explorare respiratorie

65
Explorarea funcțională respiratorie

description

lp fiziopatologie

Transcript of explorare respiratorie

Page 1: explorare respiratorie

Explorarea funcțională respiratorie

Page 2: explorare respiratorie

Anatomie

• Plămânii cuprind • Căi aerifere• Alveole

http://www.aduk.org.uk/gfx/lungs.jpg

Page 3: explorare respiratorie

Weibel ER: Morphometry of the Human Lung. Berlin and New York: Springer-Verlag, 1963

Căi aerifere

• Căi de conducere, nu se produc schimburi gazoase

• Zonă de tranziție: apar alveole in nr redus

• Zona respiratorie: conține saci alveolari

Page 4: explorare respiratorie

Alveolele

• Aproximativ 300 milioane alveole

• 1/3 mm diametru

• Suprafața totală de schimb foarte mare

Murray & Nadel: Textbook of Respiratory Medicine, 3rd ed., Copyright © 2000 W. B. Saunders Company

Page 5: explorare respiratorie

Mecanica respiratiei

• Inspir• Proces activ

• Expir• Proces pasiv• Poate deveni activ

• Schimbul gazos are loc la nivelul mb alveolo-capilare buna lui desfășurare implicând intervenția a 3 mecanisme:• Ventilația pulmonară• Perfuzia capilarelor pulmonare• Schimb gazos propriu-zis

Page 6: explorare respiratorie

Volume pulmonare

• 4 Volume• 4 Capacitati

= Suma a 2 sau > volume

TLC – capacitate pulmonara totală

VC – capacitate vitalăRV– volum rezidualIC – capacitate inspiratorie repaus +

fortataFRC – capacitate reziduala functionala

= volum rezidual + volum expirator de rezerva

IRV = volum inspirator de rezervaTV – volum curent

IRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VCTLC

RV

Page 7: explorare respiratorie

Tidal Volume (TV) – volum curent

Volum de aer inspirat si expirat in timpul unei miscari respiratorii de repaus

Page 8: explorare respiratorie

Volum inspirator de rezerva(IRV)

• Cantitatea maxima de aer ce poate fi inhalata dupa inspirul de repausIRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VCTLC

RV

Page 9: explorare respiratorie

Volum expiratorn de rezerva (ERV)

• Cantitatea maximă de aer ce poate fi expirată după un expir de repausIRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VCTLC

RV

Page 10: explorare respiratorie

Volumul rezidual (RV)

• Volum de aer ce ramane in plaman dupa un expir fortat

IRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VCTLC

RV

Page 11: explorare respiratorie

Capacitatea vitala (VC)

• Volum de aer ce poate fi expirat dupa un inspir fortat

• FVC: expir fortat al VC• SVC: expir lent al VC• VC = IRV + TV + ERV

Page 12: explorare respiratorie

Capacitatea inspiratorie(IC)

• Cantitatea maxima de aer ce poate fi inhalata dupa volumul curent

• IC = IRV + TV

IRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VC

TLC

RV

Page 13: explorare respiratorie

Capacitatea reziduala functionala (FRC)

• Volum de aer ce ramane in plaman la finele TV

• FRC = ERV + RV

IRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VC

TLC

RV

Page 14: explorare respiratorie

Capacitatea pulmonara totala (TLC)

• Volum de aer in plamani dupa un inspir maximal

• TLC = IRV + TV + ERV + RV

IRV

TV

ERV

RV

IC

FRC

VC

TLC

RV

Page 15: explorare respiratorie

Explorarea funcțională pulmonară

• Evaluează 1 sau > aspecte majore ale sistemului respirator: • Volume pulmonare• Funcție respiratorie• Schimburi gazoase

Page 16: explorare respiratorie

Indicații

• Diagnostic – BPOC, astm, BC, emfizem, PID • Evaluare extensie si monitorizare evoluție boala • Evaluare răspuns la tratament • Evaluare capacitate de muncă• Evaluare risc chirurgical

Page 17: explorare respiratorie

Evaluarea funcțională - metode

• Spirometrie, body-pletismografie

• Teste difuziune alveolo-capilară

• Metoda diluției gazelor: azot, heliu – pt măsurare volume pulmonare

• Gaze sanguine si teste evaluare schimb • Analiza gazelor sanguine• Puls oximetrie• Capnografie

