Grundlagen Spirometrie

GrundlagenschulungGrundlagenschulung

Gru

ndla

gens

chul

ung

Aufgaben des Atmungssystems

Bestandteile des Atmungssystems:Bestandteile des Atmungssystems:

LuftwegeLungengefässeLungeAtmungsmuskeln

Aufgaben:Aufgaben:

Versorgung des Blutes mit SauerstoffEntfernen von Kohlendioxid

Gru

ndla

gens

chul

ung

Die Luftwege

Nasenhöhle

KehlkopfLuftröhre

Rechter LungenflügelHerzBronchien

Pulmonargefässe

Rippenfell

Zwerchfell

oberer Rachenmittlerer Rachenunterer RachenKehldeckel (Zäpfchen)

Speiseröhre

Linker Lungenflügel

Gru

ndla

gens

chul

ung

Gasaustausch in den Alveolen

Brochiolen, feinste Verzweigung der

Bronchien

Alveole

Kapillarnetzwerk

Gru

ndla

gens

chul

ung

Einteilung des Respirationstrakts

obere Atemwege

untere Atemwege

extrathorakale Atemwege (2%)

intrathorakale Atemwege (4%)

zentrale Atemwege

periphere Atemwege

Alveolarraum (94%)

Gru

ndla

gens

chul

ung

Lungenvolumina

TLC

IVC

RV

IRC

FRC

IRV

RV

TV

ERV

Nicht mobilisierbar

TLC totale LungenkapazitätIVC inspiratorische VitalkapazitätRV ResidualvolumenFRC funktionelle ResidualkapazitätIRV inspiratorisches ReservevolumenERV exspiratorisches ReservevolumenTV Atemzugvolumen (Tidal Volume)

Gru

ndla

gens

chul

ung

Das Messverfahren

Sieb

Differenzdrucksensor

bekannte Länge

GesetzGesetz nachnach HagenHagen--PoiseuillePoiseuille:: DieDie StrömungsgeschwindigkeitStrömungsgeschwindigkeit inineinemeinem starrenstarren RohrRohr istist beibei laminarerlaminarer StrömungStrömung proportionalproportional derderDruckdifferenzDruckdifferenz propro LängeneinheitLängeneinheit..

Gru

ndla

gens

chul

ung

Die MessparameterFVC Forcierte Vitalkapazität

FEV0,5/1,0/3,0 Forciertes Exspirationsvolumen

FEF Forcierter Exspirations-F!uss

FEF25-75%

FEF75-85%

PEF Spitzenwert des Exspirations-Flusses (Peak Exspiration Flow)

MEF Maximaler Exspirations-F!uss

ERV Exspiratorischas Residualvolumen

IRV Inspiratorisches Residualvolumen

TV Atemzugvolumen (tidal Volume)

VC Vitalkapazität

Das durch die schnellstmögliche Ausatmung nach einer maximalen Einatmungerzielte Exspirationsvolumen.Das nach 0,5, 1,0 oder 3 Sekunden mit forcierer Exspiration gemessene Lungenvolumen in Litern. Wichtig: FEV 1,0 !Die Atemstromstärken im Bereich unterschiedlicher Lungenvolumina, gemessen in Litern pro Sekunde

Atemstromstärken im Volumenbereich 25-75% der forcierten Vitalkapazität (FVC)

Atemstromstärken im Volumenbereich 75-85% der forcierten Vitalkapazität (FVC)

Nach der normalen Ausatmung verbleibendes Lungenvolumen

Nach der normalen Einatmung verbleibendes Lungenvolumen

Ein- und Ausatmungsvolumen beim normalen Atmen

Das nach tiefer Einatmung und vollständiger Ausatmung gemessene Lungenvolumen

Gru

ndla

gens

chul

ung

Weitere Messparameter

MV Atemminutenvolumen

MVV Atemgrenzwert

RR Atmungsfrequenz

FIVC Forcierte inspiratorische Vitalkapazität

FIV1,0 Das forcierte inspiratorische Luftvolumen in Litern

FIV1,0 / FIVC

FIV 1,0 / FVC

PIF Maximale inspiratorische Strömungsgeschwindigkeit

MIF Maximale inspiratorische Atemstromstärke

MIF 50%

FEV 1,0 / VC Tiffeneau-Index

gemessen in der ersten SekundeDas forcierte inspiratorische Lufivolumen als Prozentsatz der forcierten inspiratorischen Vitalkapazität, gemessen In der ersten SekundeDas forcierte inspiratorische Lufivolumen als Prozentsatz der forcierten exspiratorischen Vitalkapazität, gemessen In der ersten Sekunde

