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- Physiologie:
Die exakte Bestimmung der Diffusions-Eigenschaften der Lunge ist ein wichtiges Glied der respiratorischen Funktionsanalyse. Physiologisch interessant sind nur die Diffusionseigenschaften für Sauerstoff. Aus messtechnischen Gründen wird jedoch die CO-Diffusion bestimmt, die der O2-Diffusion proportional ist.
Single-Breath-Verfahren:
- Nach normaler Atmung soll der Proband möglichst tief ausatmen.
- Bei der darauffolgenden, möglichst tiefen Einatmung gelangt ein Testgas in die Lunge.
- Für eine Apnoezeit (ca. 10 Sekunden) wird die Ausatmung durch ein gesteuertes Ventil verhindert.
- Anschließend atmet der Patient wieder aus. Die Messung wird mit den nächsten Atemzügen automatisch beendet.
Das geruchlose Testgas enthält neben 99,5 % synthetische Luft zwei geringe Beimischungen:
- 0,30 % CH4 (Methan), ein im Körper praktisch nicht lösliches Gas (Inertgas)
- 0,18 % CO (Kohlenmonoxid), das vom Blutkreislauf aufgenommen wird
Applikationseinheit der ZAN CO-Diffusion bestehend aus:
- Spirometer ZAN 100
- Shutter-Ventil mit Gasabsaugung
- Lungenautomat
Auswertung:
Vom Exspirationsgas wird zunächst der Totraumanteil verworfen. Dann werden die ein- und ausgeatmeten Konzentrationen von CH4 und CO verglichen:
- Aus der im Körper verbliebenen CH4-Menge kann das Residualvolumen bestimmt werden.
- CO unterliegt neben der gleichen Verdünnung durch das Residualvolumen einer zusätzlichen Verdünnung durch den CO-Abtransport in den Blutkreislauf. Dieser hängt im Wesentlichen von den Diffusionseigenschaften der Lunge ab.
- Bei der Fast-Space-Diffusionsmethode wird der gesamte exspiratorische Konzentrations-Verlauf berücksichtigt. Eine einfache Mengen-Bilanz liefert exakte Werte, auch bei sehr kleinen Volumina und einer Apnoe-Zeit von weniger als 6 Sekunden.
Vorteile der ZAN 300 Diffusion:
Analysatoren
- arbeiten nach dem Prinzip der Infrarotabsorption (NDIR)
- sind besonders schnell, selektiv und völlig wartungsfrei
- CO2 und H2O müssen nicht absorbiert werden (keine Verbrauchskosten)
Referenzgas Methan
Die Verwendung von Methan (CH4) als Referenzgas bietet entscheidende Vorteile gegenüber dem früher verwendeten Helium:
- selektive und schnelle NDIR-Analysatoren
- das Testgas enthält 0,18 % CO, 0,3 % CH4 und 99,5 % synthetische Luft, daher kann die Messung unter physiologischen Bedingungen erfolgen
Fast-Space-Diffusionsmethode
Da der gesamte exspiratorische Konzentrationsverlauf berücksichtigt wird, ist eine akkurate Messung auch bei Patienten mit Verteilungsstörungen und kleinem Alveolarvolumen möglich. Stark restriktive Patienten, die die generell praktizierte Apnoe-Zeit von 11 Sekunden nicht tolerieren können, profitieren von einer präzisen Diagnose bei verkürzter Apnoe-Zeit. Die Kurvenform liefert Hinweise auf Verteilungsstörungen.
Lungenautomat
Das System benötigt keinen Sammelbeutel. Das Testgas wird während einer tiefen Einatmung über einen Lungenautomaten zugeführt, der direkt an die Gasflasche angeschlossen ist. Somit wird nur die eingeatmete Gasmenge der Flasche entnommen.
VIP Flowsensor
Der VIP Flowsensor von nSpire Health funktioniert nach dem Prinzip der variablen Blende und hat einen sehr geringen Strömungswiderstand. Der Flowsensor ist aufgrund der großen Blendenöffnung von Luftfeuchtigkeit völlig unbeeinträchtigt.
Qualitätskontrolle
Die grafische Darstellung ermöglicht eine sichere Qualitätskontrolle der Messungen. Undichtigkeiten (Mundstück, Nasenklemme) sind sofort erkennbar. Das Totraumvolumen, die Tangenten der CH4-Kurve und die Extrapolation der CO-Kurve sind bei Bedarf editierbar.
