta ei saanut riittävästi käyttökoulutusta pulssioksimetria. Tällä menetelmällä on haittapuolensa ja rajoituksensa, ja kouluttamattoman henkilökunnan käsissä potilaan turvallisuutta uhkaavat tilanteet ovat mahdollisia. Tämä artikkeli on tarkoitettu vain aloitteleville pulssioksimetrian käyttäjille.

Pulssioksimetri mittaa valtimoiden hemoglobiinin kyllästymistä hapella. Käytetty tekniikka on monimutkaista, mutta siinä on kaksi fyysistä perusperiaatetta. Ensinnäkin hemoglobiinin kahden eri aallonpituuden valon absorptio vaihtelee riippuen sen kyllästymisestä happilla. Toiseksi kudosten läpi kulkeva valosignaali muuttuu sykkiväksi, koska valtimopatjan tilavuus muuttuu jokaisen sydämen supistumisen yhteydessä. Tämä komponentti voidaan erottaa mikroprosessorilla ei-sykkivästä, joka tulee suonista, kapillaareista ja kudoksista.

Monet tekijät vaikuttavat pulssioksimetrin suorituskykyyn. Näitä voivat olla ulkoinen valo, vilunväristykset, epänormaali hemoglobiini, pulssi ja rytmi, vasokonstriktio ja sydämen toiminta. Pulssioksimetri ei anna sinun arvioida ilmanvaihdon laatua, vaan näyttää vain hapetusasteen, mikä voi antaa väärän turvallisuuden tunteen happea hengitettäessä. Esimerkiksi hengitysteiden tukkeutumisesta johtuvan hypoksian oireiden ilmaantuminen voi viivästyä. Silti oksimetria on hyvin hyödyllinen näkymä sydän- ja hengityselimistön seuranta, mikä lisää potilaan turvallisuutta.

Mitä pulssioksimetri mittaa?

1. Valtimoveren hemoglobiinin kyllästyminen hapella - jokaiseen hemoglobiinimolekyyliin liittyvän hapen keskimääräinen määrä. Tiedot annetaan kylläisyysprosenttina ja äänisävynä, jonka äänenkorkeus muuttuu kylläisyyden myötä.

2. Pulssitaajuus - lyöntiä minuutissa keskimäärin 5-20 sekuntia.

Pulssioksimetri ei anna tietoja seuraavista:

? veren happipitoisuus;

? vereen liuenneen hapen määrä;

? vuorovesitilavuus, hengitystiheys;

? sydämen minuuttitilavuus tai verenpaine.

Systolinen verenpaine voidaan arvioida plethogrammissa näkyvän aallon perusteella, kun mansetti tyhjennetään ei-invasiivista paineen mittausta varten.

Nykyaikaisen pulssioksimetrian periaatteet

Verenkierrossa happi kulkeutuu pääasiassa hemoglobiiniin sitoutuneena muodossa. Yhdessä hemoglobiinimolekyylissä voi olla 4 happimolekyyliä ja tässä tapauksessa se on 100 % kyllästynyt. Hemoglobiinimolekyylipopulaation keskimääräinen kyllästymisprosentti tietyssä veritilavuudessa on veren happisaturaatio. Hyvin pieni määrä happea kulkeutuu vereen liuenneena, mutta sitä ei mitata pulssioksimetrillä.

Valtimoveren hapen osapaineen (PaO 2 ) ja kyllästymisen välinen suhde heijastuu hemoglobiinin dissosiaatiokäyrään (kuvio 1). Käyrän sigmoidimuoto heijastaa hapen purkamista perifeerisissä kudoksissa, joissa PaO 2 on alhainen. Käyrä voi siirtyä vasemmalle tai oikealle erilaisissa olosuhteissa, esimerkiksi verensiirron jälkeen.

Pulssioksimetri koostuu oheisanturista, mikroprosessorista, näytöstä, joka näyttää pulssikäyrän, saturaatioarvon ja pulssinopeuden. Useimmissa laitteissa on ääni, jonka äänenkorkeus on verrannollinen kylläisyyteen, mikä on erittäin hyödyllistä, kun pulssioksimetrin näyttö ei ole näkyvissä. Anturi asennetaan kehon reunaosiin, esimerkiksi sormiin, korvalehteen tai nenän siipiin. Anturissa on kaksi LEDiä, joista toinen lähettää näkyvää valoa punaisessa spektrissä (660 nm) ja toinen infrapunaspektrissä (940 nm). Valo kulkee kudosten läpi valodetektoriin, kun taas osa säteilystä imeytyy vereen ja pehmytkudokset riippuen niiden hemoglobiinipitoisuudesta. Kunkin aallonpituuden absorboima valon määrä riippuu hemoglobiinin hapetusasteesta kudoksissa.

Mikroprosessori pystyy eristämään veren pulssikomponentin absorptiospektristä, ts. erottaa valtimoveren komponentti pysyvästä laskimo- tai kapillaariveren komponentista. Uusimman sukupolven mikroprosessorit pystyvät vähentämään valonsirontavaikutusta pulssioksimetrin suorituskykyyn. Signaalin moninkertainen aikajako tapahtuu LEDien välillä: punainen syttyy, sitten infrapuna, sitten molemmat sammuvat ja niin monta kertaa sekunnissa, mikä eliminoi taustan "kohinaa". Mikroprosessorien uusi ominaisuus on neliöllinen moninkertainen erotus, jossa punainen ja infrapunasignaali erotetaan vaiheittain ja yhdistetään sitten uudelleen. Tällä vaihtoehdolla liikkeen tai sähkömagneettisen säteilyn aiheuttamat häiriöt voidaan eliminoida, koska. ne eivät voi esiintyä kahden LED-signaalin samassa vaiheessa.

Kylläisyys lasketaan keskimäärin 5-20 sekunnissa. Pulssinopeus lasketaan LED-jaksojen lukumäärästä ja luotettavista sykkivistä signaaleista tietyn ajanjakson aikana.

PULSSIOKSIMETRIJA MINÄ

Mikroprosessori laskee kunkin taajuuden absorboidun valon osuuden mukaan niiden kertoimen. Pulssioksimetrin muisti sisältää sarjan happisaturaatioarvoja, jotka on saatu kokeissa vapaaehtoisilla, joilla on hypoksinen kaasuseos. Mikroprosessori vertaa saatua kahden valon aallonpituuden absorptiokerrointa muistiin tallennettuihin arvoihin. Koska On epäeettistä alentaa vapaaehtoisten happisaturaatiota alle 70 %, on otettava huomioon, että pulssioksimetrillä saatu saturaatioarvo alle 70 % ei ole luotettava.

Heijastunut pulssioksimetria käyttää heijastunutta valoa, joten sitä voidaan käyttää proksimaalisemmin (esimerkiksi kyynärvarressa tai vatsan etureunassa), mutta tässä tapauksessa anturin kiinnittäminen on vaikeaa. Tällaisen pulssioksimetrin toimintaperiaate on sama kuin lähetysmittarin.

Käytännön vinkkejä pulssioksimetrian käyttöön:

Pulssioksimetri on pidettävä päällä koko ajan. sähköverkko akkujen lataamiseen;

Kytke pulssioksimetri päälle ja odota, että se suorittaa itsetestin.

Valitse tarvittava anturi, joka sopii mitoille ja valittuihin asennusolosuhteisiin. Kynsien falangien on oltava puhtaita (poista lakka);

Aseta anturi valitulle sormelle välttäen liiallista painetta;

Odota muutama sekunti, kun pulssioksimetri havaitsee pulssin ja laskee kylläisyyden;

katso käyrää pulssiaalto. Ilman sitä kaikki arvot ovat merkityksettömiä;

Katso näkyviin tulevia pulssi- ​​ja saturaatiolukuja. Ole varovainen arvioidessasi niitä, kun niiden arvot muuttuvat nopeasti (esimerkiksi 99 % muuttuu yhtäkkiä 85 %:ksi). Tämä on fysiologisesti mahdotonta;

Hälytykset:

Jos "alhainen happisaturaatio" -hälytys kuuluu, tarkista potilaan tajunta (jos se oli alun perin). Tarkista hengitysteiden avoimuus ja potilaan hengityksen riittävyys. Nosta leukaa tai käytä muita hengitysteiden hallintatekniikoita. Anna happea. Soittaa apua.

