Sự chênh lệch áp suất giữa khí quyển và phổi được tạo ra, khiến không khí chảy vào cho đến khi đạt được sự cân bằng với áp suất khí quyển ở thể tích phổi cao hơn.Khi các cơ giãn ra, thể
Giải phẩu tổng quát ở phổi
Lá phổi được chia thành hai phần không đều: phổi trái và phổi phải, chiếm phần lớn không gian trong lồng ngực Giữa hai phổi là trung thất, nơi chứa tim, mạch máu lớn, khí quản, phế quản chính, thực quản và tuyến ức Phổi phải chiếm hơn 55-56% tổng thể tích phổi, bao gồm ba thùy: thùy trên, thùy giữa và thùy dưới, được phân chia bởi hai khe ngang và chéo Trong khi đó, phổi trái nhỏ hơn do tim lệch sang trái, chỉ có hai thùy được phân chia bởi một khe chéo.
Trong khoang ngực, hai lá phổi kết nối với cơ hoành và xương sườn, đồng thời liên kết với trung thất tại rốn phổi, nơi chứa đường thở, mạch máu, mạch bạch huyết và dây thần kinh Bề mặt phổi và khoang ngực được bao phủ bởi màng thanh dịch, bao gồm màng phổi tạng và màng phổi thành, được chia thành ba phần: màng phổi trung thất, màng phổi sườn và màng phổi cơ hoành Hình dạng của phổi phụ thuộc vào hình dạng của khoang màng phổi, trong khi sự tồn tại của các hốc màng phổi tạo ra không gian dự trữ, làm cho khoang màng phổi lớn hơn thể tích phổi.
Khi hít vào, phổi mở rộng, tạo ra thể tích lớn hơn và làm cho các hốc phổi mở ra một phần Rốn phổi là điểm duy nhất kết nối phổi với cấu trúc xung quanh, trong khi áp suất âm giữa màng phổi tạng và màng phổi thành giữ phổi sát với thành ngực Lớp dịch mỏng giữa các màng phổi giúp phổi di chuyển dễ dàng khi thở Tuy nhiên, nếu màng thanh dịch bị viêm, các cử động hô hấp có thể gây đau Ngoài ra, nếu không khí xâm nhập vào khoang màng phổi, phổi sẽ nhanh chóng xẹp do tính đàn hồi, dẫn đến việc ngừng thở ở bên bị ảnh hưởng.
Hình 2.1 Cấu trúc của phổi
Cơ chế hô hấp
Không khí di chuyển vào và ra khỏi phổi do sự chênh lệch áp suất Khi áp suất trong phế nang giảm xuống dưới áp suất khí quyển, không khí sẽ được hít vào, miễn là thanh quản mở Ngược lại, khi áp suất trong phế nang vượt quá áp suất khí quyển, không khí sẽ được thở ra Tốc độ lưu thông không khí phụ thuộc vào độ lớn của chênh lệch áp suất, và vì áp suất khí quyển khá ổn định, lưu lượng không khí chủ yếu được xác định bởi sự thay đổi áp suất trong phổi so với áp suất khí quyển.
Biến động áp suất trong phế nang do sự giãn nở và co bóp của phổi, được điều chỉnh bởi các cơ ở ngực và bụng Khi phổi giãn nở, không gian chứa không khí tăng lên, dẫn đến giảm mật độ và áp suất không khí Sự chênh lệch áp suất giữa khí quyển và phổi tạo ra, khiến không khí chảy vào cho đến khi đạt được sự cân bằng với áp suất khí quyển ở thể tích phổi cao hơn.
Khi các cơ giãn ra, thể tích ngực và phổi giảm, dẫn đến việc không khí trong phổi bị nén và áp suất tăng lên trên mức khí quyển Không khí sẽ chảy ra ngoài cho đến khi áp suất được cân bằng lại ở thể tích phổi ban đầu Đây là chuỗi sự kiện trong mỗi chu kỳ hô hấp bình thường, trong đó sự thay đổi thể tích phổi tạo ra chênh lệch áp suất, dẫn đến luồng không khí vào hoặc ra khỏi phổi và thiết lập một thể tích phổi mới.
