A légzésfunkciós vizsgálatok a tüdő különböző térfogatait és a tüdő működésének egyéb funkcionális mutatóit mérik. Használhatók a légzési zavarok diagnosztizálására, illetve az obstruktív és a restriktív tüdőbetegségek megkülönböztetésére. A leggyakoribb légzésfunkciós vizsgálat a spirometria; ennek során a (kooperatív) beteg belefúj egy mérő eszközbe, amely méri a statikus tüdő volumeneket (a reziduális térfogat és a teljes tüdőkapacitás kivételével), valamint a légáramlás sebességet. A teljes testes pletizmográfia egy olyan kiegészítő vizsgálat, amely képes megbecsülni a reziduális volument és a teljes tüdőkapacitást. Végül az egy légvételes diffúziós kapacitás segít meghatározni, hogy az alveoláris membrán megvastagodott (pl. tüdőfibrózis), megvékonyodott-e (pl. emfizéma), vagy a pulmonalis érrendszer érintett-e (pl. pulmonális-hipertenzió).

Spirometria

Ez az egyszerű és költséghatékony légzésfunkciós teszt a levegő térfogatát és a légáramlási sebességet méri. Mérőeszköze a spirométer. A beteg kényelmesen ülve a szájához teszi a készüléket. Az orrnyílásokat a vizsgálat idejére klippekkel elzárják. Néhány nyugodt lélegzetvétel után a beteg egy teljes kilégzés után lassú, mély lélegzetet vesz. Ez lehetővé teszi a belégzési vitálkapacitás mérését. Ezt követően a beteg erőltett kilégzésre kérik, amely lehetővé teszi a kilégzési vitális kapacitás és a FEV1 mérését. A spirometria referenciaértékei az életkortól, nemtől és magasságtól is függenek.

1. táblázat: Diagnosztikailag releváns spirometriai értékek.
Paraméter Definíció Normál lelet
Kilégzési csúcsáramlás (PEF)
  • Egy erőltetett kilégzés során elért maximális légáramlási sebesség (l/s),
  • ≥80%,
  • A PEF hasznos az asztmás betegek megfigyelésében. Asztmás betegeknél a kiindulási értékeket tünetmentes időszakban határozzák meg,
FEV1
  • A maximális belégzést követő első másodperc alatt kilégzett levegő mennyisége (forszírozott exspirációs volumen),
  • ≥80% (vagy a vitálkapacitás ≥75%-a),
Vitálkapacitás
  • A tüdő átlélegezhető térfogata,
  • A VC a következők segítségével mérhető:
    • Lassú respirációs manőverek,
      • Belégzési vitális kapacitás (IVC): Az a maximális levegőmennyiség, amely a maximális kilégzés után belélegezhető,
      • Kilégzési vitális kapacitás (EVC): Az a maximális levegőmennyiség, amely maximális belégzés után kilélegezhető,
    • Erőltetett manőverek:
      • Forszírozott vitálkapacitás (FVC): Az a maximális levegőmennyiség, amelyet erőltetve kilélegezhetünk egy maximális volumenű belégzés után,
    • A fiatalok körében az IVC, az EVC és az FVC értéke közel azonos. Obstruktív tüdőbetegségben azonban: IVC > EVC > FVC,
  • Rassztól, magasságtól, kortól és nemtől függ; kb. 4,5–5 liter egészséges fiatal felnőtteknél,
FEV1/FVC (Tiffeneau-Pinelli index, relatív FEV1)
  • A FEV1 aránya az erőltetett vitálkapacitáshoz százalékban kifejezve,
  • ≥70%,
Erőltetett kilégzési áramlás a vitálkapacitás 75-, 50- és 25%-ánál (FEF75%, FEF50%, FEF25%)
  • Az átlagos légáramlási sebesség erőltetett kilégzés során, a vitálkapacitás 75, 50 és 25%-ánál,
  • Például a FEF75% arra az átlagos légáramlási sebességre vonatkozik, amelyet kilégzéskor a vitálkapacitás 75%-nál elérve mérnek. Ez a három érték (FEF75%, FEF50% és FEF25%) segít lokalizálni az obstrukciót,
  • ≥65%.