Jos pulssia ei havaittu -hälytys kuuluu, katso pulssiaaltomuotoa pulssioksimetrin näytöstä. Tunne pulssi keskusvaltimossa. Pulssin puuttuessa soita apua, aloita kardiopulmonaalinen elvytyskompleksi. Jos pulssi tulee, muuta anturin asentoa.

Useimmissa pulssioksimetreissä voit muuttaa kylläisyyden ja pulssin hälytysrajoja mielesi mukaan. Älä kuitenkaan vaihda niitä vain hälytyksen vaimentamiseksi – se voi kertoa sinulle jotain tärkeää!

Pulssioksimetrian käyttö

Kentällä paras yksinkertainen kannettava all-in-one-monitori, joka tarkkailee kylläisyyttä, sykettä ja rytmin säännöllisyyttä.

Turvallinen non-invasiivinen seuranta kriittisesti sairaiden potilaiden kardiorespiraatiosta tehohoidossa sekä kaikenlaisten anestesian aikana. Voidaan käyttää endoskopiaan, kun potilaat on rauhoitettu midatsolaamilla. Pulssioksimetria on luotettavampi kuin paras lääkäri syanoosin diagnosoinnissa.

Potilaan kuljetuksen aikana, erityisesti meluisissa olosuhteissa, esimerkiksi lentokoneessa, helikopterissa. Äänimerkkiä ja hälytystä ei ehkä kuulu, mutta pulssin aaltomuoto ja saturaatioarvo antavat yleistä tietoa sydän-hengitystilasta.

Arvioida raajojen elinkelpoisuutta plastisten ja ortopedisten leikkausten sekä verisuoniproteesien jälkeen. Pulssioksimetria vaatii pulssisignaalin ja auttaa siten määrittämään, saako raaja verta.

Auttaa vähentämään verinäytteenottotiheyttä kaasuanalyysiä varten tehohoidossa olevilla potilailla, erityisesti lastenlääkärissä.

Auttaa estämään keskosten keuhkojen ja verkkokalvon happivaurioiden kehittymistä (kyllästys pysyy 90 prosentissa). Vaikka pulssioksimetrit on kalibroitu aikuisen hemoglobiinia ( HbA ), absorptiospektri HbA ja HbF identtinen useimmissa tapauksissa, mikä tekee tekniikasta yhtä luotettavan vauvoilla.

Torakaalisen anestesian aikana, kun yksi keuhkoista romahtaa, se auttaa määrittämään jäljellä olevan keuhkon hapetuksen tehokkuuden.

Sikiönoksimetria on kehittyvä tekniikka. Heijastettua oksimetriaa, käytetään LEDejä, joiden aallonpituus on 735 nm ja 900 nm. Anturi asetetaan sikiön temppelin tai posken päälle. Anturin on oltava steriloitavissa. Sitä on vaikea korjata, tiedot eivät ole stabiileja fysiologisista ja teknisistä syistä.

Pulssioksimetrian rajoitus:

Tämä ei ole ilmanvaihtomonitori.. Viimeaikaiset tiedot kiinnittävät huomiota pulssioksimetrien luomaan väärään turvallisuuden tunteeseen nukutuslääkärissä. Herätysyksikössä ollut iäkäs nainen sai happea maskin kautta. Hän alkoi asteittain latautua huolimatta siitä, että hänen kylläisyys oli 96%. Syynä oli se, että hengitystiheys ja minuuttiventilaatio olivat alhaiset jäännöshermo-lihastukoksen vuoksi ja uloshengitysilman happipitoisuus oli erittäin korkea. Lopulta valtimoveren hiilidioksidipitoisuus saavutti 280 mmHg (norm. 40), jonka yhteydessä potilas siirrettiin teho-osastolle ja oli hengityskoneessa 24 tuntia. Näin ollen pulssioksimetria antoi hyvän hapetusmitan, mutta ei antanut suoraa tietoa progressiivisesta hengitysvajauksesta.

vakavasti sairas. Kriittisesti sairailla potilailla menetelmän tehokkuus on alhainen, koska heidän kudosperfuusionsa on heikko ja pulssioksimetri ei pysty määrittämään sykkivää signaalia.

Pulssiaallon läsnäolo. Jos pulssioksimetrissä ei ole näkyvää pulssiaaltoa, kaikki saturaatioprosenttiluvut ovat vähäisiä.

epätarkkuutta.

Kirkas ulkoinen valo, vapina, liike voivat luoda pulssimaisen käyrän ja pulssittomia kylläisyysarvoja.

Epänormaalit hemoglobiinityypit (esim. methemoglobiini prilokaiinin yliannostuksessa) voivat antaa saturaatioarvoja jopa 85 %.

Karboksihemoglobiini, joka ilmestyy hiilimonoksidimyrkytyksen aikana, voi antaa noin 100 %:n kyllästysarvon. Pulssioksimetri antaa vääriä lukemia tässä patologiassa, joten sitä ei tule käyttää.

Väriaineet, mukaan lukien kynsilakka, voivat aiheuttaa alhaisia ​​kyllästymisarvoja.

Vasokonstriktio ja hypotermia vähentävät kudosten perfuusiota ja heikentävät signaalin tallennusta.

Tricuspid regurgitaatio aiheuttaa laskimoiden pulsaatiota ja pulssioksimetri voi havaita laskimoiden happisaturaatiota.

Kyllästysarvo alle 70 % ei ole tarkka, koska. ei vertailuarvoja.

Rytmihäiriö voi häiritä pulssioksimetrin pulssisignaalin havaitsemista.

HUOM! Ikä, sukupuoli, anemia, keltaisuus ja tumma iho eivät käytännössä vaikuta pulssioksimetrin suorituskykyyn.

? jäljessä oleva näyttö. Tämä tarkoittaa, että hapen osapaine veressä voi laskea paljon nopeammin kuin kylläisyys alkaa laskea. Jos terve aikuinen hengittää minuutin ajan 100 % happea ja sitten hengitys pysähtyy jostain syystä, voi kestää useita minuutteja, ennen kuin saturaatio alkaa laskea. Pulssioksimetri näissä olosuhteissa varoittaa mahdollisesti kuolemaan johtavasta komplikaatiosta vain muutaman minuutin kuluttua sen tapahtumisesta. Siksi pulssioksimetriä kutsutaan "vartijaksi, joka seisoo desaturaation kuilun reunalla". Selitys tälle tosiasialle on oksihemoglobiinin dissosiaatiokäyrän sigmoidisessa muodossa (kuvio 1).

reaktion viive johtuen siitä, että signaali on keskiarvo. Tämä tarkoittaa, että todellisen happisaturaation laskemisen ja pulssioksimetrin näytön arvojen muuttumisen välillä on 5-20 sekunnin viive.

Potilasturvallisuus. Pulssioksimetrejä käytettäessä on yksi tai kaksi raporttia palovammoista ja ylipainevammoista. Tämä johtuu siitä, että varhaisissa malleissa käytettiin lämmitintä muuntimissa paikallisen kudosperfuusion parantamiseksi. Anturin on oltava oikean kokoinen, eikä se saa aiheuttaa liiallista painetta. Nyt on lastenlääketieteen antureita.

Erityisen tärkeää on kiinnittää huomiota anturin oikeaan asentoon. On välttämätöntä, että anturin molemmat osat ovat symmetrisiä, muuten valoilmaisimen ja LEDien välinen reitti on epätasainen ja yksi aallonpituuksista "ylikuormituu". Anturin asennon muuttaminen johtaa usein äkilliseen kylläisyyden "parannukseen". Tämä vaikutus voi johtua epävakaasta verenvirtauksesta sykkivien iholaskimoiden läpi. Huomaa, että aaltomuoto voi tässä tapauksessa olla normaali, koska. mittaus suoritetaan vain yhdellä aallonpituuksista.

Vaihtoehtoja pulssioksimetrialle?

