Mediciones del Sistema Respiratorio
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Mediciones del Sistema Respiratorio
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Introducción
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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 Function Test) Evaluación de la función pulmunar
Monitoreo del paciente.
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¿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.
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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
∆ 𝑃 𝐿=(∆ 𝑃 ¿¿𝐿)𝑒𝑠𝑡+(∆ 𝑃 ¿¿𝐿)𝑑𝑖𝑛¿¿
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Mediciones de Presión Mediciones dinámicas Transductor
de presión con strain-gage en catéter.
Diafragma
Sensor
LsLc RsRcLcRc Lc
P
Rc
Cc Cc Cc Cd =Cs
DV
DVDP
gas CatéterIncremento en la longitud
DeflexiónFlujo
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Mediciones de Presión Mediciones dinámicas Transductor
de presión con strain-gage en catéter.
Diafragma
Sensor
P
DVgas Catéter
Incremento en la longitud
DeflexiónFlujo
uo (t)
Lc Rc
Cg Cdui (t)
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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.
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Mediciones de Presión
http://www.chestnet.org/accp/pccsu/interventional-pulmonology?page=0,3http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-
70942006000300009&script=sci_arttext&tlng=en
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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
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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.
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Medida de Flujo de Gases
Cuatro categorías de flujómetros: De turbina. Ultrasónicos. Por convección de temperatura. De presión diferencial.
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Flujómetros de Presión Diferencial
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Flujómetros de Presión Diferencial
𝑄=∆ 𝑃
𝑅(𝑇 , [𝐹𝑋 ])
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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)
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Espirómetro de Campana Clásico
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Espirómetro de Campana
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Espirómetro de Pistón
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Espirómetro de Fuelle
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Volúmenes y Capacidades en el Pulmón
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Volumen corriente (Vt) Volumen de Reserva
Inspiratoria (IRV) Volumen de Reserva
Espiratoria (ERV) Volumen Residual (RV)
VOLÚMENES PULMONARES
CAPACIDADES PULMONARES• Capacidad Pulmonar
Total (TLC)• Capacidad Vital (VC)• Capacidad Inspiratoria
(IC)• Capacidad Espiratoria
(EC)• Capacidad funcional
Residual (FRC)
Volúmenes y Capacidades en el Pulmón
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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.
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Valores Típicos (Población Norteamericana sin
patología)
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Gráficas asociadas a patologías
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Volúmenes, Capacidades Pulmonares y Enfermedad
Normal
RV
ERV
TV
IRV
FRC
VC
Restrictivo
RV
ERVTV
IRV
FRC
VC
Obstructivo
RV
ERV
TV
IRV
FRC
VC
125
100
75
50
25
0
% N
orm
al T
LC
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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
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Técnica de dilución de He
final
finalinitial
He
SpirometerHeHe
FVFF
FRC
)(
𝐹 𝑋=𝑁 𝑋
𝑁 :𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖 ó𝑛𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟
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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
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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.
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Pletismografía torácica Pletismografía por impedancia eléctrica
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Pletismografía torácica Tomografía por impedancia eléctrica
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Pletismografía torácica
Neumógrafos de impedanciaSirven para la detección de apnea y
estudios de sueño. Pletismógrafos con magnetómetros Pletismógrafos con strain-gages Pletismógrafos inductivos Pletismógrafo piezoeléctrico
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Pletismografía torácica Pletismógrafo inductivo
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Pletismografía torácica Pletismógrafo piezoeléctrico
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Pletismografía torácica Pletismógrafo de cuerpo entero
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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
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Pletismografía torácica Pletismógrafo de cuerpo entero
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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.
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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.
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Espectrómetro de masas
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Espectroscopía infrarroja
Muchos de los gases absorben radiación infrarroja.
Los patrones de radiación son a longitudes de onda específicas.
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Espectroscopía infrarroja
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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.
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Detección por espectroscopia de emisión
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Detección de concentración de oxígeno
Se emplea la propiedad paramagnética del oxígeno.
Se emplean reacciones químicas que implican el oxígeno.
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Detección de concentración de oxígeno
Readoutscale
Point ofsuspension
Dumbbell-shapedtest body
Samplein
Magnets
Lightsource
Sensor paramagnético
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Detección de concentración de oxígeno
Sensor galvanométrico