Tato kapitola je nejvíce relevantní pro oddíl F3 (ii) z primárního osnovy CICM z roku 2017, který předpokládá, že uchazeči o zkoušku budou schopni msgstr „definovat shodu (statickou, dynamickou a specifickou)“. Toto bylo oblíbeným tématem SAQ:
- Otázka 17 z druhého příspěvku z roku 2019
- Otázka 14 z prvního příspěvku z roku 2016
- Otázka 15 z prvního dokumentu z roku 2014
- Otázka 7 z druhého dokumentu z roku 2011
- Otázka 1 (s. 2) z druhého dokumentu z roku 2008
Většina z těchto otázek SAQ požaduje definici shody a také metody měření shody. Otázka 14 z roku 2016 a otázka 1 (s. 2) z druhého dokumentu z roku 2008 rovněž požadovaly faktory, které ovlivňují dodržování předpisů. Ačkoli to nebylo výslovně požadováno, zdá se, že rozdíl mezi statickou a dynamickou shodou je podle komentářů zkoušejícího očekávaným rysem definice s vysokým skóre. Specifická shoda nebyla nikdy zmíněna v žádné z otázek a zdá se, že chybí vivám, nebo tomu málo, co o nich víme. 68bf7e40aa „>
- Respirační kompatibilita je definována jako změna objemu plic na jednotku změny v transmurálním tlakovém gradientu. Obvykle je to asi 100 ml / cm H2O.
- Statická shoda je definována jako změna objemu plic na jednotku změny tlaku při absenci průtoku. Skládá se z:
- poddajnosti hrudní stěny (obvykle 200 ml / cm H2O.
- poddajnosti plicní tkáně (také obvykle cm H2O.)
- Dynamická poddajnost je definována jako změna objemu plic na jednotku změny tlaku za přítomnosti proudění. Jeho složkami jsou
- poddajnost hrudní stěny
- poddajnost tkáně plic
- Odpor dýchacích cest (díky čemuž je závislý na frekvenci)
- Frekvenční závislost fynamické shody je způsobena
- Přínosem tlaku dýchacích cest
- Přednostní rozdělení toku do plicních jednotek s kratšími časovými konstantami, tendence, která se zvyšuje s kratšími inspiračními časy a zvyšujícími se respiračními rychlostmi.
- Specifickým dodržováním je shoda, která je normalizována objemem plic, obvykle FRC. Používá se k porovnání shody mezi plicemi různých objemů (např. dětí a dospělých).
- Hystereze je termín používaný k popisu rozdílu mezi inspiračním a expi povinný soulad. Objem plic při jakémkoli daném tlaku během inhalace je menší než objem plic při jakémkoli daném tlaku během výdechu.
- Hystereze je přítomna ve statických i dynamických křivkách poddajnosti plic.
- Hystereze se vyvíjí v důsledku:
- Účinku povrchově aktivní látky
- Relaxace plic tkáň
- Nábor a odstraňování plicních sklípků
- Absorpce plynu během měření
- Rozdíly v výdechovém a inspiračním proudění vzduchu (pro dynamickou shodu)
- Faktory, které ovlivňují dodržování předpisů, lze rozdělit na faktory hrudní stěny a faktory plic:
| Plicní soulad | Poddajnost hrudní stěny |
|
Zvýšená poddajnost plic
|
Zvýšená shoda hrudní stěny
|
|
Snížení statické poddajnosti plic
Snížení dynamické poddajnosti plic
|
Snížení poddajnosti hrudní stěny
|
Z hlediska publikovaných recenzovaných zdrojů není žádný lepší než článek Scotta Harrise z roku 2005. Je k dispozici zdarma v Respirační péči. snadno se držet tohoto článku zdarma jako jednoho z hlavních zdrojů informací. Část o souladu s předpisy od Nunn (str. 29–31 8. vydání) stojí za přečtení, ale neobsahuje žádný odkaz na konkrétní dodržování předpisů (ne že by se někdy objevila v písemných dokumentech).