4 Hô hấp ký đánh giá chức năng phổi
Hô hấp ký là phương pháp đo lường khách quan để xác định thể tích và tốc độ khí thở ra của một người Xét nghiệm này rất quan trọng trong chẩn đoán và theo dõi bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), cũng như trong việc đánh giá hen phế quản, xơ phổi nguyên phát và các trường hợp ho kéo dài Ngoài ra, hô hấp ký còn giúp đánh giá tác động của các bệnh lý hệ thống lên hệ hô hấp và xác định nguy cơ trước khi phẫu thuật.
Các chỉ số đo chức năng thông khí cung cấp thông tin chính xác về lưu lượng không khí qua phế quản và phổi, giúp đánh giá mức độ tắc nghẽn phế quản và mức độ nghiêm trọng của giãn phế nang Kết quả hô hấp ký được thể hiện bằng số liệu cụ thể và tỷ lệ phần trăm so với giá trị bình thường của người khỏe mạnh, thường được biểu diễn dưới dạng đường cong lưu lượng-thể tích, trong đó một trục thể hiện lưu lượng khí và trục còn lại thể hiện thể tích khí trong phổi.
Các loại đường cong hô hấp ký
Để diễn giải chính xác kết quả hô hấp ký, bước đầu tiên là kiểm tra tính hợp lệ của các đường cong thông qua hai biểu đồ: biểu đồ thể tích-thời gian (V-T) và biểu đồ lưu lượng-thể tích (F-V) Việc đánh giá các đường cong trên hai biểu đồ này giúp xác định tính chính xác của nghiệm pháp đo Nếu các đường cong đạt yêu cầu, kết quả có thể được chấp nhận; ngược lại, nếu phát hiện sai số đáng kể, quá trình đo cần được lặp lại.
Hình 4.1 Đường cong thể tích- thời gian
Biểu đồ thể tích-thời gian (V-T) thể hiện mối quan hệ giữa thể tích khí thở ra và thời gian, với trục y biểu thị thể tích bằng lít và trục x biểu thị thời gian bằng giây Đường cong V-T bắt đầu với độ dốc cao, cho thấy phần lớn lượng khí được thở ra trong giây đầu tiên, sau đó độ dốc giảm dần cho đến khi đường cong bình nguyên, tại đó thể tích tối đa (FVC) được đạt được Chỉ số FEV1 là thể tích khí thở ra trong giây đầu tiên.
Hình 4.2 Đường cong đo lưu lượng-thể tích
Biểu đồ lưu lượng-thể tích (F-V) là công cụ quan trọng trong việc đo lường chức năng hô hấp, với trục y biểu thị lưu lượng (lít/giây) và trục x thể hiện thể tích (lít) Đường cong F-V bắt đầu với độ dốc cao gần trục tung, đạt đỉnh tại lưu lượng thở ra đỉnh (PEF), sau đó giảm dần thành đường thẳng cho đến khi cắt trục x, tạo thành hình bất đối xứng Điểm cắt này phản ánh giá trị FVC, cung cấp thông tin cần thiết để đánh giá sức khỏe phổi.
Kết quả hô hấp ký cần được diễn giải dựa trên giá trị tham chiếu cho những người khỏe mạnh cùng độ tuổi, chiều cao và giới tính Các giá trị đo được sẽ được so sánh với giá trị lý thuyết và trình bày dưới dạng phần trăm (công thức: giá trị đo được / giá trị lý thuyết x 100), trong đó 100% cho thấy giá trị đo được tương đương với giá trị lý thuyết Đối với FVC và FEV1, giá trị ≥ 80% so với giá trị lý thuyết được coi là bình thường, trong khi giá trị < 80% được xem là bất thường Đối với FEV1%, nên sử dụng giới hạn bình thường thấp (LLN) để tránh chẩn đoán quá mức hoặc dưới mức.
Các dạng hô hấp ký
Diễn giải nghiệm pháp được chấp nhận và lặp lại rõ ràng qua bốn dạng hô hấp ký dễ phân biệt Quan sát các đường cong cho phép nhận biết các dạng hô hấp ký, tuy nhiên cần đánh giá thêm các thông số để làm rõ hơn.
