Die sich verbreitende Kapazität (DL) ist der Teil einer umfassenden Reihe von Tests (die Lungenfunktionstests), der getan wird, um die gesamte Fähigkeit der Lunge zu bestimmen, Benzin in und aus dem Blut zu transportieren. DL wird in bestimmten Krankheiten der Lunge und des Herzens reduziert. Dieser Test ist gemäß einem Positionsvortrag von einer Einsatzgruppe der europäischen amerikanischen und Atmungsbrustgesellschaften standardisiert worden.

In der Atmungsphysiologie hat die sich verbreitende Kapazität eine lange Geschichte des großen Dienstprogrammes, aber die Wörter selbst sind jetzt verführend, weil sie archaisch sind: Weder Verbreitung wird gemessen noch ist der Wert, der bei diesem Test eine Kapazität noch sogar eine Kapazität, aber tatsächlich eine Leitfähigkeit erhalten ist. Während die Begriff-Verbreiten-Kapazität in den Vereinigten Staaten aus Gründen der historischen Kontinuität behalten wird, wird die Fachsprache mit dem Übertragungsfaktor jetzt in Europa und anderswohin bevorzugt. Dennoch gibt es 7 - 8mal mehr Zitate für die ursprüngliche Fachsprache in PubMed, so wird jede Änderung im Gebrauch langsam sein, um zu geschehen.

Schlechter noch ist die Begriff-Verbreiten-Kapazität positiv irreführend, da Gastransport nicht Verbreitung ist, die in allen außer den am meisten äußersten Fällen, solcher bezüglich des Sauerstoff-Auffassungsvermögens an sehr niedrigem umgebendem Sauerstoff oder am sehr hohen Lungenblutfluss beschränkt ist. Kritiker des Begriffes "Verbreitungs-Kapazität" behaupten, dass es aus anderen Gründen ebenso irreführend sein kann, und auf zwei Probleme mit dem Begriff hinweisen. Das erste ist, dass der Test nicht nur Verbreitung über die alveolar-kapillare Membran misst, sondern auch Faktoren in Betracht zieht, die die chemische Kombination von gegebenem Benzin mit dem Hämoglobin betreffen. Die zweite Kritik besteht darin, dass der Test normalerweise unter submaximalen Bedingungen gemessen wird und keine funktionelle Kapazität aufrichtig widerspiegelt. Aus diesen Gründen ist der Begriff "Übertragungs-Faktor" vorgeschlagen worden, um den physiologischen Prozess besser zu widerspiegeln, der wird misst.

Schließlich misst die sich verbreitende Kapazität die primäre Ursache von hypoxemia oder niedrigen Blutsauerstoff, nämlich Fehlanpassung von ventillation zu perfusion nicht direkt:

• Nicht das ganze arterielle Lungenblut geht zu Gebieten der Lunge, wo Gasaustausch (das anatomische oder physiologische Rangieren) vorkommen kann, und sich dieses schlecht oxydierte Blut an das gut oxydierte Blut von der gesunden Lunge in der Lungenader wieder anschließt. Zusammen hat die Mischung weniger Sauerstoff als dieses Blut von der gesunden Lunge allein, und hypoxemic auch.
• Ähnlich geht nicht die ganze inspirierte Luft zu Gebieten der Lunge, wo Gasaustausch (das anatomische und die physiologischen toten Räume) vorkommen kann, und vergeudet ist auch.

Geschichte

In gewisser Hinsicht ist es bemerkenswert, dass DL solches klinisches Dienstprogramm behalten hat. Die Technik wurde erfunden, um eine der großen Meinungsverschiedenheiten der Lungenphysiologie vor einem Jahrhundert, nämlich die Frage dessen zu setzen, ob Sauerstoff und das andere Benzin in und aus dem Blut durch die Lunge aktiv transportiert wurden, oder ob sich Gasmoleküle passiv verbreitet haben. Bemerkenswert ist auch die Tatsache, dass beide Seiten die Technik verwendet haben, um Beweise für ihre jeweiligen Hypothesen zu gewinnen. Zunächst hat Christian Bohr die Technik mit einem Protokoll erfunden, das der unveränderlichen Zustandverbreitungskapazität für das Kohlenmonoxid analog ist und hat beschlossen, dass Sauerstoff in die Lunge aktiv transportiert wurde. Sein Student, August Krogh hat die einzelne Atem-Verbreitungshöchsttechnik zusammen mit seiner Frau Marie entwickelt, und hat überzeugend demonstriert, dass sich gasses passiv, eine Entdeckung verbreiten, die zur Demonstration geführt hat, dass Haargefäße im Blut in den Gebrauch, wie erforderlich - eine Nobelpreis-Gewinnen-Idee rekrutiert wurden.

