Normale (ideale) long

Transcriptie

1 DLCO-meting: Achtergronden, Nieuwe Richtlijnen voor Standaardisatie, Referentiewaarden Prof. Ellie Oostveen Longfysioloog Dienst Longziekten Universitair Ziekenhuis Antwerpen Normale (ideale) long Anatomische dode ruimte P I,O2 = 150 P I,CO2 = 0 Pulmonale arterie Pulmonale vene P A,O2 = 100 P A,CO2 = 40 1

2 Wet van Dalton: Partiële druk De partiele druk van een gas X (P X ) in een gasmengsel is gelijk aan het produkt van: De totale gasdruk (de barometerdruk P B ) en De volumefractie van dat gas (F I ) De volumefractie wordt uitgedrukt in droge lucht fractie dus: P X = F I (P B - P H2O ) Bijv: P I,O2 = (760-47) = 150 mm Hg Normale (ideale) long Anatomische dode ruimte P I,O2 = 150 P I,CO2 = 0 Pulmonale arterie Pulmonale vene P v,o2 = 40 P v,co2 = 45 P A,O2 = 100 P A,CO2 = 40 P a,o2 = 100 P a,co2 = 40 2

3 Anatomie: doorsnede door een long Alveolaire duct Alveolus Gastransport o.i.v. diffusie V = A D (P 1 -P 2 )/Th longblaasje CO 2 CO 2 CO 2 longcapillair O 2 O 2 O2 3

4 Wet van Fick: V = A D (P1-P2)/Th Diffusieconstante D is afhankelijk van de oplosbaarheid en omgekeerd evenredig met de wortel uit het moleculegewicht: D evenredig met: oplosbaarheid/ MW Oplosbaarheid van CO 2 is 24 maal zo groot als die van O2. Moleculegewicht van CO 2 is iets hoger dan van O2 (44 vs. 32) diffusiesnelheid van CO 2 is 20 x zo groot als die van O 2 Wet van Fick Alveolaire lucht PA,O 2 Capillaire bloed O 2 Oppervlak Dikte Pcap,O 2 V O 2 = (Opp/Dikte) DO 2 (P A,O2 P capo2 ) DL,O 2 = diffusiecapaciteit voor O 2 4

5 Begin capillair Eind capillair P A,O2 80 Normaal Diffusiestoornis P a,o2 P v,o2 40 V O 2 = DLO 2 (P A,O2 P cap,o2 ) Passagetijd capillair (s) P A Begin capillair 80 N 2 O Eind capillair O 2 P v,o CO Passagetijd capillair (s) 5

6 Wet van Fick Alveolaire lucht PA,CO CO Oppervlak Dikte PcapCO Capillaire bloed 0 V CO = (Opp/Dikte) D CO (P A,CO - 0) DL,CO = diffusiecapaciteit voor CO Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) 6

7 Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) F A,CO(begin) V I Dode ruimte Sample Effectieve breathhold tijd F A,CO RPA: rapid gas analyser 7

8 Fouten in de ademmanoeuvre Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) Een snelle IVC-manoeuvre wordt uitgevoerd (inademing vanaf RV naar TLC-niveau) waarbij een testgas wordt ingeademd Testgas bevat: 0.3 % CO, indicator gas (bijv ~10% He), O 2 (17% - 21%), rest N 2 8

9 Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) Ontspannen ademstilstand op TLC-niveau van 10 ± 2 s (vermijd Mueller of Valsalva manoeuvres!) Snelle uitademing: eerste L is VD (anatomische en instrumentele VD), de daaropvolgende L wordt beschouwd als alveolair gasmonster Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) Standaardizatie: testgas (0.3% CO, 10% He) wordt ingeademd tijdens diepe inademing vanaf RV (ingeademd volume 90% VC (ATS-ERS 2005: 85%VC)) 10 seconden adem vast (op TLC). Na uitademing wordt uit alveolair gasmonster CO en He-concentratie bepaald. KCO = DL,CO/VA 9

10 Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) Voorwaarden: twee herhaalde metingen, eindresultaat is gemiddelde! zittende houding geen zware inspanning voor de meting geen additionele O 2 idealiter: 12 uur niet gerookt (CO back pressure) Diffusie capaciteit (D L ) Bij de diffusiecapaciteit meting meten we hoe gemakkelijk een (ingeademde) gasmolecule opgenomen wordt in het pulmonale bloedcapillair (en daar bindt aan Hb): het hele proces is een proces van diffusie geleiding (conductantie= G) 10