Definice poddajnosti plic
8. vydání Nunn’s uvádí následující definici poddajnosti plic (str. 17):
„Plicní poddajnost je definována jako změna objemu plic na jednotku změny gradientu transmurálního tlaku (tj. mezi alveolem a pleurálním prostorem).“
To se velmi podobá jakékoli jiné definici plicní shody. Například Guyton & Hall (13. vydání) ji definuje jako „rozsah, v jakém se plíce rozšíří pro každou jednotkové zvýšení transpulmonálního tlaku (je-li dostatek času k dosažení rovnováhy) „, což zní, jako by definovaly statickou shodu. Pro nejzákladnější formu lze hledat Levitzkyho fyziologii plic (8. vydání), která jednoduše uvádí, že „shoda je definována jako změna objemu dělená změnou tlaku“. Pro účely zkrácení tohoto konceptu ještě více zkrácení drahocenných sekund z doby psaní odpovědi:
Compliance = ΔV / ΔP
Statická shoda
Statická shoda byla definována variabilně mnoha autory, ale většina definic má jediné společné zaměření na nepřítomnost toku a čas aby se mobilní prvky dýchacího systému uvolnily a odpočívaly. „Statická křivka P-V eliminuje odporové a impedanční účinky na tlak,“ vysvětluje Harris (2005); Zbývá údajně jen poddajnost plic, nefalšovaný vztah tlaku a objemu. Půjčování a mírná úprava definice z Millerovy anestézie:
Statická shoda je změna objemu dělená změnou tlaku měřená při nepřítomnosti průtoku plynu.
Definice, jako je tato, naznačuje, že k měření statická shoda, vše, co musíte udělat, je zastavit tok plynu. Ve skutečnosti to obvykle není pravda. Řekněme, že měříte dodržování předpisů. V okamžiku, kdy po inspiraci uzavřete dýchací okruh, zaznamenáte pokles tlaku, který je způsoben redistribucí plynu mezi plicními jednotkami s různými časovými konstantami. Určitě „řeknete, že nejde o„ statický “proces, a rozhodnete se počkat několik sekund, než zaznamenáte měření. S postupujícími sekundami si však můžete všimnout, že změřený objem plic klesá. Důvodem je skutečnost, že plyn obsažený v něm je absorbován do plicního oběhu. Proto v živém lidském organismu nikdy nenastane situace, kdy lze zaznamenat vztah skutečně statického tlaku a objemu, a Harris (2005) doporučuje výraz „kvazi-statický“, který je popisuje.
Pokud jde o relevanci zkoušky, kromě výše uvedené definice lze s jistotou očekávat, že bude požádán o nakreslení diagramu, který bude představovat vztah tlaku a objemu člověka Pokud ano, dalo by se udělat horší, než reprodukovat slavný vztah popsaný Rahnem a spol. v roce 1946, který byl z nějakého důvodu prvním z těchto pokusů. “Je pozoruhodné, že fyziologové v minulosti věnovali mechanikům tak malou pozornost dýchání, že to není dostatečné Nyní jsou zaznamenány údaje týkající se tlakově-objemových charakteristik hrudníku a plic u normálních mužů, “stěžovali si autoři. Získali normální muže, uzavřeli si nosní dírky korkovými zátkami a změřili si tlaky v dýchacích cestách na různých zlomcích jejich vitální kapacity (subjekty vydechly úplně a poté před zadržením dechu inspirovaly známý objem plynu ze spirometru). U těchto manévrů byl prokázán následující vztah:
Výše uvedený diagram je shodný s obrázkem 6 z původního článku, ale bylo mírně vylepšeno, aby se modernizovalo pro spotřebu moderními čtenáři (nikdo už tento objem nenazývá „zbytkovým vzduchem“). Ukazuje klasickou křivku plicní poddajnosti, kde je poddajnost špatná při nízkých a vysokých objemech, ale optimální těsně nad FRC, tj. V rozsahu normálního dechového objemu.
Složky statické poddajnosti
Je zřejmé, že když pumpujete plyn do hrudníku člověka, bude vztah tlaku a objemu složitou kombinací několika faktorů. Z nich je dominantními hráči budou hrudní stěna a tkáně samotné plíce. Při dotazu na opuštění tohoto konceptu by se od účastníka CICM pravděpodobně očekávalo opakování této rovnice:
Tam, kde je CRS předvídatelně soulad s dýchacím systémem jako celkem, CL je soulad plic a CCW je soulad hrudní stěny. Učebnice obvykle uvádějí normální hodnoty pro tyto poddajnosti; pro plicní a hrudní stěnu je to 200 ml / cm H2O.
