Khả năng khuếch tán carbon monoxide

0
26

GIỚI THIỆU

– Một bài kiểm tra khả năng khuếch tán của phổi đối với carbon monoxide (DLCO, còn được gọi là hệ số chuyển carbon monoxide hoặc TLCO), là một trong những xét nghiệm có giá trị lâm sàng nhất của chức năng phổi. Kỹ thuật này được mô tả lần đầu tiên cách đây 1 năm [1-3] và được áp dụng trong các cơ sở lâm sàng nhiều thập kỷ sau đó [4-6]. DLCO đo khả năng phổi chuyển khí từ không khí hít vào đến các tế bào hồng cầu trong mao mạch phổi. Xét nghiệm DLCO thuận tiện và dễ dàng cho bệnh nhân thực hiện. Mười giây nín thở cần thiết cho thao tác DLCO đối với hầu hết bệnh nhân dễ thực hiện hơn so với thở ra cưỡng bức cần thiết cho phép đo phế dung.

Các tiêu chuẩn về dụng cụ DLCO, hiệu suất của xét nghiệm và tính toán kết quả lần đầu tiên được xuất bản bởi Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ vào năm 1987, và được Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ và Hiệp hội Hô hấp Châu Âu cập nhật vào năm 25 và năm 217 [ 7-9]. Các chỉ định cho phép đo DLCO và giải thích kết quả sẽ được thảo luận ở đây. Việc sử dụng các xét nghiệm chức năng phổi khác trong đánh giá bệnh hô hấp ở người lớn và trẻ em được thảo luận riêng. (Xem “Đo phế dung văn phòng” và “Tổng quan về xét nghiệm chức năng phổi ở người lớn” và “Tổng quan về xét nghiệm chức năng phổi ở trẻ em”.)

ĐỊNH NGHĨA

● DLCO – Khả năng khuếch tán của carbon monoxide (DLCO) còn được gọi là hệ số chuyển carbon monoxide hoặc TLCO. Nó là thước đo độ dẫn truyền của khí từ khí hứng vào hồng cầu.

● VA – Thể tích phế nang (VA) có thể được coi là số lượng phế nang đóng góp. đơn vị và được đo trong một lần thở DLCO bằng cách sử dụng khí đánh dấu (ví dụ, heli).

● KCO – Hệ số truyền cacbon monoxit (KCO là khoảng kCO / áp suất khí quyển tính bằng mL / phút / mmHg / L) thường được viết là DLCO / VA. Nó là chỉ số đánh giá hiệu quả của quá trình vận chuyển cacbon monoxit trong phế nang.

● kCO – Hệ số thẩm thấu (kCO, phút -1 ) là hằng số tốc độ đối với chuyển CO phế nang-mao mạch (tốc độ phân rã logarit của nồng độ CO phế nang).

SINH LÝ HỌC

– Khả năng khuếch tán của phổi đối với carbon monoxide (DLCO) được thiết kế để phản ánh các đặc tính của màng phế nang-mao mạch, đặc biệt là tính dễ mà oxy di chuyển từ không khí hít vào đến các tế bào hồng cầu trong mao mạch phổi. DLCO có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố làm thay đổi tính chất màng và cũng do thay đổi lượng hemoglobin và thể tích máu mao mạch. Quá trình hấp thụ carbon monoxide (CO) có thể được đơn giản hóa thành hai thành phần: độ dẫn màng (D M ) và độ dẫn phản ứng, phản ứng hóa học giữa CO và hemoglobin. D M phản ánh đặc tính của sự khuếch tán qua mặt phân cách mao mạch phế nang. Sự hấp thụ CO của hemoglobin phụ thuộc vào tốc độ phản ứng (R) và thể tích máu mao mạch phổi (Vc). Hai thành phần xảy ra nối tiếp và khi độ dẫn xảy ra nối tiếp, chúng được thêm vào như là các chất tương hỗ. Mối quan hệ này có thể được thể hiện dưới dạng:

1 / DLCO = 1 / D M + 1 / RVc

Các bệnh trong đó sự hấp thụ oxy bị giảm gây ra sự giảm song song trong việc hấp thụ CO, được đo bằng DLCO. Các sách giáo khoa cũ cho rằng dày màng mao mạch phế nang (trong bệnh phổi kẽ) và mất diện tích bề mặt màng phế nang (trong khí phế thũng) là những nguyên nhân chính gây ra DLCO thấp. Tuy nhiên, dữ liệu thực nghiệm tiếp theo cho thấy những bệnh này và hầu hết các bệnh khác ảnh hưởng đến DLCO làm như vậy bằng cách giảm thể tích hồng cầu trong mao mạch phổi. Tổng thể tích máu trong phổi ở người lớn khỏe mạnh khi nghỉ ngơi là dưới 15 mL. Các bệnh làm giảm diện tích bề mặt mao mạch phế nang (ví dụ, xơ phổi vô căn và khí phế thũng) dẫn đến giảm thể tích máu trong phổi.

Thể tích máu trong mao mạch phổi và DLCO tăng lên trong những trường hợp sau:

● Khi mao mạch phổi được thu nạp, như xảy ra khi tập thể dục

● Khi bệnh nhân ở tư thế nằm ngửa

● Khi thực hiện động tác Mueller (Valsalva ngược)

● Khi xuất hiện shunt tim từ trái sang phải

CHỈ ĐỊNH

– Có nhiều chỉ định lâm sàng để đo khả năng khuếch tán của phổi đối với carbon monoxide (DLCO), và cóe không có chống chỉ định hoặc tác dụng phụ (bảng 1) [1]. Nói chung, DLCO được sử dụng để xác định nguyên nhân gây khó thở hoặc giảm oxy máu, theo dõi sự tiến triển của bệnh trong bệnh phổi kẽ và xác định tăng áp động mạch phổi ở những bệnh nhân có nguy cơ, chẳng hạn như những người bị bệnh xơ cứng toàn thân.

Bệnh tắc nghẽn

● DLCO là chỉ số tuyệt vời đánh giá mức độ khí thũng giải phẫu ở người hút thuốc bị tắc nghẽn đường thở. DLCO thấp tương quan cao với mật độ mô phổi trung bình thấp trên chụp CT phổi và với mức độ khí phế thũng giải phẫu [11-13].

● Người hút thuốc bị tắc nghẽn đường thở nhưng giá trị DLCO bình thường thường bị viêm phế quản mãn tính “tắc nghẽn” nhưng không phải khí phế thũng.

● Bệnh nhân bị tắc nghẽn đường thở do hen suyễn thường có giá trị DLCO bình thường hoặc cao [14].

● Bệnh nhân bị xơ nang có DLCO bình thường cho đến khi bệnh của họ trở nên rất nặng [15,16].

● Bệnh nhân bị viêm tiểu phế quản tắc nghẽn thường có DLCO giảm và có thể có giới hạn luồng khí khi đo phế dung.

Không giống như thể tích thở ra cưỡng bức trong một giây (FEV 1 ), DLCO không không tương quan tốt với mức độ khó thở trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), và việc theo dõi những bệnh nhân như vậy với các xét nghiệm DLCO nối tiếp không có giá trị lâm sàng tốt. (Xem “COPD ổn định: Xử trí bằng thuốc ban đầu”.)

Bệnh hạn chế

– DLCO giúp chẩn đoán phân biệt với bệnh phổi hạn chế, được xác định bằng tổng dung tích phổi giảm ( TLC) và năng lực sống (VC). DLCO thấp kết hợp với giảm thể tích phổi gợi ý bệnh phổi kẽ (ILD) [17,18]. DLCO bình thường kết hợp với thể tích thấp phù hợp với nguyên nhân ngoài phổi của hạn chế, chẳng hạn như béo phì, tràn dịch hoặc dày màng phổi, suy nhược thần kinh cơ hoặc kyphoscoliosis, mặc dù cần đánh giá lâm sàng và chụp ảnh ngực để xác nhận.

Một ứng dụng phổ biến khác của DLCO là để phát hiện bệnh phổi kẽ nhẹ (sớm hoặc tiền lâm sàng) ở những bệnh nhân có nguy cơ cao, bao gồm cả những người bị [17,19-26]:

● Sarcoidosis

● Viêm phổi quá mẫn (viêm phế nang dị ứng bên ngoài)

● Chiếu xạ ngực và hóa trị ung thư

● Sử dụng các loại thuốc được biết là có độc tính với phổi (ví dụ: amiodarone, bleomycin, nitrofurantoin)

● Bệnh thấp khớp (ví dụ, xơ cứng toàn thân)

Phạm vi bình thường của DLCO là rộng; do đó, việc lấy xét nghiệm DLCO ban đầu trước khi điều trị và sau đó thực hiện kiểm tra theo dõi sẽ nhạy hơn nhiều. Những thay đổi về giá trị theo dõi của DLCO ở những bệnh nhân đang được điều trị bệnh phổi kẽ thường nhạy cảm hơn với sự cải thiện hoặc xấu đi hơn là những thay đổi về TLC hoặc VC [27].