• Test provocare – spirometrie de efort

• Măsuratori metabolice • Analiza chimică a aerului

expirat• FENO• Condensat expirator

Page 18: explorare respiratorie

Teste functionale pulmonare:

1. Spirometrie2. Volume pulmonare3. Transfer gazos

4. Provocare bronsica

Page 19: explorare respiratorie

1. Grafic volum timp 2. curba flux-volum

Page 20: explorare respiratorie

Spirometria

• Explorarea functiei respiratorii – volume si fluxuri expiratorii si inspiratorii maximale

• Aparate computerizate – determinare curba flux-volum• Valori normale – din tabele• Se exprima % Vact/V prezis x100• > 80% - normal

Page 21: explorare respiratorie

Importanta

• Pacienții si doctorii pot avea percepție incorectă a severității afectării funcției respiratorii sau a bolii pulmonare, efectuând doar examenul fizic

• Aduce măsuratori obiective in identificarea patternului unei boli

Factori pulmonari ce afecteaza spirometria

• Proprietati mecanice • Elemente rezistenta

Page 22: explorare respiratorie

Tehnica spirometriei

• Pacient in pozitie sezanda• Closed-circuit technique

• Pensare nas• Respiratie prin piesa bucala• Inspir adanc• Expir fortat

Page 23: explorare respiratorie

Terminologie

• Forced vital capacity (FVC):• Cea mai mare parte a FVC poate fi

expirat in <3 secunde la individul normal dar adesea este mult mai prelungit in bolile obstructive

• Se măsoară in L

Page 24: explorare respiratorie

• Valorile obtinute pun in evidenta modificari ale volumelor pulmonare, nu se insotesc obligatoriu de alterarea schimburilor gazoase la nivel MAC

• CV : • factori pulmonari – pierdere tesut: carcinom pulmonar, TBC, pneumonie,

abcese, lobectomie, etc; VR – emfizem, astm, BPOC• Factori extrapulmonari – limitarea expansiunii cutiei toracice, cifoscolioza,

spondilita, fracturi; scaderea spatiului intratoracic – pleurezii, pneumotorax, cardiomegalie, hernie hiatala; scaderea miscari diafragmatice – sarcina, ascita, interventii chirurgicale abdomen, etc; afectiuni musculare- distrofii, miopatii, poliomielita

• Cooperare proasta pacient• CV cu 50% se poate insoti de schimburi gazoase n atata timpa cat mb MAC

este integra• CV <40% - si sub 1 L, aduce dupa sine fenomene de insuficienta pulmonara

Page 25: explorare respiratorie

FVC

• Interpretare a % prezis:• 80-120% Normal• 70-79% reducere usoara• 50%-69% reducere moderata• <50% reducere severa

FVC

Page 26: explorare respiratorie

Terminologie

• Forced expiratory volume in 1 second: (FEV1) - VEMS• Volum de aer expirat fortat dupa

inspir complet, in prima secunda • Masurat L• Individul sanatos expira > 75-80%

din FVC in prima sec; astfel raportul FEV1/FVC poate fi utilizat pt a caracteriza o boala pulmonara

Page 27: explorare respiratorie

FEV1

• Interpretare %:• >80% Normal• 60%-80% obstructie usoara• 40-60% obstructie moderata• <40% obstructie severa

FEV1 FVC

Page 28: explorare respiratorie

FEV1/FVC Raport FEV1 / FVC : indice Tiffneau Indica procentul din total FVC ce a fost expirat din plaman in prima

secunda Important in diagnosticul disfunctiilor obstructive si restrictive

Page 29: explorare respiratorie

Terminologie

• Forced expiratory flow 25-75% (FEF25-75)

• Flux expirator fortat mediu la ½ din FVC

• L/sec• Reflecta starea cailor mici

respiratorii• Depinde de FVC

Page 30: explorare respiratorie

MEF50, FEF25-75

• Debite expiratorii medii – valoare medie a debitelor instantanee pe o perioada de timp

• Interpretare % :• >60% Normal• 40-60% obstructie usoara• 20-40% obstructie moderata• <10% obstructie severa

• MEF50 scade atunci cand scade reculul elastic, se ingusteaza calibrul bronsic, scad volumele pulmonare

• VEMS scade in situatiile de mai sus + sacdere forta musculara

Page 31: explorare respiratorie

Criterii de validitate• Start din punctul zero• Fara incizuri, fara tuse• Reproductibilitate• CV fortata nu diferita cu >5% fata de CV lenta inspiratorie • Varf PEF cat mai aproape de CPT

