Gas Auswaschung Techniken wurden jahrzehntelang zur wichtige Informationen über die Struktur und die Einheitlichkeit der Atemwege Baum. Die Lunge ist klassisch beschrieben als zwei Fächer – eine leitende Zone, die aus der anatomischen Totraum besteht und die respiratorische Zone, wo der Gasaustausch in den Alveolen auftritt. Die Durchführung von Atemwege werden als "dead Space" bezeichnet, weil sie nicht den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid beteiligt sind. In der einzigen Atemzug Gas Washout-Methode kann die Konzentration Profil eines ausgeatmeten Gases, das Volumen der anatomischen Totraum zu ermitteln und Informationen über die Einheitlichkeit der Lüftung abzuleiten verwendet werden. Einige Methoden beruhen auf die Atmung von Inertgasen, diese Maßnahmen zu machen (N2, Argon, er, SF6, etc.). Die Verwendung von Schutzgas ist etablierter, unterstützt durch wissenschaftliche Konsens Aussagen1, und es gibt verfügbare kommerzielle Ausrüstung mit benutzerfreundlichen Interfaces. Jedoch kann das ausgeatmete Kohlendioxid (CO2)-Profil verwendet werden, um ähnliche Informationen abzuleiten. Das Profil der CO2 als Funktion der ausgeatmeten Volumen oder volumetrische Kapnografie Bewertung bedarf keiner die Teilnehmer spezielle Gasgemische atmen und ermöglicht die Ermittler weitere Informationen flexibel über Stoffwechsel und Gas sammeln tauschen Sie mit minimaler Anpassung an die Technik.
Während einer kontrollierten Ausatmung kann die Konzentration von CO2 gegen das Gesamtvolumen der ausgeatmeten geplottet werden. Zu Beginn einer Ausatmung ist der Totraum mit atmosphärischen Gas gefüllt. Dies spiegelt sich in Phase I der ausgeatmete CO2 wo Profil gibt es eine nicht nachweisbare Menge an CO2 (Abbildung 1, oben). Phase II markiert den Übergang zum alveolären Gas, wo Gasaustausch auftritt und CO2 ist reichlich vorhanden. Die in der Mitte der Phase II ist das Volumen der anatomischen Totraum (VD). Phase III enthält alveolären Gas. Weil Airways mit unterschiedlichen Durchmessern unterschiedlich schnell leer, informiert die Steigung (S) der Phase III über Airways Einheitlichkeit. Ein steiler Hang der Phase III schlägt eine weniger einheitliches Atemwege Baum proximal zu den terminalen Bronchiolen oder Konvektion-abhängige Inhomogenität2. In dem Fall, wo eine Störung der Kurs, der CO-2 -Produktion und Vergleiche zwischen Individuen ändern kann, kann die Steigung durch die Fläche unter der Kurve für Unterschiede im Stoffwechsel (NS oder normalisierte Hang) normalisieren unterteilt werden. Volumetrische Kapnografie zuvor verwendet wurde, um die Volumenänderungen Airways bewerten und Einheitlichkeit im folgenden Luft Schadstoff Exposition3,4,5,6.
Gastransport in der Lunge wird durch Konvektion und Diffusion geregelt. Atemzug Auswaschung Maßnahmen sind stark abhängig von der Luftmenge und der gemessene Wert der VD tritt an der Konvektion-Diffusions-Grenze. Die Durchflussmenge der Ausatmung oder vorherigen Inhalation ändern die Position, dass Grenze7. Kapnografie ist auch stark abhängig von dem Volumen der Lunge unmittelbar vor dem Manöver. Größeren Lungenvolumen ausdehnen der Atemwege, was zu größeren Werten von VD8. Eine Lösung soll konsequent die Messung bei gleichen Lungenvolumen – in der Regel funktionellen Restkapazität (FRC) machen. Hier eine alternative, beschriebene ist, paar die volumetrische Kapnografie mit barometrischen Plethysmographie, um das Verhältnis zwischen VD und Lungenvolumen zu erhalten. Der Teilnehmer führt dann das Manöver zu konstanten Preisen, während das Lungenvolumen variieren. Dies ermöglicht noch für klassische Capnographic Maßnahmen bei FRC erfolgen, sondern auch für die Beziehung zwischen dem Lungenvolumen und Totraum Volumen und zwischen dem Lungenvolumen und Homogenität abgeleitet werden. In der Tat kommt der Mehrwert der Kupplung Kapnografie mit Plethysmographie von Hypothesen über die Dehnbarkeit des Baumes Airways und der Struktur-Funktions-Beziehung der Lunge zu testen. Dies ist möglicherweise ein wertvolles Werkzeug für die Ermittler mit dem Ziel, den Einfluss der Atemwege Mechanik versus Lungencompliance und Elastance auf Lungenfunktion in gesunden und Kranken Bevölkerung9,10,11 quantifizieren . Darüber hinaus entfallen die absoluten Lungenvolumen, an dem die volumetrische Capnographic Messungen durchgeführt, ermöglicht Ermittler, die Auswirkungen der Bedingungen zu charakterisieren, die die Inflation Status der Lunge, wie Übergewicht, ändern kann Lungenkrebs Transplantation oder Interventionen wie Brust Wand Umreifung. Volumetrische Kapnografie möglicherweise letztlich klinischen Nutzen in der Intensivpflege Einstellung12,13.