Poddajnost plic a hrudní stěny souvisí s elastickými vlastnostmi těchto struktur, o nichž pojednává kapitola samy o sobě.
Hystereze ve statickém souladu s plicemi
Za normálních podmínek (tj. pokud není naplněna fyziologickým roztokem), plic ehave jako ideální systém, tj. energie investovaná do jeho distenze se při deflaci nevrací. Výsledkem toho je, že inflace a deflace mají různé vztahy tlak-objem a rozdíl mezi nimi se nazývá „hystereze“, což je termín etymologicky související s „zpožděním“ nebo nedostatkem, který popisuje závislost stavu systému na jeho Dějiny. Pokud by člověk nebyl zcela připraven na otázky „definovat hysterezi“, mohl by se snadno rozbít a blábolit něco jako „nechutná věc nevypadá jako ta expirační“, takže by se pravděpodobně vyplatilo investovat nějaký čas do zapamatování pevnější definice . Tady je článek z vynikajícího článku Escolar & Escolar (2004):
„Energie použitá do plic při inspiraci se neobnoví po uplynutí doby použitelnosti. Vlastnost rozptýlení energie dostává název hystereze. „
Stručnější a zapamatovatelnější definice je k dispozici z mnohem méně renomovaného zdroje:
„Objem plic při jakémkoli daném tlaku během inhalace je menší než objem plic při jakémkoli daném tlaku během výdechu“
Má logický smysl očekávat něco takového v dynamické FV smyčce kvůli účinkům odporu (více o tom později), ale je to vidět i při měřeních statické shody. Zde je diagram od Harrisa ( 2004) demonstruje hysterezi ve statické FV smyčce pomocí metody supersyringe. Přidané štítky ukazují, že při stejné změně tlaku je dodržování exspirace nižší:
Proč se to děje? Existují čtyři hlavní důvody.
- Nábor a odnětí: Sbalené alveoly mají stěny, které jsou slepené a které vyžadují adde d mechanická energie k otevření. Naproti tomu dobře nafouknuté alveoly jsou relativně elastické a k dalšímu nafouknutí vyžadují relativně málo energie. Z tohoto důvodu se mění vztah tlaku a objemu alveol poté, co byly plně nafouknuty.
- Účinek alveolárního povrchového napětí: povrchové napětí ve vypuštěných plicích je nižší než v plně nafouknutých plicích, protože molekuly alveolárního povrchově aktivního činidla jsou zabaleny blíže k sobě, čímž se zvyšuje jejich koncentrace na rozhraní plyn-kapalina a tím snižující se povrchové napětí. Tyto fosfolipidové molekuly na povrchu dobře natažených alveol jsou dále od sebe, což zvyšuje povrchové napětí a zhoršuje kompatibilitu plic. Po úplném nafouknutí plic má tedy deflační křivka nižší poddajnost, tj. Dochází k malé změně objemu při podstatné změně tlaku.
- Stresová relaxace znamená ztrátu energie v plicním parenchymu, ke které dochází s úsekem. To se podobá klasické definici hystereze jako množství neobnovené energie, která je výsledkem něčeho nedokonale elastického. Nedokonalá plíce se táhne, spotřebovává energii a poté ji plýtvá změnou tvaru svých kolagenových a elastinových vláken, místo aby je skladovala pro pozdější uvolnění.
- Absorpce plynu během měření není ve skutečnosti vlastností samotného plicního parenchymu, ale spíše artefaktem měření. Jak bylo uvedeno výše, měření statické poddajnosti plic má v každém kroku určitou vestavěnou pauzu, která umožňuje absorpci části plynu v živých systémech, což vede ke zjevné změně objemu a tlaku.
Dynamická shoda
Na rozdíl od statické shody výraz „dynamická shoda“ zní, jako by odkazoval na něco energického a mobilního. Definici statické shody lze snadno upravit tak, aby vyhovovala:
Dynamická shoda je změna objemu dělená změnou tlaku měřená za přítomnosti proudu plynu.
V podstatě se jedná o stejnou shodu, ale měří se během normální inspirace a expirace. Dynamická shoda je vždy nižší než statická shoda. Důvodem je to, že dynamická poddajnost zahrnuje kromě obvyklého tlaku v hrudní stěně a tlaku v plicích také odpor proti proudění vzduchu.
