Gaisa pārvietošanas pletismogrāfiju medicīnā izmanto kā neinvazīvu diagnostikas instrumentu, lai noteiktu tilpums vai ķermeņa vai noteiktu ķermeņa daļu tilpuma izmaiņas. Slēgtā kapsulā vai nošautā dobumā, kas hermētiski noslēgts ar aproci, izmaiņas tilpums ķermeņa vai ķermeņa daļu dēļ rodas gaisa spiediena izmaiņas. Datorprogrammas aprēķina atbilstošo tilpums izmaiņas no gaisa spiediena izmaiņām, kompensējot visas temperatūras izmaiņas gaisā.
Kas ir gaisa pārvietošanas pletismogrāfija?
Pārbaudes metode nodrošina ātru un ticamu informāciju, lai atšķirtu astma un hroniska obstruktīva plaušu slimība. Plaušu emfizēma var arī diagnosticēt. Medicīnā pletismogrāfija attiecas uz neinvazīvām mērīšanas metodēm visa ķermeņa vai ķermeņa daļu tilpuma vai tilpuma izmaiņu mērīšanai. Mērīšanas procedūras tiek nosauktas pēc mērīšanas procedūras mērķa, piemēram, oklūzija pletismogrāfija vēnu oklūzijas mērīšanai un noteikšanai un vēnu vārsts disfunkcija, vai arī tie tiek nosaukti pēc mērīšanas procedūrā izmantotās vides. Gaisa nobīdes pletismogrāfija ir nosaukums metodei, kuras pamatā ir gaisa pārvietošana vai spiediena izmaiņu radīšana tilpuma izmaiņu laikā kā mērīšanas princips. Gaisa pārvietošanas pletismogrāfiju parasti izmanto kā ķermeņa pletismogrāfiju, kurā pārbaudāmā persona atrodas hermētiski noslēgtā kabīnē un tiek iekļautas visa ķermeņa tilpuma izmaiņas. Alternatīvi, gaisa pārvietošanas pletismogrāfiju var izmantot, piemēram, lai pārbaudītu vēnu darbību daļējās ķermeņa zonās. Šajā gadījumā hermētiskas aproces kalpo kā funkcionālas vienības, kas reaģē uz vēnu tilpuma izmaiņām ar atbilstošām spiediena izmaiņām. Ķermeņa pletismogrāfija, kas ir nedaudz salīdzināms ar Arhimēda principu ūdens pārvietojums, kurā ķermeņa tilpumu mēra, iegremdējot to ūdenī. Summa ūdens pārvietots ir vienāds ar iegremdētā ķermeņa tilpumu un kopējo masa (svaru) var noteikt pēc a līdzsvarot. Tādā veidā īpašais masa var aprēķināt arī uz tilpuma vienību. Jo gaiss, atšķirībā no ūdens, ir saspiežama vide, no ķermeņa izspiestais gaiss nav tieši jāmēra gaisa pārvietošanas pletismogrāfijā; tā vietā tas tiek darīts netieši noslēgtā kabīnē, izmērot spiediena izmaiņas. Gadā tiek izmantots tas pats spiediena izmaiņu princips, kas ir līdzīgs pārbaudītās ķermeņa daļas tilpuma izmaiņām oklūzija pletismogrāfija uz rokām un kājām. Principā tā ir arī gaisa pārvietošanās pletismogrāfija, kurā pārbaudāmā ķermeņa daļa ir iesaiņota hermētiskā manšetē.
