UNIVERZITET U PRITINI

MEDICINSKI FAKULTET-KOSOVSKA MITROVICA

SEMINARSKI RAD

Tema: Dinamski testovi plune funkcije

analiza krivulja FVC i FEV1 u opstruktivnim i restriktivnim promenama

analiza protok-volumen krivulje uz grafiki prikaz

Mentor: Studenti:

prof.dr Mira Miri Nenad ivkovi 430/11

Biljana Zogovi 457/11

Aleksandar Stevanovi 436/11

Aleksandra Janievi 449/11

Biljana Trajkovi 546/11

Aleksandra Petrovi 461/11

Marija Milenkovi 460/11

Petar Dulovi 513/11

Mimar Salihamidi 851/13

Kosovska Mitrovica, maj 2014.

Sadraj:

Uvod.

Pluni volumeni i kapaciteti..

.

..

Merenje forsiranog vitalnog kapaciteta...

Dinamike plune zapremine i protoci

Dinamika svojstva plua...

Zakljuak..

Literatura.....

UVOD

Plua predstavljaju najvaniji organ za disanje kod kimenjaka koji udiu vazduh. Glavna funkcija im je sprovoenje kiseonika iz atmosfere u krvotok, a eliminisanje ugljen-dioksida iz krvotoka u spoljnu sredinu (atmosferu). Plua se sastoje od levog i desnog plunog krila, a titi ih grudni ko sastavljen od rebara i meurebarnih miia. Sa donje strane grudna upljina odvojena je od trbune dijafragmom. Svako pluno krilo obavijeno je plunom maramicom (pleura), koja se sastoji od spoljanjeg i unutranjeg lista. Izmeu njih nalazi se tanak sloj pleuralne tenosti. Alveole (pluni mehurii) funkcionalno su najbitniji deo plua. One su obavijene jednoslojnim epitelom i proete mreom kapilara, na nivou kojih se obavlja razmena gasova izmeu alveola i kapilara.

Pod ventilacijom se podrazumeva razmena gasova izmeu spoljne sredine i alveolarnih prostora. Kada se inspiratorni miii kontrahuju, zapremina grudnog koa se poveava poveavanjem anterioposteriornog, transverzalnog, i vertikalnog dijametra. Pluno tkivo sledi irenje grudnog koa zbog dejstva sile pleuralnog pritiska, kojim se u alveolarnom prostoru i vazdunim putevima stvara stvara pritisak koji je nii od atmosverskog, to uslovljava ulazak vazduha iz spoljne sredine u alveolarni prostor sve dok se pritisci ne izjednae. Vreme koje je potrebno da se pritisci izjednae odgovara vremenu trajanja udisaja (inspiratorno vreme). Kada se inspiratorni miii oputaju, grudni ko i plua vraaju se u svoj prvobitni poloaj ravnotee, ime se ostvaruje izdisaj. Za ponovno vraanje u ravnoteni poloaj dovoljna je elastinost grudnog koa plua. Vreme vraanja iz inspiratornog u ravnoteni poloaj sve do narednog inspirijuma odgovara vremenu izdisaja (ekspiratorno vreme).

Broj disajnih pokreta kod oveka iznosi 16-18 u minuti, a menja se zavisno od aktivnosti, zdravstvenog stanja i sl. Za vreme normalnog disanja ovek udahne oko 0,5L vazduha, a pri napornim fizikim aktivnostima moe iznositi i 3,5L.

Ukupna ventilacija predstavlja ventilaciju mrtvog i alveolarnog prostora. Gas mrtvog

prostora ne uestvuje u gasnoj razmeni. Alveolarna ventilacija iznosi preko 70% od ukupne ventilacije. Ako ovaj odnos padne na 50%, polovina inspiratornog vazduha nee uestvovati u razmeni, to e prouzrokovati poremeaje respiratornih gasova u arterijskoj krvi, poveani disajni rad i oseaj dispneje.

FORSIRANO DISANJE

Za normalne aktivnosti neophodna je i sposobnost organizma da brzo die. Poremeaj mogunosti brze ventilacije plua vodi znatnom ograniavanju fizikih aktivnosti, a u ekstremnim sluajevima i najneophodnijih pokreta (premetanje u krevetu, umivanje i sl.) Najei uzrok su opstruktivne bolesti plua, a ree druga akutna i hronina oboljenja plunog parenhima, plune fibroze, nekongestivni edem plua. Uzrok u limitiranju breg ventilisanja plua moe biti i u nervnom, skeletno-miinom sistemu, koi i potkonom tkivu. Forsirani izdah i udah (koji su od vanosti za dinamske testove plune funkcije), pod uslovom da se postigne odgovarajui napon disajnih miia, zavise od mehanizama koji se uspostavljaju u disajnim putevima.