Bệnh mạch phổi

– DLCO bất thường có thể do bệnh mạch phổi ở những bệnh nhân khó thở mạn tính nhưng đo phế dung và thể tích phổi bình thường. Giảm DLCO là một chỉ số nhạy cảm của [28-33]:

● Bệnh thuyên tắc phổi tái phát mãn tính hoặc tăng huyết áp động mạch phổi mãn tính do huyết khối tắc mạch (xem “Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán tăng huyết áp động mạch phổi mãn tính”, phần “Lâm sàng tính năng ‘)

● Tăng huyết áp động mạch phổi vô căn (xem “Đặc điểm lâm sàng và chẩn đoán tăng áp động mạch phổi không rõ căn nguyên ở người lớn”)

● Liên quan mạch phổi do các bệnh thấp khớp và trụy mạch (ví dụ: , bệnh xơ cứng hệ thống, bệnh lupus ban đỏ hệ thống, bệnh mô liên kết hỗn hợp) (xem “Tổng quan về các biến chứng phổi của bệnh xơ cứng hệ thống (bệnh xơ cứng bì)”, phần ‘Kiểm tra chức năng phổi’ và “Biểu hiện lâm sàng của bệnh mô liên kết hỗn hợp”, phần “Phổi tăng huyết áp ‘)

● Suy tim (xem “Đánh giá bệnh nhân nghi ngờ suy tim”)

Trước phẫu thuật cắt phổi

– DLCO có thể hữu ích trong việc dự đoán bệnh nhân có nguy cơ cao bị các biến chứng hậu phẫu sau khi cắt bỏ phổi vì ung thư phổi và phẫu thuật giảm thể tích phổi (LVRS). DLCO rất thấp làm tăng nguy cơ mắc bệnh và tử vong sau phẫu thuật ở bệnh nhân ung thư phổi, mặc dù không có sự nhất trí về ngưỡng dưới đây là chống chỉ định phẫu thuật [34-36]. DLCO thấp (dự đoán ≤2%) gợi ý khí phế thũng đồng nhất lan tỏa và đã được xác định là yếu tố chính dẫn đến kết cục kém sau LVRS [37,38]. (Xem “Pđánh giá sinh lý phổi tái phẫu thuật để cắt bỏ phổi “và” Phẫu thuật giảm thể tích phổi trong COPD “, phần” Tiêu chí chính “.)

Đánh giá khuyết tật

– Cũng sử dụng phép đo DLCO để đánh giá tình trạng khuyết tật ở bệnh nhân COPD nặng hoặc bệnh phổi kẽ. Dự đoán DLCO dưới 4 phần trăm (hoặc dưới 9 mL / phút mỗi mmHg) có thể đủ điều kiện cho bệnh nhân bị khuyết tật toàn bộ theo tiêu chuẩn An sinh xã hội, trong khi Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ và Hội lồng ngực Hoa Kỳ Các hướng dẫn của hiệp hội sử dụng giá trị ngưỡng được dự đoán là 45 phần trăm. (Xem phần “Đánh giá khuyết tật phổi”.)

Nhu cầu điều trị oxy

– DLCO thấp (ví dụ: ≤5 phần trăm dự đoán) là yếu tố dự báo chính về khử bão hòa oxy trong khi tập thể dục, vì vậy xét nghiệm DLCO có thể có giá trị như một xét nghiệm sàng lọc ở những bệnh nhân có biểu hiện khó thở khi gắng sức [39-41]. Tuy nhiên, DLCO bình thường không loại trừ khả năng khử bão hòa khi gắng sức. [39], và chứng minh oxy động mạch Cần phải khử bão hòa gen, sử dụng phương pháp đo oxy xung hoặc phân tích khí máu động mạch trước khi bắt đầu liệu pháp oxy dài hạn. (Xem phần “Liệu pháp oxy bổ sung dài hạn”.)

