EXPLORARI FUNCTIONALE RESPIRATORII

TESTELE FUNCTIONALE PULMONARE se bazeaza pe bateria de teste: Determinarea unui volum pulmonar .CV..capacitate vitala Determinarea VEMS Determinarea raportului VEMS/CV = FEV1/FVC = ind. Tiffneau Determinarea debitelor instantanee: PEF MEF/FEF 25 MEF/FEF 50 MEF/FEF 75 MEF 50/CV 5. Determinarea FEF 25-75 6. Determinarea VIMS 1. 2. 3. 4.

APARATUL

Majoritatea aparatelor se bazeaza pe principiul pneumotachografului

Este inscris debitul aerului masurat intr-un tub in interiorul caruia se afla o sita cu orificii foarte fine sau un sistem de tuburi capilare. Sita realizeaza o rezistenta la curgerea aerului. De cele 2 parti ale sitei ia nastere o diferenta de presiune care este proportionala cu debitul. Un integrator de volum insumeaza valorile instantanee ale debitului determinand marimea volumului de gaz mobilizat.

Msurtori flux-volum SpiroPro permite determinarea parametrilor inspiratori i expiratori ai funciei pulmonare i nregistrarea complet a curbelor flux-volum, folosind pentru calcul metodele "Envelope" sau ATS.Parametri determinai: VC - vital capacity FVC - forced expiratory vital capacity FEV1 - forced exp. volume after 1 second FEV1%VC - FEV1 in % of max. VC PEF - max. expiratory flow (peak flow) MEF25 - max. exp. flow at 25% of max. VC MEF50 - max. exp. flow at 50% of max. VC MEF75 - max. exp. flow at 75% of max. VC MMEF - mean maximal expiratory flow between 25% and 75% of FVC PIF - maximal inspiratory flow FEV6 - forced exp. vol. after 6 seconds FEV1%FEV6 - FEV1 in % of FEV6

Favorizeaza fluxul de aer laminar

La pacientii cu cifoscolioza se inlocuieste masurarea inaltimii cu masurarea bratelor deschise

Proportiile corpului se schimba de la nastere pana la terminarea adolescentei volumele pulmonare de referinta se schimba si ele permanent formula de transformare logaritmica Se tine cont de varsta, sex, etnie

In Europa valorile predictive Zapletan In SUA valorile predictive Polgar

-Sa nu prezinte boli respiratorii anterioare - sau boli care sa influenteze direct sau indirect aparatul respirator -Fara anomalii scheletice -Fara afectiuni cardiovasculare -Dezvoltare normala mentala -Nefumator

TEHNICA DE LUCRU Se porneste aparatul Se introduc datele de presiune barometrica, temperatura, umiditate ambientale Dupa 10 minute de la conectarea la retea se etaloneaza aparatul cu o pompa de aer cu volum cunoscut. Daca valoarea masurata nu corespunde etalonlui se schimba sau se curata sita (sita poate fi infundata cu resturi alimentare, saliva, secretii bronsice, praf) Pacientul nu trebuie sa fumeze cu o ora inainte de investigatie 15 minute inainte repaus Toate determinarile sa se faca in acelasi moment al zilei, de preferinta dimineata Se indeparteaza protezele mobile Pacientul sta pe scaun la 90 sau usor aplecat anterior

Pacientului i se explica tehnica si i se exemplifica manevrele

Pensarea nasului Conectarea la aparat printr- piesa bucala si un tub cudat care sa evite patrunderea resturilor alimentare sau de saliva catre sita Piesa bucala este fixata intre dinti, buzele stau stranse in jurul ei pentru a evita pierderile de aer I se cere pacientului sa efectueze cateva miscari inspiratorii si expiratorii de repaus pentru a se obisnui cu aparatul Apoi I se cere sa inspirae complet Apoi se expire cat de rapid poate tot aerul cu forta maxima de la inceputul pana la sfarsitul expirului Se efectueaza cel putin 3 inregistrari corecte Daca pacientul are semne clinice de obstructie severa se va incerca prin explicatii si demonstratii sa se obtina o inregistrare corecta de la prima incercare