Funkcija, ietekme un mērķi
Bieži izmantotā gaisa pārvietošanas pletismogrāfija ķermeņa pletismogrāfijas veidā ir specifiskās masa ķermeņa un no tā iegūtā ķermeņa sastāva. Jo īpaši to var izmantot, lai noteiktu tauku procentuālo daudzumu uz ķermeņa. Salīdzinot ar ūdens nobīdes metodi, šai pārbaudes metodei ir tā priekšrocība, ka tā ir piemērota arī personām ar fiziskām problēmām, jo testējamās personas nav vairākas reizes pilnībā jāiegremdē ūdenī. Metode prasa maz laika un ir lielā mērā automatizēta. Jaundzimušo pārbaudei ir īpašas (mazas) kameras. Vēl viena svarīga ķermeņa pletismogrāfijas pārbaudes joma piedāvā visaptverošu plaušu funkciju pārbaudi. Specifisko analīzei var izmantot gaisa pārvietošanas pletismogrāfiju plaušu un elpošanas parametri, kuriem nav pieejama vienkārša spirometrija. It īpaši, elpošana var izmērīt rezistenci, kas ir svarīgs parametrs elpošanas ceļu slimību diagnostikā. Turklāt pārbaudes metode nodrošina ātras un uzticamas norādes, lai atšķirtu astma un hroniska obstruktīva plaušu slimība. Plaušu emfizēma var arī diagnosticēt. Spirometriskos rezultātus var izmantot arī kā a papildināt un diferenciāldiagnoze. Par t.s. oklūzija ekstremitāšu vēnu un artēriju funkcionālai pārbaudei paredzēta pletismogrāfija, gaisa pārvietošanas pletismogrāfija ir pieejama kā viena no vairākām iespējamām metodēm. Tā piedāvā priekšrocību, ka tiek mērītas faktiskās tilpuma izmaiņas un tāpēc ir pieejami diagnostiski vērtīgāki un diferencētāki dati nekā, piemēram, ar pletismogrāfija, izmantojot deformācijas mērierīces. Okluzīvajā pletismogrāfijā ar gaisa pārvietošanu atsevišķas ekstremitātes, piemēram, apakšējās kāja vai rokas parasti pārbauda atsevišķi. Nepieciešamo slēgto gaisa telpu izveido hermētiska aproce. Tilpuma izmaiņām, kas saistītas ar dažādu vēnu vai artēriju piepildīšanas pakāpi, ir proporcionāla ietekme uz spiediena izmaiņām manžetē, un tās var novērtēt tieši ar specializētu datorprogrammu. Tilpuma izmaiņu mērīšana uz pirksts (pirkstu pletismogrāfija) kalpo, lai parādītu artēriju funkcionalitāti. To pašu metodi var izmantot, lai izmērītu dzimumlocekļa erekciju (dzimumlocekļa pletismogrāfija).
Riski, blakusparādības un bīstamība
Gaisa nobīdes pletismogrāfijas galvenā problēma ir tā, ka slēgtā sistēmā spiediena izmaiņas ir proporcionālas tilpuma izmaiņām tikai tad, ja gāzi (vai gaisu) slēgtā sistēmā uztur izotermiski, tas ir, tajā pašā temperatūrā (Boyle-Mariott's gas law ). Praktiski to diez vai var izdarīt ar saprātīgām pūlēm. Attīstoties datortehnoloģijai un sarežģītiem algoritmiem, kopš 1990. gadu beigām ir bijis iespējams izmantot adiabātiskos mērījumus. Šajā gadījumā nav siltuma apmaiņas ar vidi. Tomēr temperatūra un spiediens slēgtā sistēmā vienlaikus mainās, kad palielinās mērāmā ķermeņa vai ķermeņa daļas tilpums. Principā adiabātiskās stāvokļa maiņas aprēķināšana mūsdienās vairs nerada nekādas problēmas, taču adiabātisko stāvokli bez tālākas parādīšanās nevar attēlot, jo, piemēram, ķermeņa siltums vai siltuma starojums no ārpuses var viltot mērījumu rezultātus. No vienas puses, izolācijas materiālu izmantošana var samazināt viltojumu ietekmi, un sarežģītu algoritmu izstrāde var aprēķināt un kompensēt ne pilnībā novēršamos viltojumus, ko izraisa siltumenerģijas padeve no ārpuses slēgtā sistēmā.