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

– Hầu hết tất cả các phòng xét nghiệm chức năng phổi đều sử dụng phương pháp thở một lần, trong đó bệnh nhân được ngồi, có mũi kẹp và ống ngậm tại chỗ, và được hướng dẫn tuân thủ cách thở theo thể tích thủy triều mà không cần truyền cảm hứng sâu cho đến khi được hướng dẫn.

Chuẩn bị

– Để chuẩn bị cho xét nghiệm DLCO, bệnh nhân cần tuân thủ những điều sau [8]:

● Không hút thuốc lá vào ngày xét nghiệm ( hoặc lưu ý thời gian của điếu thuốc cuối cùng được hút).

● Không bổ sung oxy ít nhất 15 phút trước và trong khi thử nghiệm: sử dụng oxy bổ sung có thể làm giảm DLCO khoảng .35 phần trăm mỗi mmHg thay đổi trong sức căng oxy động mạch (PaO 2 ). Thử nghiệm DLCO không thể được thực hiện ở những bệnh nhân không thể ngừng cung cấp oxy bổ sung trong ít nhất 15 phút.

● Các thao tác DLCO thường được thực hiện sau khi dùng thuốc giãn phế quản tác dụng ngắn trong khoảng thời gian giữa đo phế dung trước và sau giãn phế quản [42,43]. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng albuterol (salbutamol) không có ảnh hưởng đáng kể đến DLCO ở những người tham gia kiểm soát bình thường hoặc ở những bệnh nhân bị tắc nghẽn luồng khí, bao gồm cả bệnh nhân COPD. Các tiêu chuẩn cập nhật không còn khuyến cáo không nên sử dụng thuốc giãn phế quản trước khi thử nghiệm DLCO [9].

Phương pháp điều trị DLCO

– Phương pháp điều trị DLCO một lần thở bắt đầu bằng một lần thở ra đến thể tích còn lại (RV), ống ngậm được nối với khí thử nghiệm (.3 phần trăm carbon monoxide [CO], khí đánh dấu [ví dụ: 1 phần trăm helium hoặc .3 phần trăm methane], oxy và nitơ), và đối tượng hít vào nhanh đến tổng dung tích phổi trong <4 giây (hình 1) [8,44]. Sau khi nín thở 1 ± 2 giây, đối tượng thở ra nhanh chóng và hoàn toàn đến RV. Một mẫu phế nang của khí thở ra được thu thập ngay sau khi rửa sạch không gian chết và phân tích để tính độ pha loãng của khí đánh dấu và sự hấp thụ CO.

Hầu hết các thiết bị DLCO không thể đo DLCO khi bệnh nhân công suất sống nhỏ hơn khoảng 1,5 L. Trong khi thiết bị mới hơn với máy phân tích khí thời gian thực có thể cung cấp một phương tiện để đo DLCO ở những bệnh nhân có khả năng sống thấp hơn, kết quả có thể kém tin cậy hơn đối với khả năng sống rất thấp. (Xem phần ‘Định hướng tương lai’ bên dưới.)

Tính toán DLCO và VA

– Thiết bị thử nghiệm DLCO tính toán DLCO và VA từ các thể tích đo được và các phần nhỏ của CO và chất đánh dấu đã hết hạn sử dụng. khí (chẳng hạn như heli) trong quá trình điều động DLCO. Trong khi thiết bị PFT hiện đại thực hiện các phép tính này, việc hiểu các thành phần riêng lẻ và mối quan hệ của chúng có thể giúp giải thích kết quả. Các phương trình sau đây mô tả cách các phép đo thu được trong một lần kiểm tra DLCO trong hơi thở được sử dụng để tính DLCO [45].

Trong quá trình nín thở, CO thoát ra khỏi khí phế nang với tốc độ hàm mũ. Hằng số tốc độ kCO là sự thay đổi theo logarit của nồng độ CO trong một phút. VA là thể tích phế nang (có thể tiếp cận được trong thời gian nín thở 1 giây), được tính bằng cách biết nồng độ phân đoạn của khí đánh dấu trong khí hít vào và thở ra và cả thể tích khí hít vào.