in Litern pro Sekunde

Während mindestens einer Minute gemessenes Volumen der ausgeatmeten Luft in Liter pro MinuteMaximales Luftvolumen, das beim möglichst tiefen und schnellen Atmen während 12 s ausgeatmet werden kann

Das zwischen einer maximialen Exspiration und einer maximalen Inspiration erreichte inspiratorische Luftvolumen

Strömungsgeschwindigkeit bei 50% der forcierten inspiratorischen Vitalkapazität

Max. Inspiration Flow

Verhältnis von exspiratorischer Sekundenkapazität zur Vitalkapazität in Prozent

Gru

ndla

gens

chul

ung

Beispiele zur AuswertungObstruktion:Obstruktion: FEV1,0 vermindert, FEV1,0 / VC vermindert.

Restriktion:Restriktion: VC und RV vermindert, FEV1,0 / VC normal.

FEVFEV11,0,0 :: Das ist das Volumen, welches bei maximal schneller Ausatmung in 1 Sekunde ausgeatmet werden kann.

FEVFEV11,0,0 > 80 % Soll:> 80 % Soll: normal

FEVFEV11,0,0 = = 65 65 -- 80 % Soll:80 % Soll: leichte Einschränkung- Atemnot bei ganz schwerer Anstrengung

FEVFEV11,0 ,0 == 45 45 -- 65 % Soll:65 % Soll: mittelschwere Einschränkung- Atemnot beim Treppensteigen

FEVFEV11,0,0 < 45 % Soll:< 45 % Soll: schwere Einschränkung- Atemnot bei leichter Anstrengung- Sauerstoff im Blut erniedrigt- häufig verminderte Arbeitsfähigkeit

Gru

ndla

gens

chul

ung

Atemwegswiderstand

RRawaw AtemwegwiderstandAtemwegwiderstandPPAA Druck in den ADruck in den AllveolenveolenPPMM Druck im MundraumDruck im MundraumRROO Widerstand vom FlowrohrWiderstand vom FlowrohrVV AtemflußAtemfluß

Ein weiterer wichtiger Parameter ist der Atemwegwiderstand(Resistance). Das ist der Widerstand, den die intrathorakalenAtemwege dem Atemstrom entgegensetzen. Schiller berechnetden Atemwegswiderstand Raw nach der Verschlussmethode.

Masseinheit: mmHg/(l/s)mmHg/(l/s)

Messparameter:

Gru

ndla

gens

chul

ung

Atemwegswiderstand

PM

IntrathorakaleAtemwege

Alveolarraum

RO RO

Raw Raw

PA PA

PA

x

Gru

ndla

gens

chul

ung

BerechnungBerechnung des Atemwegwiderstands nach der Formel:

PA

PM

Raw RO

V.

Unterbrecher

PA

PA

Raw RO

V=0Unterbrecher

Raw = RO - 1PA

PM( )

PA Druck in den AlveolenPM Druck im MundraumRaw AtemwegwiderstandRO Widerstand vom FlowrohrV Atemfluß

Gru

ndla

gens

chul

ung

Vergleich der MessmethodenUnterbrechermethodeUnterbrechermethode

geringer apparativer Aufwand einfache Bedienung leicht zu reinigen erfaßt endobronchialen Anteil Druckausgleichszeit begrenzt die Messung

OszillationsmethodeOszillationsmethode Mitarbeit des Patienten nicht erforderlich Druckausgleichszeit entfällt hoher apparativer Aufwand keine Trennung von endo- und exobronchial daher komplizierte Berechnungen nötig