Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
6.1 physiologische Grundlagen
Diffusion (lat.: Ausgießen, verstreuen, ausbreiten)
• Thermische Eigenbewegung der Teilchen
• Ausgleich von Konzentrationsunterschieden
• Vollständige Durchmischung
• Bsp.: Tinte im WasserglasAbbildung 1 Diffusion (aus https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion)
6.1 physiologische Grundlagen
• Diffusion = Grundvoraussetzung für Gasaustausch im menschl. Körper
• Diffusion durch permeable Membranen = Osmose
• Grundvoraussetzungen• Ausreichende Ventilation der Lunge
• Ungestörte Diffusion der Atemgase in den Alveolen
• Ausreichende Perfusion
• Unterschiedliche Partialdrücke für O2 und CO2 der Außenluft
• O2 = 20 kPa (150 mmHg) der Außenluft
• CO2 = 0,03 kPa (0,2 mmHg) der Außenluft
Abbildung 2 Osmose (aus http://www.bernd-stumpp.de/wp-content/uploads/2015/05/osmose1.jpg)
6.1 physiologische Grundlagen
• Alveoläre Ventilation
• RV konstante Gaszusammensetzung im Alveolarraum
• Abnahme pO2 bei Inspiration
• Zunahme pCO2 bei Inspiration
Inspirationsluft Alveoläres Gasgemisch
O2 20 kPa = 150 mmHg 13,3kPa = 100 mmHg
CO2 0.03kPa = 0,2 mmHg 5,3 kPa = 40mmHg
Abbildung 3 alveolärer Gasaustausch (aus https://classconnection.s3.amazonaws.com/99/flashcards/867099/jpg/external_respiration1322538586478.jpg
6.1 physiologische Grundlagen
Alveoläre Diffusion
• Abhängig von:
• Differenz Partialdrücke
• Diffusionstrecke
• Diffusionsfläche
• Perfusion
6.1 physiologische Grundlagen
Diffusionsstörungen
• Störung des Übertritts von O2 aus der Alveole bis zur Bindung am Hämoglobinmolekül
• 2 Schranken• Gewebsschranke (Gasaustauschfläche, Lungeninterstitium)
• Blutschranke (Kontaktzeit des Blutes)
6.1 physiologische Grundlagen
Diffusionsstörungen Ursachen
• Zunahme Diffusionstrecke• Pneumonien, Ödeme, Sarkoidose, Vaskulitiden, ARDS, Fibrose
• Verkürzung der Blutkontaktzeit• Emphysem, Fibrose, Anämie, Sepsis, HZV-Zunahme
• Reduzierung der Gasaustauschfläche• Fibrose, Atelektasen, Resektion, Pleuraerguss, Pneumo-/Hämatothorax,
Zwerchfellhochstand
6.1 physiologische Grundlagen
Verteilungsstörungen (Distributionsstörungen)
• Ventilations-Perfusions-Missverhältnis
• Oft Folge der Minderbelüftung (Euler-Liljestrand-Reflex)
Ursachen
• Lungenembolien
• Rechts-Links-Shunt
• Hypoventilation
• Schmerz
Wiederholung
• Was ist der Unterschied zwischen Diffusion und Osmose?
• Welche Faktoren bestimmen die alveoläre Diffusion?
• Was ist unter einer Distributionsstörung zu verstehen?
Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
6.2 Indikation
• Diagnostik und Verlaufskontrolle von pulmonalen Erkrankungen
• Präoperative Risikoevaluation
• Zytostatikatoxizität
• Keine relevanten Kontraindikationen
Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
6.1 Prinzip
• Messung der Diffusionskapazität
• Indikatorgas: CO 210-fache höhere Affinität zum Hb als O2
• DLCO: Diffusionskapazität der Lunge für CO
• Genauer: TLCO: Transferfaktor der Lunge für CO• Anzahl der Erythrozyten
• Hb –Konzentration
• Kontaktzeit des Blutes im Alveolarbereich
6.1 Prinzip
Single breath Methode
• Diffusion von CO in einem best. Zeitraum (meist 10sec.)
