Διάχυση, μέτρηση

διερεύνιση αποτελεσμάτων. O TLCO ίναι ο σπουδαιότερος διαγνωστικός δείκτης λόγω της ικανότητάς του να αποτιμά την ακεραιότητα του διάμεσου χώρου, μεταξύ μεταξύ των επιθηλιακών επιφανειών των κυψελίδων και των ενδοθηλιακών επιφανειών των πνευμονικών τριχοειδώνTιμές στο διάστημα 75-125% της μέσης ικανότητας διαχύσεως θεωρούνται φυσιολογικές. Η μέτρηση της ικανότητας διαχύσεως είναι μια δοκιμασία ελέγχου της ακεραιότητας της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης για τον παράγοντα μεταφοράς (ΤL). Μπορεί να εμφανίζεται μειωμένη σε παθήσεις που προκαλούν βλάβες στα κυψελιδικά τοιχώματα, όπως το πνευμονικό εμφύσημα, που οδηγεί σε μείωση της ωφέλιμης κυψελιδοτριχοειδικής επιφάνειας και αύξηση της ενδοκυψελιδικής διαδρομής του CO, προκειμένου να φτάσει στο τοίχωμα της κυψελίδας. Μειώνεται ακόμη  επί παχύνσεως της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, όπως επί πνευμονικής ινώσεως, στις διάμεσες πνευμονοπάθειες, όπως η πνευμονίτιδα εξ υπερευαισθησίας (π.χ., πνεύμων των γεωργών, πνεύμων των εκτροφέων πουλιών) ή σε παθήσεις εισπνοής κόνεων, όπως η αμιάντωση. Μειώνεται επί χρόνιας πνευμονικιής υπερτάσεως και θρομβοεμβολικής νόσου των πνευμόνων[i]. Οι καπνιστές τείνουν να έχουν μειωμένη ικανότητα διαχύσεως, που εν μέρει οφείλεται σε πνευμονική βλάβη, λόγω του καπνίσματος, αλλά εν μέρει είναι τεχνητή, επειδή με την εισπνοή του καπνού εισροφάται CO, που απορροφούμενο συνεπάγεται αύξηση της μερικής πιέσεως CO στο αίμα (back pressure). Έτσι η κλίση πιέσεως, που οδηγεί την απορρόφηση του CO δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης,  μειώνεται, κατά την εκτέλεση της δοκιμασίας.Η DLCO είναι μια χρήσιμη δοκιμασία, αν και δεν εισφέρει στην επισήμανση ειδικής διαγνώσεως. Εξαίρεση φαίνεται ότι υπάρχει στη διαφορική διάγνωση μεταξύ των μορφών της χρόνιας αποφράξεως (πίνακας). Σε συνδυασμό με άλλες δοκιμασίες μπορεί να διακρίνει το άσθμα από τη χρόνια βρογχίτιδα και αυτή από το πνευμονικό εμφύσημα.  Ο επόμενος πίνακας είναι διαφωτιστικός

 