CO-oksimetria on kultainen standardi ja klassinen menetelmä pulssioksimetrin kalibrointi. CO-oksimetri laskee hemoglobiinin, deoksihemoglobiinin, karboksihemoglobiinin ja methemoglobiinin todellisen pitoisuuden verinäytteessä ja laskee sitten todellisen happisaturaation. CO-oksimetrit ovat tarkempia kuin pulssioksimetrit (1 prosentin sisällä). Ne antavat kuitenkin kylläisyyttä tietyssä kohdassa ("snapshot"), ovat tilaa vieviä, kalliita ja vaativat valtimoverinäytteen ottamista. Ne tarvitsevat jatkuvaa huoltoa.

Verikaasuanalyysi - edellyttää invasiivista näytteenottoa potilaan valtimoverestä. Se antaa "täydellisen kuvan", mukaan lukien hapen ja hiilidioksidin osapaine valtimoveressä, sen pH, nykyinen bikarbonaatti ja sen puute, standardoitu bikarbonaattipitoisuus. Monet kaasuanalysaattorit laskevat kyllästymiset, jotka ovat vähemmän tarkkoja kuin pulssioksimetreillä lasketut.

Lopulta

Pulssioksimetri tarjoaa ei-invasiivisen arvion valtimon hemoglobiinihappisaturaatiosta.

Sitä käytetään anestesiologiassa, heräämislohkossa, tehohoidossa (mukaan lukien vastasyntyneet) potilaan kuljetuksen aikana.

Käytetään kahta periaatetta:

Hemoglobiinin ja oksihemoglobiinin erillinen valon absorptio;

Sykkivän komponentin erottaminen signaalista.

Ei anna suoria viitteitä potilaan ventilaatiosta, vain hänen hapettumisestaan.

Viiveen valvonta - Mahdollisen hypoksian alkamisen ja pulssioksimetrin vasteen välillä on viive.

Epätarkkuus voimakkaassa ulkoisessa valossa, vilunväristykset, vasokonstriktio, patologinen hemoglobiini, pulssin ja rytmin muutos.

Uudemmissa mikroprosessoreissa signaalinkäsittelyä on parannettu.

KAPNOMETRIA

Kapnometria on sisään- ja uloshengityskaasun hiilidioksidipitoisuuden tai osapaineen mittaus ja digitaalinen näyttö potilaan hengityssyklin aikana.

Kapnografia on samojen indikaattoreiden graafinen näyttö käyrän muodossa. Nämä kaksi menetelmää eivät vastaa toisiaan, vaikka jos kapnografinen käyrä on kalibroitu, kapnografia sisältää kapnometrian.

Kapnometrian ominaisuudet ovat melko rajalliset, ja se mahdollistaa vain keuhkorakkuloiden ventilaation arvioinnin ja käänteisen kaasuvirran havaitsemisen hengityspiirissä (jo tyhjentyneen kaasuseoksen uudelleenkäyttö). Kapnografialla puolestaan ​​ei ole vain yllä olevia ominaisuuksia, vaan sen avulla voit myös arvioida ja seurata anestesiajärjestelmän tiiviysastetta ja sen yhteyttä potilaan hengitysteihin, hengityslaitteen toimintaa, arvioida toimintoja kardiovaskulaarinen järjestelmää sekä seurata joitakin anestesian näkökohtia, joiden rikkominen voi johtaa vakaviin komplikaatioihin. Koska näiden järjestelmien häiriöt diagnosoidaan melko nopeasti kapnografian avulla, itse menetelmä toimii anestesian varhaisvaroitusjärjestelmänä. Tulevaisuudessa puhumme kapnografian teoreettisista ja käytännön näkökohdista.

Kapnografian fyysinen perusta

Kapnografi koostuu kaasun näytteenottojärjestelmästä analysointia varten ja itse anelisaattorista. Tällä hetkellä eniten käytetään kahta kaasunäytteenottojärjestelmää ja kahta sen analysointimenetelmää.

Kaasunotto : Yleisimmin käytetty tekniikka on ottaa kaasua suoraan potilaan hengitysteistä (yleensä tämä on esim. endotrakeaaliputken ja hengityspiirin liitoskohta). Harvempi tekniikka on, kun anturi itse sijaitsee lähellä hengitysteitä, jolloin kaasun "ottoa" ei tapahdu.

Kaasun imemiseen perustuvilla laitteilla ja sen myöhemmällä toimituksella analysaattoriin, vaikka ne ovat yleisimpiä suuremman joustavuuden ja helppokäyttöisyytensä vuoksi, on silti joitain haittoja. Vesihöyry voi tiivistyä kaasunottojärjestelmään ja häiritä sen läpäisevyyttä. Kun vesihöyryä pääsee analysaattoriin, mittaustarkkuus heikkenee merkittävästi. Koska analysoitu kaasu toimitetaan analysaattoriin jonkin ajan kululla, näytöllä näkyvässä kuvassa on jonkin verran viivettä todellisista tapahtumista. Yksittäisissä analysaattoreissa, joita käytetään eniten, tämä viive mitataan millisekunteina, eikä sillä ole käytännön merkitystä. Kuitenkin käytettäessä keskeisellä paikalla olevaa instrumenttia, joka palvelee useita leikkaussaleja, tämä viive voi olla varsin merkittävä, mikä mitätöi monia instrumentin etuja. Myös kaasun aspiraationopeudella hengitysteistä on merkitystä. Joissakin malleissa se saavuttaa 100 - 150 ml / min, mikä voi vaikuttaa esimerkiksi lapsen minuutin tuuletukseen.

Vaihtoehto imujärjestelmille ovat ns. virtausjärjestelmät. Tässä tapauksessa anturi kiinnitetään potilaan hengitysteihin erityisellä sovittimella ja sijaitsee niiden välittömässä läheisyydessä. Kaasuseosta ei tarvitse imeä, koska sen analysointi tapahtuu paikan päällä. Anturi on lämmitetty, mikä estää vesihöyryn tiivistymisen sen päälle. Näillä laitteilla on kuitenkin myös haittoja. Adapteri ja anturi ovat melko isoja ja lisäävät 8-20 ml kuollutta tilaa, mikä aiheuttaa tiettyjä ongelmia erityisesti lastenanestesiologiassa. Molemmat laitteet sijaitsevat potilaan kasvojen välittömässä läheisyydessä, jos anturin pitkäaikaisesta paineesta johtuvia vammoja. anatomiset rakenteet kasvot. On huomattava, että tämän tyyppisten laitteiden uusimmat mallit on varustettu huomattavasti kevyemmillä antureilla, joten on mahdollista, että monet näistä puutteista korjataan lähitulevaisuudessa.

Kaasuseoksen analyysimenetelmät : Hiilidioksidipitoisuuden määrittämiseen on kehitetty melko suuri määrä kaasuseosanalyysimenetelmiä. Niistä kahta käytetään kliinisessä käytännössä: infrapunaspektrofotometria ja massaspektrometria.

Infrapunaspektrofotometriaa käyttävissä järjestelmissä (suurin osa niistä) infrapunasäde johdetaan kammion läpi analysoidun kaasun kanssa.Tässä tapauksessa hiilidioksidimolekyylit absorboivat osan säteilystä. Järjestelmä vertaa infrapunasäteilyn absorptioastetta mittauskammiossa kontrollikammioon. Tulos näytetään graafisessa muodossa.

Toinen klinikalla käytettävä kaasuseoksen analysointitekniikka on massaspektrometria, jossa analysoitava kaasuseos ionisoidaan pommittamalla elektronisuihkulla. Näin saadut varautuneet hiukkaset johdetaan magneettikentän läpi, jossa ne taivutetaan niiden atomimassaan verrannollisen kulman verran. Poikkeutuskulma on analyysin perusta. Tämä tekniikka mahdollistaa monimutkaisten kaasuseosten tarkan ja nopean analysoinnin, jotka sisältävät paitsi hiilidioksidia myös haihtuvia anestesia-aineita ja niin edelleen. Ongelmana on, että massaspektrometri on erittäin kallis, joten kaikilla klinikoilla ei ole siihen varaa. Yleensä käytetään yhtä laitetta, joka on kytketty useaan leikkaussaliin. Tässä tapauksessa tulosten näyttämisen viive kasvaa.

