Funktionelle Restkapazität

Dieses Kapitel ist für Abschnitt F4(ii) aus dem CICM Primary Syllabus 2017 am relevantesten, in dem erwartet wird, dass die Prüfungskandidaten „die normalen Werte der Lungenvolumina und-kapazitäten angeben können“. Insbesondere wird der Fokus hier auf der funktionellen Restkapazität (FRC) liegen, weil a) es physiologisch wichtig ist und b) weil die College-Prüfer es zu lieben scheinen, Fragen darüber zu stellen. Von den etwa sieben historischen CICM-Teil-1-Fragen zu Lungenvolumina diskutierten vier SAQs die FRC und ihre Messung., Dies waren:

• Frage 24 aus dem zweiten Papier von 2017
• Frage 4 aus dem zweiten Papier von 2015
• Frage 8 aus dem ersten Papier von 2017
• Frage 15 aus dem zweiten Papier von 2010

Daher wird der prüfungsweise Kandidat detaillierte Kenntnisse des FRC haben und mit ERV IC und TLC arbeiten. Dies ist ein vernünftiger Ansatz, da kein anderes Lungenvolumen einen so weitreichenden Einfluss hat.,

Zusammenfassend:

Für diese Art von Thema würde man am besten von einer Ressource bedient, die sinnlosen Schnickschnack beseitigt und den Hauptpunkt schnell und idealerweise auf eine denkwürdige Pointform-Weise anspricht., Hopkins & Sharma (2019) passt einige dieser Beschreibung. Es gibt wenig anderes da draußen; Niemand hat jemals eine Ode an die FRC veröffentlicht, auf die wir uns beziehen können. Mehrere Quellen mussten zusammengekratzt und neu gemischt werden, um dieses Kapitel zu gestalten.

Physiologische Bedeutung des FRC

Das FRC besteht aus ERV und RV und stellt das Gasvolumen dar, das am Ende der Exspiration während einer Art normalem Gezeitenatem in der Brust zurückbleibt., Bei einem anästhesierten Patienten könnte man sagen, dass dies das Volumen des intrathorakalen Gases ist, das gemessen wird, wenn der Apnoe-Patient vom Beatmungsgerät getrennt ist und der Alveolardruck mit dem Atmosphärendruck ausgeglichen ist.

Dieses Volumen stellt den Punkt dar, an dem der elastische Rückstoß der Lunge (immer zum Zusammenbruch neigend) im Gleichgewicht mit dem elastischen Rückstoß der Brust ist (immer zum Ausdehnen neigend)., Dies wird im Kapitel über die Lungenkonformität gut genug untersucht, und hier genügt es zu sagen, dass bei FRC der Überdruck der kollabierenden Lunge (5 cm H2O) mit dem Unterdruck der Brustwand (-5 cm H2O) ausgeglichen ist und so der Nettodruck Null ist.

Dieses Gasvolumen ist physiologisch wichtig:

• Es hält kleine Atemwege offen. Bei FRC werden die kleinen Atemwege durch die Spannung des umgebenden Lungengewebes offen gehalten. Wenn die FRC unter die Schließkapazität reduziert wird, kommt es zu Gasfangbildung und Atelektase.
• Es ist repräsentativ für die Kompatibilität., Jede Abnahme der Lungenkonformität (d. H. Aufgrund einer verminderten Brustwandkonformität oder aufgrund einer verminderten Einhaltung des Lungengewebes) führt zu einer Abnahme der FRC (dies wird im Kapitel über die Arbeit der Atmung und ihrer Komponenten ausführlicher entwickelt)
• Es stellt eine optimale Compliance dar. Bei FRC ist die Druck-Volumen-Kurve, die Compliance darstellt, am steilsten, was bedeutet, dass die Atemarbeit, die zum Aufblasen der Lunge von FRC erforderlich ist, minimal ist., Mit anderen Worten, das Lüften von Gezeitenvolumina, die bei FRC beginnen und enden, ist die energieeffizienteste Form der Atmung
• Es hält eine Gasreserve zwischen den Atemzügen. Das Atmen ist ein intermittierendes Phänomen, bei dem zu zwei Dritteln kein frisches Gas in die Brust gelangt. Wenn es keine FRC gab (dh hypothetisch, wenn die Lunge während der Exspiration vollständig zusammenbrach), würde es keinen Gasaustausch geben und der Lungenkreislauf würde desoxygiertes Blut für den größten Teil des Atemzyklus in den linken Vorhof zurückführen. Dies ist unter dem Gesichtspunkt des anhaltenden Überlebens eindeutig unbefriedigend., Da etwas Restgas in der Lunge verbleibt, kann der Gasaustausch während des gesamten Atemzyklus weitergehen. Die wichtigste Implikation dabei ist natürlich die Induktion der Anästhesie, bei der die Peri-Intubationszeit vollständig von den Sauerstoffspeichern in der FRC abhängt.
• Es hält den pulmonalen Gefäßwiderstand auf ein Minimum. Die Alveolar-und Extraalveolargefäße verändern ihre Widerstandseigenschaften, wenn sich das Lungenvolumen ändert., Es macht Sinn: Bei kleinen Lungenvolumina wird alles komprimiert, ein Teil der Lunge kollabiert und der Lungengefäßwiderstand ist hoch, da die Lungenarterien verengt sind. Wenn sich die Lunge zu FRC aufbläst, können die Arterien im Durchmesser zunehmen und der Widerstand nimmt ab. Wenn sich die Lunge weiter aufbläht, komprimieren expandierende Alveolen kleine interalveoläre Gefäße und erhöhen den Lungengefäßwiderstand erneut. Ergo ist FRC dort, wo der pulmonale Gefäßwiderstand am niedrigsten ist und den Boden der U-förmigen PVR-Volumenkurve darstellt, die erstmals 1961 von Simmons et al.,
• Beziehung zwischen FRC und Schließkapazität beeinflusst die Entwicklung von Atelektase und Shunt, wie an anderer Stelle diskutiert.