FLUXURI DE AERSpirometrie . curbe volum timp Pneumotahografie ... curbe flux volum

Parametri obtinuti sunt: 1. FEV1 = VEMS = volum aer expirat in prima secunda a expiratiei fortate 2. PEF = FEF max = volum expirator de varf = peak expiratory flow 3. FVC = capacitate vitala fortata = forced vital capacity 4. VC = capacitate vitala 5. FEF 25, 50, 75% = MEF 25, 50, 75% = volume instantanee fortate la 25, 50, 75% din FVC = forced expiratory flows at 25, 50, 75%FVC 6. FEF 25 75% = volum expirator fortat de-a lungul jumatatii de mijloc a FVC

Volumele masurate sunt corectate la conditiile de temperatura si umiditate si se iau in considerare valorile cele mai mari obtinute pentru FVC si FEV1 dintre toate incercarile.

EXPLORAREA PARAMETRILOR BIOMECANICIScop : determinarea prezentei, naturii si extinderii disfunctiei pulmonare cauzate prin obstructie, restrictie sau combinarea acestora. Sindrom obstructiv = afectarea ventilatorie prin cresterea rezistentei in caile aeriene. Sindrom restrictiv = afectarea ventilatiei prin limitarea excursiei peretelui toracic. Sindrom mixt = combinarea celor doua mecanisme mentionate anterior.

Comportamentul mecanic pulmonar poate fi cuantificat prin urmatorii parametrii: volume si capacitati - debite ; proprietati mecanice (rezistenta, compleanta, elastanta);

I. VOLUME SI CAPACITATI (STATICE) Evalueaza dimensiunile pompei pulmonare. 1. Capacitatea vitala (CV) - reprezinta cantitatea maxima de gaz care poate fi mobilizata intr- o singura miscare ventilatorie si este o suma de volume. Acestea sint masurate la nivelul orificiului bucal cind aparatul toracopulmonar trece din pozitia expiratorie maxima in pozitia inspiratorie maxima. Determinarea CV se poate face prin examen spirografic sau prin pneumotahografie integrata volumic. Pe traseul spirografic se masoara si subdiviziunile CV: volumul curent (VC); volumul inspirator de rezerva (VIR) volumul expirator de rezerva (VER) .

2. Capacitatea inspiratorie (CI) - este volumul maxim de aer care poate fi inspirat cind aparatul toraco- pulmonar isi schimba pozitia de expir de repaus la inspir maxim.

Se calculeaza pe spirograma ca suma VC + VIR

3. Capacitatea reziduala functionala (CRF) - este volumul de gaz care se gaseste in plamini in pozitia de repaus expirator. CRF reprezinta volumul de gaz in care patrunde, se amesteca si se dilueaza aerul inspirat inainte de a intra in schimb gazos cu singele. Marimea CRF exprima echilibrul dintre fortele de retractie elastica ale plaminului si toracelui, care se opun la nivelul suprafetei pleurale.

Determinarea CRF se face prin:- metoda dilutiei gazelor inerte (N 2, , He) - metoda pletismografica (body- pletismografie)

4. Volumul rezidual (VR) - este volumul de gaz care ramine in plamini la sfirsitul unei expiratii complete (fortate). VR nu poate fi evacuat din plamini la subiectul in viata, astfel incit determinarea acestul volum se face: -prin calcul: VR = CRF - VER; -prin metoda dilutie (N 2 , He) in respiratie unica, in circuit deschis

5. Capacitatea pulmonara totala (CPT) - este volumul de gaz continut in plamini la sfirsitul unui inspir complet (pozitie inspiratorie maxima). Determinarea CPT se face:- prin calcul: CPT = CV + VR sau CPT = CI + CRF ; - prin metoda dilutiei He prin respiratie unica in circuit deschis - prin metoda radiologica: masurarea CPT pe radiografii toracopulmonare, efectuate in proiectii postero- anterioara si laterala, cu subiectul in apnee dupa un inspir maximal, eventual prelucrarea computerizata a rezultatului.