Hình 4.3 Các dạng đường cong và biểu số hô hấp ký
Ngoài ra, ta có thể xác định dạng biểu đồ hô hấp ký dựa vào lưu đồ hình 4.4
PEV1: thể tích thở ra gắng sức trong giây đầu tiên; FVC:Dung dịch sống gắng sức. b.L12-PULMONARY FUNCTION I
Bật Laptop và tắt thiết bị MP36
Cấm bộ chuyển đổi luồn khí (SS11LA Và SS11LB).
Hình 1b Kết nối thiết bị MP36 (trên)
Bắt đầu chương trình BSL.
Chọn L12-Pulmanry Function I và nhấp OK Nhập tên và nhấp OK.
Hiệu chuẩn thiết lập các thông số bên trong của phần cứng (như độ lợi, độ lệch và tỷ lệ) và rất quan trọng để tối ưu hiệu suất.
1 Giữ Bộ chuyển đổi luồng khí thẳng đứng và cố định, đảm bảo không có luồng khí nào đi qua.
Hiệu chuẩn chính xác cần phải tuân thủ theo đường cơ sở đã xác định Mọi thay đổi về đường cơ sở trong quá trình hiệu chuẩn có thể dẫn đến sai sót trong các bản ghi tiếp theo.
Sự thay đổi đường cơ sở có thể xảy ra do nhiều yếu tố, bao gồm luồng khí từ chuyển động, ống thông gió HVAC, hoặc thậm chí từ việc hít thở gần Ngoài ra, những thay đổi trong bộ chuyển đổi hướng cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả Để đảm bảo độ chính xác, đầu dò cần được giữ cố định và theo cùng hướng trong suốt quá trình ghi.
Hình 1 Bộ giữ chuyển đổi luồng khí
2 Nhấp vào hiệu chỉnh: Chờ cho quá trình hiệu chỉnh dừng lại.
3 Kiểm tra dữ liệu hiệu chuẩn:
Xác minh dữ liệu,nếu cần hãy nhấp làm lại hiệu chuẩn Để tiếp tục nhấn vào “ Continue” ( thời gian hiệu chỉnh kéo dài từ 4 đến 8 giây).
Hình 2 Ví dụ dữ liệu giai đoạn hiệu chuẩn 1
Hình 3 Vị trí bắt đầu giai đoạn hiệu chuẩn
5 Đẩy pít-tông vào ra 5 lần ( tổng công là 10 lần): Chờ 2 giây mỗi lần đẩy. Lưu ý:
-Hoàn thành chính xác năm chu kỳ Ít hơn hoặc nhiều hơn các chu kỳ sẽ dẫn đến dữ liệu khối lượng không chính xác.
-Ống bơm phải được đẩy vào và kéo ra hoàn toàn
-Giữ nguyên cụm càng nhiều càng tốt
-Sử dụng chu kỳ khoảng một giây cho mỗi lần đẩy với hai giây nghỉ ngơi giữa các lần đẩy.
6 Bấm vào kết thúc hiệu chỉnh
Lưu ý: đối tượng mẫu cần thả lỏng và thư giãn
Một số gợi ý để được dữ liệu chính xác
Đối tượng nên mặc quần áo rộng rãi để quần áo không gây cản trở mở rộng lồng ngực.
Đối tượng phải cố gắng mở rộng khoang ngực đến thể tích lớn nhất trong nỗ lực hít vào tối đa.
Rò rỉ không khí có thể gây ra dữ liệu không chính xác trong quá trình đo lường Để đảm bảo tính chính xác, cần kiểm tra và đảm bảo rằng tất cả các kết nối đều được siết chặt, kẹp mũi được gắn chắc chắn, và miệng của đối tượng phải được bịt kín xung quanh ống ngậm.
Giữ Bộ chuyển đổi lưu lượng khí theo chiều thẳng đứng và ở vị trí không đổi
Khi ghi âm, hãy thử bắt đầu khi hít vào và dừng lại khi thở ra, hoặc ngược lại Một lần hít vào được xem là một chu kỳ hít vào-thở ra hoàn chỉnh.
2 Gắn bộ lọc phía vào của đầu vào của đầu dò
Hình 1d SS11LB gắn với đầu lọc tái sử dụng
Người tham gia phải ngồi yên, thư giãn và quay mặt ra xa màn hình.