• Messung der He-und CO-Konzentration der Exspirationsluft und Vergleich mit Ausgangskonzentration
• Differenz zwischen in- und exspiratorischer CO-Konzentration Maß für Diffusion des CO
• Diffusionsverhältnisse für O2 übertragbar
Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
Zusammensetzung Luftgemisch
Luft Helium Kohlenstoffmonoxid
6.2 Durchführung
Kalibrierung
• Gasanalysatorenkalibrierung (Beispiel)• Luft
• Helium (für FRC und TLC)
• Kohlenstoffmonoxid87%
12%1%
Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
6.3 Interpretation der Parameter
Transferfaktor
• DLCO SB (TLCO) = Transferfaktor
• Einheit: mmol/min/kPa
• Aufnahme von CO ins Blut
• Absolute Diffusionskapazität
Hb- korrigierter Transferfaktor
• DLCOc SB (TLCOc)
6.3 Interpretation der Parameter
Erniedrigung der TLCO
• COPD/Emphysem, Herzinsuffizienz, Lungenödem, Lungenembolie, pulmonale Hypertonie, Pneumonien, Muskelerkrankungen, Lungenresektion, Sarkoidose
• Anämie
• Rauchen (HbCO)
• Reduziertes Alveolarvolumen
• Reduzierter pulmonaler Fluss
6.3 Interpretation der Parameter
Erhöhung der TLCO
• Asthma br.
• Polyglobulie (Erythrozytose)
• Links-Rechts-Shunt
• Hämoptysen
• Erhöhter pulmonaler Fluss
↑
6.3 Interpretation der Parameter
Transferkoeffizient oder Krogh-Index
• DLCO/VA (TLCO/VA)
• VA = Alveolarvolumen = TLC
• Einheit: mmol/min/kPa/L)
• Relative Diffusionskapazität
• Hb-korrigierter Transferkoeffizienten
• DLCOc/VA (TLCOc/VA)
6.3 Interpretation der Parameter
Differenzierung echter Diffusionsstörung vs. Verteilungsstörung
• Echte Diffusionsstörung
• TLCO und TLCO/VA gleichsam vermindert
• Verteilungsstörung
• TLCO deutlich vermindert im Vergleich zum TLCO/VA
• Faustregel: Unterschied von ca. 10% (Cave: noch nicht klinisch validiert)
Wiederholung
• Was ist unter dem Transferfaktor und dem Transferkoeffizienten zu verstehen?
• Welche Faktoren führen zur einer Erniedrigung des TLCO?
• Nennen Sie zwei Ursachen, die zur einer Erhöhung des TLCO führen!
Inhalt
• 6.1 physiologische Grundlagen
• 6.2 Indikationen
• 6.3 Prinzip
• 6.4 Durchführung
• 6.5 Interpretation der Parameter
• 6.6 Qualitätskriterien
6.4 Qualitätskriterien
Hb –Korrektur (wichtig!!!!)
• Polyglobulie cHb↑ TLCO ↑ Korrektur TLCO ↓
• Anämie cHb↓ TLCO ↓ Korrektur LCO ↑
6.4 Qualitätskriterien
Methodik
• Apnoedauer 10sec?• Bei Nichteinhaltung Wiederholung
• Tiefe Inspiration• Vergleich IVC mit vorangegangener Messung und Body
• Passt Ergebnis zur Klinik
• Vergleich RV Body mit RV Helium• RV HE darf nie > RV Body sein Messfehler Wiederholung
Wiederholung
• Wie wirkt sich eine Anämie auf den TLCO aus?
• Was sollten Sie tun, wenn der Patient die vorgeschriebene Apnoedauer nicht einhält?
• Wie können Sie mit Hilfe des Residualvolumens die Qualität der Diffusionsmessung einschätzen?