II. DEBITE VENTILATORII Evalueaza performanta (cinematica ) pompei respiratorii. Debitele ventilatorii se determina de obicei in cursul unei manevre expiratorii maximale si fortate; uneori se recurge la inregistrarea unui inspir fortat sau a unei ventilatii fortate . Rezultatul se poate exprima: - in debite medii (masurate pe expirograma fortata ); - in debite instantanee maxime ( masurate pe curba flux- volum ).

1. Pe expirograma fortata (obtinuta cu ajutorul spirografului ) se determina urmatorii parametrii:

a. Volumul expirator maxim pe secunda (VEMS) este volumul de gaz expulzat din plamini in prima secunda a expirului fortat. Uneori se determina volumele expirate la 0,5 sec (VEM 0,5 ), 0, 75 sec (VEM 0,75 ), 2 sec (VEM 2 ) sau 3 sec (VEM 3 ) de la inceputul expiratiei, dar acesti parametri nu aduc informatii suplimentare fata de VEMS si nu au intrat in investigatia de rutina. VEMS se exprima in litri sau % din CV, dupa corectia BTPS. Raportul VEMS/ CV x 100 sau indice de permeabilitate bronsica (IPB Tiffeneau-Pinelli) este un indice valoros pentru evidentierea tulburarilor ventilatorii obstructive

b. Debit expirator maxim pe fractiuni ale CV : pentru jumatatea mijlocie a CV fortate (FEF 25-75 ), pentru al treilea sfert al CV(FEF 50-75 ), intre 75% si 85% din CV (FEF 75- 85 ) si intre 200 si 1200 ml din CV (FEF = forced expiratory flow). FEF 25-75 , FEF 50-75 si FEF 75-85 sint parametri mai sensibili decit VEMS pentru diagnosticul obstructiei discrete la fluxul de aer, deoarece valorile lor depind predominant de proprietatile mecanice pulmonare (diagnostic precoce al sindromului obstructiv).

c. Ventilatia maxima este volumul de aer expirat intr- un minut in cursul unei ventilatii maximale. Se determina prin metoda spirografica: direct; indirect : Vmax = VEMS x 30. d. Indici temporali ai expiratiei fortate cresc sensibilitatea informatiilor furnizate de parametrii mentionati anterior: - timpul de expiratie fortata a 95% din CV fortata; - timpul de expiratie fortata a 1/2 mijlocii a CV fortate

2. Curba flux- volum reprezinta inscrierea grafica a fluxului de aer produs in timpul expiratiei functie de volumul de aer expirat (egal cu capacitatea vitala fortata).Pe curba flux-volum a expiratiei fortate se masoara : a. Debitul expirator maxim de virf (PEF- peak expiratory flow) reprezinta valoarea maxima a fluxului de aer care poate fi generat in cursul unui expir maxim si fortat care incepe din pozitia inspiratorie maxima. b. Debit expirator maxim instantaneu la 50% CV (MEF 50 ) , respectiv 25% CV (MEF 25 ) reprezinta debitul expirator maxim atins in momentul in care in plamin a mai ramas 50, respectiv 25% din c. Debitul expirator maxim instantaneu la 60% din capacitatea pulmonara totala prezisa (MEF60 CPT pr ) reprezinta fluxul maxim atins in momentul in care volumul pulmonar masoara 60% din CPT prezisa. Debitele expiratorii maxime instantanee sint parametri mai sensibili decit VEMS pentru depistarea precoce a tulburarilor ventilatorii obstructive din caile aeriene distale