On huomattava, että hiilidioksidi on hyvä liukenee vereen ja tunkeutuu helposti biologisten kalvojen läpi. Tämä tarkoittaa, että hiilidioksidin osapaineen arvon uloshengityksen lopussa (EtCO2) ihanteellisessa keuhkossa tulisi vastata hiilidioksidin osapainetta valtimoveressä (PaCO2). SISÄÄN oikea elämä näin ei tapahdu, on aina valtimo-alveolaarinen CO2-osittaispainegradientti. Terveellä ihmisellä tämä gradientti on pieni - noin 1 - 3 mm Hg. Syy gradientin olemassaoloon on ventilaation ja perfuusion epätasainen jakautuminen keuhkoissa sekä shuntin esiintyminen. Keuhkosairauksissa tällainen gradientti voi saavuttaa erittäin merkittävän arvon. Siksi on välttämätöntä asettaa yhtäläisyysmerkki EtCO2:n ja PaCO2:n välille erittäin huolellisesti.

Normaalin kapnogrammin morfologia : klo graafinen kuva hiilidioksidin osapaine potilaan hengitysteissä sisään- ja uloshengityksen aikana, saadaan ominaiskäyrä. Ennen kuin siirryt sen diagnostisten ominaisuuksien kuvaukseen, on tarpeen tarkastella yksityiskohtaisesti normaalin kapnogrammin ominaisuuksia.

Riisi. 1 Normaali kapnogrammi.

Hengityksen lopussa alveaalit sisältävät kaasua, jonka hiilidioksidin osapaine on tasapainossa sen osapaineen kanssa keuhkojen kapillaareissa. Hengitysteiden keskeisimmissä osissa oleva kaasu sisältää vähemmän CO2:ta, ja keskeisimmät osat eivät sisällä sitä ollenkaan (pitoisuus on 0). Tämän CO2-vapaan kaasun tilavuus on kuolleen tilan tilavuus.

Uloshengityksen alkaessa tämä kaasu, joka ei sisällä CO2:ta, tulee analysaattoriin. Käyrällä tämä näkyy segmentin AB muodossa. Kun uloshengitys jatkuu, analysaattoriin alkaa virrata kaasua, joka sisältää jatkuvasti kasvavina pitoisuuksina CO2:ta. Siksi pisteestä B alkaen käyrässä on nousu. Normaalisti tätä aluetta (BC) edustaa lähes suora viiva, joka nousee jyrkästi. Lähellä uloshengityksen loppua, kun ilman nopeus laskee, CO2-pitoisuus lähestyy arvoa, jota kutsutaan uloshengityksen lopun CO2-pitoisuudeksi (EtCO2). Tässä käyrän (CD) osassa CO2-pitoisuus muuttuu vähän ja saavuttaa tasannen. Suurin pitoisuus havaitaan kohdassa D, jossa se on lähellä alveolien CO2-pitoisuutta ja sitä voidaan käyttää PaCO2:n likimääräiseen kuvaamiseen.

Sisäänhengityksen alkaessa kaasua ilman CO2:ta pääsee hengitysteihin ja sen pitoisuus analysoitavassa kaasussa laskee jyrkästi (segmentti DE). Jos pakokaasuseosta ei käytetä uudelleen, CO2-pitoisuus pysyy samana tai lähellä nollaa seuraavan hengityssyklin alkuun asti. Jos tällaista uudelleenkäyttöä tapahtuu, pitoisuus on nollan yläpuolella ja käyrä on korkeampi ja samansuuntainen isolinan kanssa.

Kapnogrammi voidaan tallentaa kahdella nopeudella - normaalilla, kuten kuvassa 1, tai hitaasti. Kun käytetään jokaisen hengityksen viimeistä yksityiskohtaa, CO2-muutoksen yleinen trendi on näkyvämpi.

Kapnogrammi sisältää tietoja, joiden avulla voit arvioida toimintoja kardiovaskulaarinen ja hengitysjärjestelmät sekä kaasuseoksen jakelujärjestelmän tila potilaalle (hengityskierto ja hengityslaite). Alla on tyypillisiä esimerkkejä eri olosuhteiden kapnogrammeista.

Äkillinen pudotus EtCO 2 melkein nollaan

Tällaisia ​​muutoksia A ohjelma ilmoittaa mahdollisesti vaarallinen tilanne(kuva 2)

Kuva 2 EtCO2:n äkillinen pudotus lähes nollaantarkoittaa potilaan ventilaation lopettamista.

Tässä tilanteessa analysaattori ei havaitse CO2:ta näytekaasusta. Tällainen kapnogrammi voi esiintyä ruokatorven intubaatiossa, hengityspiirin katkeamisessa, hengityslaitteen pysäyttämisessä tai endotrakeaaliputken täydellisessä tukkeutumisessa. Kaikkiin näihin tilanteisiin liittyy hiilidioksidin täydellinen häviäminen uloshengitetystä kaasusta. Tässä tilanteessa kapnogrammi ei mahdollista erotusdiagnoosin suorittamista, koska se ei heijasta kullekin tilanteelle ominaisia ​​erityispiirteitä. Vasta rintakehän auskultoinnin, ihon ja limakalvojen värin ja kylläisyyden tarkistamisen jälkeen tulee ajatella muita, vähemmän vaarallisia häiriöitä, kuten analysaattorin rikkoutumista tai kaasunäytteenottoputken läpinäkyvyyden rikkomista. Jos EtCO2 katoaa kapnogrammista samaan aikaan potilaan pään liikkeen kanssa, tulee ensinnäkin sulkea pois hengityspiirin tahaton ekstubaatio tai irrottaminen.

Koska yksi ilmanvaihdon tehtävistä on CO2:n poistaminen kehosta, kapnografia on tällä hetkellä ainoa tehokas monitori, jolla voidaan todeta ilmanvaihdon ja kaasunvaihdon olemassaolo.

Kaikki edellä mainitut mahdollisesti kohtalokkaat komplikaatiot voivat tapahtua milloin tahansa; ne diagnosoidaan helposti kapnografialla, mikä korostaa tämäntyyppisen seurannan merkitystä.

Putoaminen EtCO 2 alhaisiin mutta ei nollaan arvoihin

Kuvassa on tyypillinen kuva tällaisista muutoksista kapnogrammissa.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 3. EtCO 2:n äkillinen pudotus matala taso mutta ei nollaan. Esiintyy, jos analysoidusta kaasusta on otettu epätäydellinen näyte. Pitäisiajattele osittaista hengitysteiden tukkeumaa taijärjestelmän tiiviyden rikkominen.

Tämän kaltainen kapnogrammivirhe on merkki siitä, että kaasu ei jostain syystä pääse analysaattoriin koko uloshengityksen aikana. Uloshengitettyä kaasua voi vuotaa ilmakehään esimerkiksi endotrakeaaliputken huonosti täytetyn mansetin tai huonosti istuvan maskin kautta. Tässä tapauksessa on hyödyllistä tarkistaa paine hengityspiirissä. Jos paine pysyy alhaisena tuuletuksen aikana, on luultavasti vuoto jossain hengityspiirissä. Osittainen irtikytkentä on myös mahdollista, kun osa hengityksen tilavuudesta on vielä toimitettu potilaalle.

Jos paine piirissä on korkea, hengitysputken osittainen tukos on todennäköisintä, mikä vähentää keuhkoihin toimitettua hengityksen määrää.

Eksponentiaalinen lasku EtCO 2

EtCO2:n eksponentiaalinen lasku tietyn ajanjakson aikana, kuten 10–15 hengityssyklin aikana, viittaa mahdollisesti vaaralliseen sydän- ja verisuonijärjestelmän tai hengityselinten heikkenemiseen. Tällaiset rikkomukset on korjattava välittömästi vakavien komplikaatioiden välttämiseksi.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 4 EtCO 2:n eksponentiaalinen lasku havaitaan äkillisen aikanaKeuhkojen perfuusiohäiriöt, kuten pysähdyksissä sydämet.