Ergospirometria

Áttekintés

Test pletizmográfia

Áttekintés

Obstruktív és restriktív légzési zavarok

2. táblázat: Az obstruktív és restriktív betegségek összehasonlítása.
Típus Obstruktív tüdőbetegség Restriktív tüdőbetegség
Leírás
  • Fokozott légúti ellenállás, amelyet a légutak szűkülése okoz,
  • A tüdő tágulási képességének romlása (a csökkent tüdőcompliance eredményeként),
  • A restriktív légzőrendszeri kórfolyamatok közös jellemzője, hogy valamennyi ilyen kórkép csökkenti a tüdő légzőfelületét,
Etiológia
  • Intrinsic okok:
    • Intersticiális tüdőbetegség (pl. szarkoidózis, pneumokoniózisok, idiopátiás tüdőfibrózis),
    • Alveoláris okok (pl. pneumonia, tüdőödéma vagy vérzés),
  • Extrinsic okok:
    • A pleurák és a mellhártyaüreg betegségei (pl. krónikus pleurális folyadékgyülem, pleurális adhéziók, PTX),
    • A mellkas deformitása/mechanikai korlátozása (pl. kyphoscoliosis , ankylotizáló spondylitis, obezitás, ascites, terhesség),
    • Légzési izomgyengeség (pl. n. phrenicus bénulás, myasthenia gravis, ALS, miopátiák),
Spirometria FEV1
  • A FEV1 <80%-a az előre jelzett értéknek,
  • Normál vagy ↓
FEV1/FVC
  • ↓ (csökkenés a FEV1-ben nagyobb, mint a FVC-ben),
  • FEV1 <70%,
  • Normál vagy ↑ (a FEV1 csökkenés értéke arányos a FVC csökkenés értékével),
VC
  • FVC <80%-a az előre jelzett értéknek,
Spirometriás nyomonkövetés
  • Légcsapba,
  • Keskeny áramlás-térfogat görbe,
Pletizmográfia Reziduális volumen
  • Normál vagy ↓
  • A reziduális térfogat normális lehet restriktív tüdőbetegségben a mellkasfal deformitása és a légzőizomzat gyengesége miatt,
Funkcionális reziduális kapacitás
Teljes tüdőkapacitás
  • Normál vagy ↑
Légúti rezisztencia
  • Normál,
Tüdő compliance
  • Normál (extrinsic okok) vagy ↓ (intrinsic okok),
DLCO
  • Normál (extrinsic okok) vagy ↓ (intrinsic okok),
A-a grádiens
  • Normál (extrinsic okok) vagy ↑ (intrinsic okok),
Képalkotás
  • Hiperlucens areák, melyek kisebb vagy nagyobb mértékben extenzíven elfoglalják a tüdőparenchimák,
  • Horizontális bordák és kiszélesedett bordaközi terek,
  • Megnövekedett anteroposterior átmérő,
  • A rekesz lefelé nyomott és ellaposodott,
  • Lehet normális,
  • Az alapbetegségtől függ:
    • Interstíciális tüdőbetegség: Retikuláris opacitások (a fibrózis jele),
    • Pleuralis folyadékgyülem: A costophrenicus szög unilaterális tompulása,
    • Pneumothorax: Unilaterális pleurális vonal csökkent/hiányzó tüdőmarkerekkel.

Bronchiális provokációs vizsgálatok

Az alábbi tesztek segítenek megkülönböztetni a bronchiális asztmát az obstruktív tüdőbetegség egyéb okaitól. A bronchiális asztmát a légutak túlérzékenysége és reverzibilis légúti obstrukció jellemzi (a kezdeti fázisban).

Metakolin-provokációs próba

  • Leírás: A tüdőfunkciós vizsgálatokat a metakolin beadása előtt és után végezzük; A metakolin hasonló az acetilkolinhoz, de lassan katabolizálódik,
  • Indikáció: Ezt a tesztet arra használják, hogy meghatározzák, van-e légúti túlérzékenység,
  • Interpretáció: A légúti ellenállás megkétszereződése, a FEV1 legalább 20%-os csökkentésével légúti túlérzékenységre utal (pl. athma bronchiale).

Mivel a metakolin provokációs teszt életveszélyes asztmás rohamot válthat ki, a vizsgálat alatt a bronchodilatáló gyógyszereket (pl. adrenalin, atropin) kéznél kell tartani!

Bronchodilatátor reverzibilitási teszt

  • Leírás: A teszt elvégzéséhez a FEV1 és a légutak ellenállását meg kell mérni egy gyors hatású bronchodilatátor (pl. albuterol, ipratropium-bromid) inhalációja előtt és után 10 perccel,
  • Indikáció: Ez a teszt lehetővé teszi a reverzibilis légúti elzáródás megkülönböztetését az irreverzibilis elzáródástól,
  • Interpretáció: Ha a FEV1 200 ml-rel vagy a kezdeti érték 12%-ával növekszik, az reverzibilis légúti obstrukciót (bronchiális asztma) jelez.