Forsirani izdah

U mnogim respiratornim bolestima (posebno u astmi), otpor protoku vazduha kroz

disajne puteve postaje izrazito veliki tokom ekspiracije, tako da ponekad izaziva ogromne

tekoe pri disanju. To je dovelo do koncepta maksimalnog ekspiratornog protoka, koji se moe objasniti na sledei nain: kada osoba snano (forsirano) izdie, ekspiratorni protok dostie svoj maksimum koji se ne moe poveati ak i kada osoba ekspirie dodatnom snagom. To je maksimalni ekspiratorni protok. Maksimalni ekspiratorni protok je mnogo vei kada su plua napunjena velikom zapreminom vazduha, nego kada su skoro prazna.

Slika

Na slici se moe videti dejstvo pritiska izazvano spoljanjom kompresijom grudnog koa na alveole i provodne disajne puteve. Isti spoljanji pritisak deluje kako na alveole, tako i na bronhiole. Pri tom, on tei da izazove izlazak vazduha iz alveola u bronhiole, ali i da istovremeno kolabira bronhiole, spreavajui kretanje vazduha napolje. Kada bronhiole jednom kolabiraju, skoro u potpunosti, dalje poveane snage ekspirijuma moe jo vie poveati alveolarni pritisak, ali e i u istoj meri poveati i stepen kolapsa bronhiola i otpor strujanju vazduha u disajnim putevima, to spreava dalji porast protoka. Dakle, maksimalni ekspiratorni protok se postie pre nego to ekspiratorna snaga, dostigne kritini nivo.

Pokrenutoj struji vazduha u disajnim putevima suprostavljaju se pritisci frikcionih

otpora-Pfr (najvie u malim disajnim putevima laminarnog toka vazduha) i otpori nastali zbog ubrzanja vazduha-Pca (pritisak konvektivne akceleracije- u velikim disajnim putevima

turbulentnog toka vazduha, tzv. Bernulijev efekat). U traheji i bronhima nastaje 9/10 ukupnog

otpora strujanja vazduha. Mali disajni putevi normalno uestvuju samo u malom procentu ukupnog otpora. Moe postojati proirena bolest perifernih disajnih puteva, pre nego se to odrazi na poveanje ukupnog otpora. Od nekoliko miliona disajnih puteva u pluima oveka, samo oko 500 ima unutranji prenik vei od 2 mm, dok su svi ostali manji. Mali disajni putevi se obino definiu kao oni < 2 mm prenika i priblino se nalaze distalno od 9. generacije grananja bronha.

Slika

Pri totalnom plunom kapacitetu proireni su disajni putevi tako da vazduh lako poinje da struji pod uticajem PA-alveolski pritisak koji je odreen zbirom pritiska elastinosti plua (EPS) i pleuralnog pritiska (Ppl): PA = EPS + Ppl. Izuzetak su mlade, zdrave osobe gde je u

velikom delu forsiranog ekspirijuma bitan samo EPS. Potisni pritisak se u vidu talasa iri iz alveola prema ustima. irenje talasa pritiska u cevima elastinih zidova odreeno je poprenim presekom i komplijansom zida cevi i stalno je za cev odreenih kvaliteta. Ovome znatno doprinosi i brzina protoka vazduha. Posledica oblika i grananja disajnih puteva

(tzv. "obrnuti levak"), rezultira u razliitoj brzini protoka vazduha u pojedinim njihovim delovima: od 4 m/sec u traheji i bronhima, do 80 m/sec u alveolarnim duktusima i

sakulusima. U serijski povezanim cevima, irenje talasa pritiska limitirae cev koja ima najmanju brzinu propustljivost talasa pritiska. Kada su disajni putevi u pitanju to je obino predeo glavne karine ili glavnih bronha, tako da se tu obino limitira brzina rasprostiranja talasa pritiska. Sledi da je maksimalni protok kod zdravih osoba odreen svojstvima velikih disajnih puteva, pod uslovom da je postignut dovoljno veliki pritisak dejstvom elastinosti i disajnih miia.

U toku nastavka forsiranog izdaha suavaju se periferni disajni putevi i u njima raste otpor strujanju vazduha, tako da manji disajni putevi preuzimaju ulogu u limitiranju

forsiranog protoka. Kako je PA razlika pritiska izmeu alveola i atmosferskog pritiska (nultog), sledi da se u jednoj taki disajnih puteva, kada se PA smanji za Pel, intrabronhijalni boni pritisak na zid disajnog puta postaje jednak intrapleuralnom pritisku. Prema teoriji limitiranog protoka, taka u kojoj su spoljni (intrapleuralni pritisak) i unutranji pritisak (u bronhu) na zid disajnog puta izjednaeni naziva se taka jednakih pritisaka (eng. equal pressure point, EPP). EPP dele integralne disajne puteve na dva dela, uzvodni prema

