اندازه گیری حجم ها و ظرفیت های تنفسی(اسپیرومتری spirometry)

اسپیرومتری:

با اسپیرومتر حجم هوایی را که در شرایط مختلف به درون ریه وارد و یا از ریه خارج می شود می توان اندازه گیری نمود.اسپیرومتر شامل یک استوانه دو جداره است که بین دو جدار آن آب می ریزند و یک سرپوش استوانه شکل سبک به طور معکوس روی آن قرار گرفته و در آب غوطه ور است و توسط زنجیری که از روی یک قرقره می گذرد به قلم ثبات منتهی می گردد و قلم منحنی های تنفسی را بر روی کاغذ مخصوصی که به دور کیموگراف پیچیده ثبت می نماید.

در داخل اسپیرومتر مخلوطی از گازهای قابل استنشاق (هوا یا اکسیژن) وجود دارد.دو لوله خرطومی از اسپیرومتر خارج می شود و به یک دهانه 3 طرفی ختم می گردد در وسط این دهانه سه طرفه قطعه دهانی قرار می گیرد و در هنگام دم هوای داخل اسپیرومتر از طریق یکی از لوله های خرطومی (لوله دمی ) به داخل ریه ها وارد می شود و هوای بازدمی از طریق لوله خرطومی دیگر (لوله بازدمی ) به داخل اسپیرومتر برمی گردد ,با هر دم و بازدم سرپوش بالا و پایین می رود و منحنی های تنفسی را روی استوانه ثبات توسط قلم مخصوص رسم می کند یک دما سنج در محل خروج لوله دمی از استوانه اسپیرومتر قرار دارد که درجه حرارت هوای داخل اسپیرومتر را نشان می دهد.باید دانست که در داخل محفظه و در مسیر هوای بازدمی ظرفی محتوی آهک سود دار قرار دارد که موجب جذب co₂ هوای بازدمی می شود.

[vip-members]

تعریف حجم های ریوی:

1-حجم جاری یا هوای جاری (Tidal Volume=TV):

مقدار هوایی است که در جریان یک دم یا بازدم عادی وارد ریه ها یا از آن خارج می شود و مقدار آن برابر با 500 سانتی متر مکعب است برای اندازه گیری حجم هوای جاری از شخص مورد آزمایش می خواهیم که به طور عادی نفس نماید.با بالا و پایین آمدن سرپوش روی استوانه اسپیرومتر منحنی هوای جاری به وسیله قلم روی کاغذ مدرج رسم می شود . به طوری که شاخه بالارو منحنی نمایش دهنده ی دم و شاخه پایین رو آن مشخص کننده بازدم است.

2-حجم ذخیره دمی (Inspiratory Reserve Volume=I.R.V):

حداکثر هوایی است که در پایان یک دم عادی می توان با یک دم عمیق وارد ریه کرد و مقدار آن حدود 3 لیتر (3000CC) است.برای اندازه گیری حجم ذخیره دمی از شخص مورد آزمایش می خواهیم که پس از یک دم عادی یک دم عمیق انجام بدهد.مشاهده می کنیم که دامنه منحنی به علت تنفس هوای اضافی افزایش می یابد که مقدار نرمال آن حدود 3000 میلی لیتر است.

3-حجم ذخیره بازدمی(Expiratory Reserve Volume=E.R.V):

حداکثر هوایی است که در پایان یک بازدم عادی می توان با یک بازدم عمیق از ریه ها خارج کرد و مقدار طبیعی آن 1100 میلی لیتر است ولی می تواند بین (1500-1000)متغیر باشد.

برای اندازه گیری حجم ذخیره بازدمی از شخص مود آزمایش می خواهیم که بعد از بازدم عادی یک بازدم عمیق انجام دهد.در این حالت دامنه منحنی از حد دامنه ی هوای جاری در مرحله بازدم عادی پایین تر میرود که مقدار آن حدود 1100 میلی لیتر خواهد بود.

4-هوای باقیمانده(حجم مانده = Residual Volume (RV:

مقدار هوایی است که پس از یک بازدم عمیق در شش می ماند و موجود نمی تواند آن را از شش ها خارج نماید ولی تعویض می شود و اندازه آن 1/2 لیتر است.

ظرفیت ششی:مجموع چند حجم ریوی را ظرفیت ششی می نامند.

