اسیلومتری .....IOS

یکی از مشکلا تی که هر روزه با تست های مرسوم ریوی با آن روبرو هستیم وابستگی زیاد این تست ها به همکاری بالای بیمار است. همچنین تجربه و تمرکز اپراتور در دقت این تست ها بسیار مهم است. بعلاوه هیچ کدام از یافته های این تست های مرسوم نمی تواند بخوبی بیمار های راههای هائی کوچک را نشان دهد. ما در این قسمت سعی می کنیم مکانیسم کار اسیلو متری را تو ضیح دهیم. همچنین ما در بیمارستان ساسان بر آن هستیم که ببینیم آیا اسیلو متری می تواند ارتباط تنگاتنگی با احتباس هوا در فاز بازدمی اسکن ریه ؛ که نشان دهنده بیمار های کوچک مجاری هوائی است ؛داشته باشد .

بنظر می رسد که تجارب ما تا کنون موید این نکته باشد که اسیلو متری می تواند به عنوان یک تست کمکی در کشف بیماری های راهها ی هوائی کوچک باشد. هر چند ما نتایج قطعی این مطالعه را در آینده منتشر می کنیم. 

آنچه ما در بیمارستان ساسان انجام می دهیم  Impulse Oscillometryست که امواج صدا را با طول موج های متفاوت را به سمت راههای هوائی منتشر می کند. برگشت این امواج اطلا عاتی را به دستگاه می دهد که می تواند در نهایت ما را کمک کند تا مقا و مت های مختلف ریه و قفسه صدری را محاسبه کنیم.

اسیلو متری متدی است که در آن امواج صدا با فرکانس های از پایین به بالا به داخل مجاری هوائی فرستاده می شوند. عملا این فرکانس ها از 5 هرتز شروع شده و بتدریج بالا می رود. در شکل پایین یک کودک که در حال اسپیرومتری است بهمراه یک نمونه از اسپیرومتری انجام شده در بیمارستان ساسان را مشاهده می کنید.

پارامترهای اندازه گرفته شده در اسیلومتری شامل مقاومت کل سیستم تنفسی Z ؛ مقاومت راههای هوائی و بافت ریه ( ( R و راکتانت یا X میباشد.

Z در واقع شامل یک جز واقعی یا همان مقاومت راههای هوائی ( R) و یک جز تخیلی یا همان ( X) است. گرچه ماهیت R براحتی قابل فهم است اما جز X کمی فهمش سخت است.

R   مقاومت راههای هوائی بزرگ ؛ کوچک ؛ بافت ریه و قفسه صدری است. اصولا بیشترین مقاومت مربوط به راههای هوائی بزرگ است و مقاومت بافت ریه و قفسه صدری قابل اغماض است. تغییرات بیشتر از 150% از معادل 50 % افزایش Raw و 20% کاهش FEV1 است.  در افراد سالم این مقاومت در ازای افزایش فرکانس تغییری نمی کند و گاها بالا هم می رود که بعلت ایجاد شنت در راههای هوائی فوقانی است( مثلا بیماردو طرف صورت خورد را بخوبی فشار نیاورد) . اگر مقاومت راههای هوائی فوقانی یا رههای هوائی کوچک افزایش یابد میزان R5  هم افزایش می یابد. اما این افزایش بتدریج کاهش می یابد. علت این است که امواج با فرکانس بالا قدرت نفوذ در راههای هوا ئی کوچک را نداشته و فقط موید مقاومت راههای هوائی فوقانی هستند. اگر فقط مقاومت راههای هوائی بزرگ افزایش یابد آنگاه مقدار    R5  و R20 هر دو به یک میزان افزایش یافته و با افزایش فرکانس تغییری در این میزان حاصل نمی شود.

وقتی صحبت از X یا همان راکتانت می شود منظور ترکیبی از فشار اینرسی ستون هوائی ( Inertia) و الاستیسیتی بافت ریه یا همان ( Capacitance ) می باشد. کاپاسیتنس البته با ظرفیت ریوی متفاوت است و نمایش گر قدرت ذخیره سازی انرژی امواج در بافت محیطی است. مثلا در زمانی که فیبروز یا آمفیزم و یا بیماری راههای هوائی کو چک وجود دارد یا قدرت ذخیره سازی امواج کاسته می شود یا ابیکه بعلت بیماری راههای هوائی کوچک امواج به بافت محیطی نمی رسد. در این حالات میزان X5 که بصورت عدد منفی نمایش داده می شود در فرکانس های پایئن کاهش می یابد. امواج با فرکانس بالا فقط قادر به رخنه در مجاری فوقانی هستند و قدرت  ستون هوائی این امواج را نشان می دهند و بصورت قرار دادی با اعداد مثیت نشان داده می شوند. پس X5  نشان دهنده خصوصیات بافت ریه در محیط آن است.  بعبارت دیگر میزان امواج برگشتی در بیماری های بالا زیاد شده و میزان X5  زیاد تر ( از طرف منفی) می شود. تغییرات بالای 0.15 KPa/s.L نشان دهنده بیماری محیط ریه است.