alveolama i nizvodni prema ustima. Pri odreenom plunom volumenu, nizvodno (prema ustima) od EPP, dolazi do dinamike kompresije bronha te protok ostaje nepromenjen uprkos poveavanju intrapleuralnog pritiska. Kako se i u nizvodnom segmentu smanjuju unutranji pritisci, a Ppl ostaje ouvan, nizvodno od EPP formira se segment disajnog puta na koji deluje

vei spoljni pritisak.im Ppl poraste iznad atmosferskog pritiska formiraju se EPP. Uzvodno od EPP (prema alveolama) deluje pritisak koji predstavlja razliku alveolarnog pritiska minus

pleuralni pritisak, a to je elastina povratna sila plua (EPS). Ukoliko se ekspirijum pojaava, EPP se pomera uzvodno, ka periferiji plua, radi opadanja EPS i porasta otpora disajnih puteva (posledica smanjenja plunog volumena). EPS zavisi samo od plunog volumena i komplijanse (compliance ili rastegljivost: promena volumena vazduha u pluima na jedinicu promene pritiska u litri/cm H2O) i nezavisna je od ekspiratornog napora. Kada se

tokom forsiranog izdaha plua dovoljno skupe, uspostavljaju se EPP u malim disajnim putevima, koji nemajui vrstih struktura u potpunosti zavise od odnosa unutranjih i okolnih pritisaka. Po uspostavljanju stalnog poloaja EPP, protok u ushodnom segmentu upravo je srazmeran elastinosti, a obrnuto srazmeran otporu strujanja vazduha prema njemu. Kako su ushodni i nishodni segment postavljeni jedan za drugim, protok nishodnog segmenta odreen je protokom ushodnog. Nishodni segment utie na protoke samo tako to uestvuje u odreivanju mesta EPP.

Protok postaje limitiranim u taki disajnih puteva koja se naziva taka priguenja (eng.choke point, CP) na kojoj se brzina ekspiratornog protoka izjednaava s brzinom irenja talasa pritiska unutar bronha. Brzina talasa se smanjuje sa smanjenjem povrine, a raste poveavanjem gustoe i komplijanse. Kako se elastina svojstva i geometrija disajnih puteva mogu nepravilno menjati du traheobronhalnog stabla, CP moe menjati mesto zavisno od pada EPS-a. Pri svim volumenima plua po postizanju kritinog potisnog pritiska dalje poveavanje snage miia ne ubrzava protoke.

Slika

Na slici se moe videti dejstvo razliitog stepena kolapsa plua (a takoe i kolapsa bronhiola) na maksimalni ekspiratorni protok. Krivulja registrovana u ovom delu pokazuje

maksimalni ekspiratorni protok pri svim vrednostima volumena plua, kada zdrava osoba prvo maksimalno udahne, a potom forsirano ekspirie dok samog kraja ekspirijuma. Osoba brzo dostie maksimalni ekspiratorni protok vazduha od preko 400 L/min. Meutim, bez obzira na veliinu dodatnog ekspiratornog napora koji osoba pokazuje, to je maksimalni

protok koji se moe ostvariti. Takoe, to je manji volumen plua, manji je i maksimalni ekspiratorni protok.

Na nivou totalnog plunog kapaciteta (TLC) dovoljno je samo opustiti inspirijumske miie i retraktilnost plua (EPS) poveae alveolske pritiske (PA) u dovoljnoj meri da se plue relativno brzo isprazni do nivoa funkcionog rezidualnog kapaciteta (FRC). U samom poetku, dok su plua maksimalno rairena, postiu se najvei protoci, da bi se sa skupljanjem plua smanjivali i protoci. Kod mladih osoba s ouvanom elastinou plua dovoljno brzo oputanje miia omoguie i najbri mogui forsirani izdah. Kod starijih ili kod osoba s patolokim promenama u disajnom sistemu ekspirijumski miii moraju aktivno da se ukljue u cilju postizanja forsiranog izdaha. Ispod nivoa FRC-a uvek je potrebno dejstvo

ekspirijumskih miia da bi dolo do forsiranog izdaha. Mada forsirani izdah, posebno poetni deo, bitno zavisi od saradnje ispitanika, bilo da se radi o vrlo brzom oputanju inspirijumskih miia kod zdravih mladih osoba, ili o dodatnom maksimalnom naporu ekspirijumskih miia kod ostalih ispitanika, limitirajui inioci unutar samih plua odreuju maksimalne protoke, koji su od vani pri korienju dinamskih testova u odreivanju plune funkcije.