ظرفیت حیاتی(Vital Capacity=VC):

مقدار هوایی است که با یک دم عمیق وارد ریه ها شده و با یک بازدم عمیق از ریه ها خارج می شود یا به عبارتی دیگر حداکثر هوایی که پس از یک دم عمیق می توان با یک بازدم عمیق از ریه ها خارج کرد ظرفیت حیاتی ششها نامند و مقدار آن برابر با مجموع حجم جاری ,حجم ذخیره دمی و حجم ذخیره بازدمی است.

IRV+ERV+TV=VC یا VC=TLC – RV

ظرفیت کل ریوی (Total Lung Capacity=T.L.C):

حداکثر هوایی است که پس از یک دم عمیق در ریه ها وجود دارد و مقدار آن برابر با مجموع ظرفیت حیاتی و حجم باقیمانده است و در یک مرد بالغ حدود 5800 سانتی متر مکعب است.

ظرفیت باقیمانده عملی (Functional Residual Capacity=F.R.C):

مقدار هوایی است که در پایان یک بازدم عادی در ریه ها باقی می ماند و عبارتست از مجموع ذخیره بازدمی و حجم باقی مانده است.مقدار طبیعی آن حدود 2300 میلی لیتر است.

FRC=ERV+RV →1100+1200=2300

ظرفیت حیاتی با قد , سن و جنس شخص بستگی دارد .هرچه شخص بلند قد تر باشد ظرفیت حیاتی او نیز بیشتر و هرچه سن بیشتر باشد ظرفیت حیاتی کمتر است.ظرفیت های حیاتی افراد با گروه های سنی مختلف و قدهای مختلف برای مردها و زنها به طور جداگانه در جداولی منظور شده است که میزان ظرفیت حیاتی به دست آمده از طریق اسپیرومتری را با این مقادیر که به نام مقادیر پیش بینی شده ظرفیت حیاتی است مقایسه می نمایند.

مثلا در یک مرد 25 ساله با قد 180 سانتی متر میزان ظرفیت حیاتی پیش بینی شدخ در جدول برابر با 5625ml است و هرگاه ظرفیت حیاتی به دست آمده از این شخص برابر با 5100ml باشد در این صورت می توان مقدار درصد آن را نسبت به حد طبیعی به دست آورد.

5625 100

x 5100

x=%90.6

یعنی ظرفیت حیاتی شخص مورد آزمایش 9.4 درصد از حد طبیعی کمتر است ولی مقدار ظرفیت حیاتی در افراد می تواند 20±100 متغیر باشد بنابراین می توان نتیجه گرفت که ظرفیت حیاتی شخص طبیعی است.

ظرفیت دمی (Inspiratory Capacity=IC):

حداکثر هوایی است که پس از یک بازدم عادی می توان وارد ریه ها کرد و برابر با مجموع حجم جاری و حجم ذخیره دمی است.

IC=TV+IR

ضریب تصحیح حجم گازها در شرایط مختلف:

اندازه گیری حجم ها و ظرفیت های ریوی که توسط اسپیرومتر ثبت می شود با مقدار حقیقی آنها در ریه ها فرق دارد و باید تصحیح شود زیرا اولا حجم داخل محفظه با تغییر درجه حرارت تغییر می نماید و ثانیا درجه حرارت اسپیرومتر با درجه حرارت بدن متفاوت است لذا برای به دست آوردن ضریب تصحیح ابتدا شرایط به دست آوردن گازها در زیر ذکر می شود.

1-ATPS=Atmospheric Temperature Pressure Saturated

اندازه گیری حجم ها و ظرفیت های ریوی که توسط اسپیومتر ثبت می شود با مقدار حقیقی آنها در ریه فرق دارد و باید تصحیح شود زیرا اولا حجم هوای داخل محفظه با تغییر درجه حرارت تغییر می نماید ثانیا درجه حرارت اسپیرومتر با درجه حرارت بدن متفاوت است لذا برای به دست آوردن ضریب تصحیح ابتدا شریط اندازه گیری گازها در زیر ذکر می شود.