VA được xác định từ độ pha loãng của thể tích đã biết và chất cô đặc phân đoạnation của khí đánh dấu sử dụng mối quan hệ, F 1 V 1 = F 2 V 2 , có thể được giải quyết cho V 2 = V 1 F 1 / F 2 .

VA = V I x (F I tracer / F A tracer)

● F A tracer = phế nang (thở ra) phần khí đánh dấu (ví dụ: heli)

● F I tracer = phần hứng của khí đánh dấu (ví dụ: heli)

● V I = thể tích khí hứng

Tích của VA và hằng số tốc độ kCO tạo ra V CO , là sự hấp thụ CO:

VA x kCO = V CO (mL / phút)

Chia cả hai vế của phương trình cho P B (áp suất khí quyển – áp suất nước) cho DLCO:

(VA x kCO) / (P B -P H2O ) = V CO / P B -P H2O = DLCO mL / phút trên mmHg

Như KCO = kCO / ( P B -P H2O ), mối quan hệ có thể được đơn giản hóa thành:

DLCO (khả năng trao đổi khí) = KCO (hiệu suất trên mỗi phổi u nit) x VA (số lượng đơn vị phổi).

KCO (hệ số truyền carbon monoxide) được báo cáo là DLCO / VA trên nhiều báo cáo PFT. Điều này là do các đơn vị của KCO là đơn vị đại diện cho sự khuếch tán (mL / phút) trên một đơn vị thể tích (lít). Điều quan trọng cần lưu ý là DLCO / VA không đại diện cho một yếu tố hiệu chỉnh đối với thể tích phế nang vì mối liên hệ không độc lập với thể tích phổi. Hiểu mối quan hệ giữa KCO, VA và DLCO có thể hỗ trợ trong việc giải thích kết quả thử nghiệm.

Chất lượng xét nghiệm

– Năm 217, Hiệp hội Hô hấp Châu Âu và Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ đã công bố các tiêu chuẩn sửa đổi đối với sự hấp thu carbon monoxide trong một lần thở trong phổi [8,9]. Những thay đổi lớn trong tiêu chuẩn cập nhật giải quyết các hệ thống sử dụng máy phân tích khí phản ứng nhanh cho carbon monoxide và khí đánh dấu.

Các tiêu chí cho một thao tác DLCO có thể chấp nhận được cũng đã được sửa đổi: thể tích ống dẫn (VI) phải ≥9 phần trăm của phép đo lớn nhất cho công suất quan trọng (VC). Một thao tác có thể được coi là chấp nhận được nếu VI <9, nhưng ≥85% VC lớn nhất và thể tích phế nang (VA) nằm trong khoảng 2 mL hoặc 5% (tùy theo mức nào lớn hơn) VA cao nhất trong số các thao tác có thể chấp nhận được [9] . Ít nhất 85 phần trăm khí thử VI phải được hít vào trong <4 giây. Thời gian nín thở được tính toán phải là 1 ± 2 giây. Không nên có bằng chứng về phương pháp điều trị Mueller hoặc Valsalva dựa trên việc quan sát bệnh nhân trong quá trình điều động và xem xét dấu vết áp lực miệng.

Trong các hệ thống cổ điển, 0,75 đến 1 L đầu tiên được loại bỏ dưới dạng khí chết và sau đó một thể tích khí mẫu từ 0,5 đến 1 L được thu thập để phân tích. Trong các hệ thống mới hơn sử dụng máy phân tích khí thời gian thực, các tiêu chuẩn yêu cầu đo lượng rửa trôi không gian chết; Có thể phân tích lượng mẫu nhỏ đến 85 mL ngay sau khi rửa sạch không gian chết. Sau ít nhất bốn phút, thử nghiệm được lặp lại; Có thể cần một khoảng thời gian dài hơn nếu bệnh nhân bị bệnh tắc nghẽn đường thở.

Để đáp ứng các tiêu chí về độ lặp lại, ít nhất hai xét nghiệm được chấp nhận phải nằm trong phạm vi 2 mL / phút trên mmHg (.67 mmol / phút trên kPa) của nhau [9]. Không nên thực hiện nhiều hơn năm bài kiểm tra trong quá trình một phiên, vì năm bài kiểm tra có thể làm giảm DLCO đo được từ 3 đến 3,5 phần trăm [9]. Các tiêu chuẩn cập nhật cung cấp một thuật toán để đánh giá chất lượng của xét nghiệm.

Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ khuyến nghị biểu thị DLCO bằng mL (ở nhiệt độ, áp suất tiêu chuẩn và [STPD] khô) / phút trên mmHg, trong khi Hiệp hội Hô hấp Châu Âu sử dụng đơn vị SI mmol / phút trên kPa [8]. Các giá trị theo đơn vị SI được nhân với 2,987 để thu được các giá trị theo đơn vị truyền thống.

ĐIỀU CHỈNH

– Khả năng khuếch tán của phổi đối với carbon monoxide (DLCO) thay đổi khi thiếu máu, mức carboxyhemoglobin, độ cao và thể tích phổi, do đó có thể cần điều chỉnh sự khác biệt của các yếu tố này trước khi giải thích.

Thiếu máu

– Thiếu máu, dẫn đến giảm khả năng vận chuyển carbon monoxide, làm giảm DLCO. Ví dụ, một nam giới trưởng thành khỏe mạnh bị mất máu dẫn đến giảm hemoglobin từ 16 xuống 8 g / dL dẫn đến giảm DLCO từ 1% xuống 75% so với dự đoán. Điều này sẽ được báo cáo là DLCO bất thường nhẹ. Do đó, nếu bệnh nhân có nguy cơ bị thiếu máu hoặc được biết là bị thiếu máu, phòng thí nghiệm nên lấy giá trị hemoglobin gần đây để báo cáo cả DLCO chuẩn và phần trăm dự đoán đã điều chỉnh (calmáy tính 1 và máy tính 2) [8,9].

Việc điều chỉnh hemoglobin ước tính giá trị cho phần trăm DLCO được dự đoán có thể so sánh với việc truyền máu của bệnh nhân thành hemoglobin bình thường (14,6 g / dL đối với nam giới trưởng thành và 13,4 g / dL cho phụ nữ và trẻ em dưới 15 tuổi). DLCO giảm khoảng 9% trong thời kỳ kinh nguyệt, mặc dù tác động này không được giải thích hoàn toàn do sự thay đổi nồng độ hemoglobin [46].

Carboxyhemoglobin và hút thuốc lá

– Mức carboxyhemoglobin (COHb) có thể tăng trong máu nếu bệnh nhân hút thuốc ngay trước khi đo DLCO [47,48]. Tăng 1 phần trăm COHb dẫn đến giảm 1 phần trăm tương ứng trong DLCO đo được. Hầu hết các phòng thí nghiệm chỉ yêu cầu bệnh nhân không hút thuốc trong bốn giờ trước khi xét nghiệm, nhưng không đo COHb hoặc điều chỉnh DLCO đo được vì ảnh hưởng nhỏ của việc tăng “áp suất ngược” CO [48]. Việc ngừng hút thuốc dẫn đến việc tăng DLCO trung bình từ 2 đến 4 mL / phút mỗi mmHg trong vòng vài ngày [49].

Độ cao

– Nếu phòng thí nghiệm nằm ở độ cao , nồng độ oxy trong môi trường xung quanh, phế nang và động mạch thấp hơn so với mực nước biển. Nồng độ oxy trong động mạch thấp hơn dẫn đến ít cạnh tranh hơn để gắn CO với hemoglobin, tăng hấp thu CO và DLCO đo được cao hơn so với xét nghiệm được thực hiện ở mực nước biển.

Bệnh nhân sống ở độ cao cũng có mức hemoglobin cao hơn một chút. , dẫn đến giá trị DLCO tăng lên. Để hiệu chỉnh những hiệu ứng này, các phòng thí nghiệm ở độ cao lớn hơn có thể chọn sử dụng phương trình tham chiếu DLCO từ nghiên cứu của Crapo và đồng nghiệp, được thực hiện ở độ cao lớn [5].

Hiệu chỉnh âm lượng

– Trước đây, thuật ngữ DLCO / VA (còn được gọi là KCO) được hiểu sai như một hệ số hiệu chỉnh cho thể tích phổi thấp, dẫn đến khả năng hiểu sai kết quả DLCO [8,9,51]. Mối quan hệ phi tuyến giữa KCO và thể tích phổi ngăn cản KCO trở thành yếu tố hiệu chỉnh DLCO khi thể tích phổi giảm. Thay vào đó, DLCO / VA (KCO) phản ánh hiệu quả hấp thu CO của phế nang ở một thể tích nhất định [45]. (Xem ‘Cách tính DLCO và VA’ ở trên.)