Berechnung

Die Verbreitungskapazität für Sauerstoff ist der Proportionalitätsfaktor, der die Rate des Sauerstoff-Auffassungsvermögens in die Lunge zum Sauerstoff-Anstieg zwischen dem kapillaren Blut und den Alveolen (pro die Gesetze von Fick der Verbreitung) verbindet. In der Atmungsphysiologie ist es günstig, den Transport von Gasmolekülen als Änderungen im Volumen seitdem auszudrücken (d. h., in einem Benzin, ein Volumen ist zur Zahl von Molekülen darin proportional). Weiter wird die Sauerstoff-Konzentration (teilweiser Druck) in der Lungenarterie genommen, um das kapillare Blut vertretend zu sein. So, kann als das Verhältnis des Volumens des Sauerstoffes berechnet werden, der durch die Lunge aufgenommen ist, die durch den Sauerstoff-Anstieg zwischen den Alveolen ("A") und die Lungenarterie ("a") geteilt ist.

:: (Da "V Punkt" sagen. Das ist die Notation von Isaac Newton für eine erste Ableitung (oder Rate) und wird in der Atmungsphysiologie für diesen Zweck allgemein verwendet.)

:::: ist die Rate, dass Sauerstoff durch die Lunge (ml/min) aufgenommen wird.

:::: ist der teilweise Druck von Sauerstoff in den Alveolen.

:::: ist der teilweise Druck von Sauerstoff in der Lungenarterie.

So, je höher die sich verbreitende Kapazität, desto mehr Gas-in die Lunge pro Einheitszeit für einen gegebenen Anstieg im teilweisen Druck (oder Konzentration) vom Benzin übertragen wird.

Die Stichprobenerhebung der Sauerstoff-Konzentration in der Lungenarterie ist ein hoch angreifendes Verfahren, aber glücklich kann ein anderes ähnliches Benzin stattdessen verwendet werden, der dieses Bedürfnis begegnet. Kohlenmonoxid (CO) wird zum Hämoglobin im Blut dicht und schnell gebunden, so ist der teilweise Druck von CO in den Haargefäßen unwesentlich und der zweite Begriff im Nenner ignoriert werden kann. Deshalb ist CO allgemein das Testbenzin, das verwendet ist, um die sich verbreitende Kapazität zu messen, und die Gleichung vereinfacht zu:

Testleistung

Der einzelne Atem, der Höchsttest ausgießt, ist die allgemeinste Weise zu bestimmen. Der Test wird durchgeführt, indem er das Thema gehabt wird, löschen die ganze Luft aus, dass er/sie kann, nur das restliche Lungenvolumen von Benzin verlassend. Die Person atmet dann eine Testgasmischung schnell und völlig ein, die Gesamtlungenkapazität so fast erreichend, wie möglich. Diese Testgasmischung enthält einen kleinen Betrag des Kohlenmonoxids (gewöhnlich 0.3 %) und ein Leuchtspurgeschoss-Benzin, das überall im alveolaren Raum frei verteilt wird, aber das die alveolar-kapillare Membran nicht durchquert. Helium und Methan sind zwei solche gasses. Das Testbenzin wird in der Lunge seit ungefähr 10 Sekunden gehalten, während deren Zeit sich der CO (aber nicht das Leuchtspurgeschoss-Benzin) unaufhörlich von den Alveolen ins Blut bewegt. Dann strömt das Thema aus.

Die Anatomie der Wetterstrecken bringt damit Komplikationen, da die inspirierte Luft den Mund, die Luftröhre, die Bronchien und bronchioles durchführen muss, bevor es zu den Alveolen kommt, wo Gasaustausch vorkommen wird; auf dem Ausatmen muss alveolares Benzin entlang demselben Pfad zurückkehren, und so wird die ausgeatmete Probe nur rein alveolar sein, nach 500 bis 1,000 ml von Benzin hat das Thema verlassen. Während es algebraisch möglich ist, den Effekten der Anatomie näher zu kommen (die Drei-Gleichungen-Methode), führen Krankheitsstaaten beträchtliche Unklarheit in diese Annäherung ein. Statt dessen werden die ersten 500 bis 1,000 ml des ungültigen Benzins ignoriert und der folgende Teil, die Benzin enthalten, das in den Alveolen gewesen ist, wird analysiert. Durch das Analysieren der Konzentrationen des Kohlenmonoxids und trägen Benzins im inspirierten Benzin und im ausgeatmeten Benzin ist es möglich, gemäß der Gleichung zu rechnen. Erstens wird die Rate, an der CO durch die Lunge aufgenommen wird, berechnet gemäß:

:::: Die Lungenfunktionsausrüstung kontrolliert die Änderung in der Konzentration von CO, der während des Atems vorgekommen ist, halten, und registriert auch die Zeit.

:::: Das Volumen der Alveolen wird durch den Grad bestimmt, zu dem das Leuchtspurgeschoss-Benzin durch das Inhalieren davon in die Lunge verdünnt worden ist.

Ähnlich

wo

:::: ist die anfängliche alveolare CO Bruchkonzentration, wie berechnet, durch die Verdünnung des Leuchtspurgeschoss-Benzins.

:::: ist der barometrische Druck

Andere Methoden, die zurzeit nicht so weit verwendet werden, können die sich verbreitende Kapazität messen. Diese schließen die unveränderliche sich verbreitende Zustandkapazität ein, die während des regelmäßigen Gezeitenatmens oder der Wiederatmen-Methode durchgeführt wird, die Wiederatmen von einem Reservoir von Gasmischungen verlangt.

Interpretation

Im Allgemeinen hat eine gesunde Person einen Wert zwischen 75 % und 125 % des Durchschnitts. Jedoch ändern sich Personen gemäß dem Alter, dem Geschlecht, der Höhe und einer Vielfalt anderer Rahmen. Deshalb sind Bezugswerte veröffentlicht, auf Bevölkerungen von gesunden Themen sowie Maßen gestützt worden, die an altitud, für Kinder und einige spezifische Bevölkerungsgruppen gemacht sind.

Niveaus von Blood CO können nicht unwesentlich

sein

In schweren Rauchern Blut ist CO groß genug, das Maß dessen zu beeinflussen, und verlangt eine Anpassung der Berechnung, wenn COHb größer ist als 2 % des Ganzen.

Die zwei Bestandteile dessen

Während von großer praktischer Wichtigkeit ist, das gesamte Maß des Gastransports seiend, wird die Interpretation dieses Maßes durch die Tatsache kompliziert, dass es keinen Teil eines Mehrschritt-Prozesses misst. So als eine Begriffshilfe in der Interpretation der Ergebnisse dieses Tests musste die Zeit überwechseln CO von der Luft bis das Blut kann in zwei Teile geteilt werden. First CO durchquert die alveolare kapillare Membran (vertreten durch) und dann CO Vereinigungen mit dem Hämoglobin in kapillaren roten Blutzellen an einer Rate Zeiten das Volumen der kapillaren Blutgegenwart . Da die Schritte der Reihe nach sind, tragen die Leitfähigkeiten als die Summe der Gegenstücke bei:

Jede Änderung darin verändert sich

Das Volumen des Bluts in den Lungenhaargefäßen ändert sich merkbar während gewöhnlicher Tätigkeiten wie Übung. Einfach das Einatmen bringt ein zusätzliches Blut in die Lunge wegen des negativen für die Inspiration erforderlichen Intrabrustdrucks. Am Extrem, gegen eine geschlossene Stimmritze, das Manöver von Müller, Ziehen-Blut in die Brust begeisternd. Das Gegenteil ist auch, als ausströmende Zunahmen der Druck innerhalb der Brust wahr und neigt so dazu, Blut zu stoßen; das Manöver von Valsalva ist ein Ausatmen gegen eine geschlossene Wetterstrecke, die Blut aus der Lunge bewegen kann. So wird das Atmen hart während der Übung Extrablut in die Lunge während der Inspiration bringen und Blut während des Ablaufs stoßen. Aber während der Übung (oder seltener wenn es einen Strukturdefekt im Herzen gibt, das Blut erlaubt, vom Hochdruck, Körperumlauf zum Tiefdruck, Lungenumlauf beiseite geschoben zu werden) gibt es auch vergrößerten Blutfluss überall im Körper, und die Lunge passt sich durch das Rekrutieren von Extrahaargefäßen an, um die vergrößerte Produktion des Herzens, weiter die Erhöhung der Menge des Bluts in der Lunge zu tragen. So wird scheinen zuzunehmen, wenn das Thema besonders während der Inspiration nicht beruhigt ist.