Egy légvételes diffúziós kapacitás

Áttekintés

  • Definíció: A diffúziós kapacitás mérése arról tájékoztat, hogy milyen eredményes az oxigén átjutása a léghólyagokból a véráramba,
  • Indikációk:
    • A restriktív tüdőbetegségek intrapulmonális (pl. intersticiális tüdőbetegség) és extrapulmonális okainak (pl. pleurális fluidum, légzőizomgyengeség) megkülönböztetése,
    • Intraparenchimás tüdőbetegségek progressziójának monitorozása,
    • Hipoxémia, amely a spirometria után is megmagyarázhatatlan (pl. tüdőembólia),
  • Mért paraméterek:
    • KCO (CO-transzfer faktor): Az a gázmennyiség, amely időegység alatt meghatározott alveolokapilláris nyomáskülönbség mellett a kapilláris erekbe diffundál,
    • DLCO: A KCO és a teljes alveoláris volumen (VA) szorzata,
  • Interpretáció:

3. táblázat: Interpretáció.
Egy légvételes diffúziós kapacitás Spirometriai eredmények
Restruktív tüdőbetegség (normális vagy emelkedett FEV1/FVC) Obstruktív tüdőbetegség (FEV1/FVC <70%) Normál
DLCO
  • Tüdőérbetegségek (pulmonális hipertenzió, tüdőembólia, hepatopulmonális szindróma),
  • Korai intersticiális tüdőbetegség,
  • Korábbi karboxihemoglobinémia (pl. dohányzás miatt),
  • Anémia,
Normál DLCO
  • Légzési izomgyengeség,
  • Pleuláris rendellenességek,
  • Mellkasi deformitások,
  • Obezitás,
  • α-1 antitripszin-deficienzia,
  • Bronchiektázia,
  • Cisztás fibrózis,
  • Krónikus bronchitis,
  • Asthma bronchiale,
  • Egészséges eredmények,
DLCO
  • Obezitás,
  • Asthma bronchiale,

  • A helyzet és/vagy bizonyos manőverek is befolyásolják az eredményeket: Például a fekvés és a zárt glottis mellett történő belégzési kísérlet (Müller manőver) növeli a DLCO-t. Ugyancsak növeli a DLCO-t a megterhelő tevékenységek, a további tüdőszegmensek megnyílása és a kapilláris tranzitidő megnövelése révén.

Légzőizom funkciók

A következő nem invazív teszteket alkalmazzák a légzési izomgyengeségben szenvedő betegek diagnosztizálására és monitorozására:

  • A belégző izmok (pl. rekeszizom) működésének vizsgálata:
    • Maximal inspiratory pressure (MIP),
    • Sniff nasal inspiratory pressure (SNIP),
  • A kilégző izmok működésének vizsgálata:
    • Maximal expiratory pressure (MEP),

A légzőizom gyengeségének okai

  • Légzőközponti depresszió:
  • N. phrenicus bénulás:
    • Az elülső szarv sejtjeinek rendellenességei (pl. amiotróf laterális szklerózis),
    • Perifériás neuropátiák (pl. Guillain-Barre szindróma),
  • Myasthenia gravis,
  • Miopátiák (pl. tirotoxikus miopátia, izomdisztrófia).

Tüdő térfogatok

8. táblázat: Tüdőkapacitások.
Tüdőkapacitás Definíció Normál tartomány
Teljes tüdőkapacitás (TC, TLC)
  • A tüdőben lévő levegő térfogata maximális belégzés után,
  • TC = VC + RV,
  • 6–6,5 l,
Vitálkapacitás (VC)
  • A maximális kilégzés és belégzés közötti tüdőtérfogat,
  • 4,5–5 l,
Reziduális térfogat (RV)
  • A maximális kilégzés után a tüdőben maradó levegő mennyisége,
  • 1–1,5 l,
Tidal volumen (TV)
  • A normál légzés során nyugalmi állapotban belélegzett és kilélegzett levegő mennyisége,,
  • ∼500 mL vagy 7 mL/kg,
Inspirációs rezerv volumen (IRV)
  • Az a maximális levegőmennyiség, amelyet a normál TV belélegzése után még erőltetve be lehet lélegezni,
  • 3–3,5 l,
Inspirációs kapacitás (IC)
  • A normál TV kilégzése után belélegezhető maximális légmennyiség,
  • IRC = IRV + TV,
  • 3,5–4 l,
Exspirációs rezerv volumen (ERV)
  • Az a maximális levegőmennyiség, amelyet egy normál TV kilégzése után is erőltetve ki lehet lélegezni,
  • 1,5 l,
Exspirációs kapacitás (EC)
  • Az a maximális levegőmennyiség, amelyet egy normál TV belégzése után ki lehet lélegezni,
  • ERC = ERV + TV,
  • 2 l,
Funkcionális reziduális térfogat (FRC)
  • A normál TV kilégzése után a tüdőben maradó levegő mennyisége,
  • FRC = RV + ERV,
  • 2,5–3 l.