Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Κατά παράδοση, ως εκτίμηση της ικανότητας στην άσκηση έχει τεθεί η κατανάλωση οξυγόνου (V̇O_2,peak), μετά τροποποίηση ως προς ύψος και αυτό αποτελεί, ακόμη, τη συνήθη τακτική στη αθλητιατρική και τις δοκιμασίες κοπώσεως.

Σχεδόν 250 ml Ο₂ καταναλώνονται κάθε min από σε ανάπαυση ευρισκόμενου σε εγρήγορση ατόμου και, επομένως, κάθε λεπτό καταναλώνεται το 25% του αρτηριακού Ο₂. (φυσικώς και χημικώς συνδεδεμένου). Έτσι, η Ηb στο μικτό, φλεβικό αίμα είναι περίπου 70-75% κορεσμένη (95%-25%). Στην πραγματικότητα, περισότερο Ο₂ μεταφέρεται στους ιστούς, παρ΄ό,τι τελικά καταναλώνεται. Εάν η κατανάλωση Ο₂ είναι υψηλή, όπως επί σωματικής καταπονήσεως, πχ., άσκηση, οι αυξημένες απαιτήσεις σε Ο₂ ικανοποιούνται συνήθως με αύξηση της καρδιακής εξωθήσεως, με βάση την εξίσωση:

 Απόδοση V̇O₂ (ml Ο₂ /min) = καρδιακή εξώθηση (l/min) x συγκέντρωση Ηb (gr/l) x 1,31 ml Ο₂ /g Hb x % κορεσμός

 Εν τούτοις, χαμηλή καρδιακή εξώθηση, χαμηλή συγκέντρωση Hb (αναιμία) ή χαμηλός κορεσμός % της Ηb μπορεί να απολήξει σε μειωμένη απόδοση Ο₂, εκτός και εάν ενεργοποιηθεί αντιρροπιστικός μηχανισμός από κάποιον από τους άλλους παράγοντες (πχ., η αναιμία μπορεί να αντιρροπείται από αύξηση της καρδιακής εξωθήσεως, αύξηση του καρδιακού ρυθμού ή του όγκου παλμού).

 Η φυσιολογική κατανάλωση Ο₂ , σε ηρεμία, V̇Ο_{2 rest} κυμαίνεται περί τα 250 ml/min, ((3.5-4.0 ml/min/kg). Επί ασκήσεως η κατανάλωση Ο₂ αυξάνεται ανάλογα  με το παραγόμενο μυϊκό έργο. Η κατανάλωση Ο₂  αυξάνεται συνεχώς, μέχρι την εξάντληση και επιτευχθεί ένα μέγιστο όριο καταναλώσεως Ο₂  (V̇Ο_2,MAX). Μετά την εφάνιση της εξαντλήσεως, και την επίτευξη της V̇Ο₂,_ΜΑΧ δεν είναι δυνατή η περαιτέρω αύξηση της καταναλώσεως Ο₂ .  

Για κάθε άτομο, η V̇Ο_2,ΜΑΧ είναι αναπαραγώγιμη, και καλώς περιγραφόμενο τελικό σημείο. Η V̇Ο_2ΜΑΧ που μπορεί να επιτύχει ένα άτομο αποτελεί ένδειξη, ως ένα βαθμό, της ικανότητάς του να εκτελεί μυϊκόέργο. Η συστηματική άσκηση μπορεί να αυξήσει το επίπεδο του V̇Ο_{2 ΜΑΧ}.

Εν τούτοις, άλλοι παράγοντες, όπως η ηλικία και το φύλλο, έχουν πιστιποιηθεί ότι εμπλέκονται για τη διαμόρφωση της τιμής V'O_{2 peak} (1, &, &, &).

Μονάδες ΜΕΤ

Η V̇Ο₂  ΜΑΧ για ένα μη αθλούμενο ενήλικο άτομο είναι περίπου 1700 l/min περίπου 7 φορές τη φυσιολογική του τιμή ηρεμίας (250 ml/min). Για έναν ασκημένο αθλητή, μπορεί να φτάσει το επίπεδο των 5800 ml/min, δηλαδή 23 φορές περισσότερο  την τιμή ηρεμίας. Ένας τρόπος συσχετισμού της V̇Ο₂   ηρεμίας προς V̇Ο₂  ΜΑΧ είναι μέσω μιας μονάδας που ονομάζεται ΜΕΤS. Μια ΜΕΤ είναι το ποσό του Ο₂  που καταναλώνεται,κατά την ηρεμία, δηλάδή περίπου 250 mL Ο₂ /min.  Ή πιο ειδικά, 3.5 ml/min/kg σωματικού βάρους. Επομένως, για ένα άτομο, βάρους 80 kg μια ΜΕΤ υπολογίζεται με την παρακάτω εξίσωση:

80 kg X 3.5 ml O₂/min/kg = 280 ml O₂/min

Οι ΜΕΤS είναι πολλαπλάσια της V̇Ο₂  ηρεμίας. Εάν ένα άτομο, της προηγούμενης εξισώσεως, πρόκειται να αυξήσει την κατανάλωση Ο₂  στα 2240 ml Oz/min (Χ8 της V̇Ο₂  ηρεμίας) αυτή η Χ9 αύξηση της καταναλώσεως Ο₂  θα αντανακλούσε μεταβολική  αύξηση  7ΜΕΤS, πάνω από την κατανάλωση ηρεμίας.

