امتثال الرئة
مطاوعة الرئة ، أو مطاوعة الأوعية الدموية الرئوية ، هي مقياس لقدرة الرئة على التمدد والتوسع (مرونة الأنسجة المرنة). في الممارسة السريرية، تُقسّم إلى قياسين مختلفين: المطاوعة الساكنة والمطاوعة الديناميكية. مطاوعة الرئة الساكنة هي التغير في حجم الرئة عند أي ضغط مُطبق. [ 1 ] أما مطاوعة الرئة الديناميكية فهي مطاوعة الرئة في أي لحظة أثناء حركة الهواء الفعلية.
انخفاض الامتثال الرئوي يدل على تصلب الرئة (ذات مرونة ارتدادية عالية )، ويمكن تشبيهها ببالون سميك - وهذا ما يُلاحظ غالبًا في التليف الرئوي . أما ارتفاع الامتثال الرئوي فيدل على ليونة الرئة (ذات مرونة ارتدادية منخفضة)، ويمكن تشبيهها بكيس بقالة - وهذا ما يُلاحظ غالبًا في انتفاخ الرئة . يكون الامتثال في أعلى مستوياته عند أحجام الرئة المتوسطة ، وينخفض بشكل ملحوظ عند الأحجام المنخفضة جدًا أو المرتفعة جدًا. يُظهر امتثال الرئتين ظاهرة التخلف الرئوي ؛ أي أن الامتثال يختلف بين الشهيق والزفير لنفس الحجم.
حساب
يتم حساب الامتثال الرئوي باستخدام المعادلة التالية، حيث Δ V هو التغير في الحجم، و Δ P هو التغير في ضغط الجنب:
على سبيل المثال، إذا استنشق مريض 500 مل من الهواء من جهاز قياس التنفس بضغط داخل الجنبة قبل الشهيق مقداره -5 سم ماء و -10 سم ماء في نهاية الشهيق. فعندئذٍ:
الامتثال الساكن ( C stat )
يمثل الامتثال الساكن امتثال الرئة خلال فترات انقطاع تدفق الغاز، كما هو الحال أثناء توقف الشهيق. ويمكن حسابه باستخدام الصيغة التالية:
أين
- V T = حجم المد والجزر؛
- P plat = ضغط الهضبة؛
- PEEP = ضغط نهاية الزفير الإيجابي .
يُقاس ضغط الهضبة (P plat) في نهاية الشهيق وقبل الزفير باستخدام مناورة حبس النفس أثناء الشهيق. خلال هذه المناورة، يتوقف تدفق الهواء مؤقتًا (حوالي 0.5 ثانية)، مما يُلغي تأثير مقاومة مجرى الهواء. لا يتجاوز ضغط الهضبة (P plat) ضغط ذروة الشهيق (PIP) ، وعادةً ما يكون أقل منه بأقل من 10 سم ماء عندما لا تكون مقاومة مجرى الهواء مرتفعة.
الامتثال الديناميكي ( C dyn )
يمثل الامتثال الديناميكي امتثال الرئة خلال فترات تدفق الغاز، كما هو الحال أثناء الشهيق النشط. ويكون الامتثال الديناميكي دائمًا أقل من أو يساوي امتثال الرئة الساكن، لأن الفرق بين ضغط الذروة في الشهيق (PIP) وضغط نهاية الزفير الإيجابي (PEEP) يكون دائمًا أكبر من الفرق بين ضغط الهضبة (Pplat ) وضغط نهاية الزفير الإيجابي (PEEP). ويمكن حسابه باستخدام المعادلة التالية:
أين
- C dyn = الامتثال الديناميكي؛
- V T = حجم المد والجزر؛
- PIP = ذروة ضغط الشهيق (أقصى ضغط أثناء الشهيق)؛
- PEEP = ضغط نهاية الزفير الإيجابي:
تؤثر التغيرات في مقاومة مجرى الهواء، وامتثال الرئة، وامتثال جدار الصدر على C dyn .
الأبعاد والنظائر الفيزيائية
تختلف أبعاد الامتثال في علم وظائف الجهاز التنفسي عن أبعاد الامتثال في التطبيقات القائمة على الفيزياء. في علم وظائف الأعضاء،
بينما في الفيزياء النيوتونية ، يُعرَّف الامتثال بأنه مقلوب ثابت الصلابة المرنة k .
إن امتثال الرئة مماثل للسعة الكهربائية .
الأهمية السريرية
يُعدّ امتثال الرئة قياسًا مهمًا في علم وظائف الجهاز التنفسي . [ 2 ] [ 3 ]
- قد يرتبط انخفاض امتثال الرئة بالتليف .
- قد يرتبط ازدياد امتثال الرئة بمرض الانسداد الرئوي المزمن وانتفاخ الرئة بسبب فقدان الأنسجة السنخية والمرنة.
