Pletizmografija sa istiskivanjem zraka koristi se u medicini kao neinvazivno dijagnostičko sredstvo za određivanje volumen ili promjene volumena tijela ili određenih dijelova tijela. U zatvorenoj kapsuli ili šupljini koja je hermetički zatvorena manžetnom, dolazi do promjena u volumen tijela ili dijelova tijela uzrokuju promjene tlaka zraka. Računalni programi izračunavaju odgovarajuće volumen promjene od promjene tlaka zraka, nadoknađujući bilo kakve promjene temperature u zraku.
Što je pletizmografija sa istiskivanjem zraka?
Način ispitivanja pruža brze i pouzdane informacije za razlikovanje astma i Kronična opstruktivna plućna bolest. Plućni emfizem također se može dijagnosticirati. U medicini se pletizmografija odnosi na neinvazivne metode mjerenja za mjerenje volumena ili promjena u volumenu cijelog tijela ili dijelova tijela. Postupci mjerenja ili su nazvani prema svrsi postupka mjerenja, kao npr okluzija pletizmografija za mjerenje i otkrivanje venske okluzije i venski zalistak disfunkcije ili su nazvani prema mediju koji se koristi za postupak mjerenja. Pletizmografija sa istiskivanjem zraka stoga je naziv koji se kao princip mjerenja temelji na istiskivanju zraka ili stvaranju promjena tlaka tijekom promjena volumena. Pletizmografija sa pomicanjem zraka obično se koristi kao tjelesna pletizmografija, u kojoj se osoba koja se ispituje nalazi u hermetički zatvorenoj kabini i uključuju promjene volumena cijelog tijela. Alternativno, pletizmografija sa istiskivanjem zraka može se koristiti, na primjer, za ispitivanje venske funkcije u djelomičnim područjima tijela. U ovom slučaju, hermetičke manžete služe kao funkcionalne jedinice koje odgovaraju na promjene volumena u venama odgovarajućim promjenama tlaka. Bodyplethismography, što je donekle usporedivo s Arhimedovim načelom voda pomak, pri kojem se volumen tijela mjeri potapanjem u vodu. Količina voda pomaknuto je jednako volumenu uronjenog tijela i ukupnom masa (težina) se može odrediti pomoću a uravnotežiti. Na taj način, specifično masa po jedinici volumena također se može izračunati. Jer zrak, za razliku voda, je stlačivi medij, zrak istisnut iz tijela ne mora se mjeriti izravno u pletizmografiji istiskivanja zraka; umjesto toga, to se radi neizravno u zatvorenoj kabini mjerenjem promjena tlaka. U istom se primjenjuje isti princip promjena tlaka analogno promjenama volumena ispitivanog dijela tijela okluzija pletizmografija na rukama i nogama. U principu, ovo je i pletizmografija sa istiskivanjem zraka, u kojoj se dio tijela koji se ispituje nalazi u hermetički zatvorenoj manšeti.
Funkcija, učinak i ciljevi
Često korištena primjena zračne pletizmografije u obliku tjelesne pletizmografije je određivanje specifične masa tijela i tjelesni sastav izveden iz njega. Konkretno, može se koristiti za određivanje postotka masti u tijelu. U usporedbi s metodom istiskivanja vode, ova metoda ispitivanja ima tu prednost što je prikladna i za osobe s tjelesnim problemima, jer ispitanice ne moraju nekoliko puta biti potpuno uronjene u vodu. Metoda zahtijeva malo vremena i uglavnom je automatizirana. Postoje posebne (male) komore za pregled novorođenčadi. Još jedno važno područje ispitivanja tjelesne pletizmografije nudi sveobuhvatno ispitivanje plućne funkcije. Pletizmografija sa istiskivanjem zraka može se koristiti za analizu pojedinih ment i respiratorni parametri koji nisu dostupni jednostavnoj spirometriji. Posebno, disanje može se izmjeriti rezistencija, važan parametar u dijagnozi respiratornih bolesti. Nadalje, metoda ispitivanja pruža brze i pouzdane indikacije za razlikovanje astma i Kronična opstruktivna plućna bolest. Plućni emfizem također se može dijagnosticirati. Spirometrijski rezultati također se mogu koristiti kao dopuniti i diferencijalna dijagnoza. Za tzv okluzija pletizmografija za funkcionalno ispitivanje vena i arterija u ekstremitetima, pletizmografija sa istiskivanjem zraka dostupna je kao jedna od nekoliko mogućih metoda. Nudi prednost u mjerenju stvarnih promjena volumena i stoga su dostupni dijagnostički vrijedniji i diferenciraniji podaci od, na primjer, pletizmografija pomoću sondaža. U okluzivnoj pletizmografiji pomicanjem zraka, pojedini ekstremiteti poput donjeg noga ili se obično ispituju ruke. Neophodan zatvoreni zračni prostor stvara nepropusna manžeta. Promjene volumena zbog različitog stupnja punjenja vena ili arterija proporcionalno utječu na promjene tlaka u manžetni i mogu se izravno procijeniti pomoću specijaliziranog računalnog programa. Mjerenje promjena volumena na prst (prst pletizmografija) služe za demonstraciju funkcionalnosti arterija. Ista metoda može se koristiti za mjerenje erektilnosti penisa (pletizmografija penisa).
Rizici, nuspojave i opasnosti
Glavni problem pletizmografije sa istiskivanjem zraka je taj što su u zatvorenom sustavu promjene tlaka proporcionalne promjenama volumena samo ako se plin (ili zrak) u zatvorenom sustavu drži izotermnim, odnosno na istoj temperaturi (Boyle-Mariottov plinski zakon ). Praktično, to se teško može učiniti uz razuman napor. Razvojem računalne tehnologije i složenih algoritama moguće je pribjeći adijabatskim mjerenjima od kasnih 1990-ih. U ovom slučaju nema toplinske izmjene s okolinom. Međutim, temperatura i tlak istovremeno se mijenjaju u zatvorenom sustavu kada se povećava volumen tijela ili dijela tijela koji se mjere. U principu, izračun adijabatske promjene stanja danas više ne predstavlja probleme, ali adijabatsko stanje ne može se bez daljnjeg predstaviti, jer, na primjer, tjelesna toplina ili toplinsko zračenje izvana mogu falsificirati rezultate mjerenja. S jedne strane, upotreba izolacijskih materijala može minimizirati utjecaje krivotvorenja, a razvojem složenih algoritama mogu se izračunati i nadoknaditi ne posve izbjegnuta krivotvorenja uzrokovana opskrbom toplinske energije izvana u zatvoreni sustav.