Forsirani udah

Kontrakcija inspirijumskih miia prenosi se u alveole umanjena za pritisak

retraktilnosti plua. Pri poinjanju forsiranog udaha od nivoa rezidualnog volumena (RV), miii moraju da savladaju znatni otpor koji pruaju sueni disajni putevi. U daljem toku udaha komplijansa pla nalazi se na strmom kraku krivulje protok-volumen, tako da je olakano irenje plua i forsirani inspirijumski protok dostie maksimalne vrednosti. Pri kraju udaha plua postaju rigidnija, a i grudni ko poinje da se suprostavlja irenju, tako da se protoci smanjuju. Rezultanta je da krivulja protoka forsiranog inspirijuma ima polukruni oblik s najveim vrednostima na polovini udaha. Predpostavlja se da bi i maksimalni, vrni inspirijumski protok mogao biti odreen takama priguenja. Patoloka izmenjenost disajnih puteva, elastinosti parenhima, pleure, disajnih miia i grudnog koa menjaju forsirani inspirijum.

Forsirani udah: U zdravih, mladih osoba kada se posmatraju protoci pri razliitim volumenima plua, jasno se vidi mesto kada EPP preuzimaju ulogu limitirajueg inioca. Promena nagiba na krivulji forsiranog protoka u toku izdaha naziva se ,,koleno. Mesto formiranja EPP neposredno zavisi od Ppl i otpora u disajnim putevima. to su vei otpori disajnih puteva ili to je manja elastinost plua EPP e pre zato preuzeti limitirajuu ulogu. Ve procesi starenja u pluima dovoljni su da se vie ne vidi ,,koleno. Do ovoga dolazi to se CP postupno pomeraju ka prerifernijim disajnim putevima, ili ee to EPP preuzimaju ulogu neposredno po uspostavljanju CP. Ve blage opstrukcijske smetnje, kao to je to na primer u asimptomatskih puaa to jo vie potcenjuju. U osoba s velikim otporima disajnih puteva ili malom potisnom silom, limitiranje forsiranih

ekspirijumskih protoka postaje znatno.

Forsirani izdah:Otpori u disajnim putevima zdravih osoba manje ograniavaju forsirani udah jer se disajni putevi sve vreme nalaze pod uticajem distendirajueg, negativnog intratoraksnog pritiska. S poveanjem otpora disajnih puteva podjednako e se smanjivati protoci pri svim volumenima plua. Poveana negativnost pleuralnog pritiska moe delimino da kompenzuje i porast otpora disajnih puteva. Najvee ogranienje forsiranog inspirijuma obino nastaje u funkcijski vangrudnim disajnim putevima zato to se poremeaji u njima ne mogu kompenzovati poveanjem okolnog pritiska. Larinks se refleksno iri na poetku udaha tako da u zdravih ne ometa forsirani inspirijum. U patolokim stanjima, zbog paraliza glasnica ili tumora moe da ometa forsirani udah. Sve dok je ouvan integritet prednjeg zida traheje, funkcijskii traheja pripada unutragrudnim disajnim putevima. Tek kada se oteti hrskaviava potpora traheje, dolazi do dominantnog ogranienja forsiranog udaha. Razlozi za oteenje zida traheje su traheostome, intubacije, kompresije velikom strumom ili zapaljenja. Tumori unutar lumena traheje bitno ometaju i udah i izdah.

PLUNI VOLUMENI I KAPACITETI

Volumeni plua predstavljaju osnovne plune zapremine.Volumen gasa u pluima odreen je:

a. osobinama plunog parenhima i toraksa (ukljuujui dijafragmu i trbuni zid) b. snagom respiracijskih miia c. plunim refleksima d. osobinama disajnih puteva

Veliina normalnih plua zavisi od razliitih faktora, kao to su: stas (konstitucija), ivotno doba, pol, telesna masa, nadmorska visina prebivalita, poloaj tela i svakodnevne aktivnosti. Nivo maksimalne inspiracije odreuju: snaga inspirijumskih miia, sila elastine retraktilnosti plua i elastina svojstva toraksa. Nivo maksimalne ekspiracije zavisi od: snage ekspirijumskih miia, stanja disajnih puteva (u smislu poremeaja otpora strujanju vazduha) kao i mehanikih svojstava plua i toraksa.

Ispitivanje funkcije plua predstavlja sloeni postupak koji obuhvata ispitivanje razliitih komponenti ove funkcije: ventilacija, distribucija, difuzija, perfuzija plua i utilizacija (iskoristljivost) kiseonika u tkivima. Merenje plunih volumena i protoka vazduha predstavlja deo ispitivanja plune funkcije koji slui za procenu ventilacijske sposobnosti plua tj. sposobnosti prenoenja vazduha iz atmosfere do alveola i obrnuto. Ovim ispitivanjem poznatim kao spirometrija, uvek zapoinje analiza plune funkcije. Spirometrija je merenje zapremine (volumena) vazduha koji plua udiu i izdiu. Spirometrijom moemo meriti:

1. statike plune volumene- ukoliko se registruju nezavisno od vremenskog faktora. Oni predstavljaju anatomske mere plunih prostora.