Page 32: explorare respiratorie

Curba flux-volum

De folos in definirea disfunctiilor ventilatorii

Surse de eroare: Pacient – inspir incomplet, tuse,

expir sacadat Aparat – lipsa calibrare

Page 33: explorare respiratorie

1. Lipsa varfului curbei sugereaza efort insuficient 2. expir stopat prea devreme – final abrupt de curba expiratorie 3. incizuri - tuse

Page 34: explorare respiratorie

Early Glottic ClosureNormal

Poor EffortCough

Page 35: explorare respiratorie

Categorii DV

• Scadere VEMS (FEV1) = disfunctie• Obstructive: DVO – scaderea VEMS, CV – n, raport

VEMS/CVx100 scazut• Restrictive: DVR – scadere VEMS, scadere CV, indice

Tiffneau – n• Mixte: DVM – scadere VEMS, CV, indice Tiffneau• SOD: scaderea MEF50, indice Tiffneau, CV – normale

Page 36: explorare respiratorie

Abateri patologiceDVR DVO DVM SOD

VEMS N

CV N N

Tiffneau N N

MEF 50 N sau

De retinut: toti parametrii de mai sus evalueaza doar functia ventilatorie

• VEMS <1200 ml, VEMS/CV<40% se insotesc frecvent de tulburari de distributie aer ventilat, distributie neuniforma ventilatie-perfuzie, hipoxemie arteriala

Page 37: explorare respiratorie

Disfunctii Obstructive

• Caracterizate de o limitare a fluxului respirator• Ex: astm, COPD

• scadere: FEV1, FEF25-75, FEV1/FVC (<0.8)

• Crescut sau normal: TLC

Page 38: explorare respiratorie

Disfunctii Restrictive

• Caracterizate prin scaderea volumelor pulmonare datorita:• Modificari parenchim pulmonar PID• Afectiuni pleura, perete toracic (ex.

scolioza), aparat neuromuscular (ex. Distrofie musculara)

• Scadere TLC, FVC• FEV1/FVC normal sau crescut

Page 39: explorare respiratorie

Obstrucție inaltă căi respiratorii

• Curba inspiratorie si expiratorie in platou

Page 40: explorare respiratorie

Aplicații clinice

Page 41: explorare respiratorie

Caz #1Caz #1

Page 42: explorare respiratorie

Caz #2Caz #2

Page 43: explorare respiratorie

Caz #3Caz #3

Page 44: explorare respiratorie

Caz #4Caz #4

Page 45: explorare respiratorie

Caz #5Caz #5

Page 46: explorare respiratorie

• Testarea bronhomotricitatii• Test bronhoconstrictor – metacolina, histamina, agenti

fizici (efort, stimuli hipo-hiperosmolari)• Test bronhodilatator – salbutamol- beta 2 agonisti – HRB,

reversibilitate• Teste functionale de specialitate

• Determinare VR, CPT• Determinare proprietati mecanice pulmonare si a

travaliului ventilator• Recul elastic pulmonar• Rezistenta la flux• Travaliu ventilator pulmonar

• Transfer gazos prim MAC – TLCO• Determinare gaze sanguine

Page 47: explorare respiratorie

• Test bronhoconstrictor• Evaluare hiperreactivitate bronsica la stimuli fizici, chimici,

farmacologici (aspirina), alergene = teste de provocare• Histamina sol 1/1000 + 9 ml ser fiziologic sau metacolina 0,03 mg/ml

doze progresive pana la 32 mg – se masoara VEMS bazal si dupa fiecare administrare

• La sfarsit se adm bronhodilatator

• precautii – doza aerosoli mica, pacient asimptomatic, cu VEMS>2 l, BADSA, O2 la indemana, bolnavul nu pleaca pana ce VEMS nu a revenit la cel putin 90% din cel initial

• Conditii de efectuare:• Suprimare BADSA 6-12 ore, anticolinergice 12 ore, teofilina retard 48

ore, cromoglicat 8 ore, fumatul cateva ore• Contraindicatii absolute: VEMS<75%, IMA, AVC in ultimele 6 luni• Contraindicatii relative: criza recenta astm, infectii acute, vaccinare

antigripala in luna precedenta, sarcina, HTA instabila

Page 48: explorare respiratorie

Test bronhoconstrictor

+ HRB

VEMS -15% -30%

PEF, MEF50 -25% -50%

Raw - 40%

HRB – inseamna raspuns bronhoconstrictor la o doza de substanta activa la care subiectul normal nu raspunde• se masoare VEMS dupa fiecare aerosolizare si se stabileste doza la care VEMS scade cu 20% fata de valoare initiala – PD20