- Physiologie:
Die exakte Bestimmung der Diffusions-Eigenschaften der Lunge ist ein wichtiges Glied der respiratorischen Funktionsanalyse. Physiologisch interessant sind nur die Diffusionseigenschaften für Sauerstoff. Aus messtechnischen Gründen wird jedoch die CO-Diffusion bestimmt, die der O2-Diffusion proportional ist.
Single-Breath-Verfahren:
- Nach normaler Atmung soll der Proband möglichst tief ausatmen.
- Bei der darauffolgenden, möglichst tiefen Einatmung gelangt ein Testgas in die Lunge.
- Für eine Apnoezeit (ca. 10 Sekunden) wird die Ausatmung durch ein gesteuertes Ventil verhindert.
- Anschließend atmet der Patient wieder aus. Die Messung wird mit den nächsten Atemzügen automatisch beendet.
Das geruchlose Testgas enthält neben 99,5 % synthetische Luft zwei geringe Beimischungen:
- 0,30 % CH4 (Methan), ein im Körper praktisch nicht lösliches Gas (Inertgas)
- 0,18 % CO (Kohlenmonoxid), das vom Blutkreislauf aufgenommen wird
Applikationseinheit der ZAN CO-Diffusion bestehend aus:
- Spirometer ZAN 100
- Shutter-Ventil mit Gasabsaugung
- Lungenautomat
Auswertung:
Vom Exspirationsgas wird zunächst der Totraumanteil verworfen. Dann werden die ein- und ausgeatmeten Konzentrationen von CH4 und CO verglichen:
- Aus der im Körper verbliebenen CH4-Menge kann das Residualvolumen bestimmt werden.
- CO unterliegt neben der gleichen Verdünnung durch das Residualvolumen einer zusätzlichen Verdünnung durch den CO-Abtransport in den Blutkreislauf. Dieser hängt im Wesentlichen von den Diffusionseigenschaften der Lunge ab.
- Bei der Fast-Space-Diffusionsmethode wird der gesamte exspiratorische Konzentrations-Verlauf berücksichtigt. Eine einfache Mengen-Bilanz liefert exakte Werte, auch bei sehr kleinen Volumina und einer Apnoe-Zeit von weniger als 6 Sekunden.
Vorteile der ZAN 300 Diffusion:
Analysatoren
- arbeiten nach dem Prinzip der Infrarotabsorption (NDIR)
- sind besonders schnell, selektiv und völlig wartungsfrei
- CO2 und H2O müssen nicht absorbiert werden (keine Verbrauchskosten)
Referenzgas Methan
Die Verwendung von Methan (CH4) als Referenzgas bietet entscheidende Vorteile gegenüber dem früher verwendeten Helium:
- selektive und schnelle NDIR-Analysatoren
- das Testgas enthält 0,18 % CO, 0,3 % CH4 und 99,5 % synthetische Luft, daher kann die Messung unter physiologischen Bedingungen erfolgen
Fast-Space-Diffusionsmethode
Da der gesamte exspiratorische Konzentrationsverlauf berücksichtigt wird, ist eine akkurate Messung auch bei Patienten mit Verteilungsstörungen und kleinem Alveolarvolumen möglich. Stark restriktive Patienten, die die generell praktizierte Apnoe-Zeit von 11 Sekunden nicht tolerieren können, profitieren von einer präzisen Diagnose bei verkürzter Apnoe-Zeit. Die Kurvenform liefert Hinweise auf Verteilungsstörungen.
Lungenautomat
Das System benötigt keinen Sammelbeutel. Das Testgas wird während einer tiefen Einatmung über einen Lungenautomaten zugeführt, der direkt an die Gasflasche angeschlossen ist. Somit wird nur die eingeatmete Gasmenge der Flasche entnommen.
VIP Flowsensor
Der VIP Flowsensor von nSpire Health funktioniert nach dem Prinzip der variablen Blende und hat einen sehr geringen Strömungswiderstand. Der Flowsensor ist aufgrund der großen Blendenöffnung von Luftfeuchtigkeit völlig unbeeinträchtigt.
Qualitätskontrolle
Die grafische Darstellung ermöglicht eine sichere Qualitätskontrolle der Messungen. Undichtigkeiten (Mundstück, Nasenklemme) sind sofort erkennbar. Das Totraumvolumen, die Tangenten der CH4-Kurve und die Extrapolation der CO-Kurve sind bei Bedarf editierbar.
