Σπιρομετρία ονομάζεται η διαδικασία κατα την οποία πραγματοποιείται λειτουργικός έλεγχος της αναπνοής ενός ατόμου. Με τη σπιρομέτρηση καταγράφεται ο όγκος αέρα που εκπνέει ή εισπνέει ο εξεταζόμενος σε σχέση με το χρόνο και παρέχονται σημαντικές πληροφορίες για τη λειτουργική κατάσταση των πνευμόνων του ασθενούς.
Η σπιρομέτρηση είναι η συνηθέστερη εξέταση που διενεργείται στα πλαίσια του λειτουργικού ελέγχου της αναπνευστικής λειτουργίας. Χρησιμεύει τόσο στη διάγνωση όσο και στην παρακολούθηση αρκετών παθήσεων του αναπνευστικού συστήματος όπως η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) και το βρογχικό άσθμα. Με απλά λόγια βλέπουμε πόσο καλά λειτουργεί το αναπνευστικό μας σύστημα. Η σπιρομέτρηση, σε αντίθεση με την εργοσπιρομετρία, γίνεται εν ηρεμία. Εκτός από τις παραμέτρους οι οποίες συνήθως χρησιμοποιούνται (FEV1, FVC), καταγράφονται και άλλες 40 περίπου παράμετροι οι οποίες αξιολογούνται από ειδικό πνευμονολόγο, λαμβάνοντας υπ’ όψιν λοιπά κλινικοεργαστηριακά ευρήματα.
Κατα τη διάρκεια της σπιρομέτρησης μετράται ο όγκος αέρα κατά τις διάφορες φάσεις της αναπνοής, επομένως και η επάρκεια του αερισμού. Το όργανο που χρησιμοποιείται για καταγραφή και ανάλυση των αναπνεόμενων όγκων ονομάζεται σπιρόμετρο.
Η σπιρομέτρηση συνιστάται σε ασθενείς που εμφανίζουν τα ακόλουθα συμπτώματα:
- Δύσπνοια
- Χρόνιος βήχας
- Επαγγελματική έκθεση σε σκόνη και χημικά
- Συνδρομή στη διάγνωση βρογχίτιδας
- Συνδρομή στη διάγνωση άσθματος
- Αναπνευστικός συριγμός
Σπιρομέτρηση δεν θα πρέπει να εκτελείται αν ο ασθενής παρουσιάζει κάποια από τις παρακάτω παθήσεις:
- Αιμόπτυση άγνωστης προέλευσης (ο βεβιασμένος αναπνευστικός χειρισμός ενδέχεται να επιδεινώσει την κατάσταση του ασθενή).
- Ασταθής καρδιοαγγειακή κατάσταση (η βεβιασμένη αναπνευστική προσπάθεια ενδέχεται να προκαλέσει αλλαγές στην πίεση του αίματος) ή πρόσφατο έμφραγμα του μυοκαρδίου ή πνευμονική εμβολή.
- Θωρακικά, κοιλιακά ή εγκεφαλικά ανευρύσματα (κίνδυνος ρήξης λόγω της αυξημένης θωρακικής πίεσης).
- Πρόσφατη οφθαλμολογική χειρουργική επέμβαση (π.χ. καταρράκτης).
- Παρουσία οξείας εξέλιξης ασθένειας, η οποία ενδέχεται να αλλοιώσει την απόδοση της εξέτασης (π.χ. ναυτία, εμετός).
- Πρόσφατη χειρουργική επέμβαση στον θώρακα ή την κοιλιακή χώρα.
Τί είναι το σπιρόμετρο;
Το σπιρόμετρο είναι ένα όργανο με το οποίο μπορούμε να μετρήσουμε εκπνεόμενους και εισπνεόμενους όγκους αέρα, που μετακινούνται από και πρός τους πνεύμονες. Τα περισσότερα σπιρόμετρα σήμερα χρησιμοποιούν μετατροπέα τουρμπίνας (turbine trnsducer) για την μέτρηση των αναπνεόμενων όγκων.
Όταν ο εξεταζόμενος εισπνέει ή εκπνέει μέσα στον μετατροπέα όγκου, στρέφεται ένας έλικας, ο οποίος παρεμβάλεται μεταξύ μίας πηγής φωτός (Led) και ενός ανιχνευτή φωτός (Photocell). Καθώς στρέφεται η τουρμπίνα, δημιουργούνται παλμοί φωτός ανάλογα με την ροή του αέρα. Οι παλμοί αυτοί ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή φωτός (Photocell) και μέσω του μετρητή παλμών, μετατρέπονται σε μετρήσεις όγκου.
Κατά την σπιρομέτρηση τα αποτελέσματα εμφανίζονται υπ΄μορφή γραφημάτων, που προκύπτουν ως συνάστηση τριών μεταβλητών: του όγκου (l), της ροής (l/sec), του χρόνου (sec). Επομένως τα διαγράμματα είναι: 1) όγκου - χρόνου, ροής - όγκου και ροής - χρόνου. Εναλλακτικά, η ροή μπορεί να μετρηθεί είτε ως απόλυτη μέγιστη στιγμιαία τιμή (π.χ., peak expiratory flow rate, PEF), είτε ως συνάρτηση όγκου-ροής, με την ανάπτυξη αντίστοιχης καμπύλης.