Clasificare in functie de PD20:• HRB severa: 0-0,25 mg/ml• moderata: 0,25 – 2 mg/ml• minima: 2-8 mg/ml

Page 49: explorare respiratorie

Alti agenti fizici:

• stimuli hipo/hiperosmolari

• aer uscat si/sau rece

• efort muscular: 4-5’, astfel incat frecventa respiratorie nsa creasca cu 50-60%, AV=220-varsta si se masoara VEMS la 5’ si 20’

• scaderea VEMS cu 15% dupa efort – test pozitiv

Page 50: explorare respiratorie

Test bronhodilatator

• 200-400 mcg salbutamol – masurare VEMS bazal si post bronhodilatator

• Criterii de reversibilitate:

• crestere VEMS cu 12-15% si minim 200 ml

• crestere MEF50 cu 25% si minim 500 ml

• situatii in care se intalneste HRB: astm, BPOC, rinita alergica, subiecti normali

• utilitate clinica: dg astm, monitorizare severitate si control al bolii, evaluare reversibilitate obstructie

Page 51: explorare respiratorie
Page 52: explorare respiratorie

Interpretare probe respiratorii

1. aspect curba flux volum – criterii de validare

2. FEV1 (VEMS)to – normal ? (≥ 80% prezis).

3. FVC – normal ? (≥ 80%).

4. Raport Tiffneau – normal ? (≥ 70%).

5. FEF 25-75, MEF50 – normal?• Toate normale – PFT normal• Doar MEF50, FEF25-75 scăzut – sd obstructiv distal

Page 53: explorare respiratorie
Page 54: explorare respiratorie
Page 55: explorare respiratorie
Page 56: explorare respiratorie
Page 57: explorare respiratorie

Metode de determinare a VR si CRF• CRF – volum de aer ce se gaseste in cai aerifere si plamani la finele

expirului de repaus• VR- volum de aer rams dupa expir fortat; VR = CRF – VER• Metode determinare CRF:

• Metoda dilutiei gazelor in circuit deschis sau inchis – estimeaza volumul de aer existent in plaman si cai aerifere in momentul testarii, folosesc un gaz inert starin, care nu se gaseste in plaman in mod normal, care nu se dizolva in sange si nu traverseaza MAC (heliu, azot); pacientul respira dintr-un volum cunoscut si cu concentratie cunoscuta de gaz strain, se masoara concentratia de gaz la anumite intervale (15”, 30”, 90” timp de 7 – 20 min) in functie de eficienta mixicii pulmonare

• Metoda pletismografica - metoda prin care se determina volumul gazos total (VGT) si rezistenta globala la flux in caile aerifere (Raw)

• Metoda radiografica (mai putin)

Page 58: explorare respiratorie

Semnificatia CRF, VR• CRF este volumul de aer in care se amesteca si se dilueaza

aerul inspirat• Variatii fiziologice CRF si VR: varsta, sex, inaltime, pozitie

(CRF culcat < CRF sezand)• Variatii patologice:

• VR - moderat 180%, sever - >180%• CRF >120% - hiperinflatie intalnita in emfizem, astm BPOC,

expansiune plaman restant dupa o interventie chirurgicala• CRF, VR – consecutiv scaderii CPT apare in afectiuni restrictive

asociate cu: fibroza pulmonara extinsa, afectiuni ale cutiei toracice, afectiuni neuromusculare, obezitate (scade VER prin scaderea compliantei cutiei toracice), suprimarea unui nr important de spatii alveolare (bronhopneumonie), obliterarea unor conducte aerifere mari

Page 59: explorare respiratorie

Semnificatia Raw

• Rezistența globală la flux este impărțită in rezistența centrală Rc adică a căilor cu diametrul > 2 mm si rezistența periferică Rp a căilor aerifere cu diametrul < 2mm

• Rezistența la flux crește in principal prin ingustarea căilor aerifere • Raw > 0.22 kPa/l/s• Obstructia căilor aerifere distale (<2mm) reprezintă modalitatea de debut

a BPOC, investigarea funcțională cu depistarea precoce a modificărilor de rezistență periferică duce la dg precoce al bolii