Kuvassa 4 esitettyjen muutosten fysiologinen perusta on äkillinen merkittävä kuolleen tilan ilmanvaihdon lisääntyminen, mikä johtaa jyrkkä nousu CO2:n osapainegradientti. tämäntyyppisiin kapnogrammihäiriöihin johtavia häiriöitä ovat esimerkiksi vaikea hypotensio (massiivinen verenhukka), verenkiertopysähdys ja jatkuva mekaaninen ventilaatio, keuhkoembolia.

Nämä rikkomukset ovat luonteeltaan katastrofaalisia, ja siksi on tärkeää diagnosoida tapaus nopeasti. Auskultaatio (tarvitaan sydämen äänien määrittämiseen), EKG, verenpaineen mittaus, pulssioksimetria - nämä ovat välittömiä diagnostisia toimenpiteitä. Jos sydämen ääniä kuuluu, mutta verenpaine on alhainen, on tarpeen tarkistaa ilmeinen tai piilotettu verenhukka. Vähemmän ilmeinen hypotension syy on alemman onttolaskimon puristaminen kelauslaitteella tai muulla kirurgisella instrumentilla.

Jos sydämen ääniä kuuluu, alemman onttolaskimon puristus ja verenhukka ovat poissuljettuja hypotension syynä, myös embolia tulee sulkea pois. keuhkovaltimo.

Vasta kun nämä komplikaatiot on suljettu pois ja potilaan tila on vakaa, tulee miettiä muita, vaarattomampia syitä kapnogrammin vaihtamiseen. Yleisin näistä syistä on satunnainen huomaamaton ilmanvaihdon lisääntyminen.

Jatkuvasti alhainen arvo EtCO 2 ei selvää tasankoa

Joskus kapnogrammi esittää kuvan 5 kuvan ilman hengityselimistön tai potilaan tilan häiriöitä.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 5 Jatkuvasti alhainen EtCO 2 -arvo ilman selvää tasannettaviittaa useimmiten kaasunoton rikkomiseen analyysiä varten.

Tässä tapauksessa kapnogrammin EtCO2 ei tietenkään vastaa alveolaarista PACO 2:ta. Normaalin alveolaarisen tasangon puuttuminen tarkoittaa, että joko ei ole täydellistä uloshengitystä ennen seuraavaa sisäänhengitystä tai uloshengityskaasu laimennetaan muulla kuin CO2-kaasulla alhaisen hengityksen tilavuuden, liian suuren kaasunäytteenottonopeuden analyysia varten tai liian suuren kaasuvirtauksen vuoksi. hengityskierrossa. On olemassa useita tekniikoita näiden häiriöiden erotusdiagnosointiin.

Epätäydellistä uloshengitystä voidaan epäillä, jos keuhkoputken supistumisen tai eritteiden kerääntymisen merkkejä on kuulolla. Tässä tapauksessa eritteen yksinkertainen aspiraatio voi palauttaa täydellisen uloshengityksen ja poistaa tukos. Bronkospasmin hoito suoritetaan tavanomaisin menetelmin.

Endotrakeaaliputken osittainen taipuminen, sen mansetin ylitäyttö voi pienentää putken luumenia niin paljon, että sen tilavuuden pienentyessä ilmaantuu merkittävä sisäänhengityksen esto. Epäonnistuneet yritykset aspiroida putken luumenin läpi vahvistavat tämän diagnoosin.

Jos osittaisesta hengitysteiden tukkeutumisesta ei ole näyttöä, on etsittävä toinen selitys. Pienillä lapsilla, joilla on pienet hengityksen tilavuudet, kaasunotto analyysiin voi ylittää lopun kaasuvirran. Tässä tapauksessa näytekaasu laimennetaan tuoreella kaasulla hengityskierrosta. Kaasun virtauksen vähentäminen piirissä tai kaasun näytteenottokohdan siirtäminen lähemmäksi endotrakeaaliputkea palauttaa kapnogrammin tasangon ja nostaa EtCO 2:n normaalille tasolle. Vastasyntyneillä on usein yksinkertaisesti mahdotonta suorittaa näitä tekniikoita, jolloin anestesiologin on tultava toimeen kapnogrammin virheeseen.

Pysyvästi alhainen arvo EtCO 2 jossa on selkeä tasanne

Joissakin tilanteissa kapnogrammi heijastaa jatkuvasti alhaista EtCO2-arvoa, jossa on selkeä tasanne, johon liittyy CO 2 -osapaineen valtimo-alveolaarisen gradientin kasvu (kuvio 6).

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 6 Jatkuvasti alhainen EtCO2-arvo, voimakasalleolaarinen tasanne voi olla merkki hyperventilaatiostatai lisääntynyt kuollut tila. EtCO 2:n jaPaCO 2 mahdollistaa näiden kahden tilan erottamisen.

Saattaa vaikuttaa siltä, ​​että tämä on seurausta laitteistovirheestä, mikä on täysin mahdollista, varsinkin jos kalibrointia ja huoltoa on suoritettu pitkään. Voit tarkistaa laitteen toiminnan määrittämällä oman EtCO 2 :n. Jos laite toimii normaalisti, tämä käyrän muoto selittyy suurella fysiologisella kuolleella tilalla potilaassa. Aikuisilla syy on krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus, lapsilla - bronkopulmonaalinen dysplasia. Lisäksi kuolleen tilan lisääntyminen voi johtua hypotensiosta johtuvasta keuhkovaltimon lievästä hypoperfuusiosta. Tässä tapauksessa hypotension korjaus palauttaa normaalin kapnogrammin.

Jatkuva lasku EtCO 2

Kun kapnogrammi säilyttää normaalin muotonsa, mutta EtCO 2 -pitoisuus laskee jatkuvasti (kuva 7), selityksiä on useita.

Hitaastinormaali nopeus

Riisi. 7 EtCO2:n asteittainen lasku osoittaa jompaakumpaaCO 2 -tuotannon väheneminen tai keuhkojen perfuusion väheneminen.

Näitä syitä ovat kehon lämpötilan lasku, joka yleensä havaitaan pitkäaikaisessa leikkauksessa. Tähän liittyy aineenvaihdunnan ja hiilidioksidin tuotannon väheneminen. Jos samaan aikaan IVL-parametrit pysyvät muuttumattomina, havaitaan EtCO2:n asteittainen lasku. tämä lasku näkyy paremmin alhaisilla kapnogrammin tallennusnopeuksilla.

Vakavampi syy tämän tyyppiseen kapnogrammipoikkeavuuksiin on systeemisen perfuusion asteittainen väheneminen, joka liittyy verenhukkaan, masennukseen kardiovaskulaarinen järjestelmä tai näiden yhdistelmä. Systeemisen perfuusion pienentyessä myös keuhkojen perfuusio vähenee, mikä tarkoittaa, että kuollut tila lisääntyy, mihin liittyy edellä mainitut seuraukset. Hypoperfuusion korjaaminen ratkaisee ongelman.

Yleisempi on tavallinen hyperventilaatio, johon liittyy asteittainen hiilidioksidin "huuhto" kehosta ja tyypillinen kuva mutta nogram.

asteittainen lisäys EtCO 2

EtCO 2:n asteittainen lisääntyminen ja kapnogrammin normaalin rakenteen säilyminen (kuva 8) voi liittyä hengityskierron tiukkuushäiriöihin, joita seuraa hypoventilaatio.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 8 EtCO 2:n kasvu liittyy hypoventilaatioon, lisääntymiseenCO 2:n tuotanto tai eksogeenisen CO 2:n imeytyminen (laparoskopia).

Tämä sisältää myös tekijät, kuten osittainen hengitysteiden tukkeuma, kuume (etenkin pahanlaatuisen hypertermian yhteydessä), CO 2 -absorptio laparoskopian aikana.

Pieni kaasuvuoto ventilaattorijärjestelmässä, joka johtaa minuuttihengityksen vähenemiseen, mutta joka säilyttää enemmän tai vähemmän riittävän hengityksen tilavuuden, esitetään kapnogrammissa EtCO 2:n asteittaisena lisääntymisenä hypoventilaatiosta johtuen. Uudelleen sulkeminen ratkaisee ongelman.