2. dinamike plune volumene- registruju se u strogoj korelaciji s vremenom i predstavljaju indirektne pokazatelje prohodnosti vazdunih puteva.

3. pluni kapaciteti- koji se, bilo da su statiki ili dinamiki, sastoje od dva ili vie volumena.

DINAMSKI TESTOVI

Za otkrivanje poremeene funkcije plua koriste se razliiti testovi. Njihova promiljena upotreba je osnov za procenjivanje stanja bolesnika sa respiratornim tegobama. Testovi se

znatno razlikuju u stepenu pouzdanosti i sloenosti, ali se mogu svrstati u dve velike grupe:

1. za utvrivanje ventilacione funkcije plua i grudnog koa 2. za procenjivanje razmene gasova

Ventilaciona funkcija se procenjuje odreivanjem statikih volumena plua, koji su uglavnom odraz elastinog otpora ili rastegljivosti plua i grudnog koa, i dinamikih volumena i kapaciteta plua uslovljenih neelastinim otporom.

Najjednostavnije sticanje uvida u dinamika svojstva plua omoguava merenje dinamskih plunih volumena, inspirijumskog i ekspirijumskog forsiranog vitalnog kapaciteta (FVC) i njihovih delova, maksimalna brzina protoka vazduha pri forsiranom ekspirijumu, kao

i brzina protoka pri razliitim volumenima izraunatim iz protok-volumen krive. Za razliku od merenja standardnog, sporog vitalnog kapaciteta (VC), pri ovim merenjima od ispitanika se

zahteva da uz maksimalno naprezanje disajnih miia manevar merenja obavi i to bre (forsirano). Forsiranim disajnim postupkom procenjuju se razlike izmeu bolesnog i zdravog ispitanika, a esto se i otkriva mesto gde je dolo do poremeaja ventilacije plua.

Forsirani vitalni kapacitet (FVC) jeste ukupan volumen vazduha izdahnut u toku

snanog, brzog i potpunog ekspirijuma, nakon maksimalnog inspirijuma. Pored zavisnosti od snage miia, sila elastinosti plua i grudnog koa (koje odreuju i VC), veliina FVC zavisi i od otpora i kolapsibilnosti disajnih puteva. Dakle FVC, mada ga oznaavamo u litrima, u svojoj sutini bitno zavisi od protoka vazduha u disajnim putevima i ekscesnih promena pritiska u grudima. Kod zdravih, mladih osoba ne razlikuje se bitno od VC. Starenjem nastaju

promene u pluima koje ga smanjuju, tako da je kod starijih osoba FVC manji od VC. Kod opstruktivnih smetnji u disajnim putevima, a jo vie kod onih gde dominira izrazita komplijantnost plua, FVC moe biti i znatno manji od VC. Uobiajeno se meri spirometrijom, gde se na ordinati belei promena volumena, a na apscisi promena vremena. Na taj nain dobija se krivulja volumen-vreme.

Forsirani ekspiracijski volumen (FEV) je volumen vazduha izdahnut forsiranom

ekspiracijom, nakon maksimalnog inspirijuma. Moe se meriti u: 0,5 sekundi, prvoj, drugoj ili treoj sekundi. Obino se meri u prvoj sekundi (FEV1), odnosno deo FVC koji se izduva u prvoj sekundi, jer je poetni deo krivulje zavisan od napora i saradnje ispitanika, a kraj vie izraava promene kapaciteta. FEV1 ukazuje na mogunosti plua da obezbede adekvatnu ventilaciju, posebno u toku fizikog naprezanja. Vrednosti FEV1 preko 2 L/s, nezavisno od godina ispitanika oznaavaju jo uvek relativno zadovoljavajue stanje ventilacije plua, dok vrednosti FEV1 manje od 1,2 L/s ukazuju na poremeaj ventilacije plua tekog stepena. Opstrukcija vazduha u disajnim putevima znai smanjenje protoka vazduha u disajnim putevima za dati volumen plua. Iz tih razloga, odreivanje FEV1 jedan je od vanih testova za otkrivanje opstruktivnih promena u veim disajnim putevima, ali odraava i promene u malim disajnim putevima. Normalno iznosi oko 80% FVC.

Slika

Tifno-ov (Tiffeneau) indeks je odnos FEV1100 prema VC (tj. %FEV1 od VC). Mlade osobe u prvoj sekundi izduvaju oko 83 % VC, stariji oko 70 %. Manji procenti od

predvienih za ivotno doba oznaavaju opstrukciju ventilacije plua. U sluaju restrikcijskih bolesti plua Tifnoov indeks moe biti i povean. Normalne vrednosti ovog indeksa su iznad 80%. Manje je pouzdano i nije uporedivo s Tifnoovim indeksom, praenje odnosa 100 FEV1 /FVC jer su oba pokazatelja protoci. Koristi se iz praktinih razloga jer je za njegovo registrovanje dovoljan samo forsirani izdah. Granica sigurno patolokih vrednosti je 70%. S obzirom na mala rasipanja nalaza pri merenjima, FEV1 se od svih testova za

ispitivanje ventilacije plua najvie koristi u longitudinalnom praenju bolesnika. Najbolje pokazuje promene u toku bronhodilatacijskih i bronhoprovokacijskih testiranja.