• Obstrucția căilor aerifere periferice este relevată mai bine și mai precoce de debitele expiratorii maxime instantanee (MEF25, MEF50)

• Creșterea rezistenței la trecerea fluxului de aer prin căile aerifere definește un sindrom obstructiv• Central : Raw crescută, VEMS, MEF50, Rperif – normale• Periferic: Raw normală sau crescută, Rperif crescută, VEMS normal sau scazut, MEF50

scăzut

Page 60: explorare respiratorie

Determinarea transferului gazos prin MAC

• Masoara transferul unui volum de gaz (O2, CO2, CO) exprimat in mm3 care traverseaza MAC intr-un minut pentru o diferentra de presiune partiala intre aerul alveolar si sangele capilar de 1 mm Hg

• Factorii de care depinde transferul gazos (TLCO) sunt:• MAC – suprafata eficienta, grosime (surfactant, celule epiteliu alveolar, endoteliu capilar si mb

bazala a lui, stratul de plasma intracapilara, membrana eritrocitului, citoplasma Er, Hb)• Factori circulatori: volum sange in capilare pulmonare, valoare Hb• Raportul ventilatie/perfuzie

• Variatii fiziologice: varsta, sex, inaltime• Variatii patologice:

• Scazut usor - 60% - valoare prezisa -1,64 DRS• Moderat – 40-60%• Sever - <40% fata de prezis

Page 61: explorare respiratorie

Mecanisme de scadere TLCO

• prin:1. Reducerea suprafetei de schimb gazos

1. Rezectii pulmonare, fibroza pulmonara, edem si acumulare de celule intraalveolar, distrugere pat alveolocapilar (emfizem), ocluzia regionala a cailor aerifere (BPOC), embolie pulmonara, vasoconstrictie, distributie neuniforma ventilatie-perfuzie

2. Alungirea traseului de difuziune1. Acumulare de lichid, celule, tesut fibros in interstitiu

3. Reducerea cantitatii de Hb1. Anemie

• Afectiunile pulmonare in care scadeTLCO sunt: PID, emfizemul pulmonar, bolile vasculare pulmonare

Page 62: explorare respiratorie

• Semnificatie:• TLCO<40% - probabilitate de supravieturire 47% in urmatorii 6 ani• Scaderea TLCO in BPOC pe compoinenta de emfizem se intalneste

atunci cand distrugerea peretilor alveolari atinge cel putin 50% din parenchimul pulmonar

• TLCO:• Astm, hemoragii intraalveolare, policitemie

Page 63: explorare respiratorie

Măsurarea gazelor arteriale PaO2, PaCO2 – reflecta eficienta schimburilor gazoase

PaCO2 = 35-45 mmHg; cresterea productiei de CO2 este urmata de hiperventilatie pt eliminare exces

PaO2 este mai joasa decat PO2 aer inspirat, P O2 80 – 100 mm Hg, n=90 mm Hg la un tanar de 20 ani, sanatos, 75 mmHg la un varstnic 70 ani (scadere fiziologica datorita scaderii elasticitatii pulmonare cu inchidere a cailor respiratorii mici si perturbare ventilatie)

SaO2 > 95%.

hipoxie usoara 70-80 mmHg, medie 60-70 mmHg, severa 60-50 mmHg, risc letal acut <35 mmHg

PaCO2>45 – hipercapnie

PaCO2 > 60 – risc de encefalopatie hipercapnica

Page 64: explorare respiratorie

Modificari ale parametrilor in disfunctii restrictive

DVR nu usor moderata severa F severa

VC >80% 60-80 50-60 35-50 <35

FEV1/

FVC

>75 >75 >75 >75 >75

VR 80-120% 80-120 70-80 60-70 <60

DLCO N efort repaus

PaO2 N N

PaCO2 N N ±

dispnee nu + ++ +++ ++++

Page 65: explorare respiratorie

Modificări parametrii in disfuncții obstructive

DVO nu usor moderata severa F severa

VC >80% 60-80 50-60 35-50 <35

FEV1/

FVC

>75 60-75 40-60 <40 <40

VR 80-120% 120-150 150-175 >200 >200

DLCO N N N

PaO2 N efort

PaCO2 N N N efort repaus

dispnee nu + ++ +++ ++++