درمورد مفهوم X باید توضیح مفصل تری داد. ریه مثل یه استوانه فلزی تو پر نیست که فقط در مقابل جریان هوا مقاموت R بتنهایی داشته باشد. اگر فیزیک دبیرستان را بیاد آوریم و این نکته را در نظر بگیریم که که قفسه صدری مانند که فنر عمل می کند که تو خالی است. حال اگر یه جریان غیر ممتد را به فنر وصل کنیم یه مقاومت دیگر به فنر اضافه می شود که بنام ایمپدانس. در ریه هم در اثر جریان دم و بازدم که مخالف هم در جریان هستند یه مقاومت دیگر در راههای هوایی ایجاد میشود . از طرف دیگه قفسه صدری یه جنس غیر منعطف مثل فنر نیست و بعلت ماهیت نسج ریه و قفسه صدری قابلیت جذب انرژی را دارد که به آن ظرفیت پذیری یا کاپاسیتانس. پس بطور کلی X=I+C

امواج با فرکانس بالا فقط در راههای بزرگ نفوذ می کنند و امواج با فراکانس کم می توانند در راههای هوائی کوچک و محیط ریه هم نفوذ کند. در راههای هوایی کوچک بعلت کوچک بودن کالیبر ، مقاومت ناشی از جریان های مخلف دم و بازدم چندان نیست و عمده مقامت مربوط به کاپاسیتی ریه است. بنابراین مقدار X5معادل کاپاسیتی محیط ریه است و مثلا در فیبروز ، آمفیزم ، تنگی راههای هوائی میزان میزان جذب انرژی بیشتر شده و و میزان کاپاسیتی بیشتر میشود. بطور قرار دادی داده های X منفی گزارش میشود. پس میزان X5هر چه بیشتر منفی باشد حکایت از مشکل بیشتر در محیط ریه هستیم. این تست را وقتی در فراکانس های بالاتر انجام می دهیم میزان نفوذ امواج کمتر شده و نشان دهنده مشکلات راههای هوائی مرکزی تر هست. در راههای هوائی مرکزی بیشترین مقاومت مربوط به ایمپدانس مربوط به جریان های مخاف دم و بازدم می باشد. مسئله کاپاسیتانس در راههای هوائی مرکزی اصولا مطرح نیست چون بر خلاف محیط ریه که بشتر بافتی است و باز و بسته شدن و جذب انرژی صورت می گیرد ، باز و بسته شدن راههای مرکزی خیلی کمتر از محیط است. پس عمدا مسئله در X20 مشکل ایمپدانس راههای هوائی است. در نتیجه میزان این دو مخالف هم هستند و در نتیجه میزان ایمپیدانس مثبت محسوب میشود. در واقع هر چه از راههای کوچک به راههای بزرگتر می ریم ، نقش کاپاسیتی کمتر و نقش ایپدانس بیشتر می شود. در نتیجه منحنی در جای به صفر میرسد ، در جایی از ریه که کاپاستناس با ایمپدانس یکی میشود و عملا و در جمع X. صفر میشود و به آن FR می گوییم و بین 6 تا 12 نرمال آن است. 

Resonance frequency( FR): نقطه ای است که مقدار کاپاسیتانس امواج با مقدار مثبت اینرسی این امواج یکی شده و مقدار X  صفر می شود. X در مقادیر زیر FR با کاپاسیتانس و در مقادیر بالای FR با مقادیر اینرسی غالب می شود. مقدار طبیعی آن هم در حدود 7 تا 12 است.

به لحاظ این تغییرات و بستگی به تصحیح پذیری این پارامتر ها ناحیه زیر نمودار X  با درمان تغییر می کند. در صورتی که مثلا با استفاده از برونکودیلاتور ها بهبودی در راههای هوائی کوچک دیده شود این مساحت کاهش پیدا می کند. 