Slika

Temeljni uzrok smanjenju FEV1 je otpor strujanju vazduha u disajnim putevima, bilo kojeg

mehanizma nastanka. Ukoliko je istovremeno VC normalan, radi se o opstruktivnim

smetnjama ventilacije. Kada je uz Tiffeneau indeks smanjen i VC, smetnje su meovitog, opstruktivno-restriktivnog tipa. Poveana vrednost volumena, uz istovremeno smanjenje VC, ukazuje na hiperinflaciju plua. Smanjen VC ukazuje na restriktivne smetnje ventilacije, odnosno kada postoji redukcija respiratorne povrine i/ili smanjeno irenje i skupljanje plunog tkiva. Prihvatajui 20% od predviene vrednosti kao prihvatljiv nivo normalnih vrednosti, spirometrijski nalazi se mogu prikazati za VC, FEV1 i FEV1/VC, na sledei nain:

normalne vrednosti: sve vrednosti 80% od predvienih; opstruktivni poremeaj: FEV1

Krivulja protok-volumen ispituje se na aparatu koji istovremeno meri protok i

volumen vazduha. Na X-osi belei se volumen (u Lit.), a na Y-osi protok vazduha (u L/sek). Krivulja protok-volumen neposredno pokazuje protoke pri odreenim volumenima plua. Svako ljudsko bie ima svoju posebnu protok-volumen krivulju. Statistike vrednosti ovde znatno variraju.

Slika

Ispitanik najpre treba da maksimalno udahne, a potom to potpunije i bre, forsirano izdahne (kao kada se izvodi spirometrijski test forsiranog ekspirijuma). Krivulja koja se dobije

pokazuje na horizontalnoj osi ukupni volumen vazduha izdahnut tokom testa (forsirani vitalni

kapacitet-FVC). Meri se najvei ekspiratorni protok (PEF) koji se javlja u poetnom delu ekspirijuma, a potom forsirani ekspiratorni protok pri 75% FVC (FEF75), 50% FVC (FEF50)

i 25% FVC (FEF25). Na inspiratornom delu krivulje mere se identini parametri: najvei inspiracijski protok (PIF), forsirani inspiratorni protok pri 25, 50 i 75% udahnutog vitalnog

kapaciteta (FIF25, FIF50 i FIF75). Krivulja protok-volumen svojim oblikom ukazuje da li se

radi o ventilaciji plua primerenoj ivotnom dobu ispitanika ili postoji poremeaj ventilacije.

Oblik krivulje menja se u dve dimenzije:

na volumen osi - X osi, na protok osi - Y osi.

Slika

Samo maksimalna forsirana ekspiracija iz maksimalne inspiratorne pozicije (TLC)

moe osigurati adekvatan oblik krivulje. Kao direktna posledica forsiranog ekspirijuma, posebno pri nadraaju na kaalj, test se moe pogorati zbog porasta bronhospazma u iritabilnim bronhima, to treba imati na umu prilikom izvoenja merenja. Procena promene krivulje na X-osi je jednostavna: redukovani volumen je patoloki, upuujui na obe opstruktivne i restriktivne smetnje. U proceni promena amplitude na osi ekspiratornog

protoka (Y-osi), korisno je volumen osovinu podeliti u tri dela:

1. PEF do FEF75 (TLC - 25% VC). Ovaj deo zavisi od pacijentove saradnje bez ega je bilo kakva procena relativno nepouzdana. Nizak PEF i FEF75 dobijaju se kod

ekstratorakalne stenoze. U jakoj plunoj opstrukciji, PEF je znatno vii nego FEF50 Oblik prvog dela ekspiratorne krivulje protok-volumen najveim delom zavisi od sile pacijenta. Procena o opstrukciji na ovom delu krivulje je loa.

2. Srednji deo ekspiratorne krivulje protee se od FEF75 do FEF25. Ovaj deo samo malo zavisi od pacijentove saradnje i karakterie se izmerenom vrednou FEF50(50% VC). Protona krivulja ispod nivoa normalnog disanja zavisi od pacijentove saradnje, sve dok on nastavlja da izdie malom snagom. Amplituda protoka u ovom delu plunog volumena je gotovo iskljuivo zavisna od elastine sile plua. to se kasnije u ekspiraciji meri protok, to u veoj meri dobijeni nalazi odraavaju otpore u veoma malim disajnim putevima. Neke su studije pokazale poremeaje u nalazima FEF25 kada su ostali parametri forsirane ekspiracije, kao FEV1 i FEF25-75, bili normalni.