Osittainen hengitysteiden tukos, joka riittää vähentämään tehokasta ventilaatiota, mutta ei heikennä uloshengitystä, tuottaa samanlaisen kuvion kapnogrammissa.

Liian voimakkaasta lämpenemisestä tai sepsiksen kehittymisestä johtuva kehon lämpötilan nousu johtaa CO 2 -tuotannon lisääntymiseen ja vastaavasti EtCO 2 -pitoisuuden lisääntymiseen (kun ilmanvaihto pysyy muuttumattomana). EtCO 2:n erittäin nopean nousun yhteydessä on syytä pitää mielessä pahanlaatuisen hypertermian oireyhtymän kehittymisen mahdollisuus.

CO 2:n imeytyminen ulkoisista lähteistä, kuten vatsaontelo laparoskopian aikana johtaa samanlaiseen tilanteeseen kuin CO 2 -tuotannon lisääntyminen. Tämä vaikutus on yleensä ilmeinen ja seuraa välittömästi CO 2 -insufflaation alkamista vatsaonteloon.

äkillinen nousu EtCO 2

Äkillinen lyhytaikainen EtCO 2 -pitoisuuden nousu (kuva 9) voi johtua useista tekijöistä, jotka lisäävät CO 2:n kulkeutumista keuhkoihin.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 9 Äkillinen mutta lyhytaikainen EtCO 2 -pitoisuuden nousu tarkoittaalisääntynyt CO 2 -kuljetus keuhkoihin.

Yleisin selitys tälle kapnogrammin muutokselle on natriumbikarbonaatin suonensisäinen infuusio, joka lisää vastaavasti CO2-eritystä keuhkoihin. Tämä sisältää myös kiristyssideen poistamisen raajasta, mikä avaa CO 2:lla kyllästetyn veren pääsyn systeemiseen verenkiertoon. EtCO 2:n nousu natriumbikarbonaatin infuusion jälkeen on yleensä hyvin lyhytaikaista, kun taas samanlainen vaikutus kiristyssideen poistamisen jälkeen kestää pidempään. Mikään yllä olevista tapahtumista ei aiheuta vakavaa uhkaa tai osoita merkittäviä komplikaatioita.

Äkillinen ääriviivan nousu

Kapnogrammin isoliinin äkillinen nousu johtaa EtCO2:n nousuun (kuva 10) ja osoittaa laitteen mittauskammion kontaminaatiota (sylki, lima ja niin edelleen). Tässä tapauksessa tarvitaan vain kameran puhdistaminen.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 10 Kapnogrammin isoliinin äkillinen nousu on yleensäilmaisee mittauskammion kontaminoitumisen.

Asteittainen tason nousu EtCO 2 ja isoliinin nousu

Tämäntyyppinen muutos kapnogrammissa (kuvio 11) osoittaa jo poistetun CO 2:ta sisältävän kaasuseoksen uudelleenkäytön.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 11 EtCO 2:n asteittainen nousu tason mukanaIsolines ehdottaa uudelleenkäyttöähengitysteiden seos.

EtCO 2:n arvo yleensä kasvaa, kunnes alveolaarisen kaasun ja valtimoverikaasujen välille syntyy uusi tasapaino.

Vaikka tätä ilmiötä esiintyy melko usein erilaisissa hengitysjärjestelmissä, sen esiintyminen käytettäessä suljettua hengityskiertoa absorboijalla ventilaation aikana on merkki vakavista häiriöistä. Yleisin tapahtuu venttiilin juuttumista, joka kääntyy yksisuuntainen kaasu virtaa heiluriin. Toinen yleinen syy tähän kapnogrammihäiriöön on absorbointikapasiteetin ehtyminen.

Epätäydellinen neuromuskulaarinen salpaus

Kuvassa 12 on tyypillinen kapnogrammi epätäydellisessä hermo-lihaskatkoksen yhteydessä, kun pallean supistuksia ilmaantuu ja CO 2 -pitoista kaasua tulee analysaattoriin.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 12 Tällainen kapnogrammi osoittaa epätäydellistäneuromuskulaarinen salpaus.

Koska pallea kestää paremmin lihasrelaksanttien toimintaa, sen toiminta palautuu ennen luurankolihasten toimintaa. Kapnogrammi on tässä tapauksessa kätevä diagnostinen työkalu, jonka avulla voidaan karkeasti määrittää neuromuskulaarisen tukoksen aste anestesian aikana.

Kardiogeeniset värähtelyt

Tämäntyyppinen kapnogrammin muutos on esitetty kuvassa 13. se johtuu rintakehän sisäisen tilavuuden muutoksista aivohalvauksen tilavuuden mukaan.

Hitaastinormaali nopeus

Kuva 13. Kardiogeeniset värähtelyt näyttävät hampailta uloshengitysvaiheessa.

Yleensä kardiogeenisiä värähtelyjä havaitaan suhteellisen pienellä hengityksen tilavuudella yhdistettynä alhaiseen hengitystiheyteen. Värähtelyjä esiintyy kapnogrammin hengitysvaiheen lopussa uloshengityksen aikana, koska sydämen tilavuuden muutos aiheuttaa pienen määrän kaasua "uloshengitykselle" jokaisella sydämenlyönnillä. Tämäntyyppinen capinogrammi on muunnelma normista.

Kuten yllä olevasta katsauksesta voidaan nähdä, kapnogrammi toimii arvokkaana diagnostisena työkaluna, jonka avulla voidaan paitsi seurata hengityselinten toimintoja myös diagnosoida häiriöitä. kardiovaskulaarinen järjestelmät. Lisäksi kapnogrammin avulla voit havaita anestesialaitteiden rikkomukset varhaisessa vaiheessa, mikä estää vakavien komplikaatioiden mahdollisuuden anestesian aikana. Tällaiset ominaisuudet ovat tehneet kapnografiasta ehdottoman välttämättömän osan modernin anestesiologian seurantaa siinä määrin, että useat kirjoittajat pitävät kapnografiaa pulssioksimetriaa tarpeellisempana.

Tutkimus ja toiminnallisen tilan arviointi järjestelmät ja elimet suoritetaan käyttämällä toiminnalliset testit. Ne voivat olla yksivaiheisia, kaksivaiheisia tai yhdistettyjä.

Testejä tehdään, jotta voidaan arvioida kehon vastetta kuormitukseen, koska levossa saadut tiedot eivät aina heijasta toiminnallisen järjestelmän reservikykyjä.

Kehon järjestelmien toiminnallisen tilan arviointi suoritetaan seuraavien indikaattoreiden mukaan:

• fyysisen toiminnan laatu;
• lisääntyneen sykkeen prosenttiosuus, hengitystiheys;
• aika palata alkuperäiseen tilaan;
• suurin ja pienin verenpaine;
• aika palauttaa verenpaine lähtötasolle;
• reaktion tyyppi (normotoninen, hypertoninen, hypotoninen, asteeninen, dystoninen) pulssin, hengitysnopeuden ja verenpaineen käyrien luonteen mukaan.

Organismin toiminnallisia kykyjä määritettäessä on otettava huomioon kaikki tiedot kokonaisuutena, ei yksittäisiä indikaattoreita (esimerkiksi hengitys, pulssi). Toiminnalliset kokeet kanssa liikunta tulee valita ja soveltaa yksilöllisen terveydentilan ja fyysisen kunnon mukaan.

Toiminnallisten testien avulla voit arvioida melko tarkasti kehon toiminnallista tilaa, kuntoa ja mahdollisuutta käyttää optimaalista fyysistä aktiivisuutta.

Keskushermoston toiminnallisen tilan indikaattorit ovat erittäin tärkeitä määritettäessä asianosaisten varakapasiteettia. Koska tekniikka korkeamman hermoston tutkimiseksi elektroenkefalografialla on monimutkainen, aikaa vievä ja vaatii asianmukaisia ​​laitteita, uusien metodologisten tekniikoiden etsiminen on melko perusteltua. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää esimerkiksi todistettuja moottoritestejä.