Đặt kẹp mũi vào mũi của đối tượng.
Đối tượng cầm máy đo lưu lượng khí theo chiều thẳng đứng, thở qua ống ngậm.
Trước khi ghi hình, Đối tượng sẽ thích nghi bằng cách thở bình thường trong 20 giây.
Xem lại các bước đo.
Hình 2d Phải luôn giữ bộ chuyển đổi thẳng đứng
Hít thở bình thường trong năm chu kỳ.
Hít vào thật sâu rồi thở ra gắng sức.
Hít thở bình thường thêm năm chu kỳ nữa.
5 Nhấp vào “Stop” và kiểm tra dữ liệu
Sau khi nhấp vào nút Stop, phần mềm Biopac Student Lab sẽ tự động tính toán dữ liệu thể tích dựa trên luồng khí đã ghi lại Bạn có thể xem lại các bước ghi âm, và khi quá trình tính toán hoàn tất, cả hai dạng sóng sẽ được hiển thị trên màn hình (Hình 3d).
Hình 3d Dữ liệu ví dụ
Phân tích dữ liệu
Vào chế độ Review Saved Data
Lưu ý số kênh (CH) chỉ định:
Khi mở ứng dụng, tất cả các giá trị đo lường sẽ hiển thị trên kênh dữ liệu Thể tích (CH2) Kênh dữ liệu hơi thở (CH1) được sử dụng để tính toán thể tích ẩn Để kích hoạt kênh CH1, bạn chỉ cần nhấn phím Alt và chọn kênh này.
Hình 1 Khi vừa mở tệp dữ liệu (kênh CH1 đã bị ẩn)
Hình 2 Sau khi mở kênh dữ liệu hơi thở (CH1)
Tên: Đinh Phạm Tấn Đạt Chiều cao: 178 cm Giới tính: Nam
Tiền sử bệnh án: Hen/suyễn cấp độ 2 do di truyền bẩm sinh
A Dung tích (Vital Capacity) i) Dung tích sống dự đoán (Predicted Vital Capacity):
Phương trình dự đoán dung tích sống
Trong đó: o V.C Dung tích sống (L) o H Chiều cao (cm) o A Tuổi (năm)
Dùng phương trình trên ta tính được Dung tích sống dự đoán của đối tượng là:
V.C = 0.052*178 – 0.022*20 – 3.60 = 5.216 (L) ii) Dung tích sống khảo sát (Observed Vital Capacity)
Dùng đo lường P-P để xem Dung tích sống khảo sát được: 3.15325 (L)
Hình 3 Đo Vital Capacity iii) So sánh giữa VC dự đoán và khảo sát
Dự đoán VC dựa trên các yếu tố như tuổi tác và chiều cao, với khoảng 80% thể hiện chỉ số của một cơ thể khỏe mạnh Tuy nhiên, khảo sát cho thấy VC chỉ đạt khoảng 60.453%, cho thấy bệnh hen suyễn đã ảnh hưởng tiêu cực đến chỉ số VC của đối tượng.
Bảng 1 Tổng hợp các thông số
Tên Phương pháp đo Tính
TV a = T vào3 b = T ra3 c = T vào4 d = T ra4
Total Lung CapacityTLC = 4.15325 IRV + TV +
Hình 4 Đo Tidal Volume hít vào tại chu kì 3
Hình 5 Đo Inspiratory Reserve Volume
Hình 6 Đo Expiratory Reserve Volume
Hình 10 Đo Total Lung Capacity
C Dùng bảng 1 để so sánh với các giá trị trung bình của nam
Tên thể tích Thể tích trung bình (L) Thể tích tính được (L)
Dung tích hơi thở chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như chiều cao, tuổi tác, giới tính, cường độ tập luyện, bệnh lý phổi và môi trường sống Ngoài ra, kết quả thí nghiệm cũng có thể bị sai lệch nếu đối tượng chưa quen với việc thở bình thường khi sử dụng dụng cụ thí nghiệm.
