Home

Πληθυσμογραφία

 Η λέξη "πληθυσμογραφία" αποτελεί αντιδάνειο της ελληνικής λέξεως "πληθυσμός" (: επάυξηση), και σχετίζεται με τις λέξεις "πλήθος" και πληθώρα" που θα πει "πληρότης". Στην πραγματικότητα, η η βασική λειτουργία του πκληθυσμογράφου σώματος είναι η μέτρηση του θωρακικού όγκουαέρος (:intrathoracic gas volume,TGV) και των μεταβολών των όγκων. Οι σταθερού όγκου-μεταβαλλόμενης πιέσεως, πληθυσμογράφοι σώματος χρησιμοποιούνται προκειμένου να μετρηθούν μεταβολές στον όγκο αέρος, καθώς επίσης και των αντιστάσεων στη ροή αέρος, στους αεραγωγούς (►, ►). Μετριούνται οι μεταβολές του όγκου κατά τη διάρκεια συμπιέσεως-αποσυμπιέσεως του θωρακικού αέρος, ενώ ο εξεταζόμενος αναπνέει μέσα στον αεροστεγώς κλεισμένο θάλαμο του πληθυσμογράφου. Εναλλακτικά, χρησιμοποιείται τύπος πληθυσμογράφου μετακινήσεως όγκου, προκειμένου να μετρηθούν μεταβολές του όγκου του θώρακος απ΄ευθείας, σθ,περιλαμβανομένων των μεταβολών στον όγκο αέρος, που ρέει προς και από τους πνεύμονες, κια, ταυτόχρονα, μεταβολές στη συμπίεση και αποσυμπίεση του θωρακικού αέρα (►). Μεταγενέστερες τεχνολογικές βελτιώσεις επέφεραν την ανάπτυξη συνδυασμένου πληθυσμογράφου που περιγράφτηκε από τους Mead και van de Woestijne (►, ►, ►).

αρχές πληθυσμογρφίας

Ο πληθυσμογράφος ολοκλήρου του σώματος αποτελείται από έναν θάλαμο μεγέθους και σχήματος συγκρίσιμου με έναν τηλεφωνικό θάλαμο, στον οποίο κάθεται ο εξεταζόμενος, αναπνεόντας μέσω ενός πνευμοταχογράφου. Μορφομετατροπείς πιέσεως μετράνε τις διαφορές πιέσεως μεταξύ του τοιχώματος του πληθυσμογράφου και της πιέσεως προ του στόματος του εξεταζόμενου. Η βασική αρχή των πληθυσμογράφων μεταβαλλόμενης πιέσεως είναι ότι μεταβολές στην PA μπορεί να προέλθουν από τις μεταβολές στην πίεση του πληθυσμογράφου. 

Ένας μηχανισμός αιφνίδιας αποφράξεως του αγωγού αέρος έχει τοποθετηθεί πλησίον του στόματος, μέσα στον πληθυσμογράφο. Το κλείστρο του μηυχανισμού μπορεί, αιφνίδια να αποφράξει, παροδικά, την ροή αέρος προς/από τους αεραγωγούς. Από τον εξεταζόμενο εκτελούνται αναπνευστικές κινήσεις και, κατά την αιφνίδια διακοπή της ροής, εκτιμώνται οι διαφορές στην ΡΑ, καταγράφοντας τις μεταβολές στο πίεση προ του στόματος. Η Ρm (ΡΑ) προβάλλεται στις μεταβολές της πιέσεως στον πληθυσμογράφο, κατά τη διάρκεια των αναπνευστικών κινήσεων απάνταντι στο ενεργοποιημένο κλείστρο, για τη μέτρησδη του ολικού θωρακιικού όγκου, ΤGV. Η ίδια σχέση μεταξύ κυψελιδικής και πληθυσμογραφικής πιέσεως που μετριέται κατά τη διάρκεια αναπνεσυτικής προσπάθειας προ του ενεργοποιημένου κλείστρου επεκτείνεται, ακολούθως, προς τα δυναμικά φαινόμενα κατά τη διάρκεια της αναπνοής, για τη μέτρηση των Raw, όπου η ροή σχετίζεται με την ΡΑ.

