Funktionell restkapacitet

detta kapitel är mest relevant för avsnitt F4(ii) från 2017 CICM: s primära kursplan, som förväntar sig att tentamenskandidaterna ska kunna ”ange de normala värdena för lungvolymer och kapacitet”. Specifikt kommer fokus här att vara på den funktionella återstående kapaciteten (FRC) eftersom a) Det är viktigt fysiologiskt, och b) eftersom college examinatorer verkar älska att ställa frågor om det. Av de sju eller så historiska CICM del ett-frågorna om lungvolymer diskuterade fyra SAQs FRC och dess mätning., Dessa var:

• fråga 24 från det andra papperet av 2017
• fråga 4 från det andra papperet av 2015
• Fråga 8 från det första papperet av 2017
• fråga 15 från det andra papperet av 2010

därför kommer den examensvisa kandidaten att ha en detaljerad kunskap om FRC och till helvetet med ERV IC och TLC. Detta är ett förnuftigt tillvägagångssätt eftersom ingen annan lungvolym har så långtgående inflytande.,

i sammanfattning:

för denna typ av ämne skulle man bäst betjänas av en resurs som gör sig av med meningslösa krusiduller och adresserar huvudpunkten snabbt och idealiskt på något slags minnesvärt pointform mode., Hopkins & Sharma (2019) passar en del av denna beskrivning. Det finns lite annat där ute; ingen har någonsin publicerat en ode till FRC för oss att hänvisa till. Flera källor måste skrapas ihop och remixas till mode detta kapitel.

fysiologisk betydelse av FRC

FRC består av ERV och RV, och representerar volymen av gas kvar i bröstet vid slutet av utgången under någon form av normal tidvatten andetag., Hos en bedövad patient kan man säga att detta är volymen intratorakal gas uppmätt när den apnoeiska patienten kopplas från ventilatorn och det alveolära trycket jämviktar med atmosfärstryck.

denna volym representerar den punkt där lungens elastiska rekyl (alltid tenderar att kollapsa) är i jämvikt med bröstets elastiska rekyl (alltid tenderar att expandera)., Detta utforskas tillräckligt bra i kapitlet om lungens överensstämmelse, och här räcker det med att säga att vid FRC är det positiva trycket i den kollapsande lungan (5 cm H2O) balanserat med bröstväggens negativa tryck (-5 cm H2O) och så är nettotrycket noll.

denna gasvolym är viktig fysiologiskt:

• den håller små luftvägar öppna. Vid FRC hålls de små luftvägarna splintade Öppna av spänningen i den omgivande lungvävnaden. Om FRC reduceras under stängningskapaciteten kommer det att finnas gasfångst och atelektas.
• Det är representativt för överensstämmelse., Eventuell minskning av lungens överensstämmelse (dvs. på grund av minskad överensstämmelse med bröstväggen eller på grund av minskad lungvävnadsöverensstämmelse) orsakar en minskning av FRC (detta utvecklas mer detaljerat i kapitlet om andningsarbetet och dess komponenter)
• det representerar optimal överensstämmelse. Vid FRC är tryckvolymskurvan som representerar överensstämmelse i sin brantaste, vilket innebär att andningsarbetet som krävs för att blåsa upp lungan från FRC är vid sitt minimum., Med andra ord är ventilerande tidvattenvolymer som börjar och slutar vid FRC den mest energieffektiva andningsformen
• Det håller en gasreserv mellan andetag. Andning är ett intermittent fenomen, under två tredjedelar av vilka det inte finns någon ny gas som kommer in i bröstet. Om det inte fanns någon FRC (dvs hypotetiskt om lungan kollapsade helt under utgången) skulle det inte finnas någon gasutbyte och lungcirkulationen skulle returnera deoxygenerat blod till vänster atrium för majoriteten av andningscykeln. Detta är uppenbarligen otillfredsställande med tanke på den pågående överlevnaden., Eftersom vissa kvarvarande gas kvarstår i lungan kan gasutbytet fortsätta under hela andningscykeln. Den viktigaste innebörden av detta är naturligtvis under induktion av anestesi, där ens Peri-intubation fiddling tid är helt beroende av syrebutikerna i FRC.
• Det håller pulmonell vaskulär resistens på ett minimum. De alveolära och extra-alveolära kärlen förändrar deras resistensegenskaper när lungvolymen förändras., Det är vettigt: vid små lungvolymer komprimeras allt, en del av lungan kollapsas och så är lungkärlmotståndet högt eftersom lungartärerna är inskränkta. När lungan blåses upp till FRC kan artärerna öka i diameter och motståndet minskar. När lungan blåses upp ytterligare komprimerar expanderande alveoler små interalveolära kärl och ökar lungkärlmotståndet igen. Ergo, FRC är där pulmonell vaskulär resistens är som lägst, som representerar botten av den U-formade PVR-volymkurvan som först beskrevs av Simmons et al 1961.,
• förhållandet mellan FRC och stängningskapacitet påverkar utvecklingen av atelektas och shunt, som diskuteras på annat håll.

faktorer som påverkar FRC

den normala FRC-volymen sägs vara ungefär 30-35ml / kg, eller 2100-2400 ml i en medelstor person. Det varierar avsevärt beroende på kroppsstorlek och förändras uppenbarligen enligt förändringar i andningsorganets mekaniska egenskaper.,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., efter mastektomi)

konsekvenser av en minskad FRC

Fråga 8 från det första dokumentet 2017 och fråga 15 från det andra dokumentet 2010 frågade båda om vad som kan hända om FRC minskar med 1000ml. Att kunna svara på en sådan fråga är beroende av praktikantens förmåga att veta vad FRC gör och extrapolera vad som kan hända om det slutar göra det.,

effekter av minskad FRC på lungmekanik

• minskad lungöverensstämmelse: den minskande storleken på alveolerna vid lägre FRC resulterar i en minskad hastighet av
• ökad luftvägsmotstånd: eftersom luftvägsmotståndet är relativt lågt vid FRC, kommer det att öka när FRC minskar. Detta beror på det faktum att kollapsande alveoler tenderar att sluta ge den radiella dragningen som håller de små luftvägarna öppna.
• ökat andningsarbete på grund av ovanstående.,
• minskad tidvattenvolym och ökad andningsfrekvens, på grund av minskad lungöverensstämmelse
• minskad tolerans för positionsförändringar, d.v. s. med en låg baslinje FRc i upriht-läget tolererar en patient inte att vara liggande under mycket lång tid, eftersom FRC kommer att sjunka ytterligare

effekt av minskad FRC på gasutbyte

• minskade syrereserver: eftersom FRC fungerar som huvudsyrereservoaren, kommer förlusten av volymen här att ge upphov till en ökad fluktuation i blodomloppet syreinnehållmellan andetag och under episoder av apné.,
• ökad atelektas: att minska FRC till under stängningskapaciteten tenderar att producera resorptionstetelektas, eftersom små luftvägar stänger vid utgången.
• ökad shunt: konsekvensen av ovan nämnda atelektas kommer att vara shunt, d.v. s. regioner av lunga som inte deltar i gasutbyte eftersom de inte ventileras.,

effekter av minskad FRC på lungkretsloppet

• ökad pulmonell vaskulär resistens, delvis på grund av effekten av minskat alveoler på perialveolär kärl kaliber och delvis på grund av den oundvikliga ökningen av kollapsade hypoxiska lungområden som främjar hypoxisk pulmonell vasokonstriktion.
• ökad höger ventrikulär afterload, vilket beror på ökningen av lungtrycket