Δείκτης CO. Η ικανότητα διαχύσεως (DLCO) ή παράγων μεταφοράς για το CO (transfer factor, ΤLCO) είναι μέτρηση της ευκολίας, με την οποία οι πνεύμονες μεταφέρουν αέρια από τις κυψελίδες στο τριχοειδικό αίμα, που επινοήθηκε από την Marie Krogh, 1914, και εισήχθη στο Εργαστήριο Λειτουργικού Ελέγχου Αναπνοής, από τους Ogilvie και συν., σχεδόν αναλλοίωτη.  Η ικανότητα διαχύσεως, ή παράγων μεταφοράς  (transfer factor) βασίζεται στο νόμο Fick της διαχύσεως (à935) και μπορεί να θεωρηθεί ως η αναλογία της ροής Ο2 δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, λόγω της διαφοράς μερικής πιέσεως του Ο2 μεταξύ των κυψελίδων και των τριχοειδικών αγγείων. Η ικανότητα διαχύσεως DL,gas  σχετίζεται με την ποσότητα που ένα συγκεκριμένο αέριο, π.χ., CO, διαχέεται δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεβράνης, σε ορισμένο χρόνο. Για ένα αέριο γνωστής διαλυτότητας, η DL,gas, ορίζεται από δύο παράγοντες.
[α] τον όγκο του αερίου που μεταφέρεται από τις κυψελίδες στο ατριχοειδικό αίμα, διαπερνώντας την κυψελιδοτριχοειδική μεμβράνη (Vgas· ml/min)·
[b] την κλίση πιέσεως  (PA, gas-Pc,gas· mmHg ) που υπάρχει από τις δύο όψεις της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης και που είναι η οδηγούσα πίεση της διαχύσεως του αερίου.
Γενικά, ισχύει: DL,gas= Vgas (STPD)/(PA,gas-PC,gas)                  {1}
H μέτρηση θα τύγχανε μεγάλης εξαπλουστεύσεως, εάν χρησιμοποιούνταν ένα αέριο, που εισερχόμενο θα παραλαμβανόταν αμέσως από την Hb, διατηρώντας τη συγκέντρωσή του στο τριχοειδικό αίμα, σχεδόν μηδενική (κι αυτό επειδή η μέτρηση Pc,gas·είναι δύσκολη και παρεμβατική). Για το λόγο αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο δύο αέρια: το Ο2 και το CO. Για το Ο2, ισχύει:
DL=J̇Ο2 /(PA O2 PCO2)            {2}
Η τελεία πάνω από το j δηλώνει ρυθμό. J̇, είναι η πρόσληψη Ο2 (ml/min)·
Η χρήση του Ο2 για τον προσδιορισμό της ικανότητας διαχύσεως θα ήταν ιδανική, καθώς θα ήταν άμεσης κλινικής εφαρμογής. Εγείρονται, ωστόσο, σημαντικοί περιορισμοί, για τη χρήση του Ο2, ως δείκτου για τη μέτρηση της DL. [α] οι τιμές PCO2 δεν είναι σταθερές. Αντίθετα, αυξάνονται κατά μη γραμμικό τρόπο, καθώς, το αίμα διέρχεται κατά μήκος της κυψελίδας. Παρόλο ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέση PcΟ2, η διαδικασία είναι πολύπλοκη και, συχνά, ανακριβής.
Το CO είναι ιδανικό αέριο για την εκτίμηση της DL,gas, καθώς, ενώ ακολουθεί την ίδια διαδρομή διαχύσεως, με το Ο2, η αιμοσφαιρίνη εμφανίζει μεγάλη συγγένεια (210 φορές μεγαλύτερη εκείνης με το Ο2) με το CO, με αποτέλεσμα να παραμένει λίγο ή καθόλου ελεύθερο CO στο πλάσμα, για να δημιουργηθεί PCO, κατά τη διάρκεια της εξετάσεως. Έτσι, η προηγούμενη εξίσωση που για το CO είναι: DL=J̇ /(PA CO – PCCO), μπορεί να εξαπλουστευθεί σε: DL, CO = V̇CO(STPD)/PACO        {3} που παριστά τη βασική εξίσωση ικανότητας διαχύσεως, που, έτσι, εκφέρεται σε : ml CO/min/mmHg, STPD.
παράγοντες που επηρεάζουν τη μέτρηση της DLCO (à37)
Ηλικία,  Ύψος, βάρος (έαν ΣΒ/Υ>1, Πνευμονικός όγκος αέρα, Επίπεδα Hb (: αυξημένη DLCO σε πολυερυθραιμία, μειωμένη σε αναιμία), PO2 (: αύξηση η DLCO σε υψόμετρο, επειδή μειώνεται η PAO2), ανθρακυλαιμοσφαιρίνη (: μειώνεται η DLCO επειδή μειώνεται η διαφορά πιέσεως από τις δύο όψεις της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης· η PaCO δεν είναι 0)· κάπνισμα (: μειώνεται, επειδή αυξάνεται η HbCO)· άσκηση (αυξάνεται κατά 203 φορές)· θέση σώματος (όρθια προς καθιστή=αύξηση κατά 10-15%), καθιστή προς ύπτια= αύξηση κατά 15-20%)· ημερήσια διακύμανση (σικαρδιανός ρυθμός)· έμμηνος ρήση (: μειώνεται την 3η ημέρα, μέχρι 9%)· εγκυμοσύνη (: 1ο τρίμηνο: αύξηση, 2ο τρίμηνο: μείωση)

Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΣ ΤΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΔΙΑΧΥΣΕΩΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΦΡΑΞΕΩΣ ΣΤΟΥΣ ΑΕΡΑΓΩΓΟΥΣ.
Η ικανότητα διαχύσεως στους πνεύμονες εμφανίζεται μειωμένη στις περισσότερες χρόνιες πνευμονοπάθειες, λόγω μεταβολών στο μέγεθος της πνευμονικής τριχοειδικής κοίτης ή/και ανομοιογενιούς κατανομής του αερισμού, απότοκης της αποφράξεως των αεραγωγών. Επί
|άσθμα|άσθμα β'|άσθμα-σύνοψη|άσθμα-ΧΑΠ: ομοιότητες, διαφορές|, εν τούτοις, η ικανότητα διαχύσεως είναι φυσιολογική ή αυξημένη εάν η απόφρφαξη δεν είναι πολύ σοβαρή, και το εύρημα αυτό μπορεί να εισφέρεισ τη διάκριση του άσθματος από άλλες αποφρακτικές πνευμονοπάθειες, όπως η χρονία βρογχίτιδα, από την οποία, εν τούτοις διακρίνεται το άσθμα εκ της αναστρεψιμότητας της αποφράξεως. Η αύξηση της διαχυτικής ικανότητας επί άσθματος έχει συνδυαστεί με με την αυξημένη αιμάτωση των καλά αεριζόμενων περιοχών των άνώτερων πνευμονικών ζωνών, και συνδυάζεται με μεγάλους πνευμονικούς όγκους. Το μη αναμενόμενο, επομένως, εύρημα αυξήσεως της ικανότητας διαχύσεως στους πμεύμονες ενός ασθενούς, πρέπει να εγείρει την υποψία της παρουσίας αδιάγνωστου άσθματος, στα πλαίσια αναζητούμενης πνευμονοπάθειας ή τουλάχιστον μιας συνυπάρχουσας παθολογικής καταστάσεως.                        

[i] Charles L. Webber, Jr. (2005). Diffusion of Gases in Lungs and Tissues. www.meddean.luc.edu/lumen/MedEd/medicine/pulmonar/physio/pf3.htm