Mediciones del Sistema Respiratorio

1. Mediciones del Sistema Respiratorio

2. Introducción

3. Introducción • Sistema respiratorio: Intercambio de gases entre la sangre y la atmósfera. • Evaluación del estado funcional del sistema respiratorio e intervención. • Dos escalas de tiempo: • PFT (Pulmonar FunctionTest) Evaluación de la función pulmunar • Monitoreo del paciente.

4. ¿Qué es importante medir? • Medida de Volúmenes y flujos pulmonares. • Medida de presiones pulmonares. • Medida de la elasticidad pulmonar y torácica. • Resistencia de vías aéreas. • Trabajo respiratorio. • Medida de la difusión pulmonar. • Medida de gases arteriales en sangre.

5. Mediciones de Presión • La diferencia de presión transpulmonar tiene dos componentes: • El componente de presión estática: Función del cambio de volumen. • El componente dinámico: Función del

6. Mediciones de Presión • Mediciones dinámicas  Transductor de presión con strain-gage en catéter. Sensor Deflexión Flujo P Diafragma Catéter gas Incremento en la longitud DV Rc Lc Rc Lc Rc Lc Rs Ls DV Cc Cc Cc C d = Cs DP

7. Mediciones de Presión • Mediciones dinámicas  Transductor de presión con strain-gage en catéter. Sensor Deflexión Flujo P Diafragma Catéter gas Incremento en la longitud DV Lc Rc uo (t) Cg Cd ui (t)

8. Mediciones de Presión • Presión intraesofágica Método para estimar los cambios en la presión promedio de la superficie pleural. • Catéter con bomba de aire o helio introducida por la nariz hasta el esófago. • La presión en el aire de la bomba depende de la compresión o expansión causada por el espacio interpleural, el corazón y otras estructuras del pecho.

9. Mediciones de Presión http://www.chestnet.org/accp/pccsu/interventional-pulmonology?page=0,3 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-70942006000300009&script=sci_arttext&tlng=en

10. Mediciones de Presión • Presión intraesofágica Método para estimar los cambios en la presión promedio de la superficie pleural. • Aparece ruido con pfrecuencia fundamental de 1 Hz (corazón) que es más grande que la frecuencia fundamental de la respiración en reposo. • La bomba debe ubicarse por debajo del tercio superior del esófago

11. Medida de Flujo de Gases • Requerimientos del dispositivo: • No pueden obstruir el paso del gas. • Buena sensibilidad y línea de base estable. • Estéril y desechable. • Evitar condensación de aire. • Cuidado con el espacio muerto. • Características de funcionamiento dependen de la medida específica que se va a realizar.

12. Medida de Flujo de Gases • Cuatro categorías de flujómetros: • De turbina. • Ultrasónicos. • Por convección de temperatura. • De presión diferencial.

13. Flujómetros de Presión Diferencial

14. Flujómetros de Presión Diferencial

15. Volumen Pulmonar • Medida de los cambios en el volumen se puede dar de dos maneras: • Cambios en el volumen del espacio que contiene el gas en el cuerpo (pletismografía) • Medición del volumen de aire que un individuo inhala y exhala en función del tiempo (espirometría)

16. Espirómetro de Campana Clásico

17. Espirómetro de Campana

18. Espirómetro de Pistón

19. Espirómetro de Fuelle

20. Volúmenes y Capacidades en el Pulmón

21. Volúmenes y Capacidades en el Pulmón VOLÚMENES PULMONARES • Volumen corriente (Vt) • Volumen de Reserva Inspiratoria(IRV) • Volumen de ReservaEspiratoria(ERV) • Volumen Residual (RV) CAPACIDADES PULMONARES • Capacidad Pulmonar Total (TLC) • Capacidad Vital (VC) • Capacidad Inspiratoria (IC) • Capacidad Espiratoria (EC) • Capacidad funcional Residual (FRC)

22. Espirometría • Un espirómetro puede ser empleado para obtener lo siguiente: • FVC (Capacidad Vital Forzada) y algunas medidas asociadas (tales como FEV1, FEF 25-75%) • Flujo espiratorio pico. • Ventilación Voluntaria Máxima (MVV) • Capacidad Vital Lenta (VC) • IC, IRV, ERV, Vt. • Estudios Pre y post broncodilatador.

