Spirometrie - uzavření nosu kolíčkem, dýchání pouze ústy přes nástavec spirometru
Plicními objemy označujeme objemy prostorů, které zabírá vzduch v plicích během dýchání. Kombinací jednotlivých objemů vznikají tzv. plicní kapacity.[1]Měření těchto objemů se provádí pomocí spirometrie a získané hodnoty jsou zásadní při diagnostice plicních onemocnění a vedení umělé plicní ventilace.
Měřené parametry dělíme na:
Statické – velikost alveolárního prostoru →informují o případných restrikčních poruchách.
Dynamické – záznam proudění vzduchu v dýchacích cestách →informují o obstrukčních poruchách.
Všechny objemy, které se v různých publikacích uvádějí, jsou pouze průměrné hodnoty. Tyto objemy jsou individuální. Jsou ovlivněny výškou, hmotností, stářím, trénovaností, pohlavím a zdravotním stavem. V praxi se proto udává hodnota absolutní v litrech a relativní v procentech, která srovnává naměřené výsledky s osobami stejného věku, pohlaví, výšky a hmotnosti.
Statické objemy
Schéma moderního spirometrického vyšetření
Dechový objem (VT nebo TV, tidal volume): je objem jednoho vdechu. Má hodnotu 0,5 l[2]. Obsahuje i tzv. mrtvý prostor (anatomický mrtvý dýchací prostor), který označuje objem dýchacích cest až po terminální bronchioly. Jeho objem je 150 až 200 ml[2]. Tento objem může být ještě navýšen o objem takových alveolů, které nejsou schopny výměny dýchacích plynů. Pak se tento objem nazývá celkový (funkční) mrtvý dýchací prostor.
Exspirační rezervní objem (ERV): Objem vzduchu, který lze usilovně vydechnout po dokončení klidového výdechu. Činí asi 1,7 l[2].
Inspirační rezervní objem (IRV): Objem vzduchu, který lze ještě maximálním úsilím vdechnout nad úroveň klidového nádechu (nad dechový objem). U mužů činí zhruba 3 l[2]
Reziduální objem (RV): Objem vzduchu, který zůstává v plicích i po maximálním možném výdechu. Průměrná hodnota je 1,2–1,3 l. Poznámka: Tento objem nelze změřit běžnou spirometrií, pro jeho stanovení se využívá heliové diluční metody.
Objem vzduchu, který zůstává v plicích po maximálním výdechu.
1,2 l
Nelze změřit běžnou spirometrií.
Residual Volume
—
Exspirační rezervní objem
ERV
Objem vzduchu, který lze dodatečně vydechnout po klidném výdechu.
1,2 l
—
Expiratory Reserve Volume
—
Dechový objem
VT
Objem vzduchu při klidném nádechu/výdechu.
0,5 l
Základní objem dechového cyklu.
Tidal Volume
—
Inspirační rezervní objem
IRV
Objem, který lze dodatečně vdechnout po klidném nádechu.
3,0 l
—
Inspiratory Reserve Volume
—
"Mrtvý prostor"
DS
Objem vzduchu, který se neúčastní výměny plynů.
~150 ml
Anatomický mrtvý prostor u zdravého dospělého
Dead Space
—
Statické kapacity
Vitální kapacita (VC): Největší množství vzduchu, které lze vydechnout po maximálním nádechu. Součet dechového objemu, inspiračního rezervního objemu a exspiračního rezervního objemu (maximální nádech – maximální výdech);
VC = VT + IRV + ERV
Celková plicní kapacita (TLC, total lung capacity): Celkový objem vzduchu v plicích po maximálním nádechu. Součet vitální kapacity a reziduálního objemu;
TLC = VC + RV = IRV + VT + ERV + RV
Funkční reziduální kapacita (FRC): Objem vzduchu, který zůstává v plicích po klidovém (pasivním) výdechu. Objem vzduchu v plicích po volném výdechu;
FRC = ERV + RV
Přehled plicních kapacit
Parametr
Zkratka
Popis
Orientační hodnota*
Poznámky
Anglický termín
Výpočet
Funkční reziduální kapacita
FRC
Objem v plicích po klidném výdechu.
2,5 l
FRC = ERV + RV
Functional Residual Capacity
ERV + RV
Inspirační kapacita
IC
Maximální objem vzduchu nadechnutý po klidovém výdechu.
2,4–3,8 l
IC = VT + IRV
Inspiratory Capacity
VT + IRV
Expirační (rezervní) kapacita
EC ERV
Maximální objem vzduchu vydechnutý po klidovém nádechu.
1,2 l
Expiratory capacity
VT+ERV
Vitální kapacita
VC
Maximální objem vydechnutý po maximálním nádechu.
5,0 l
VC = IRV + VT + ERV
Vital Capacity
IRV + VT + ERV
Celková kapacita plic
TLC
Celkový objem vzduchu v plicích po max. nádechu.
6,0 l
TLC = VC + RV
Total Lung Capacity
IRV + VT + ERV + RV
Dynamické objemy
Rozdíl mezi obstrukcí a restrikcíJednovteřinová vitální kapacita (FEV1): Objem vzduchu vydechnutý s maximálním úsilím za první sekundu (tzv. usilovný exspirační objem za 1 s). Poskytuje cenné informace u onemocnění, jako je astma.
Maximální výdechový proud vzduchu (PEF, peak expiratory flow): Nejvyšší rychlost průtoku vzduchu dosažená při usilovném výdechu, průměrně kolem 12 l/s.
Minutová plicní ventilace (VE / MV): Množství vzduchu, které projde plícemi za jednu minutu. Vypočítá se jako dechový objem (Vt) násobený dechovou frekvencí. V klidu činí cca 6–8 l/min.[3]
Alveolární ventilace (VA): Minutová ventilace plic zmenšená o minutovou ventilaci mrtvého prostoru (vzduch, který se reálně účastní výměny plynů).
Maximální usilovná ventilace (MMV, maximum voluntary ventilation): Největší objem vzduchu, který lze volním úsilím prodýchat za jednu minutu. Může dosáhnout až 200 l/min.
Tiffeneaův index (FEV1/VC): Udává, jaká část vitální kapacity je vydechnuta za první sekundu. Fyziologická norma je přibližně 0,8 (80 %).
Obstrukční poruchy (např. astma, CHOPN): Dochází k zúžení dýchacích cest a zvýšení odporu. Vitální kapacita může být normální, ale FEV1 je výrazně snížené. Tiffeneaův index klesá pod 0,7 (70 %).
Restrikční poruchy (např. plicní fibróza): Dochází ke snížení celkového plicního objemu (TLC i VC). Hodnota FEV1 klesá úměrně s vitální kapacitou, proto Tiffeneaův index bývá normální nebo dokonce zvýšený.