To je hlavní rozdíl mezi statickou a dynamickou poddajností. Existuje odpor dýchacích cest, který zvyšuje tlak v každém objemu, a to závisí na průtoku plynu. Odpor se zvyšuje se zvyšujícím se průtokem vzduchu, zejména když se tok mění v turbulenci. Příspěvek odporu dýchacích cest k dynamickému dodržování předpisů se proto zvyšuje s rostoucím průtokem vzduchu, což zase snižuje dodržování předpisů.
Dalším významným rozdílem mezi statickým a dynamickým dodržováním předpisů je absence rovnovážné pauzy v době měření. S metodami měření statické shody se obvykle měří plíce, když jsou zcela nehybné, po několika sekundách se jednotky s delšími časovými konstantami zcela zaplnily. Měření dynamické shody se děje za běhu a není čas na distribuci vzduchu do těchto pomalejších plicních jednotek. Důsledkem toho je vyšší tlak měřený pro jednotkový objem, tj. Nižší poddajnost plic. Čím kratší je inspirační a expirační doba, tím více tento efekt ovlivní dynamickou shodu.
Takže. Dynamické dodržování předpisů klesá s rostoucím průtokem vzduchu a rychlejším dýchacím cyklem. Oba jsou přítomny u tachypnoických pacientů. Termín, který se k popisu obvykle používá, je „frekvenční závislost“. Katsoulis et al (2016) to krásně prokázali u skupiny astmatických pacientů. Jejich graf (nehanebně ukradený z původního článku) ukazuje zvětšující se propast mezi statickou a dynamickou shodou spojenou se zvyšující se respirační frekvencí, zejména tam, kde je malé onemocnění dýchacích cest.
Kromě výše zmíněného příspěvku odporu dýchacích cest k celkovému tlaku v dýchacích cestách je dynamická shoda ovlivněna také heterogenitou časové konstanty mezi plicními jednotkami. Rychlá inspirace bude mít čas pouze k naplnění „rychlých“ alveol, čímž se vytvoří tlak na základě shody s relativně pomalým objemem (zbytek objemu jsou „pomalé“ alveoly). To také přispěje k frekvenční závislosti dynamické shody.
Nyní je v této fázi také důležité (i když pravděpodobně není relevantní pro účely zkoušky) zdůraznit, že ve skutečnosti zde použitá definice dynamické shody (a v mnoha dalších zdrojích) není zcela přesný. I když si to zkoušející chtějí myslet, zahrnutí odporu do definice činí z dynamické shody něco nesprávného pojmenování. Nebo spíše by bylo přesnější říci, že rovnice,
Cdyn = VT / (PIP – PEEP)
kde
- VT je dechový objem
- PIP je nejvyšší inspirační tlak
- PEEP je pozitivní tlak na konci výdechu
neměří shodu jakéhokoli druhu, protože do měření je zahrnut odpor.
Navíc v každém případě měření dynamické shody který je obvykle prováděn mechanickým ventilátorem během rutinní funkce, je určen konstrukcí smyčky tlaku a objemu během ventilace. Tato smyčka umožňuje ventilátoru určit, kde je tok plynu nulový, tj. Kde je stejný tlak v dýchacích cestách a alveolární tlak. Gradient přímky spojující tyto body je dynamická shoda. Bodem nulového toku plynu však obvykle není špičkový inspirační tlak, ale něco blíže k P1, pokles tlaku, ke kterému dochází na konci inspirace:
U mechanicky ventilovaného pacienta se tedy Cdyn počítá jako:
Cdyn = VT / (P1 – PEEP)
kde
- VT je dechový objem
- P1 je tlak krátce po zastavení toku, který je o něco vyšší než plató tlak, který by vám poskytl dynamickou shodu
- PEEP je pozitivní tlak na konci výdechu
specifická shoda
Potřebu konceptu specifické shody lze prokázat jednoduchým myšlenkovým experimentem. Zvažte vztah tlaku a objemu 20 kg dítěte. Jeden by mohl dosáhnout vitální kapacity asi 1 l, při 20 cm H2O. Porovnejte to s dospělým, jehož objem plic při 20 cm H2O může být 4 l. Znamená to, že dospělý má vyšší poddajnost plic?