1-ATPS=Atmospher Temperatutr Pressure Saturated

یعنی فشار هوای محیط ,درجه حرارت اسپیرومتر یا محیط و درجه اشباع بخار آب (شرایط هوای داخل اسپیرومتر)

2-شرایط بدن BTPS=Body Temperatutr Pressure Saturated

یعنی فشار هوای محیط ,درجه حرارت بدن و درجه اشباع از بخار آب (شرایط هوای داخل ریه ها)

فرمول کلی برای تبدیل ATPS به BTPS به قرار زیر است:

ضریب تصحیح=(PB-PH2O/PB-47) + (273+37/273+T)

که در آن:

PB:فشار جو

PH²O: فشار بخار اشباع در درجه حرارت آزمایشگاه

T:درجه حرارت آزمایشگاه

37:درجه حرارت بدن

47:فشار بخار آب اشباع در درجه حرارت اسپیرومتر

جدول زیر ضریب های تصحیح را برای تبدیل حجم هوا از ATPS به BTPS برای فشار هوای متوسط تهران (660 میلی متر جیوه) نشان می دهد.

ضریب تصحیح

درجه حرارت اسپیرومتر

1.137

1.131

1.126

1.120

1.114

1.109

1.103

1.098

1.092

1.086

1.080

1.074

1.068

1.062

1.055

1.049

روش انجام آزمایش:

کاغذ مخصوص اسپیرومتر با نوار چسب به دور استوانه بپیچید و قلم ثبات را در محل مخصوص قرار دهید.

2-دهانه 3 طرفی را طوری تنظیم کنید تا لوله های دمی و بازدمی به مجرای قطعه ی دهانی مربوط گردد.

3-سرپوش را به کمک دست و به آهستگی چند بار بالا و پایین برده تا هوای داخل سرپوش و داخل لوله ها کاملا تهویه شود.

4-بعد از این عمل سرپوش را طوری تنظیم کنید که قلم ثبات کمی پایین تر از وسط کاغذ قرار بگیرد.

5-شخص مورد آزمایش روی یک چهارپایه جلوی اسپیومتر می نشیند و پس از چند دقیقه استراحت ,قطعه دهانی لاستیکی را در دهانش قرار داده و بینی او را با گیره ای ببندید و از او بخواهید به طور عادی نفس بکشد و چون مجرای مربوط به قطعه دهانی به مجرای مربوط به هوای خارج در ارتباط است,لذا شخص از هوای خارج تنفس می کشد پس از چند دقیقه که شخص به این وضعیت عادت کرد با نگاه کردن به حرکات قفسه سینه شخص در پایان یک بازدم عادی دهانه سه طرفه را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا مجرای مربوط به قطعه ی دهانی به لوله های دمی و بازدمی مرتبط شود و ارتباط شخص با هوای خارج قطع گردد.سپس با زدن کلید استوانه ثبات را روشن کنید در این حالت شخص تنفس خود را از ذاخل اسپیرومتر انجام می دهد.

به هنگام دم که شخص هوای داخل اسپیرومتر را به درون ریه های خود می کشد سرپوش پایین آمده و قلم ثبات بالا می رود یعنی یک خط بالا رونده روی کاغذ ثبت می شود و در هنگام بازدم که شخص هوای داخل ریه های خود را به داخل سرپوش باز می گرداند عکس عمل فوق اتفاق می افتد و یک خط پایین رو بر روی کاغذ ثبت می گردد.

6-ابتدا چند دم و بازدم عادی انجام دهید سپس در انتهای یک دم معمولی تا آنجا که امکان دارد هوا را به داخل ریه ها بکشید .سپس بلافاصله تمام هوایی را که به ترتیب فوق وارد ریه ها نموده اید تا آنجا که امکان دارد از ریه ها خارج کنید.آنگاه پس از چند دم و بازدم عادی در انتهای یک بازدم معمولی یک بازدم عمیق انجام دهید با استفاده از ستون مدرجی که روی کاغذ اسپیرومتر قرار دارد مقادیر به دست آمده را محاسبه کرده و حجم کلی ریه ها را به دست آورید.لازم به ذکر است که در کاغذ مخصوص اسپیرومتر محور افقی نشان دهنده زمان بر حسب ثانیه و محور عمودی نشان دهنده حجم بر حسب سانتی متر مکعب است.

[/vip-members]

24
نوامبر

بلاگ

اندازه گیری حجم ها و ظرفیت های تنفسی(اسپیرومتری spirometry)

نظر