Mediciones del Sistema Respiratorio

Introducción

Introducción Sistema respiratorio: Intercambio de

gases entre la sangre y la atmósfera. Evaluación del estado funcional del

sistema respiratorio e intervención. Dos escalas de tiempo:

PFT (Pulmonar Function Test) Evaluación de la función pulmunar

Monitoreo del paciente.

¿Qué es importante medir? Medida de Volúmenes y flujos

pulmonares. Medida de presiones pulmonares. Medida de la elasticidad pulmonar y

torácica. Resistencia de vías aéreas. Trabajo respiratorio. Medida de la difusión pulmonar. Medida de gases arteriales en sangre.

Mediciones de Presión La diferencia de presión

transpulmonar tiene dos componentes: El componente de presión estática:

Función del cambio de volumen. El componente dinámico: Función del

∆ 𝑃 𝐿=(∆ 𝑃 ¿¿𝐿)𝑒𝑠𝑡+(∆ 𝑃 ¿¿𝐿)𝑑𝑖𝑛¿¿

Mediciones de Presión Mediciones dinámicas Transductor

de presión con strain-gage en catéter.

Diafragma

Sensor

LsLc RsRcLcRc Lc

P

Rc

Cc Cc Cc Cd =Cs

DV

DVDP

gas CatéterIncremento en la longitud

DeflexiónFlujo

Mediciones de Presión Mediciones dinámicas Transductor

de presión con strain-gage en catéter.

Diafragma

Sensor

P

DVgas Catéter

Incremento en la longitud

DeflexiónFlujo

uo (t)

Lc Rc

Cg Cdui (t)

Mediciones de Presión Presión intraesofágica Método para

estimar los cambios en la presión promedio de la superficie pleural. Catéter con bomba de aire o helio

introducida por la nariz hasta el esófago. La presión en el aire de la bomba

depende de la compresión o expansión causada por el espacio interpleural, el corazón y otras estructuras del pecho.

Mediciones de Presión

http://www.chestnet.org/accp/pccsu/interventional-pulmonology?page=0,3http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-

70942006000300009&script=sci_arttext&tlng=en

Mediciones de Presión Presión intraesofágica Método para

estimar los cambios en la presión promedio de la superficie pleural. Aparece ruido con pfrecuencia

fundamental de 1 Hz (corazón) que es más grande que la frecuencia fundamental de la respiración en reposo.

La bomba debe ubicarse por debajo del tercio superior del esófago

Medida de Flujo de Gases

Requerimientos del dispositivo: No pueden obstruir el paso del gas. Buena sensibilidad y línea de base

estable. Estéril y desechable. Evitar condensación de aire. Cuidado con el espacio muerto. Características de funcionamiento

dependen de la medida específica que se va a realizar.

Medida de Flujo de Gases

Cuatro categorías de flujómetros: De turbina. Ultrasónicos. Por convección de temperatura. De presión diferencial.

Flujómetros de Presión Diferencial

Flujómetros de Presión Diferencial

𝑄=∆ 𝑃

𝑅(𝑇 , [𝐹𝑋 ])

Volumen Pulmonar

Medida de los cambios en el volumen se puede dar de dos maneras: Cambios en el volumen del espacio que

contiene el gas en el cuerpo (pletismografía)

Medición del volumen de aire que un individuo inhala y exhala en función del tiempo (espirometría)

Espirómetro de Campana Clásico

Espirómetro de Campana

Espirómetro de Pistón

Espirómetro de Fuelle

Volúmenes y Capacidades en el Pulmón

Volumen corriente (Vt) Volumen de Reserva

Inspiratoria (IRV) Volumen de Reserva

Espiratoria (ERV) Volumen Residual (RV)

VOLÚMENES PULMONARES

CAPACIDADES PULMONARES• Capacidad Pulmonar

Total (TLC)• Capacidad Vital (VC)• Capacidad Inspiratoria

(IC)• Capacidad Espiratoria

(EC)• Capacidad funcional

Residual (FRC)

Volúmenes y Capacidades en el Pulmón

Espirometría Un espirómetro puede ser empleado para

obtener lo siguiente: FVC (Capacidad Vital Forzada) y algunas

medidas asociadas (tales como FEV1, FEF 25-75%)

Flujo espiratorio pico. Ventilación Voluntaria Máxima (MVV) Capacidad Vital Lenta (VC) IC, IRV, ERV, Vt. Estudios Pre y post broncodilatador.