αναπνευστικές προσπάθειες, προ του ενεργοποιημένου κλείστρου. Η πίεση προ του στόματος προβάλλεται ως προς την διαφορά του όγκου. Η εκπνευστική προσπάθεια απολήγειθ σε θετική Pm και αρνητική ΔV και αντίθετα, στην εισπνευστική προσπάθεια. Η κλίση της Pm ως προς την ΔV είναι ανάλογη της FRC καθοριζόμενης πληθυσμογραφικά.

 τύποι πληθυσμογράφων

Γενικά, διατίθενται 3 τύποι πληθυσμογράφων, για τη μέτρηση διαφορών στους θωρακικούς όγκους.

 

[α] πληθυσμογράφος κυμαινόμενης πιέσεως

Στα πλεονεκτήματά του συγκαταλέγεται η απλότητα, γενικά της κατασκευής και η ακρίβεια των μετρήσεων. Καταγράφονται οι μικρές μεταβολές των πιέσεων από κοινού με τις συμπιέσεις/αποσυμπιέσεις του TGV με τη χρήση πολύ ευαίσθητων μορφομετατροπέων, όοπως εμφαίνεται στην επόμενη εικόνα.

Σχηματική απεικόνιση πληθυσμογράφου κυμαινόμενης πιέσεως, σταθερού όγκου. Ο πληθυσμογράφος είναι ανοικτός στην ατμόσφαιρα, μέσω μικρής οπής, με μηχανική σταθερά χρόνου <10 s. Η ελέγχόμενη αυτή "διαρροή" ελαχιστοποιεί τις μικρές μεταβολές της πιέσεως που δεν σχετίζονται με τις αναπνευστικές κινήσεις, όπως η θερμική μεταβολή από τη τιβή του σώματος του ασθενούς, αναπνεόντος στο κλειστό σύστημα. Ο μεγάλος όγκος του θαλάμου (600-1000 L) υφίσταται πολύ μικρές μεταβολές πιέσεως κατά τη διάρκεια της συμπιέσεως/αποσυμπιέσεως του TGV Επομένως, η ευαισθησία του μορφομετατροπέως πρέπει να είναι πολύ υψηλή και σταθερή. Πρακτικά, ο μορφομετατροπέας πιέσεως του πληθυθσμογράφου βαθμονομείται έναντι μεταβολών του TGV. Αυτό επιτυγχάνεται με την ταχεία προώθηση και έκθλιψη μικρής ποσόττηας αέρος, 30-50 mL, στον πληθυσμογράφο, μέσω μηχανοκίνητης σύριγγας, προς προσομοίωση των μεταβολών στον TGV που παρατηρείται κατά τη συμπίεση/αποσυμπίεση του θωρακικού αέρος. 

[β] Πληθυσμογράφος μετακινούμενου όγκου αέρος

Ο πληθυσμογράφος τύπου μετακινούμενου όγκου άερος, μετράει τις μεταβολές όγκου στο θώρακα, απ΄ευθείας. Ο εξεταζόμενος εισπνέει και επκνέει προ του τοιχώματος του θαλάμου από τον αέρα του δωματίου. Η αύξηση του όγκου που συμβαίνει κατά την εισπνοή περιλαμβάνει τον όγκο του εισπνεόμενου αέρος συν τον όγκο του αποσυμπιεζόμενου αέρος του TGV που παράγεται από τη μείωση της ενδοθωρακικής πιέσεως που αναγκαιοί προκειμένου να παραχθεί εισπνευστική ροή. Στα πλεονεκτήματα του πληθυσμογράφου τύπου "μετακινούμενου όγκου" είναι η ικανότητά του να μετράει αναπνευστικέ ςκινήσεις όπως η βραδεία ή βίαιη VC Η ολοκλήρωση της ροής στο στόμα μπορεί να συγκριθεί με την την μετακίνηση του θωρακικού αέρος κατά τη δια΄ρκεια της εκπνοής προς απόκτηση "φυσιολογικότερων" πληροφοριών σε ασθενείς με υπερδιάταση ή  απόφραξη.

