Кіріспе
Өкпеден қызыл қан клеткаларына газдың өтуін өлшеу. Өкпедегі диффузиялық қабілет (DL) (немесе тасымалдау факторы) – өкпедегі ауадан өкпе қан тамырларындағы қызыл қан клеткаларына газдың өтуін өлшейтін көрсеткіш. Бұл өкпелердің қанға газды жеткізу және одан шығару қабілетін анықтауға арналған өкпе функциясын тексерудің кешенді жүйесінің бір бөлігі. DL, әсіресе DLCO, өкпе және жүрек ауруларының кейбіреулерінде төмендейді. DLCO өлшемі Еуропалық тыныс алу және Америкалық торакалық қоғамдар тобының ұстанымдық қағазына сәйкес стандартталған. Тыныс алу физиологиясында диффузиялық қабілет ұзақ уақыт бойы үлкен пайдалы болып келді, ол альвеолалық капиллярлық мембрана арқылы газдың өткізгіштігін көрсетеді және сонымен қатар гемоглобинмен газдың өзара әрекетіне әсер ететін факторларды ескереді. Бұл термин қате болуы мүмкін, өйткені ол диффузияны да, сыйымдылықты да (әдетте субмаксимальды жағдайларда өлшенетіндей) немесе сыйымдылықты да білдірмейді. Газ тасымалы тек өте қиын жағдайларда ғана диффузиямен шектеледі, мысалы, өте төмен қоршаған ортадағы оттегіні қабылдау немесе өкпе қан ағынының өте жоғары жылдамдығы. Диффузиялық қабілет гипоксимияның немесе қандағы оттегінің төмендеуінің негізгі себебін, атап айтқанда, желдету мен перфузия арасындағы үйлесімсіздікті тікелей өлшемейді: өкпе артериялық қанының барлығы өкпенің газ алмасуға қабілетті аймақтарына (анатомиялық немесе физиологиялық шанттар) бармайды, ал бұл оттегі жетіспейтін қан өкпе тамырларындағы сау өкпеден келген оттегіге толы қанға қосылады. Нәтижесінде, бұл қоспа сау өкпеден келген қанға қарағанда аз оттегіге ие болады, сондықтан гипоксиялық болады. Сол сияқты, дем алған ауаның барлығы өкпенің газ алмасуға қабілетті аймақтарына (анатомиялық және физиологиялық өлі кеңістіктер) бармайды, сондықтан пайдасыз болады.
Diffusing capacity of the lung (DL) (also known as Transfer factor) measures the transfer of gas from air in the lung, to the red blood cells in lung blood vessels. It is part of a comprehensive series of pulmonary function tests to determine the overall ability of the lung to transport gas into and out of the blood. DL, especially DLCO, is reduced in certain diseases of the lung and heart. DLCO measurement has been standardized according to a position paper by a task force of the European Respiratory and American Thoracic Societies. In respiratory physiology, the diffusing capacity has a long history of great utility, representing conductance of gas across the alveolar capillary membrane and also takes into account factors affecting the behaviour of a given gas with hemoglobin. The term may be considered a misnomer as it represents neither diffusion nor a capacity (as it is typically measured under submaximal conditions) nor capacitance. In addition, gas transport is only diffusion limited in extreme cases, such as for oxygen uptake at very low ambient oxygen or very high pulmonary blood flow. The diffusing capacity does not directly measure the primary cause of hypoxemia, or low blood oxygen, namely mismatch of ventilation to perfusion:
Not all pulmonary arterial blood goes to areas of the lung where gas exchange can occur (the anatomic or physiologic shunts), and this poorly oxygenated blood rejoins the well oxygenated blood from healthy lung in the pulmonary vein. Together, the mixture has less oxygen than that blood from the healthy lung alone, and so is hypoxemic. Similarly, not all inspired air goes to areas of the lung where gas exchange can occur (the anatomic and the physiological dead spaces), and so is wasted.
Сынау
Бір деммен диффузиялау қабілетін анықтаудың ең көп қолданылатын әдісі – . ), ауру жағдайлары осы тәсілге елеулі бейсіздік енгізеді. Оның орнына, шығарылған газдың алғашқы 500-1000 мл-і ескерілмейді, ал альвеолалардағы газды қамтитын келесі бөлігі талданады. Дегенмен, адамдар жасқа, жынысқа, бойға және басқа да түрлі параметрлерге қарай өзгеше болады. Сондықтан, дені сау адамдар тобының және биіктікте алынған өлшемдердің негізінде балалар мен белгілі бір халық топтары үшін анықтамалық мәндер жарияланды.