11 Alveolaire lucht PA,O 2 Capillaire bloed O 2 Pcap,O 2 O 2 + Hb HbO 2 θ Vc D M = V gas/(p A -P cap ) 1/D L = 1/D M + 1/(θ Vc ) 1/DL = 1/DM + 1/θ Vc 1/DL PO2= 102 mm Hg PO2= 557 mm Hg Snijpunt = 1 / DM 1/ θ 11

12 Factoren van belang voor interpretatie Reproduceerbaarheid DL,CO DL,CO VA,eff K,CO Binnen de sessie : 2e vgl met 1e meting trend (%) CoV (%) Binnen 1 dag (namiddag vgl met ochtend) trend (%) CoV (%) Tijdens de week (vrijdag vgl dinsdag) trend (%) CoV (%)

13 Single breath diffusie-meting (D L,CO -SB) Intra-individuele CoV (=SD/mean) ~ 5% DL,CO (%predicted) # 1 # 2 # 3 # 4 # 5 60 weekno Factoren van belang voor interpretatie Achtergrond P CO (geeft verlaagde waarden voor DL,CO). Indien Pv,CO bekend: correctie toepassen. Rokers: op de meetdag niet roken P O2 : beinvloedt reactiesnelheid CO met Hb: 30 min. voorafgaand geen extra O 2 inademen [Hb]: bij afwijkende waarden: CORRECTIE! Zittende houding, 2-4 u. na lichte maaltijd Etniciteit: DL,CO is onafhankelijk, echter TLC niet (dus K,CO bij Afrikaans and Aziatische origine) 13

14 D L,CO K, CO (=D L,CO /V A ) Pathology Increased Normal Increased Normal Normal Pulmonary haemorrhage Polycythaemia Asthma Stable asthma Decreased Decreased Normal Decreased Interstitial lung disease (IPF, sarcoidosis, asbestosis) Pulmonary vasculitis Pulmonary emboly COPD Pulmonary hypertension Oude standaardisatierapport: ATS_ERS

15 Nieuwe standaardisatierapport 2017 Veranderingen? Accepteerbaarheid van de manoeuvre: Vin 90% van de VCmax (=VCspiro) Als bij één van de 2 DL,CO metingen: 85% Vin < 90%, dan okee mits VA(1) en VA(2) binnen 5% of 200 ml Herhaalbaarheid van de manoeuvres: Minstens 2 metingen met DL,CO waarden binnen 0,67 mmol/min/kpa 15

16 VA s 5% Wachttijd (interval) tussen 2 DL,CO-metingen: 1) 4 minuten óf 2) als F(CH4) < 0,006 (< 1/50 van aangeboden tracergas-conc.) 16

17 DL,CO: calibratie schema Validatie m.b.v. 3L ijkspuit 17

18 ERS referentiewaarden M vs. F Mannen regressievergelijking 1.64 RSD DL,CO * H A TLC L 7.99 H Vrouwen regressievergelijking 1.64 RSD DL,CO * 8.18 H A TLC L 6.60 H A= Age (yrs), H= Height (m) yrs (NB: yrs= 25yrs) *= mmol/min/kpa K,CO = DL,CO/TLC Nieuwe GLI-referentiewaarden van de diffusie (D L,CO = T L,CO ): sinds sept 2017! 18

19 Nieuwe GLI-referentiewaarden voor diffusie Bijna asymptomatische, lifetime Kaukasische niet-rokers met een leeftijd tussen 3 en 85 jaar. 4 gebruikte meettoestellen: Jaeger, Sensormedics, Collins, other. Geen verschillen tussen apparaten. GLI: DL,CO voorspelling voor mannen 19

20 GLI: DL,CO voorspelling voor vrouwen GLI versus ERS referentiewaarden TL,CO (mmol/(min*kpa)) Height: 160 cm ERS male GLI male ERS female GLI female Age (yrs) 20

21 GLI versus ERS referentiewaarden TL,CO (mmol/(min*kpa)) Height: 190 cm ERS male GLI male ERS female GLI female Age (yrs) Afwijkend?? 21

22 Afwijkend?? 22

23 Vrouwen: LLN (D L,CO ) van GLI t.o.v. ERS %pred Height (cm) Age (year) 23