در تفسیر اسیلو متری باید با چند واژه آشنا شویم.

1.  (Respiratory Impedance)Zهمان امپدانس (مقاو مت) کل دستگاه تنفسی است. این شامل مقاومت راههای هوائی( R)؛ تمایل ذاتی راههای هوائی به برگشت از حالت باز به روی هم افتادن و در نهایت تمایل کل بافت ریه به روی هم افتادن ( همان تلاشی  که ما می کنیم تا ریه را باز کنیم) و , و همچنین تمایل قفصه صدری به باز کردن دستگاه تنفسی در حجم های تا 3/4 TLC ( حدودا تا باز شدن دستگاه تنفسی تا 4 لیتر که نقطه استراحت قفصه صدری است) وتمایل قفصه صدر ی به مقاومت در مقابل باز شدن راههای هوائی از این حجم به بالاست( . در Functional Residual Volume زور قفسه صدری که می خواهد کل سیستم را به بیرون بکشد و زوز ذاتی ریه که می خواهد ریه را روی هم بیاندازد برابر می شوند.( نقطه استراحت کل دستگاه تنفس( حدوده در حجم 2.5 لیتری TLC )

• Resistance( R) : مقامت راههای هائی است. دستگاه اسیلو متر می تواند مقامت راههای هوائی را با فرستاده امواج صوتی با فرکانس های مختلف اندازی گیری کند. در صورتی که راههای بزرگ یا پروگزیمال هوائی دچار مقاومت بیش از اندازه شوند ( مثلا برونشیت ) این مقاومت در همه فرکانس ها بالا می رود. به اسیلو متری Case 2 در گالری عکس ها توجه کنید. در صورت که راههای کوچک فقط درگیر باشد در این صورت مقاو مت راههای هوائی همین طور که با فرکانس های بالاتر اندازه گیری می شود کمتر می شود. به عبارت دیگر تفاوت R5-R20نمایش دهنده مقاومت راههای راههای هوائی کوچک است. در اسیلو متری مورد برو نشیولیت بخوبی این موضوع دیده می شود. تفاوت بیشتر از 50% حائز اهمیت است.
  

   نمودار 1. محور عمودی نمایشگر مقامت هوائی Kpa/l/s و محور افقی نمایش دهنده فرکانس هائی است که امواج صدا به سمت ریه   فرستاده می شود . این نمایش دهنده شماتیک یک بیمار با بیماری راههای هوائی کوچک و بزرگ و فبیروز ریه است. 

• • توجه کنیم که در انسداد راههای هوائی  کوچک فرکانس رزونناس افزایش و فضای سطح زیر خط آبی زیاد  می شود.

  مثال 1؛ همان مورد برونشیولیت در گالری تصاویر است. ما تفسیر تست قلبی تنفسی این بیمار را در قسمتی دیگر ارائه داده ایم. اسیلو متری این بیمار نشان دهنده مقاومت در فرکانس 5 هرتز 320 و مقاومت در فرکانس 20 هرتز 227 میباشد. همانطور که در بالا اشاره شد این موید بیماری راههای هوائی کوچک است. فرکانس رزونانس 20 است که اندکی بالاتر از معمول است

  

   

  مثال 2؛ یک بیماری است با سابقه برنشکتازی شدید و مزمن. در تصاویر سی تی اسکن با رزولوشن بالا حتی در مرحله دم نمای موزائیکی نسبتا شدیدی دیده می شود که تغییری انچنانی در فاز بازدمی در آن مشاهده نمی شود. این در واقع موید وجود برونشیت ابلیترانس در این بیمار می باشد. در این بیمار ما انتظار داشتیم که شاهد بیماری راههای هوائی کوچک در اسیلو متری باشیم. ولی مقاومت در فرکانس 5و 142% بود و % مقاومت در فرکانس 20 132% بود. فرکانس رزونانس هم 18 گزارش شد. . بعدا وقتی که ما کل حجم ریه  محاسبه شده در بادی باکس را از مقدار محاسبه شده با گاز هلیم کسر کردیم متوجه شدیم که بیشتر از 2 لیتر از ریه بیمار تهویه نمی شود که علت آن همان برونشیولیت ابلیترانس ثانوی به برونشیولیت شدید و حاد بیمار بوده.. در نتیجه اسیلو متری ما عملا به این قسمت بدون تهویه نمی توانسته امواج بفرستد

   

نوشتن دیدگاه