Τα είδη σπιρομέτρων που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι:
- Μικρά σπιρόμετρα χειρός. Αποτελούν την οικονομικότερη επιλογή και είναι αρκετά μικρά ώστε να χωρούν σε μια ιατρική τσάντα. Η αδυναμία υποστήριξης γραφικής παράστασης μπορεί να κάνει δύσκολη την αξιολόγηση για το πότε μια εκπνοή είναι ικανοποιητική. Διαγράμματα με προβλεπόμενες τιμές και ένας υπολογιστής είναι απαραίτητα για την εκτίμηση των αποτελεσμάτων.
- Φορητά σπιρόμετρα με ενσωματωμένο εκτυπωτή. Εκτελούν όλους τους υπολογισμούς και διαθέτουν οθόνη για παρουσίαση των διαγραμμάτων και των αποτελεσμάτων, ώστε να εκτιμηθεί αν μία προσπάθεια εκπνοής είναι ικανοποιητική ή όχι. Μαζί με τα εκτυπώσιμα αποτέλεσματα, γίνεται εκτύπωση της καμπύλης ροής-όγκου.
- Συστήματα σχεδιασμένα να δουλεύουν με έναν υπολογιστή ο οποίος μέσω κατάλληλου λογισμικού, προβάλει τις γραφικές́ παραστάσεις, υπολογίζει τις προβλεπόμενες τιμές και παρέχει εκτύπωση. Ενσωματωμένη μνήμη επιτρέπει να καταγράφονται μετρήσεις εκτός ιατρείου, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν αργότερα.
Πως εκτελείται η σπιρομέτρηση;
Ξεκινώντας με μια βαθιά εισπνοή, ο ασθενής εκπνέει πλήρως τόσο έντονα και γρήγορα όσο είναι δυνατόν μέχρι οι πνεύμονές του να είναι «άδειοι». Προκειμένου να εκτελεσθούν σωστά οι προσπάθειες σπιρομέτρησης είναι απαραίτητη η συνεργασία μεταξύ γιατρού και ασθενούς. Μια σύντομη εκπαίδευση του εξεταζόμενου πρωτού ξεκινήσει η εξέταση, είναι αναγκαία. Για να ολοκληρωθεί η εξέταση απαιτείται να εκτελεσθούν τρείς ικανοποιητικές εκπνοές.
Αν και η όρθια στάση μπορεί να δώσει καλύτερα αποτελέσματα, η καθιστή στάση είναι ασφαλέστερη για ηλικιωμένα ή εξασθενισμένα άτομα. Ορισμένοι ασθενείς ενδέχεται να ζαλιστούν ή ακόμα και να λιποθυμήσουν κατά την προσπάθεια που καταβάλουν στη διάρκεια της σπιρομέτρησης. Γι’ αυτό πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά. Όταν επιλέξουν να παραμείνουν όρθιοι κατά την εξέταση, υπάρχει πάντα ένα κάθισμα ακριβώς πίσω τους. Αν υπάρξει οποιοσδήποτε λόγος ανησυχίας, η εξέταση διακόπτεται αμέσως και γίνονται οι κατάλληλες ενέργειες.
Οι αναπνεόμενοι όγκοι και οι χωρητικότητες των πνευμόνων που εμφανίζονται σε μία σπιρομέτρηση είναι:
- Αναπνεόμενος όγκος (tidal volume, VΤ) είναι ο όγκος αέρα που διακινείται από το αναπνευστικό σύστημα κατά την διάρκεια κάθε ήρεμης αναπνοής.
- Λειτουργική Υπολειπόμενη Χωρητικότητα (Functional Residual Capacity, FRC) είναι ο όγκος αέρα που παραμένει εντός του αναπνευστικού συστήματος στο τέλος ήρεμης εκπνοής. Ονομάζεται αλλιώς και τελο-εκπνευστικός όγκος.
- Ολική Πνευμονική Χωρητικότητα (Total Lung Capacity, TLC) είναι ο όγκος αέρα που περιέχεται στο αναπνευστικό σύστημα στην μέγιστη εισπνευστική θέση.
- Υπολειπόμενος όγκος (Residual Volume, RV) είναι ο όγκος αέρα που παραμένει εντός του αναπνευστικού συστήματος μετά από μέγιστη εκπνοή.
- Ζωτική Χωρητικότητα (Vital Capacity, VC) είναι ο όγκος αέρα που εκπνέεται από την μέγιστη εισπνευστική θέση προς την μέγιστη εκπνευστική θέση ή και αντιστρόφως (FIVC), βιαίως (FEVC) ή βραδέως (SVC).
- Εισπνευστική Χωρητικότητα (Inspiratory Capacity, IC) είναι ο όγκος αέρα που εισπνέεται από την Λειτουργική Υπολειπόμενη Χωρητικότητα ως την μέγιστη εισπνευστική θέση.
- Εισπνευστικός εφεδρικός όγκος (Inspiratory Reserve Volume, IRV) είναι ο όγκος αέρα που αντιστοιχεί μεταξύ VΤ και TLC.
- Εκπνευστικός εφεδρικός όγκος (Expiratory Reserve Volume, ERV) είναι ο όγκος αέρα που αντιστοιχεί μεταξύ FRC και RV.