III. PROPRIETATI MECANICE ALE PLAMINULUI Evalueaza relatiile dintre variatia volumului de aer intrapulmonar si variatia corespunzatoare a presiunii transpulmonare (presiune motrice). 1. Curba volum- presiune statica se obtine prin inregistrari simultane de volum (spirografie) si presiuni (manometrie esofagiana). Pe aceasta inregistrare se determina urmatorii parametrii: a.presiunile transpulmonare statice (presiunea inspiratorie maxima) b. complianta pulmonara statica (C L st ) 2. Pe curba volum- presiune dinamica se determina: a. complianta pulmonara dinamica (C din ). b. parametrii rezistivi ai aparatului toraco- pulmonar : rezistenta pulmonara la flux (R L )- suma rezistentelor opuse la curgerea aerului de catre caile aeriene si tesuturile neelastice pulmonare - rezistenta la flux in caile aeriene (R aw ); -rezistenta la flux in sistemul respirator (R rs ) data de suma rezistentelor opuse de peretele toracic, tesuturile pulmonare neelastice si caile aeriene; - rezistenta la flux in caile aeriene periferice (Rperif)- se determina prin calcul de pe expirograma fortata si de pe curba volum- presiune statica:

FIVC = capacitate inspiratorie fortata FEVC = capacitate expiratorie fortata RV = volum rezidual IVC = capacitate inspiratorie vitala EVC = capacitate expiratorie vitala VT = volum curent

FRC = capacitate reziduala functionalaTLC = capacitate pulmonara totala

IVC = capacitate inspiratorie vitalaEVC = capacitate expiratorie vitala VT = volum curent

IVC = capacitate inspiratorie vitala EVC = capacitate expiratorie vitala VT = volum curent

FIVC = capacitatea vitala inspiratorie fortata = Volumul de aer dintre un expir maxim pana la volumul rezidual si un inspir complet pana la capacitatea pulmonara totala. Masuratoarea se face in timpul unui inspir fortatLa pacientii cu sindrom obstructiv FIVC este mai mare decat FVC (volum expirator fortat) FIVC > FVC FIV1 = volumul de aer inspirat fortat in prima secunda pornind de la volumul rezidual FIVC < - In sindromul obstructiv - rar in sindrom restrictiv

FEV1 = Volumul de aer expirat in prima secunda a unei expiratii fortate pornind de la capacitatea pulmonara totala FEV1 < 5% FVC FEV1 = 150 ml FEV1%VC = indice Tiffneau scade cu varsta

In sindr. obstructivIVC > EVC > FVC

FVC curba expiratorie flux volum CRITERII DE VALIDITATE PENTRU CURBA F-V 1. CV fortata expiratorie masurata pe axa volumeleor sa nu difere cu mai mult de 5% de CV inspiratorie lenta 2. Curba inspiratorie sa inceapa din punctul 0 si sa fie cat mai aproape de verticala in prima portiune 3. Curba expiratorie sa prezinte un varf = PEF 4. Pe curba inspiratorie debitul trebuie sa creasca progresiv pana la valoarea PIF pentru ca dupa un mic platou sa tinta catre 0 5. CV inspiratorie fortata = CV expiratorie fortata 6. Grafic continuu fara incizuri

Daca se repeta manevra rezultatele sunt reproductibile

PEF fluxul maxim de aer produs la un expir fortat dupa un inspir fortat -Este considerat un indice de apreciere a evolutiei bolii - variatii mari la pacientii astmatici

5 curbe expiratorii reproductibile In unele determinari poriunea medie a curbei este convexa = variatie in pozitia corpului in timpul manevrei = variatii de calibru ale traheei care tin de postura Necesitatea standardizarii pozitiei

Tuse in timpul expiratiei fortate Glota se inchide si se ajunge la punctul 0 Nu pot fi masurate FVC si FEV1 Pacientii sanatosi tusesc rareori in timpul acestei manevre Aparitia tusei in timpul manevrei = HRB

Uneori manevra de expiratie fortata reproductibila este foarte greu de obtinut Se va consemna pe buletin acest lucru Se va tine seama ca neobtinerea performantei dorite poate sa depinda de starea patologica Expiratia fortata a fost oprita prematur FVC si FEV1 nu pot fi apreciate corect. Studiind portiunea descendenta a curbei pare sa nu existe sindrom obstructiv

PERFORMANTE SCAZUTE

Subiectul nu expira cu putere si cat poate de lung

Nu expira cu putere de la inceput. Primii 10% din curba sunt cu amplitudine mica. Valoarea FVC nu va fi cea corecta. Proba trebuie repetata. Panta descendenta nu arata sindrom obstructiv.

