Pletysmografie se vzduchovým posunem se v medicíně používá jako neinvazivní diagnostický nástroj k určení objem nebo objemové změny těla nebo konkrétních částí těla. V uzavřené kapsli nebo brokové dutině, která je vzduchotěsně uzavřena manžetou, se změny změní objem těla nebo jeho částí způsobit změny tlaku vzduchu. Počítačové programy vypočítají odpovídající objem změny tlaku vzduchu, kompenzující případné změny teploty vzduchu.
Co je pletysmografie s posunem vzduchu?
Vyšetřovací metoda poskytuje rychlé a spolehlivé informace pro rozlišení mezi astma a chronická obstrukční plicní nemoc. Plicní emfyzém lze také diagnostikovat. V medicíně se pletysmografie týká neinvazivních metod měření pro měření objemu nebo změn objemu celého těla nebo jeho částí. Postupy měření jsou pojmenovány podle účelu postupu měření, například okluze pletysmografie pro měření a detekci venózní okluze a žilní chlopně dysfunkce, nebo jsou pojmenovány po médiu použitém pro postup měření. Pletysmografie s výtlakem vzduchu je proto název metody založené na výtlaku vzduchu nebo generování tlakových změn během objemových změn jako principu měření. Pletysmografie s výtlakem vzduchu se obvykle používá jako pletysmografie těla, při které je vyšetřovaná osoba v hermeticky uzavřené kabině a jsou zahrnuty objemové změny celého těla. Alternativně lze použít pletysmografii s výtlakem vzduchu, například k testování žilní funkce v dílčích oblastech těla. V tomto případě slouží vzduchotěsné manžety jako funkční jednotky, které reagují na objemové změny v žilách odpovídajícími změnami tlaku. Bodypletysmografie, což je poněkud srovnatelné s Archimédovým principem voda posunutí, při kterém se objem těla měří ponořením do vody. Množství voda posunuté se rovná objemu ponořeného těla a celkovému hmota (hmotnost) lze určit pomocí a vyvážit. Tímto způsobem konkrétní hmota lze také vypočítat na jednotku objemu. Protože vzduch, na rozdíl voda, je stlačitelné médium, vzduch vytlačený z těla nemusí být měřen přímo v pletysmografii posunu vzduchu; místo toho se to provádí nepřímo v uzavřené kabině měřením změn tlaku. Používá se stejný princip změn tlaku analogický objemovým změnám zkoumané části těla okluze pletysmografie na rukou a nohou. V zásadě se jedná také o pletysmografii s výtlakem vzduchu, při které je vyšetřovaná část těla uzavřena ve vzduchotěsné manžetě.
Funkce, účinek a cíle
Často používanou aplikací pletysmografie s výtlakem vzduchu ve formě pletysmografie těla je stanovení specifického hmota těla a složení těla z něj odvozené. Zejména jej lze použít ke stanovení procenta tuku v těle. Ve srovnání s metodou vytěsňování vody má tato vyšetřovací metoda tu výhodu, že je vhodná i pro osoby s fyzickými problémy, protože testované osoby nemusí být několikrát zcela ponořeny do vody. Metoda vyžaduje málo času a je do značné míry automatizovaná. Pro vyšetření novorozenců existují speciální (malé) komory. Další důležitá oblast vyšetření pro pletysmografii těla nabízí komplexní testování plicních funkcí. K analýze konkrétních lze použít pletysmografii s výtlakem vzduchu plíce a respirační parametry, které nejsou přístupné jednoduché spirometrii. Zejména, dýchání lze měřit rezistenci, důležitý parametr v diagnostice respiračních onemocnění. Vyšetřovací metoda dále poskytuje rychlé a spolehlivé indikace pro rozlišení mezi astma a chronická obstrukční plicní nemoc. Plicní emfyzém lze také diagnostikovat. Spirometrické výsledky lze také použít jako a doplněk a diferenciální diagnostika. Pro tzv okluze pletysmografie pro funkční testování žil a tepen v končetinách, plethysmografie s výtlakem vzduchu je k dispozici jako jedna z několika možných metod. Nabízí tu výhodu, že se měří skutečné objemové změny, a proto jsou k dispozici diagnosticky hodnotnější a diferencovanější údaje než například s pletysmografie pomocí tenzometrů. V okluzivní pletysmografii vytlačováním vzduchu jednotlivé končetiny, například dolní noha nebo paže jsou obvykle zkoumány samostatně. Potřebný uzavřený vzduchový prostor je vytvořen vzduchotěsnou manžetou. Změny objemu způsobené různým stupněm plnění žil nebo tepen mají úměrný účinek na změny tlaku v manžetě a lze je vyhodnotit přímo specializovaným počítačovým programem. Měření změn objemu na prst (prstová pletysmografie) slouží k prokázání funkčnosti tepen. Stejnou metodu lze použít k měření erektility penisu (pletyzmografie penisu).
Rizika, vedlejší účinky a nebezpečí
Hlavním problémem pletysmografie s výtlakem vzduchu je, že v uzavřeném systému jsou změny tlaku úměrné objemovým změnám, pouze pokud je plyn (nebo vzduch) v uzavřeném systému udržován izotermický, tj. Při stejné teplotě (zákon o plynu Boyle-Mariott ). V praxi to lze jen stěží provést s vynaložením přiměřeného úsilí. S rozvojem výpočetní techniky a složitých algoritmů bylo možné uchýlit se k adiabatickým měřením od konce 1990. let. V tomto případě nedochází k tepelné výměně s okolním prostředím. Teplota a tlak se však v uzavřeném systému mění současně, když se zvyšuje objem měřeného těla nebo části těla. Výpočet adiabatické změny stavu v zásadě již dnes nepředstavuje žádné problémy, ale adiabatický stav nelze bez dalších okolností reprezentovat, protože například tělesné teplo nebo tepelné záření zvenčí mohou výsledky měření falšovat. Na jedné straně může použití izolačních materiálů minimalizovat padělané vlivy a vývoj složitých algoritmů může spočítat a kompenzovat ne zcela vyloučené padělání způsobené dodávkou tepelné energie zvenčí do uzavřeného systému.