23. Valores Típicos (Población Norteamericana sin patología)

24. Gráficas asociadas a patologías

25. 125 IRV VC TV 100 ERV IRV 75 VC % Normal TLC TV IRV 50 FRC VC ERV RV TV 25 ERV FRC RV RV FRC 0 Normal Obstructivo Restrictivo Volúmenes, Capacidades Pulmonares y Enfermedad

26. Volumen Residual • No puede hacerse por espirómetria. • En la práctica, se mide FRC: RV = FRC – ERV • Técnicas de dilución de gases • Lavado de Nitrógeno (técnica de Cto. Abierto) • Dilución de Helio (técnica de Cto. Cerrado) • Pletismografía de cuerpo entero • Radiografía

27. Técnica de dilución de He

28. Técnica de Lavado de N2 • Ley física de conservación de masa: V1C1=V2C2 • C1=0.81 considerando la tasa de eliminación desde la sangre y los tejidos. • V1= FRC

29. Pletismografía respiratoria • Es la medida del volumen o el cambio en el volumen de una porción cualquiera del cuerpo. • En el ámbito de la respiración la pletismografía se ha enfocado en dos aplicaciones: • Determinación del volumen de la cavidad torácica a partir de cambios geométricos en el tronco. • Medición del efecto de los cambios en el volumen torácico asociadas con cambios en un gas dentro de un pletismógrafo de cuerpo.

30. Pletismografía torácica • Pletismografía por impedancia eléctrica

31. Pletismografía torácica • Tomografía por impedancia eléctrica

32. Pletismografía torácica • Neumógrafos de impedancia Sirven para la detección de apnea y estudios de sueño. • Pletismógrafos con magnetómetros • Pletismógrafos con strain-gages • Pletismógrafos inductivos • Pletismógrafo piezoeléctrico

33. Pletismografía torácica • Pletismógrafo inductivo

34. Pletismografía torácica • Pletismógrafo piezoeléctrico

35. Pletismografía torácica • Pletismógrafo de cuerpo entero

36. Pletismografía torácica • Pletismógrafo de cuerpo entero, determina: • El volumen absoluto de los pulmones. • La presión alveolar • Hay tres configuraciones: • Presión • Desplazamiento de volumen • Desplazamiento de flujo

37. Pletismografía torácica • Pletismógrafo de cuerpo entero

38. Medida de concentración de gases • Entrega información de la función pulmonar. • Se puede determinar el pH, la presión parcial de CO2 y de O2. • Algunos toman muestras. • Otros miden continuamente.

39. Espectrómetro de masas • Produce un flujo de partículas cargadas (iones) de la sustancia analizada y separa los iones en un espectro de acuerdo con la relación masa/carga. • Determina la concentración de cada ión particular.

40. Espectrómetro de masas

41. Espectroscopía infrarroja • Muchos de los gases absorben radiación infrarroja. • Los patrones de radiación son a longitudes de onda específicas.

42. Espectroscopía infrarroja

43. Detección por espectroscopia de emisión • Se detecta la concentración de un gas específico en una mezcla (N2). • Utiliza el principio de emisión a una longitud de onda específica cuando se somete a una ionización.

44. Detección por espectroscopia de emisión

45. Detección de concentración de oxígeno • Se emplea la propiedad paramagnética del oxígeno. • Se emplean reacciones químicas que implican el oxígeno.

46. Detección de concentración de oxígeno Readout scale Light source Sample in • Sensor paramagnético Magnets Dumbbell-shaped test body Point of suspension

47. Detección de concentración de oxígeno • Sensor galvanométrico