Ο υπολογισμός των ΜΕΤS βασίζεται στη διαίρεση της Ο₂  ΜΑΧ που επιτυγχάνει ένα άτομο με φυσιολογική  V̇Ο₂  ηρεμίας. Η τιμή ΜΕΤS μπορεί να υπλογισθεί με βάση την εξίσωση:

MΕΤS = V̇Ο₂  ΜΑΧ / (3.5 ml O₂/min/kg X kg σωματικού βάρους)

Με αυτά τα δεδομένα, ένα μη αθλούμενο άτομο μπορεί να αυξήσει την V̇Ο₂ Χ7, με μέγιστη άσκηση. Οι αθλητές μπορούν να αυξήσουν τις METS τους, Χ23.

Στις δοκιμασίες κοπώσεως πρέπει να υπολογισθεί η κατανάλωση Ο₂

Σημειώνεται ότι οι  μονάδες μετρήσεως για την V̇Ο₂  κατά τη διάρκεια δοκιμασίας κοπώσεως είναι l/min STPD και διαφέρουν από τις μονάδες l/min, όπως π.χ., 250 ml/min, ποπυ χρησιμοποπιείται στην φυσιολογία της αναπνοής, σε σχέση με 0.250 L/min, που χρησιοποιίται στη φυσιολογία της ασκήσεως. Υπάρχουν δύο διαφορετικές μέθοδοι για τον υπολογισμό της V̇_Ο2 , που διαφέρουν ανάλογα με το εάν ο εισπνεόμνος ή εκπνεόμενος όγκος χρησιμοποιείται για τον ορισμό της V̇Ο₂ κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας καρδιοπνευμονικής κοπώσεως.

Μέτρηση της V̇Ο₂

 Εάν, τόσο ο εισπνεόμξενος, όσο και ο εκπνεόμενος αναπνεόμενος όγκος μετριέται, στις δοκιμαίες κοπώσεως, τότε η κατανάλωση Ο₂ μπορεί να υπολογιστεί, σύμφωνα με την επόμενη εξίσωση:

V̇Ο₂ = {Fi Ο₂  Χ V̇_I ) - (F_Ε Ο₂   X V̇Ε )

Όπου Fi Ο₂ = 0.2093, FEΟ₂ μετριέται από τον μικτό εκπνεόμενο αέρα που συλλέγεται και αναλύεται,  

και V̇_Ι   και V̇_{Ε ,} που εκφέρονται σε l/min, είναι ο εισπνευστικός καιο εκπνευστικός κατά λεπτό αερισμός, αντίστοιχα, σε STPD. Οι τιμές αυτές μετατρέπονται σε σε ATPS, κατ΄ευθεία ή μέσω μετατροπής τους σε BTPS. Για τις μετατροπές, λαμβάνονται υπ΄όψη οι παρακάτω εξισώσεις (βλέπε λήμμα: μετατροπή ATPS/BTPS/STPD)

Εάν μόνο ο εκπνεόμενος κατά λεπτό όγκος λαμβάνεται υπ΄όψη, χρησιμοποιείται η επόμενη εξίσωση:

V̇Ο₂  = {[[(1-FEΟ₂ – FECΟ₂ )/(1-FiΟ₂)]ΧFiΟ₂-FeΟ₂]} Χ V̇E

        Όπου οι ποσότητες FEΟ₂ , FECΟ₂ μετριούνται ως μικτοί εκπνεόμενοι όγκοι αέρος, κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας, η τιμή FiΟ₂ είναι 0.2093και ο V̇E, μετριέται κατά τη διάρκεια της ασκήσεως, αλλά μετατρέπεται σε STPD. Η τιμή αυτήξ μπορεί να παραληφθεί είτε από μια ATPS ή από μια BTPS μέτρηση και να μετατραπεί, με΄βάση εξισώσεις μετατροπής, που αναφέρονται στο λήμμα….

Το τμήμα  (1-FEΟ₂ – FECΟ₂ )/(1-FiΟ₂)]  της εξισώσεως  που πολλαπλασιάζεται με το FiΟ₂ περιλαμβάνεται στην εξίσωση, προκειμένου να διορθωθεί η εξίσωση γιοα τη διαφορά τν όγκων μεταξύ εισπνοής και εκπνοής. Όπως είναι γνωστό, η διαφορά αυτή είναι απότοκη των επιδράσεων του αναπνευσττικού πηλίκου R.

 Μέτρηση των ΜΕΤS

 Η τιμή των ΜΕΤS μπορεί να υπολογιστεί με βάση την εξίσωση:

METS= [V̇Ο₂  ΜΑΧ /[0.0035 (l/min/kg) Χ Wt (sub)]

Όπου 0.0035  l/min/kg)είναι ηφυσιολογική τιμή ηρεμία της V̇Ο₂  και Wt _SUB είναι το πραγματικό βάρος των ασθενών σε Kg.

βιβλιογραφία