Kosketustesti

Hermo-lihasjärjestelmän toimintatila voidaan määrittää yksinkertaisella tekniikalla - tunnistamalla käsien liikkeiden maksimitaajuus (naputustesti). Tätä varten paperiarkki jaetaan 4 neliöön, joiden koko on 6x10 cm. Istu pöydän ääressä 10 s maksimitaajuudella, laita pisteitä yhteen ruutuun kynällä. 20 sekunnin tauon jälkeen käsi siirretään seuraavaan ruutuun jatkaen liikkeiden suorittamista suurimmalla taajuudella. Kun kaikki ruudut on täytetty, työ pysähtyy. Pisteitä laskettaessa lyijykynä piirretään pisteestä pisteeseen nostamatta sitä paperilta, jotta se ei tekisi virhettä. Normaali maksimitaajuus käsien liikkeet koulutetuilla nuorilla on noin 70 pistettä 10 sekunnissa, mikä kertoo hermoston toiminnallisesta labilisuudesta (liikkuvuudesta), keskushermoston motoristen keskusten hyvästä toimintatilasta. Käsien liikkeiden asteittainen väheneminen osoittaa hermo-lihaslaitteiston riittämättömän toiminnallisen vakauden.

Rombergin testi

Hermo-lihasjärjestelmän toiminnallisen tilan indikaattori voi olla staattinen stabiilius, joka havaitaan Romberg-testillä. Se koostuu siitä, että henkilö seisoo pääasennossa: jalat ovat siirtyneet, silmät ovat kiinni, kädet ojennettuna eteenpäin, sormet leviävät erilleen (monimutkainen versio - jalat ovat samalla linjalla). Suurin vakausaika ja käsien vapina määritetään. Stabiiliaika pitenee hermo-lihasjärjestelmän toiminnallisen tilan parantuessa.

Harjoitteluprosessissa tapahtuu muutoksia hengityksen luonteessa. Hengityselinten toiminnallisen tilan objektiivinen indikaattori on hengitystiheys. Hengitystiheys määräytyy hengitysten lukumäärän mukaan 60 sekunnissa. Sen määrittämiseksi sinun on asetettava kätesi rintakehälle ja laskettava hengitysten määrä 10 sekunnissa ja laskettava sitten uudelleen hengitysten lukumääräksi 60 sekunnissa. Lepotilassa harjoittamattoman nuoren hengitystiheys on 10-18 hengitystä/min. Koulutetulla urheilijalla tämä indikaattori laskee 6-10 hengitykseen / min.

Lihastoiminnan aikana sekä hengitystaajuus että syvyys lisääntyvät. Hengityselinten varakapasiteetista kertoo se, että jos levossa keuhkojen läpi kulkevan ilman määrä on 5-6 litraa minuutissa, niin suoritettaessa sellaisia ​​urheilukuormia kuin juoksu, hiihto, uinti, se nousee 120- 140 litraa.

Alla on testi hengityselinten toiminnan arvioimiseksi: Stange- ja Gench-testit. On pidettävä mielessä, että näitä testejä suoritettaessa tahdonvoimatekijällä on tärkeä rooli. materiaalia sivustolta

Stangen testi

yksinkertaisella tavalla hengityselinten suorituskyvyn arviointi on Stange-testi - hengityksen pidättäminen hengityksen päällä. Hyvin koulutetut urheilijat pidättelevät hengitystään 60-120 sekuntia. Hengityksen pidättäminen heikkenee jyrkästi riittämättömien kuormien, yliharjoittelun, ylityöskentelyn vuoksi.

Genchan testi

Samoihin tarkoituksiin voit käyttää hengityksen pidättämistä uloshengityksen aikana - Genchin testiä. Kun harjoittelet, hengityksen pidätysaika pitenee. Hengityksen pidättäminen uloshengityksen yhteydessä 60-90 s on osoitus kehon hyvästä kunnosta. Ylityöllistyessä tämä luku pienenee jyrkästi.

Työn tavoite: Arvioi hengityselinten toimivuutta useilla fysiologisilla testeillä: Rosenthal-testi, testi annostetulla fyysisellä aktiivisuudella, hengityksen pidätystestit (Stange ja Genche), yhdistetty Saabrase-testi.

Funktionaaliset tutkimusmenetelmät ovat joukko erityisiä menetelmiä, joilla arvioidaan kehon toimintatilaa. Näiden menetelmien käyttö erilaisissa yhdistelmissä on toiminnallisen diagnostiikan perusta, jonka ydin on tutkia elimistön vastetta mihin tahansa annosteltuun vaikutukseen. Havaittujen muutosten luonnetta tietyssä toiminnossa harjoituksen jälkeen verrataan sen arvoon levossa.

Työn, urheilun fysiologiassa ja toiminnallisessa diagnostiikassa käytetään käsitteitä "toiminnallinen kyky" ja "toiminnallisuus". Mitä korkeampi toiminnallisuus, sitä enemmän mahdollisia toimintoja. Toiminnallinen kyky ilmenee fyysisen toiminnan prosessissa ja sitä voidaan harjoittaa.

Tehtävä 1. Rosenthal-testi.

Laitteet: kuivaspirometri, alkoholi, vanu.

Rosenthal-testi vähennetään viisinkertaiseen VC-mittaukseen 15 sekunnin välein. Terveillä ihmisillä VC:n arvo näytteissä joko ei muutu tai jopa kasvaa. Hengityselinten tai verenkiertoelimistön sairauksissa sekä urheilijoilla, joilla on ylikuormitus, ylikuormitus tai ylikunto, toistuvien VC-mittausten tulokset heikkenevät, mikä heijastaa hengityslihasten väsymisprosesseja ja laskua. hermoston toimintakykyjen tasolla.

Tehtävä 2. Testi annostetulla fyysisellä aktiivisuudella.

Laitteet: Sama.

VC:n arvon määrittäminen annostetun fyysisen rasituksen jälkeen mahdollistaa epäsuorasti keuhkojen verenkierron tilan arvioinnin. Sen rikkominen voi tapahtua esimerkiksi paineen nousun yhteydessä keuhkoverenkierron verisuonissa, mikä johtaa alveolien kapasiteetin ja seurauksena VC:n vähenemiseen. Määritä VC:n alkuarvo (2-3 mittausta, saatujen tulosten aritmeettinen keskiarvo luonnehtii alkuperäistä VC:tä), tee sitten 15 kyykkyä 30 sekunnissa. ja määritä VC uudelleen. Terveillä ihmisillä fyysisen toiminnan vaikutuksen alaisena VC laskee enintään 15% alkuperäisistä arvoista. VC:n merkittävämpi lasku ei osoita keuhkojen verenkierron vajaatoimintaa.

Tehtävä 3. Näytteet hengityksen pidättämisellä.

Hengityskokeet, joissa hengitys pidätetään sisään- ja uloshengityksen yhteydessä, mahdollistavat kehon herkkyyden arvioinnin valtimoiden hypoksemialle (veren sitoman hapen määrän väheneminen) ja hyperkapnialle (hiilidioksidin lisääntynyt jännitys veressä ja kehon kudoksissa).

Henkilö voi vapaaehtoisesti pidätellä hengitystään, säädellä hengityksen tiheyttä ja syvyyttä. Hengityksen pidättäminen ei kuitenkaan voi olla liian pitkää, sillä hengitystä pidättelevän vereen kerääntyy hiilidioksidia, ja kun sen pitoisuus saavuttaa ylikynnyksen, hengityskeskus kiihtyy ja hengitys jatkuu vastoin ihmisen tahtoa. Koska hengityskeskuksen kiihtyvyys on erilainen eri ihmisillä, on myös vapaaehtoisen hengityksen pidättämisen kesto erilainen. Hengityksen pidätysaikaa voidaan pidentää keuhkojen alustavalla hyperventilaatiolla (useita toistuvia ja syviä hengityksiä ja uloshengityksiä 20-30 sekunnin ajan). Kun keuhkot ventiloidaan maksimitaajuudella ja -syvyydellä, hiilidioksidi "pestään pois" verestä, ja aika, joka kuluu kertymään hengityskeskusta kiihottavalle tasolle, kasvaa. Myös hengityskeskuksen herkkyys hyperkapnialle laskee harjoituksen aikana.