Η μέτρηση του ολικού θωρακικού όγκου άερος  μέσω πληθυσμογράφου μετακινούμενου όγκου είναι χρήσιμη, αλλά ο αρχικός πληθυσμογράφος, που εισήγαγε ο Mead (►) απαιτούσε πολύ ευαίσθητο σπιρόμετρο, που, τεχνικά, ήταν πολύ δύσκολο να κατασκευαστεί. Επομένως, η κατασκευή αυτή έχει αντικατασταθεί από το "διορθωμένο ως προς την πίεση, ολοκληρώσεως της ροής" πληθυσμογράφο

[γ] πληθυσμογράφος ολοκληρωμένης ροής

Οι Comroe και συν., 1959, σχεδίασαν έναν τύπο πληθυσμογράφου (►)για τη μέτρηση του θωρακικού όγκου αέρος, των αντιστάσεων, των στιγμιαίων ροών στα τριχοειδή, και του κοιλιακού όγκου αέρος, εάν ταυτόχρονα μετράται η FRC μέ μέθοδο διαλύσεως αερίων-δεικτών, και οι πνευμονικές αντιστάσεις, με μέθοδο οισοφάγειου μπαλονιού, του όγκου παγιδευμένου αέρος, σε περιπτώσεις αποφράξεως αεραγωγών ή πνευμοθώρακος, και οι αντιστάσεις του πνευμονικού ιστού (►, ►, ►). Οι συγγραφείς σημείωσαν ότι η χρήση σπιρομέτρου, συνδεδεμένου με πληθυσμογράφο μετακινήσεως όγκου καθιστά δυσχερή τη μέτρηση των σχετικών αποκρίσεων.οι απόκριση των συχνοτήτων διευκολυνόταν με την προσθήκη αναολογικού σήματος της πιέσεως του πληθυσμοιγράφου στο σήμα της μετακινήσεως όγκου και, κατά ακολούθία, αντικαταστάσεως του σπιρόμετρου μ΄έναν πνευμοταχογράφο στο τοίχωμα του πληιθυσμογράφου (►, ►, ►).  Ο τύπος αυτός πληθυσμογράφου, στον οποίο η ροή παραλαμβάνεται κατόπιν ολοκληρώσεως του σήματος μεταβολής όγκου, επιτρέπει την ακτιβή μέτρηση τη μέτρηση του TGV κατά τη διάρκεια εκτελέσεων βίαιων, μέγιστων εκπνοών. Στα μειονεκτήματα του τύπου αυτού συγκαταλέγεται η απώλεια ευαισθησίας με μετακινήσεις μικρών όγκων αέρος και, πιθανόν, η απώλεια κατά την μηδενική ροή, αλλά, στις περιπτώσεις αυτές, η απομόνωση του τοιχωματικού πνευμοταχογράφου, μετατρρέπει τον πληθυσμογράφο ροής, σε τυπικό πληθυσμογράφο κυμαινόμενης πιέσεως, που επιτρέπει περισσότερο ευαίσθητες μετρήσεις του TGV.

  Η πληθυσμογραφία ολοκλήρου του σώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση:

α. της ολικής πνευμονικής χωρητικότητας, του υπολειπόμενου όγκου αέρος στους πνεύμονες, residual volume, RV, β. των αντιστάσεων (εισπνευστικής ή/και εκπνευστικής) ροής δια των αεραγωγών (à1045). Η πληθυσμογραφία σώματος προϋποθέτει ότι το άτομο εγκλείεται σε ένα θαλαμίσκο, που κλείνει αεροστεγώς, κατά τη διενέργεια της δοκιμασίας. Ο χειρισμός και η εκτέλεση της δοκιμασίας βασίζεται σε ένα πολύπλοκο σύστημα αισθητήρων. Στο δεύτερο τύπο, της επαγωγικής πληθυσμογραφίας (à1042), χρησιμοποιούνται αισθητήρες, προσαρμοσμένοι γύρω από το θώρακα και την κοιλιά του εξεταζόμενου. 

βλέπε: