Pletizmografija s premikom zraka se v medicini uporablja kot neinvazivno diagnostično orodje za določanje Obseg ali spremembe volumna telesa ali določenih delov telesa. V zaprti kapsuli ali vdolbini, ki je z manšeto nepredušno zaprta, se spremeni Obseg telesa ali delov telesa povzročajo spremembe zračnega tlaka. Računalniški programi izračunajo ustrezno Obseg spremembe zaradi sprememb zračnega tlaka, ki kompenzira morebitne temperaturne spremembe v zraku.
Kaj je pletizmografija s premikom zraka?
Izpitna metoda zagotavlja hitre in zanesljive informacije za razlikovanje med njimi astma in kronična obstruktivna pljučna bolezen. Pljučni emfizem lahko tudi diagnosticiramo. V medicini se pletizmografija nanaša na neinvazivne merilne metode za merjenje volumna ali sprememb volumna celotnega telesa ali delov telesa. Merilni postopki so poimenovani po namenu merilnega postopka, na primer okluzija pletizmografija za merjenje in odkrivanje venske okluzije in venski ventil ali so poimenovane po mediju, ki se uporablja za postopek merjenja. Pletizmografija s premikom zraka je zato ime metode, ki temelji na izpodrivanju zraka ali ustvarjanju sprememb tlaka med spremembami prostornine kot načelo merjenja. Pletizmografija s premikom zraka se običajno uporablja kot telesna pletizmografija, pri kateri je preiskovanec v hermetično zaprti kabini in so vključene spremembe prostornine celotnega telesa. Pletizmografijo z odmikanjem zraka lahko na primer uporabimo za testiranje venske funkcije na delnih predelih telesa. V tem primeru zrakotesne manšete služijo kot funkcionalne enote, ki se na spremembe volumna v venah odzovejo z ustreznimi spremembami tlaka. Bodyplethismography, kar je nekoliko primerljivo z Arhimedovim načelom vode premik, pri katerem se prostornina telesa meri s potopitvijo v vodo. Znesek vode premaknjen je enak prostornini potopljenega telesa in skupni masa (težo) lahko določimo z a ravnovesje. Na ta način specifično masa na enoto prostornine se lahko tudi izračuna. Ker zrak, za razliko vode, je stisljiv medij, ni treba izmeriti zraka iz telesa v pletizmografiji za premikanje zraka; namesto tega se to izvede posredno v zaprti kabini z merjenjem sprememb tlaka. Isti princip sprememb tlaka, analogen spremembam volumna pregledanega dela telesa, je uporabljen v okluzija pletizmografija na rokah in nogah. Načeloma gre tudi za pletizmografijo s premikanjem zraka, pri kateri se preiskovani del telesa obda v nepredušno zaprto manšeto.
Funkcija, učinek in cilji
Pogosto uporabljena aplikacija pletizmografije s premikanjem zraka v obliki telesne pletizmografije je določitev specifične masa telesa in iz njega izpeljane telesne sestave. Zlasti se lahko uporablja za določanje odstotka maščobe v telesu. V primerjavi z metodo izpodrivanja vode ima ta metoda preiskave to prednost, da je primerna tudi za osebe s fizičnimi težavami, ker testnih oseb ni treba večkrat potopiti v vodo. Metoda zahteva malo časa in je v veliki meri avtomatizirana. Obstajajo posebne (majhne) komore za pregled novorojenčkov. Drugo pomembno področje preiskave telesne pletizmografije je celovito testiranje pljučne funkcije. Pletizmografijo s premikom zraka lahko uporabimo za analizo določenih pljuč in respiratorni parametri, ki niso dostopni s preprosto spirometrijo. Še posebej, dihanje odpornost je mogoče izmeriti, kar je pomemben parameter pri diagnozi bolezni dihal. Poleg tega metoda preiskave omogoča hitre in zanesljive indikacije za razlikovanje med astma in kronična obstruktivna pljučna bolezen. Pljučni emfizem lahko tudi diagnosticiramo. Spirometrične rezultate lahko uporabimo tudi kot a dopolnjujejo in diferencialna diagnoza. Za tako imenovane okluzija pletizmografija za funkcionalno testiranje ven in arterij v okončinah, kot ena od možnih metod je na voljo pletizmografija z odmikom zraka, ki ponuja prednost, da se izmerijo dejanske spremembe prostornine in so zato na voljo diagnostično dragocenejši in diferencirani podatki kot na primer pletizmografija z merilniki napetosti. Pri okluzivni pletizmografiji z odmikom zraka posamezne okončine, kot so spodnje noga ali roke običajno pregledamo ločeno. Potreben zaprt zračni prostor ustvari zrakotesna manšeta. Spremembe volumna zaradi različne stopnje polnjenja ven ali arterij sorazmerno vplivajo na spremembe tlaka v manšeti in jih lahko neposredno oceni specializiran računalniški program. Meritev sprememb prostornine na prst (prstna pletizmografija) služijo za prikaz funkcionalnosti arterij. Z isto metodo lahko merimo erektilnost penisa (pletizmografija penisa).
Tveganja, neželeni učinki in nevarnosti
Glavna težava pletizmografije z izpodrivnim zrakom je, da so v zaprtem sistemu spremembe tlaka sorazmerne s spremembami prostornine le, če je plin (ali zrak) v zaprtem sistemu izotermičen, to je pri enaki temperaturi (Boyle-Mariottov plinski zakon ). Praktično tega ni težko storiti z razumnimi napori. Z razvojem računalniške tehnologije in kompleksnih algoritmov je bilo od poznih devetdesetih let mogoče poseči po adiabatskih meritvah. V tem primeru ni toplotne izmenjave z okoljem. Vendar pa se temperatura in tlak hkrati spreminjata v zaprtem sistemu, ko se poveča prostornina telesa ali dela telesa, ki se meri. Načeloma izračun adiabatske spremembe stanja danes ne predstavlja več težav, vendar adiabatskega stanja brez nadaljnjega ni mogoče predstaviti, saj lahko na primer telesna toplota ali toplotno sevanje od zunaj ponaredi rezultate meritev. Po eni strani lahko uporaba izolacijskih materialov zmanjša vplive ponarejanja, razvoj zapletenih algoritmov pa lahko izračuna in kompenzira ponarejanja, ki se jim ni mogoče izogniti zaradi dovajanja toplotne energije od zunaj v zaprti sistem.