B.Forced Expiratory Volumes: FEV 1s, FEV 2s, FEV 3s
1)Số chu kì trong 12 giây: 18 chu kì
2)Số thở chu kì mỗi phút:
Hình 5 Ví dụ minh hoạ đo thể tích chu kì 1
Tổng dung tích thở : 27.52701 lít
MVV=AVPC RR∗ =1 5293× 907 637( /lít phú
Giá trị FEV (dung tích phổi cưỡng bức) hiện vẫn nằm trong mức trung bình, trong khi FEV 2s có độ lệch nhỏ, thì FEV 3s lại cao hơn giá trị trung bình Sự khác biệt này có thể xuất phát từ sai số trong quá trình đo.
Người mắc bệnh hen suyễn thường có dung tích hơi thở cực đại cao hơn bình thường, trong khi giá trị FEV1 có thể thấp hơn nhiều so với mức tiêu chuẩn Tuy nhiên, nếu giá trị FEV1 của bệnh nhân vẫn nằm trong khoảng bình thường, điều này cho thấy tình trạng bệnh chưa nghiêm trọng và vẫn có thể được kiểm soát hiệu quả.
Trả lời câu hỏi
1 Tại sao dung tích sống dự kiến thay đổi theo chiều cao?
Dung tích sống (vital capacity) có mối liên hệ chặt chẽ với chiều cao của cơ thể, vì nó phụ thuộc vào kích thước của phổi và lồng ngực Khi chiều cao tăng, kích thước phổi cũng tăng theo, dẫn đến việc người cao thường có phổi lớn hơn và lồng ngực rộng hơn Điều này cho phép họ chứa nhiều không khí hơn, từ đó làm tăng dung tích sống nhờ vào không gian phổi rộng hơn để trao đổi khí.
Chiều cao lớn hơn dẫn đến kích thước và chiều dài lồng ngực tăng, tạo điều kiện cho phổi mở rộng khi hít thở Lồng ngực dài giúp cơ hô hấp hoạt động hiệu quả hơn, từ đó tăng dung tích sống Lực mà cơ hoành và cơ liên sườn tạo ra khi hít thở được phân bổ trên diện tích lớn hơn, giúp người cao hít thở sâu hơn và nạp nhiều không khí hơn vào phổi Do đó, dung tích sống tăng theo chiều cao nhờ mối tương quan giữa chiều cao và kích thước phổi, giúp người cao có khả năng hô hấp và trao đổi khí tốt hơn.
2 Giải thích cách các yếu tố khác ngoài chiều cao có thể ảnh hưởng đến dung tích phổi
Các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến dung tích phổi bao gồm:
Khi tuổi tác tăng, phổi và cơ hô hấp mất đi tính đàn hồi và sức mạnh, dẫn đến giảm dung tích phổi Các cơ liên sườn và cơ hoành cũng trở nên yếu hơn, làm giảm khả năng mở rộng của phổi Ngược lại, người trẻ thường sở hữu dung tích phổi lớn hơn nhờ vào sự co giãn tốt hơn của phổi và cơ hô hấp.
Nam giới thường có dung tích phổi lớn hơn nữ giới khi so sánh ở cùng chiều cao, điều này xuất phát từ việc lồng ngực và phổi của nam giới thường to hơn Thêm vào đó, sự khác biệt về cơ bắp và kích thước cơ thể giữa hai giới cũng đóng vai trò quan trọng trong sự khác biệt này.
Thể trạng và sức khỏe cơ bắp có ảnh hưởng lớn đến khả năng hô hấp Những người có thể lực tốt, đặc biệt là những người thường xuyên tập luyện thể dục, thường sở hữu phổi khỏe mạnh với dung tích tối ưu khi hít vào Ngược lại, những người ít vận động hoặc thừa cân, béo phì có thể gặp phải tình trạng giảm dung tích phổi do mô mỡ cản trở sự giãn nở của phổi.
Người sống ở vùng cao thường có phổi phát triển hơn để thích nghi với nồng độ oxy thấp, dẫn đến dung tích phổi lớn hơn so với người sống ở vùng đồng bằng Ngược lại, môi trường ô nhiễm có thể gây tổn thương và làm giảm dung tích phổi.
Các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn, COPD và xơ phổi có thể làm giảm dung tích phổi do ảnh hưởng đến khả năng giãn nở và lưu thông khí Ngoài ra, hút thuốc lá cũng gây hại nghiêm trọng cho phổi, dẫn đến suy giảm dung tích và chức năng hô hấp.