Valores Típicos (Población Norteamericana sin

patología)

Gráficas asociadas a patologías

Volúmenes, Capacidades Pulmonares y Enfermedad

Normal

RV

ERV

TV

IRV

FRC

VC

Restrictivo

RV

ERVTV

IRV

FRC

VC

Obstructivo

RV

ERV

TV

IRV

FRC

VC

125

100

75

50

25

0

% N

orm

al T

LC

Volumen Residual No puede hacerse por espirómetria. En la práctica, se mide FRC:

RV = FRC – ERV Técnicas de dilución de gases

Lavado de Nitrógeno (técnica de Cto. Abierto)

Dilución de Helio (técnica de Cto. Cerrado)

Pletismografía de cuerpo entero Radiografía

Técnica de dilución de He

final

finalinitial

He

SpirometerHeHe

FVFF

FRC

)(

𝐹 𝑋=𝑁 𝑋

𝑁 :𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖 ó𝑛𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟

Técnica de Lavado de N2

Ley física de conservación de masa:

V1C1=V2C2 C1=0.81

considerando la tasa de eliminación desde la sangre y los tejidos.

V1= FRC

Pletismografía respiratoria

Es la medida del volumen o el cambio en el volumen de una porción cualquiera del cuerpo.

En el ámbito de la respiración la pletismografía se ha enfocado en dos aplicaciones:

Determinación del volumen de la cavidad torácica a partir de cambios geométricos en el tronco.

Medición del efecto de los cambios en el volumen torácico asociadas con cambios en un gas dentro de un pletismógrafo de cuerpo.

Pletismografía torácica Pletismografía por impedancia eléctrica

Pletismografía torácica Tomografía por impedancia eléctrica

Pletismografía torácica

Neumógrafos de impedanciaSirven para la detección de apnea y

estudios de sueño. Pletismógrafos con magnetómetros Pletismógrafos con strain-gages Pletismógrafos inductivos Pletismógrafo piezoeléctrico

Pletismografía torácica Pletismógrafo inductivo

Pletismografía torácica Pletismógrafo piezoeléctrico

Pletismografía torácica Pletismógrafo de cuerpo entero

Pletismografía torácica Pletismógrafo de cuerpo entero,

determina: El volumen absoluto de los pulmones. La presión alveolar

Hay tres configuraciones: Presión Desplazamiento de volumen Desplazamiento de flujo

Pletismografía torácica Pletismógrafo de cuerpo entero

Medida de concentración de gases

Entrega información de la función pulmonar.

Se puede determinar el pH, la presión parcial de CO2 y de O2.

Algunos toman muestras. Otros miden continuamente.

Espectrómetro de masas

Produce un flujo de partículas cargadas (iones) de la sustancia analizada y separa los iones en un espectro de acuerdo con la relación masa/carga.

Determina la concentración de cada ión particular.

Espectrómetro de masas

Espectroscopía infrarroja

Muchos de los gases absorben radiación infrarroja.

Los patrones de radiación son a longitudes de onda específicas.

Espectroscopía infrarroja

Detección por espectroscopia de emisión

Se detecta la concentración de un gas específico en una mezcla (N2).

Utiliza el principio de emisión a una longitud de onda específica cuando se somete a una ionización.

Detección por espectroscopia de emisión

Detección de concentración de oxígeno

Se emplea la propiedad paramagnética del oxígeno.

Se emplean reacciones químicas que implican el oxígeno.

Detección de concentración de oxígeno

Readoutscale

Point ofsuspension

Dumbbell-shapedtest body

Samplein

Magnets

Lightsource

Sensor paramagnético

Detección de concentración de oxígeno

Sensor galvanométrico