In Krankheit wird der Blutsturz in die Lunge seinen Hämoglobin-Inhalt, und so Zunahme vergrößern.

Schließlich, wird in Beleibtheit vergrößert, und wenn sich das Thema hinlegt, von denen beide das Blut in der Lunge durch die Kompression und durch den Ernst und so die beide Zunahme vergrößern.

Gründe, warum sich ändert

Die Rate des CO Auffassungsvermögens ins Blut hängt von der Konzentration des Hämoglobins in diesem Blut, abgekürzt HB im CBC (Ganzes Blut Graf) ab. Mehr Hämoglobin ist in polycythemia da, und ist erhoben auch. In Anämie ist das Gegenteil wahr. In Umgebungen mit hohen Niveaus von CO in der eingeatmeten Luft (wie das Rauchen) wird ein Bruchteil des Hämoglobins des Bluts unwirksam durch seine dichte Schwergängigkeit zu CO gemacht, und ist so Anämie analog. Es wird empfohlen, dass angepasst werden, wenn Blut CO hoch ist.

Das Lungenblutvolumen wird auch reduziert, wenn Blutfluss durch Blutklumpen (Lungenemboli) unterbrochen oder durch Knochen-Missbildungen der Brust, zum Beispiel scoliosis und kyphosis reduziert wird.

Das Verändern der umgebenden Konzentration von Sauerstoff verändert sich auch. An der hohen Höhe ist begeisterter Sauerstoff niedrig, und mehr vom Hämoglobin des Bluts ist frei, CO zu binden; so wird vergrößert und scheint, vergrößert zu werden. Umgekehrt vergrößert ergänzender Sauerstoff HB Sättigung, abnehmend und.

Lungenkrankheiten, die abnehmen und

Krankheiten, die Lungengewebe verändern, reduzieren beide und auf ein variables Ausmaß, und so Abnahme.

1. Verlust der Lunge parenchyma in Krankheiten wie Emphysem.
2. Krankheiten, die die Lunge (die zwischenräumlichen Lungenkrankheiten), wie idiopathic Lungenfibrosis oder sarcoidosis schrammen
3. Schwellung des Lungengewebes (Lungenödem) wegen des Herzversagens, oder wegen einer akuten entzündlichen Antwort auf Allergene (akuter zwischenräumlicher pneumonitis).
4. Krankheiten des Geäders in der Lunge, irgendein entzündlich (Lungenvasculitis) oder hypertrophisch (Lungenhypertonie).

Weiterführende Literatur

• Mason RJ, Broaddus VC, Martin T, König T der Jüngere. Schraufnagel D, Murray JF, Nadel JA. (2010) Lehrbuch der Atmungsmedizin. 5e. Internationale Standardbuchnummer 978-1-4160-4710-0.
• Ruppel, G. L. (2008) Handbuch der Lungenfunktionsprüfung. 9e. Internationale Standardbuchnummer 978-0-323-05212-2.
• Westen, J. (2011) Atmungsphysiologie: Die Hauptsache. 9e. Internationale Standardbuchnummer 978-1-60913-640-6.
• Westen, J. (2012) Lungenpathophysiology: Die Hauptsache. 8e. Internationale Standardbuchnummer 978-1-4511-0713-5.

Außenverbindungen

• Amerikanische Vereinigung für die Atmungssorge klinische Praxis-Richtlinien
• Die amerikanische Physiologische Gesellschaft Hausseite
• Die amerikanische Brustgesellschaft Hausseite
• Die europäische Atmungsgesellschaft Hausseite