Samozřejmě, že ne. To však ukazuje, že standardní metoda porovnávání počtů komplikací plic má tendenci se rozpadat, když se člověk pokusí porovnat shodu mezi pacienty, kteří mají komicky neodpovídající velikost. To je místo, kde přichází konkrétní dodržování předpisů.Podle Harrisa (2005)
„Specifická shoda je shoda, která je normalizována objemem plic“
Normalizace objemu plic je obvykle FRC. Specifickou shodu lze tedy vyjádřit takto:
kde CTot je celková statická shoda plic a FRC lze nahradit jakýkoli objem plic. Protože zvolený objem plic se také přizpůsobuje velikosti těla, měl by tento parametr zůstat konzistentní bez ohledu na to, zda je velký nebo malý. Zvažte: dítě s plicní poddajností 50 ml / cmH2O a FRC 500 ml by mělo specifickou poddajnost 50/500 = 0,1 ml / cmH2O. Velký dospělý, s jejich poddajností 200 ml / cmH2O a větším FRC 2000 ml, by měl také specifickou poddajnost 0,1 ml / cmH2O. Normální hodnota pro toto se obvykle udává jako 0,05 ml / cmH2O.
Faktory, které ovlivňují poddajnost plic
Otázka 14 z roku 2016 a otázka 1 (str. 2) z druhého příspěvku V roce 2008 se ptali na faktory, které ovlivňují dodržování předpisů. Otázkou z roku 2008 byla zejména otázka s nejlepší modelovou odpovědí, která jasně stanovila očekávání zkoušejících. Souhrnně jde o tyto faktory:
- Objem plic (ovlivněný PEEP, dynamická hyperinflace) atd.)
- Pružný zpětný ráz plic (ovlivněn věkem a chorobnými stavy, např. emfyzém ho snižuje)
- Poddajnost hrudní stěny (ovlivněna poraněním hrudníku, popáleninami, chirurgickým zákrokem, např. hrudník)
- Objem plicní krve (ucpaný výstupek je méně vyhovující)
- Dynamická poddajnost plic je také ovlivněna dechovou frekvencí
- Plicní povrchově aktivní látka zvyšuje poddajnost plic
- Postoj (viz kapitola o účincích polohování na mechaniku dýchání)
Účinky respirační frekvence na dynamickou shodu již byly diskutovány; účinky povrchově aktivní látky stojí za to o nich diskutovat samostatně.
Vliv alveolární povrchově aktivní látky na dodržování předpisů v plicích
Většina učebnic najde způsob, jak do plicní povrchově aktivní látky zapadnout kategorie věcí, které ovlivňují statickou kompatibilitu. Obvykle je vyklusán graf, který demonstruje účinek nepřítomnosti povrchově aktivní látky na poddajnost plic. Odkazem na to je obvykle slavný dokument T.E. Morgan, ale ve skutečnosti byla původní experimentální data publikována v roce 1929 Kurtem von Neergaardem. Bohužel, původní článek ze Zeitschrift fur die gesamte experimentelle Medizin již nelze získat žádným rozumným (levným) způsobem, ale graf je dostatečně známý, aby bylo možné najít jeho verzi všude. V některých případech, například níže uvedený diagram od Radforda (1964), lze dokonce najít původní sériové číslo experimentální kočky. Z nějakého důvodu si každý vždy vybere graf z Cat 27.
.jpg)
Plíce Cat 27 byly nejprve nafouknuty a vyfouknuty vzduchem. Poté byly ponořeny do solného roztoku a nafouknuty solným roztokem. Účinek byl podstatný. V plicích naplněných solným roztokem byl účinek povrchově aktivní látky na povrchové napětí alveol vyhlazen a byla měřena pouze pružnost samotných plic. Utopená plíce byla mnohem poddajnější než plíce naplněné vzduchem.
V tomto okamžiku to však vypadá jako irelevantní diagram. Vše, co popisuje, je to, že přítomnost povrchového napětí snižuje poddajnost plic a že bez ní je poddajnost samotné plicní tkáně vynikající. Je dobře známo, že povrchově aktivní látka zvyšuje plicní poddajnost, protože voda sama o sobě má povrchové napětí tak vysoké, že by se alveoly hromadně zhroutily a poddajnost plic by byla extrémně špatná. Určitě by bylo lepší tento koncept ilustrovat? Vhodný diagram pro tento účel pochází z práce Lachmann et al (1980). Autoři vypláchli všechny povrchově aktivní látky z plic králíků a vytvořili tak podmínky připomínající ARDS (viz jejich ukradené grafy níže).
.jpg)