Laitteet: nenäklipsi, sekuntikello.

Stangen testi. Laske alkupulssi, pidätä hengitystä maksimiinhengityksellä kolmen alustavan hengityssyklin jälkeen, jotka suoritetaan 3/4:n syvyydellä täydestä sisään- ja uloshengityksestä. Pidätä hengitystäsi, pidä nenäsi kiinni puristin tai sormin avulla. Merkitse hengityksen pidätysaika muistiin ja laske pulssi heti hengityksen jatkamisen jälkeen. Merkitse hengityksen pidätysaika ja reaktionopeus pöytäkirjaan:

Arvio vastaanotetuista tiedoista:

alle 39 sekuntia - epätyydyttävä;

40 - 49 s - tyydyttävä;

yli 50 sekuntia on hyvä.

Genchen testi.(hengityksen pidättäminen uloshengityksen aikana). Laske alkupulssi, pidätä hengitystä uloshengityksen yhteydessä kolmen alustavan syvän hengitysliikkeen jälkeen. Mittaa syke viiveen jälkeen, laske PR.

Arvio vastaanotetuista tiedoista:

alle 34 sekuntia - epätyydyttävä;

35 - 39 s - tyydyttävä;

yli 43 sekuntia - hyvä.

Terveiden ihmisten PR-vasteindeksi ei saa ylittää 1,2:ta.

Testaa maksimihengityksen pidätysaika levossa ja annostellun kuormituksen jälkeen (Saabrase-testi)

Pidä hengitystäsi rauhallisessa hengityksessä mahdollisimman pitkään. Merkitse viiveaika muistiin ja syötä se taulukkoon 1.

Saabrasen näytearvot

Tee sitten 15 kyykkyä 30 sekunnissa. Tämän kuorman jälkeen sinun on istuttava alas ja välittömästi pidätettävä hengitystäsi uudelleen hengittäessäsi odottamatta, kunnes se rauhoittuu. Syötä taulukkoon hengityksen pidätysaika harjoituksen jälkeen. Etsi ero ja laske eron suhde levossa olevaan enimmäishengityksen pidätykseen prosentteina kaavalla:

a - suurin hengityksen pidättäminen levossa;

b - maksimaalinen hengityksen pidättäminen harjoituksen jälkeen.

Kouluttamattomilla ihmisillä fyysisen rasituksen aikana työhön sisällytetään lisää lihasryhmiä, ja kudoshengitysprosessit eivät ole taloudellisia, hiilidioksidi kertyy heidän kehoonsa nopeammin. Siksi he onnistuvat pidättämään hengitystään lyhyemmän ajan. Tämä johtaa merkittävään eroon ensimmäisen ja toisen tuloksen välillä. Viiveen vähennystä 25 % tai vähemmän pidetään hyvänä, 25-50 % kohtuullisena ja yli 50 % huonona.

Työn tuloksen rekisteröinti: Merkitse hengityksen toiminnallisen tilan tutkimuksen tulokset kaikille indikaattoreille taulukkoon ja arvioi ne levossa ja harjoituksen jälkeen.

On tilanteita, joissa sydänlihaksen verenvirtauksen tarve kasvaa lisäämättä sydämen työtä, ja sydänlihasiskemiaa esiintyy kvantitatiivisesti riittävällä sepelvaltimoverenkierrolla. Tämä havaitaan, kun valtimoveren happisaturaatio ei ole riittävä. Hypokseemiset testit vähentävät keinotekoisesti hapen osittaista osuutta sisäänhengitetyssä ilmassa. Hapen puute sepelvaltimopatologian läsnä ollessa edistää sydänlihaksen iskemian kehittymistä.
Suorittaessa hypoksemiatestiä syke nousee samanaikaisesti kehon happipitoisuuden laskun kanssa.
Hypoksemiatestejä suoritettaessa on parempi käyttää oksimetriä tai oksihemografia. Kaikentyyppiset tämän ryhmän näytteet suoritetaan EKG:n ja verenpaineen valvonnassa. Hypoksemian saavuttamiseksi on useita menetelmiä.

Hengitys suljettuun tilaan tai uudelleenhengitystekniikka. Menetelmä mahdollistaa nopean happipaineen laskun veressä johtuen hengitettävän ilman happimäärän asteittaisesta vähenemisestä, joskus jopa 5 %. Siksi ilman happipitoisuus laskee jyrkästi tutkimuksen loppuun mennessä, eikä sitä voida ottaa huomioon. Näyte ei ole standardoitu.

Hengitetään kaasuseosta, jonka happipitoisuus on alennettu. Potilas hengittää hapen ja typen seosta. EKG tallennetaan kahden minuutin välein 20 minuutin ajan.

Testin suorittaminen painekammiossa asteittaisella laskulla ilmakehän paine vastaa sisäänhengitetyn ilman happipitoisuuden laskua. Valtimoiden happisaturaatiota valvotaan. Vähentynyt happisaturaatio Sallittu jopa 65 %. Testi suoritetaan EKG-valvonnassa.

(moduuli suora4)

Tulosten arviointi suoritetaan yleisesti hyväksyttyjen kriteerien mukaisesti. On huomattava, että selkeää korrelaatiota sydämen alueen kipukohtauksen ja hypoksemiatestin aikana tapahtuneiden elektrokardiografisten muutosten välillä ei voida osoittaa.

Valsalva testi. Testin ydin on reaktion tutkiminen sydän- ja verisuonijärjestelmästä vasteena kontrolloidulle pitkäkestoiselle hengityksen pidätykselle uloshengityksen yhteydessä. Hengityksen pidättäminen uloshengityksen aikana luo epäsuotuisan tilanteen kudosten happisaturaatiossa, erityisesti potilailla, joilla on sepelvaltimotauti, jolla on vaikea sepelvaltimoiden vajaatoiminta. Kudosten hapenpuutteen ohella, kun hengitystä pidätetään uloshengityksen aikana, sydämen sähköakselin sijainti muuttuu - se lähestyy pystysuoraa. Kaikki tämä löytää objektiivisen elektrokardiografisen vahvistuksen.
Valsalva-testi suoritetaan koehenkilön istuvassa tai selällään makaavassa asennossa ja se koostuu seuraavista: potilasta pyydetään rasittamaan jonkin aikaa. Tämän näytteen standardoimiseksi potilas puhaltaa painemittarin suukappaleen läpi, kunnes paine saavuttaa 40 mmHg. Taide. Testi jatkuu 15 sekuntia, jonka aikana mitataan syke.
Valsalva-testi tehdään erotusdiagnoosissa ja sepelvaltimotaudin vakavuuden selvittämisessä potilailla, joilla on todettu diagnoosi. Sille ei käytännössä ole vasta-aiheita.
Angina pectoris-kohtauksen kehittyminen, iskeemisten muutosten ilmaantuminen EKG:ssä vahvistavat sepelvaltimotaudin diagnoosin ja osoittavat sepelvaltimovaurion ahtauttavan luonteen.

Hyperventilaatiotesti. Sepelvaltimotautipotilaiden keuhkojen hyperventilaatio auttaa vähentämään sepelvaltimoverenkierto johtuen verisuonten supistumisesta ja hapen affiniteetin lisääntymisestä vereen. Testillä erotetaan itse harjoitukseen liittyvät EKG-muutokset ja keuhkojen hyperventilaatiosta johtuvat repolarisaatiomuutokset. Testi on tarkoitettu potilaille, joilla epäillään spontaania angina pectorista.
Testi suoritetaan aikaisin aamulla potilaan ollessa makuulla, tyhjään mahaan, antianginaalisten lääkkeiden poistamisen taustalla, ja se koostuu siitä, että koehenkilö suorittaa intensiivisiä ja syviä hengitysliikkeitä taajuudella 30 minuutissa 5 minuutin ajan - kunnes ilmenee lievää huimauksen tunnetta.
Kun EKG:ssä ilmenee muutoksia, näyte katsotaan positiiviseksi.
Testin herkkyys potilailla, joilla on sepelvaltimotauti ja spontaani angina pectoris, on pienempi kuin polkupyöräergometrisen testin ja päivittäisen EKG-seurannan herkkyys.