Faktoren, die die FRC beeinflussen

Das normale FRC-Volumen soll ungefähr 30-35 ml / kg oder 2100-2400 ml bei einer durchschnittlich großen Person betragen. Es variiert erheblich in Abhängigkeit von der Körpergröße und ändert sich offensichtlich entsprechend den Änderungen der mechanischen Eigenschaften des Atmungssystems.,e FRC

Factors which influence lung size Increased height Short stature Male gender Female gender Age: ratio of FRC to total lung capacity increases, but absolute FRC remains stable
(Wahba et al, 1983) Factors which influence lung compliance Increased compliance due to disease, eg., emphysema Decreased lung compliance due to disease, eg. ARDS Increased end-expiratory pressure, eg., PEEP or auto-PEEP D Factors which influence chest expansion and chest wall compliance Open chest or mediastinum Increased intraabdominal pressure:
pregnancy, ascites, abdominal surgery Decreased respiratory muscle tone, eg., anaesthesia/sedation Upright position and prone position Supine and head down position Obesity Circumferential burns, chest binder devices (eg., post Mastektomie)

Folgen einer verminderten FRC

Frage 8 aus dem ersten Papier von 2017 und Frage 15 aus dem zweiten Papier von 2010 Beide fragten, was passieren könnte, wenn der FRC um 1000 ml abnimmt. Eine solche Frage beantworten zu können, hängt von der Fähigkeit des Auszubildenden ab, zu wissen, was die FRC tut, und zu extrapolieren, was passieren könnte, wenn sie damit aufhört.,

Auswirkungen verminderter FRC auf die Lungenmechanik

• Verminderte Lungenkonformität: Die abnehmende Größe der Alveolen bei niedrigeren FRCs führt zu einer verringerten Rate von
• Erhöhter Atemwegswiderstand: Da der Atemwegswiderstand bei FRC relativ niedrig ist, wird er mit abnehmender FRC zunehmen. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass kollabierende Alveolen dazu neigen, die radiale Traktion nicht mehr bereitzustellen, die die kleinen Atemwege offen hält.
• Erhöhte Arbeit der Atmung, aufgrund der oben genannten.,
• Vermindertes Gezeitenvolumen und erhöhte Atemfrequenz aufgrund verminderter Lungenkonformität
• Verminderte Toleranz gegenüber Positionsänderungen, d. H. Bei einer niedrigen Basis-FRc in der Upriht-Position toleriert ein Patient eine sehr lange Rückenlage nicht, da die FRC noch weiter abfällt

Wirkung verminderter FRC auf den Gasaustausch

• Verringerte Sauerstoffreserven: Da die FRC als Hauptsauerstoffreservoir fungiert, führt der Volumenverlust hier zu einer erhöhten Fluktuation der BRC in der Upriht-Position.blutstrom Sauerstoffgehaltzwischen Atemzügen und während Episoden von Apnoe.,
• Erhöhte Atelektase: Eine Verringerung der FRC auf unter die Schließkapazität führt tendenziell zu einer Resorptionsatelektase, da sich kleine Atemwege in der Exspiration schließen.
• Erhöhter Shunt: Die Folge der oben genannten Atelektase ist ein Shunt, d. h. Regionen der Lunge, die nicht am Gasaustausch teilnehmen, weil sie nicht belüftet sind.,

Auswirkungen verminderter FRC auf den Lungenkreislauf

• Erhöhter pulmonaler Gefäßwiderstand, teilweise aufgrund der Wirkung verengter Alveolen auf das perialveoläre Gefäßkaliber und teilweise aufgrund der unvermeidlichen Zunahme kollabierter hypoxischer Lungenregionen, die eine hypoxische pulmonale Vasokonstriktion fördern.
• Erhöhte rechtsventrikuläre Nachlast, die auf den Anstieg des Lungendrucks zurückzuführen ist