Қандағы СО деңгейі шамалы болмауы мүмкін
Темекі шегушілердің қанындағы СО мөлшері өлшеуге әсер ету үшін жеткілікті және СОHb жалпы санының 2%-дан көп болған кезде есептеуді түзету қажет. Газ тасымалының жалпы өлшемі бола отырып, бұл өлшемнің зор практикалық маңызы бар, бірақ оны түсіндіру бірнеше кезеңді процестің бір бөлігін ғана өлшейтіндігімен қиындатылады. Осы сынақтың нәтижелерін түсіндіруде көмек ретінде, көміртегінің ауадан қанға өтуіне қажетті уақытты екі бөлікке бөлуге болады. Біріншіден, CO альвеолалық капиллярлық мембранадан өтеді (бұл көрсеткішпен бейнеленеді), содан кейін CO капиллярлық қызыл қан жасушаларындағы гемоглобинмен капиллярлық қанның көлеміне қатысты белгілі бір жылдамдықпен бірігеді. Қадамдар тізбектей болғандықтан, өткізгіштіктер өзара теңдеулердің қосындысы ретінде жинақталады:
Өкпе капиллярларындағы қан көлемі, жаттығу сияқты әдеттегі әрекеттер кезінде айтарлықтай өзгереді. Тек тыныс алу арқылы ғана өкпеге қосымша қан келеді, себебі дем алу үшін қажетті теріс көкірек қысымы. Ең шекті жағдайда, жабық көмекейге қарсы дем алу (Мюллер маневрі) қанды көкірекке тартады. Керісінше, дем шығару кезінде көкіректегі қысым артып, қанды сыртқа итеруге бейімделеді; Вальсальва маневрі – бұл өкпеден қанды шығаруға мүмкіндік беретін жабық тыныс жолға қарсы дем шығару. Сондықтан, жаттығу кезінде қатты тыныс алу өкпеге қосымша қанды дем алу кезінде әкеледі, ал дем шығару кезінде қанды сыртқа итереді. Бірақ жаттығу кезінде (немесе сирек жағдайларда, жүректе қанды жоғары қысымнан, жүйелік қан айналымынан төмен қысымға, өкпе қан айналымына бағыттауға мүмкіндік беретін құрылымдық ақау болғанда) бүкіл денеде қан ағыны артады, ал өкпе жүректің артқан шығысын жеткізу үшін қосымша капиллярларды пайдаланып, өкпедегі қан мөлшерін одан әрі арттырады. Осылайша, субъект демалмаған кезде, әсіресе дем алу кезінде артады. Ауру кезінде өкпеге қан кету гемоглобин молекулаларының санын арттырады, сондықтан өлшенген артады. Бұл жағдайда сынақта қолданылатын көміртек монооксиді өкпеге құйылған гемоглобинмен байланысады. Бұл өкпенің жүйелік қан айналымына оттегі беру қабілетінің артуын көрсетеді. Соңында, семіздікте және субъект жатқанда артады, олардың екеуі де қанды қысып және гравитация арқылы өкпеде көбейтеді, осылайша екеуі де көбейтеді. Қанға СО сіңіру жылдамдығы, қандағы гемоглобин концентрациясына байланысты, қысқартылған Hb толық қан анализінде (CBC) көрсетіледі. Полицитемияда гемоглобин көбірек болады, сондықтан жоғарылайды. Анемияда керісінше. Сыртқы ауадағы СО деңгейі жоғары ортада (мысалы, темекі шегу кезінде) қанның гемоглобинінің бір бөлігі СО-мен тығыз байланысуына байланысты тиімсіз болады, сондықтан анемияға ұқсас. Қандағы СО жоғары болған кезде түзетулер енгізу ұсынылады. Полицитемия, солдан оңға қарай жүрек ішіндегі шунттар, дем алған газға ұшыраған қан көлемінің артуы. Астма өкпе апикальды бөліктерінің жақсы перфузиясына байланысты. Бұл өкпе артериялық қысымының артуынан және/немесе бронхтардың тарылуынан дем алу кезінде туындаған теріс плевралық қысымнан туындайды.
The rate of CO uptake into the blood, , depends on the concentration of hemoglobin in that blood, abbreviated Hb in the CBC (Complete Blood Count). More hemoglobin is present in polycythemia, and so is elevated. In anemia, the opposite is true. In environments with high levels of CO in the inhaled air (such as smoking), a fraction of the blood's hemoglobin is rendered ineffective by its tight binding to CO, and so is analogous to anemia. It is recommended that be adjusted when blood CO is high. polycythemia, left to right intracardiac shunts, due increase in volume of blood exposed to inspired gas. Asthma due to better perfusion of apices of lung. This is caused by increase in pulmonary arterial pressure and/or due to more negative pleural pressure generated during inspiration due to bronchial narrowing.
Тарих
Бір жағынан, DLCO-ның осындай клиникалық пайдалылығын сақтап қалғаны таңғаларлық. Бұл техника бір ғасыр бұрын өкпе физиологиясының маңызды дауларының бірін шешу үшін ойлап табылды, атап айтқанда, оттегі және басқа газдар өкпе арқылы қанға белсенді түрде тасымалдана ма, әлде газ молекулалары пассивті түрде диффузиялана ма деген мәселе. Екі тараптың да өздерінің гипотезаларын дәлелдеу үшін осы техниканы қолданғаны да керемет. Алдымен, Кристиан Бор көміртек монооксиді үшін тұрақты күйдегі диффузиялық қабілеттілікке ұқсас протокол қолданып, бұл техниканы ойлап тапты және оттегі өкпеге белсенді түрде тасымалданады деген қорытындыға келді. Оның шәкірті Август Крог әйелі Маримен бірге бір демдік диффузиялық қабілеттілік техникасын жасады және газдардың пассивті түрде диффузияланатынын нақты көрсетті, бұл зерттеу қан капиллярларының қажеттілікке қарай пайдалануға тартылатынын көрсетті – бұл Нобель сыйлығыне лайық болған идея.