3 Các phép đo thể tích sẽ thay đổi như thế nào nếu dữ liệu được thu thập sau khi tập thể dục mạnh?
Sau khi tập thể dục mạnh, các phép đo thể tích phổi thay đổi như sau:
Khi tập luyện, cơ thể yêu cầu nhiều oxy hơn, dẫn đến việc tăng tần số hô hấp và thể tích khí lưu thông Sự gia tăng này giúp cung cấp đủ oxy cho cơ bắp và loại bỏ CO2, từ đó nâng cao tổng lượng không khí trao đổi qua phổi.
Dung tích sống (VC) không thay đổi ngay lập tức sau khi tập thể dục, mặc dù nhu cầu oxy tăng lên VC, đại diện cho khả năng tối đa của phổi, không bị ảnh hưởng nhiều bởi cường độ tập luyện ngắn hạn Tuy nhiên, đối với những người có thể lực tốt, VC có thể được cải thiện dài hạn thông qua việc tập luyện thường xuyên.
Sau khi tập luyện, dung tích khí cặn chức năng (FRC) và thể tích khí cặn (RV) giảm, giúp tăng cường khả năng trao đổi khí Sự giảm này cho phép phổi hấp thụ nhiều khí mới hơn trong mỗi nhịp thở, đáp ứng tốt hơn nhu cầu oxy của cơ thể.
Dung tích thông khí tối đa (MVV) có thể được cải thiện thông qua việc tập luyện cường độ cao, giúp kích thích các cơ hô hấp và nâng cao khả năng thông khí của phổi Sau khi tập luyện, MVV thường tăng lên nhờ vào sự hoạt động tối đa của cơ hô hấp.
FEV1.0 có thể giảm nhẹ ngay sau khi tập luyện cường độ cao do mệt mỏi cơ hô hấp và nồng độ CO2 tăng Cơ thể cần thời gian để phục hồi lực thở tối đa Tuy nhiên, những người tập luyện thường xuyên có khả năng duy trì FEV1.0 tốt hơn nhờ sức bền của cơ hô hấp.
4 Sự khác biệt giữa phép đo thể tích và dung tích là gì?
- Sự khác biệt chính giữa thể tích và dung tích trong quá trình hô hấp nằm ở cách đo lường và ý nghĩa của chúng đối với chức năng của phổi.
Thể tích phổi là các giá trị đo lường riêng lẻ của không khí trong phổi tại từng giai đoạn của chu kỳ hô hấp, phản ánh các phần cụ thể trong quá trình hô hấp Các loại thể tích phổi chính bao gồm thể tích khí lưu thông (TV), là lượng khí vào và ra trong mỗi nhịp thở bình thường; thể tích khí dự trữ hít vào (IRV), là lượng khí có thể hít vào thêm sau khi hít vào bình thường; thể tích khí dự trữ thở ra (ERV), là lượng khí có thể thở ra thêm sau khi thở ra bình thường; và thể tích khí cặn (RV), là lượng khí còn lại trong phổi sau khi thở ra tối đa mà không thể thở ra hết.
Dung tích phổi là tổng lượng không khí mà phổi có thể chứa tại các thời điểm trong chu kỳ hô hấp, thể hiện khả năng chứa đựng và mở rộng của phổi Các loại dung tích phổi bao gồm: Dung tích sống (VC), là tổng lượng khí có thể thở ra sau khi hít vào tối đa; Dung tích toàn phổi (TLC), là tổng lượng khí phổi có thể chứa sau khi hít vào tối đa; Dung tích cặn chức năng (FRC), là lượng khí còn lại trong phổi sau khi thở ra bình thường; và Dung tích hít vào (IC), là tổng lượng khí có thể hít vào sau khi thở ra bình thường.
5 Định nghĩa Tidal Volume(TV)
Thể tích khí lưu thông (TV) là lượng không khí được hít vào hoặc thở ra trong một hơi thở bình thường, thư giãn mà không cần nỗ lực Đây là khối lượng không khí tự nhiên di chuyển vào và ra khỏi phổi mà không có sự can thiệp của các cơ hô hấp.
Trong một người lớn khỏe mạnh trung bình, thể tích khí lưu thông thường khoảng