Felicitari medicului pentru rabdarea avuta in incercarea de a ontine o curba corecta. Uneori pacientii pot sa invinga pe cei mai experimentati tehnicieni

Obstructie aeriana reversibila -Curba prezisa -Curba inainte de bronhodilatator -Curba dupa bronhodilatatie

Sindrom obstructiv respirator sever Dupa peak-ul expirator fluxul expirator scade la valori minime pana la sfarsitul expiratiei fortate. Fluxul expirator normal se suprapune peste fluxul expirator fortat. Fiecare expir normal este de fapt un expir fortat. Rezervele ventilatorii suntminime. In effort fluxul inspirator creste mai mult decat cel expirator Pierderea elasticitatii tesutului elastic emfizem pulmonar

Obstructie pe caile aeriene mari

Curba inspiratorie este normala

Curba flux volum in timpul unui Inspir si expir normal si in unul fortat la un pacient sanatos

In caz de obstructie severa rezervele respiratorii sunt mici. Fluxul este aproape acelasi in timpul unei expiratii normale ca si fortate.Respiratia normala este perceputa ca o respiratie fortata

Sindrom restrictiv

CAUZE DE SINDROM RESTRICTIV

Cauze intrinseci fibroza interstitiala insuficienta cardiaca edem pulmonar TBC pneumotorax atelectaza tumori intratoracice

Cauze extrinseci

Boli neuromusculare

cifoscolioza pareza diafragmatica obezitate distrofie musculara sarcina poliomielita durerea slabiciune musculara traumatism toracic prin malnutritie malformatii toracice tumori intraabdominale ascita boli autoimune (LES)

In practica sindromul restrictiv este rar, comparativ cu cel obstructiv. Scaderea VC (capacitatii vitale) poate fi intalnita atat in sindroame obstructive cat si restrictive. Obstructia cailor aeriene se realizeaza prin: - ingustarea calibrului cailor aeriene: - influx de celule inflamatorii - edem - hiperemie - hipersecretie - hipertrofie si hiperplazie de celule glandulare - hipertrofie si hiperplazie de celule musculare - remodelare prin depuneri de fibrocolagen - cresterea tonusului musculaturii netede - scaderea reculului elastic pulmonar

In bolile restrictive pulmonare o scadere a VC se asociaza cu un plaman micSe va considera ca FVC este scazut in cadrul unei boli restrictive pulmonare numai daca: - FEV1/FVC = normal - volumul rezidual (VR) = crescut - tablou clinic sugestiv de boala pulmonara restrictiva

Se va tine seama ca in bolile pulmonare restrictive (fibroza pulmonara) sunt afectate si caile respiratorii, astfel in cat un sindrom restrictiv se poate asocia cu un sindrom obstructiv mediu. Daca FVC nu este influentat de bronhodlatatoare , aceasta pledeaza pentu sindrom restrictiv.

In pediatrie cel mai frecvent este sindromul obstructiv. Varsta > 6 ani Cauze extratoracice Cauze intratoracice centrale -traheobronhomalacie -atrezie de esofag - displazie bronhopulmonara -compresii traheale -emfizem congenital -malformatie adenomatoida -hipolpazie pulmon cauze intratoracice periferice - astm - displazie bronhopulmonara de prematuritate - mucoviscidoza - bronsite cronice - bronsiectazie - diskinezie mucociliara - defecte imune - sechele de infectii virale sau bacteriene

-Sindr. Pierre Robin -Atrezie coanala -Stenoza coanala -Paralizie corzi vocale -Stenoza traheala -Hemangiom -Fibrom -Papilom -Laringite -Laringotraheobronsite

Pacienti cu astm sever inainte si dupa administrarea de 1 mg terbutalina

RASPUNSUL LA BRONHODILATATOARE pentru FEV 1 < 9% ....lipsa de raspuns la bronhodilatatoare 9 -12 % raspuns moderat 12 % ...raspuns cert