يزيد الفاعل السطحي الرئوي من مطاوعة الرئة عن طريق تقليل التوتر السطحي للماء. يُغطى السطح الداخلي للحويصلة الهوائية بطبقة رقيقة من السائل. يتميز الماء الموجود في هذا السائل بتوتر سطحي عالٍ، مما يُولّد قوة قد تؤدي إلى انهيار الحويصلة الهوائية. يُقلل وجود الفاعل السطحي في هذا السائل من التوتر السطحي للماء، مما يُقلل من احتمالية انهيار الحويصلة الهوائية إلى الداخل. في حال انهيار الحويصلة الهوائية، سيتطلب الأمر قوة كبيرة لفتحها، مما يعني انخفاض مطاوعة الرئة بشكل كبير. يكون حجم الرئة عند أي ضغط معين أثناء الشهيق أقل من حجم الرئة عند أي ضغط معين أثناء الزفير، وتُعرف هذه الظاهرة بالتخلف . [ 4 ]
الأهمية الوظيفية للامتثال المرتفع أو المنخفض بشكل غير طبيعي
انخفاض امتثال الرئة يدل على تصلبها، مما يعني بذل جهد إضافي لاستنشاق كمية طبيعية من الهواء. يحدث هذا عندما تتليف الرئتان في هذه الحالة، فتفقدان مرونتهما وتصبحان أكثر صلابة.
في الرئة ذات المرونة العالية، كما هو الحال في انتفاخ الرئة ، تتضرر الأنسجة المرنة بفعل الإنزيمات . تُفرز هذه الإنزيمات من قِبَل الكريات البيضاء استجابةً لمجموعة متنوعة من المهيجات المستنشقة، مثل دخان السجائر. يعاني مرضى انتفاخ الرئة من مرونة رئوية عالية جدًا نتيجة ضعف ارتدادها المرن ، مما يُسبب لهم صعوبة بالغة في الزفير. في هذه الحالة، يتطلب الأمر جهدًا إضافيًا لإخراج الهواء من الرئتين. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يُعاني المرضى من صعوبة في الشهيق أيضًا. في حالة انتفاخ الرئة، يُؤدي فقدان الارتداد المرن والترابط بين الحويصلات الهوائية إلى انسداد المسالك الهوائية الصغيرة وانخماص الرئة الموضعي ، مما يزيد من حجم الانسداد ويجعل نفخ الرئة عند أحجام منخفضة أكثر صعوبة. [ 5 ] كما تزداد المرونة مع التقدم في السن.
يزداد كل من ضغط الشهيق الأقصى وضغط الهضبة عند زيادة المقاومة المرنة أو عند انخفاض مطاوعة الرئة (مثلًا أثناء نفخ البطن، والاستسقاء، وأمراض الرئة الداخلية، والسمنة، والوذمة الرئوية، واسترواح الصدر التوتري). من ناحية أخرى، يزداد ضغط الشهيق الأقصى فقط (ويبقى ضغط الهضبة دون تغيير) عند زيادة مقاومة مجرى الهواء (مثلًا انضغاط مجرى الهواء، وتشنج القصبات، وسدادة المخاط، وانثناء الأنبوب، والإفرازات، والأجسام الغريبة). [ 6 ]
ينخفض مستوى الامتثال في الحالات التالية:
- وضع الاستلقاء على الظهر
- التدخلات الجراحية بالمنظار
- أمراض تقييدية شديدة
- الأمراض المزمنة المقيدة
- استسقاء الصدر
- استرواح الصدر
- ارتفاع مستوى الحجاب الحاجز
- نوبات الربو الحادة ، حيث يحدث أيضًا زيادة في الامتثال لسبب غير واضح [ 7 ]
مراجع
- ↑ الامتثال الرئوي في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- ↑ نيكيشين وآخرون (1998). "طريقة جديدة لتحليل امتثال الرئة عندما تكون العلاقة بين الضغط والحجم غير خطية". المجلة الأمريكية لطب الجهاز التنفسي والرعاية الحرجة . 158 (4): 1052-1060 . doi : 10.1164/ajrccm.158.4.9801011 . PMID 9769260 . شرط
- ↑ نوسيك، توماس م. "القسم 4/4ch2/s4ch2_21" . أساسيات علم وظائف الأعضاء البشرية . مؤرشف من الأصل في 24-03-2016.
- ↑ ويست، جون ب. (2005). فسيولوجيا الجهاز التنفسي: الأساسيات . هاجرستاون، ماريلاند: ليبينكوت ويليامز وويلكنز . ISBN 978-0-7817-5152-0.
- ↑ هوغ، جيه سي (2004). "الفيزيولوجيا المرضية لتقييد تدفق الهواء في مرض الانسداد الرئوي المزمن". لانسيت . 364 (9435): 709-721 . doi : 10.1016/S0140-6736(04)16900-6 .
- ↑ مارينو، بول. كتاب العناية المركزة. الطبعة الثالثة. الصفحات 465-467.
- ↑ ويست، جون ب. (2012). فسيولوجيا الجهاز التنفسي: الأساسيات ( الطبعة التاسعة). فيلادلفيا: وولترز كلوير هيلث/ليبنكوت ويليامز وويلكنز. ص 99. ISBN 978-1-60913-640-6. OCLC 723034847 .
- العلاج التنفسي
- علم وظائف الجهاز التنفسي
- الرياضيات في الطب