Takav funkcionalni nalaz ukazuje na postojanje opstruktivnih poremeaja lokalizovanih u perifernim delovima bronhijalnog stabla, tj. u malim disajnim

putevima (

ANALIZA KRIVULJE PROTOK-VOLUMEN

Slika

Normalno. Sledei zakonitosti forsiranog disanja, na poetku forsiranog izdaha formira se vrni ekspiratorni protok (eng. peak expiratory flow, PEF). Posle PEF-a dolazi do potpunog smanjenja forsiranih ekspirijumskih protoka u skladu sa stanjem disajnih struktura,

tako da je ekspiratorni deo krivulje krivolinijski i oblikom podsea na trougao. U inspirijumu prirataj i smanjenje forsiranih protoka su postupni s dostizanjem vrnih vrednosti protoka u sredini udaha, tako da je inspiratorni deo krivulje simetrian i konveksan i ima oblik polukruga. Protok na sredini inspiratornog kapaciteta i protok vazduha na sredini

ekspiratornog kapaciteta esto se, iz praktinih razloga, mere i uporedjuju. Maksimalni inspiratorni protok vazduha na 50% forsiranog vitalnog kapaciteta (MIF50% FVC) je vei od maksimalnog ekspiratornog protoka vazduha na 50% FVC (MEF50% FVC), jer dolazi do

dinamike kompresije disajnih puteva za vreme izdaha. Dakle, na krivulji protok-volumen registruju se i numeriki parametri tj. maksimalni protoci pri razliitim volumenima plua. Kod zdravih osoba PEF odraava prohodnost veih disajnih puteva, retraktilnost plua i snagu disajnih miia, u suprotnom nalazi se pod dominantim uticajem perifernih disajnih puteva. iroko se koristi u praenju promenljivih opstrukcija disajnih puteva, posebno kod astmatiara. Mali, jeftini merai vrnog protoka omoguavaju registrovanje PEF-a i u kunim uslovima, nezavisno od registrovanja krivulje protok-volumen. Svakodnevno merenje PEF-a,

obino ujutru i uvee, bitno olakava dijagnostiku i omoguava adekvatne terapijske postupke kod obolelih od bronhijalne astme. Protoci pri 50% (MEF50%) i posebno pri 25% (MEF 25%)

forsiranog vitalnog kapaciteta treba da ukau na promene malih disajnih puteva.

Opstruktivni poremeaji (npr. emfizem, astma). Kada je u pluima dominantno poveanje kolapsibilnosti disajnih puteva (emfizem), posle vrtlonog ekspirijumskog protoka sledi nagli pad protoka i zatim postupno smanjivanje protoka ka vrlo malim vrednostima.

Ovakvu ekspirijumsku krivulju prati ouvanost inspirijumskih protoka ili nagliji porast protoka na poetku forsiranog udaha. Iako su svi protoci smanjeni, ekspiratorno produavanje dominira, pa je MEF

Slika Restriktivni poremeaji (npr. intersticijumske bolesti plua, kifoskolioza). U osnovi je samo smanjenje statikih volumena plua, pa krivulja protok-volumen poprima konkavan oblik, dok je inspirijumski podjednako smanjen pri svim volumenima plua, tako da zadrava polukrunost oblika. Krivulja je suena usled smanjenih plunih volumena. Protok je vei nego to je normalno u poreenju sa odgovarajuim plunim volumenima, zbog poveane elastine povratne sile plua koja dri disajne puteve otvorenim.

Fiksne opstrukcije gornjih disajnih puteva (npr. stenoza traheje, struma). U sluaju rigidnih opstrukcija velikih disajnih puteva, koje podjednako remete inspirijum i ekspirijum,

plato se pojavljuje u obe faze disajnog ciklusa. Na vrhu i dnu krivulje su spljotene, tako da oblik priblian pravougaoniku. Fiksne opstrukcije ograniavaju protoke jednako tokom inspiracije i ekspiracije, tj. MEF = MIF.

Slika

Razne ekstratorakalne opstrukcije (npr. jednostrano paraliza glasnih ica, disfunkcija glasnih ica). Ako je dominantna opstrukcija vangrudnih disajnih puteva, plato protoka registruje se u inspirijumu. Kada je paraliza jednostrana, vazduh se kree pasivno du gradijenata pritiska preko glotisa. Tokom forsiranog inspirijuma, vazduh biva povuen ka strani, to uslovljava nastanak platoa smanjenog inspiratornog protoka. Tokom forsiranog ekspirijuma, vazduh se pasivno izduvava u stranu, pa je ekspiratorni protok nepromenjen.

Stoga, MIF50% FVC < MEF50% FVC.

Razne intratorakalne opstrukcije (npr. traheomalacija). Ako je dominantna

opstrukcija velikih unutragrudnih puteva plato protoka se pojavljuje u ekspirijumu. Tokom

forsiranog inspirijuma, negativni intrapleuralni pritisak dri labavu traheju otvorenom. Meutim, sa forsiranim ekspirijumom, usled gubitka strukturne potpore dolazi do suavanja traheje i platoa smanjenog protoka. Protok vazduha se odrava kratko pre nego to doe do kompresije disajnih puteva.

OPSTRUKTIVNE I RESTRIKTIVNE PLUNE BOLESTI

Respiracija je najneposrednije zavisna od odgovarajue ventilacije plua. Ali, u mnogim bolestima organa za disanje, naroito oboljenjima bronha, plunog parenhima i pleure, ventilacija plua moe biti poremeena (privremeno ili trajno), u manjoj ili veoj meri. Ispitivanje respiratornih funkcija, u principu, pokazuje samo efekat bolesti na funkciju, a ne

moe dati patoloko-anatomsku dijagnozu bolesti. Pomou ispitivanja respiratorne funkcije plua otkrivaju se tri tipa poremeaja plune ventilacije: restriktivni, opstruktivni i meoviti oblik.

Slika

Opstruktivni oblik oteenja ventilacije. Ventilatorne smetnje opstruktivnog tipa oznaavaju oteenje ventilacije koje nastaju usled suenja traheobronhijalnog stabla i smanjenja provodljivosti vazdunih puteva, pogotovu u ekspirijumu. Opstruktivne smetnje najee se sreu kod hroninog opstruktivnog bronhitisa, plunog emfizema i bronhijalne astme u fazi pogoranja. Osnovna spirografska karakteristika ovog oblika ventilatornog oteenja je znatno vee smanjenje dinamikih plunih volumena nego statikih.

Restriktivni oblik oteenja ventilacije. Ovaj oblik oteenja javlja se kod jednog broja vanplunih i plunih oboljenja u kojima je ogranieno normalno irenje ili skupljanje plunog tkiva zbog obimnih promena u samom plunom parenhimu, na pleuri ili u zidu grudnog koa. Pri tom, provodljivost vazdunih puteva je normalna. Ovaj oblik poremeaja ventilacije se sree kada postoji: povean elastini otpor, smanjena rastegljivost ili ogranieno irenje plua (fibroza

plua, obimni TBC procesi, veliki zastoj krvi u pluima, pleuralni izlivi, pneumotoraks i sl.)

redukcije plune mase (kongenitalni poremeaji u razvoju plua ili hirurko odstranjenje) i

bolesti respiratornih miia (neuromiino oboljenje ili paraliza) i njihova neefikasnost da proizvodi snagu dovoljnu za normalno irenje grudnog koa(kod kifoskolioze).

Osnovni spirografski pokazatelj ventilatorne insuficijencije restriktivnog tipa je redukcija

vitalnog kapaciteta, kao i smanjenje rezidualnog volumena, funkcionalno rezidualnog i

totalnog plunog kapaciteta. Meoviti oblik oteenja ventilacije. U klinikoj praksi esto se sree kombinacija

restriktivnog i opstruktivnog oblika oteenja plune ventilacije, koja se oznaava kao meoviti tip ventilatorne insuficijencije. U bolestima koje prouzrokuju restriktivne promene u odmaklim stadijumima moe doi do opstruktivnih poremeaja koji nastaju usled oteanog pranjenja sekreta, estih infekcija, zapaljenja vazdunih puteva i razvoja opstruktivnog bronhitisa. Slino tome, kod bolesnika sa opstruktivnm poremeajima, zbog zatvaranja jednog broja malih vazdunih puteva i sekundarnog razvoja fibroznih promena, opstruktivnim smetnjama pridruuju se i restriktivni poremeaji. Prema tome da li je izraenija restriktivna ili opstruktivna komponenta, ventilatorna insuficijencija meovitog oblika moe biti restriktivno-opstruktivnog ili opstruktivno-restriktivnog tipa. Teina oteenja ventilacije odreuje se prema stepenu restriktivnih i opstruktivnih poremeaja.

Tabela

PARAMETAR OPSTRUKCIJA RESTRIKCIJA MEOVITO

FVC FEV1 FEV1/FVC TLC RV

ZAKLJUAK

LITERATURA

8. Gibson GJ. Clinical tests of respiratory function. Second edition. London: Chapman & Hall Medical, 1996. 7. Slavkovi V. Pluna funkcija. U: Stefanovi S. Interna medicina. VI izdanje: Beograd-Zagreb, Medicinska knjiga, 1986: 457-73.

Milenkovi Pavle, Patoloka fiziologija, Beograd: Univerzitet, 2003, igoja

tampa.

Tader Isak, Specijalna patoloka fiziologija, Beograd- Zagreb 1985.