DLCO / VA và DLCO bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về thể tích phổi (ví dụ: DLCO giảm và KCO tăng khi thể tích phổi nhỏ hơn ở những người khỏe mạnh) [51 ]. Tuy nhiên, việc áp dụng DLCO / VA làm hệ số hiệu chỉnh là một cách hiểu sai về giá trị này. Thay vào đó, điều quan trọng là phải hiểu mối quan hệ giữa các giá trị đo được KCO và VA và cách những giá trị này có thể cung cấp thông tin chi tiết về trạng thái sinh lý cơ bản và quá trình bệnh [8,45,51-54]. Sự giãn nở không hoàn toàn của phế nang, sự mất đơn vị phế nang lan tỏa so với khu trú và sự hòa trộn của phế nang kém là một số yếu tố cần được xem xét. Điều này được mô tả chi tiết hơn bên dưới. (Xem ‘Mối quan hệ giữa DLCO và KCO (DLCO / VA)’ bên dưới.)

Tuy nhiên, VA trung bình của các thử nghiệm được sử dụng để tạo DLCO được báo cáo phải được báo cáo. Ngoài ra, thể tích lấy cảm hứng (VI) phải> 9 phần trăm năng lực sống lớn nhất (VC) để chứng tỏ rằng bất kỳ sự giảm VA nào không phải do nỗ lực truyền cảm hứng kém [8]. (Xem ‘Phương pháp luận’ ở trên.)

LỜI GIẢI

– Không có khả năng khuếch tán trước đây của phổi đối với xét nghiệm carbon monoxide (DLCO), kết quả của bệnh nhân được giải thích bằng cách so sánh nó với giá trị dự đoán hoặc giới hạn dưới của bình thường [55]. Dựa trên các tiêu chí do Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ thiết lập, suy hô hấp nặng được xác định là DLCO dưới 45 phần trăm giá trị dự đoán [8]. Giá trị ngưỡng để giảm nhẹ và vừa phải của DLCO KHÔNG được tiêu chuẩn hóa, nhưng được đề xuất trong bảng (bảng 2). Đối với các giá trị DLCO gần với giới hạn dưới của phạm vi bình thường (ví dụ: từ 75 đến 8 phần trăm dự đoán), mối tương quan với sự hiện diện hoặc vắng mặt của bệnh lâm sàng ít được xác định rõ hơn. Mức giới hạn nghiêm trọng từ 4 đến 6 phần trăm cũng không chính xác và mức độ suy giảm khả năng lâm sàng liên quan dường như phụ thuộc vào quá trình bệnh cơ bản (bảng 3). (Xem ‘Phương trình tham chiếu’ bên dưới và “Lựa chọn giá trị tham chiếu cho các xét nghiệm chức năng phổi” và “Đánh giá khuyết tật phổi”, phần “Kiểm tra chức năng phổi”.)

Các rối loạn liên quan đến DLCO bất thường được tóm tắt trong bảng (bảng 4).

DLCO thấp do hút thuốc lá

– DLCO về cơ bản ở những người hút thuốc hiện tại thấp hơn đáng kể so với nnhững người nghiện thuốc lá, một yếu tố có thể quan trọng để tích hợp vào các diễn giải lâm sàng, chẳng hạn như khi ước tính mức độ suy giảm thứ phát do tiếp xúc với amiăng. Vì sự giảm DLCO được giải quyết một phần sau khi cai thuốc lá, việc giảm DLCO ở những người hút thuốc hiện tại không thể hoàn toàn do khí phế thũng và có thể bị ảnh hưởng bởi mức độ carboxyhemoglobin tăng [47,49,56]. (Xem phần ‘Carboxyhemoglobin và hút thuốc lá’ ở trên.)

DLCO thấp kèm theo tắc nghẽn

– Ở những người hút thuốc lá lâu năm, DLCO thấp kèm theo tắc nghẽn đường thở thường là do khí phế thũng. Tốc độ giảm FEV 1 tiếp theo được dự đoán bởi mức độ tắc nghẽn luồng khí và tăng tiết khí quản [57]. Có rất ít bằng chứng cho thấy DLCO thấp hơn dự đoán tỷ lệ mắc bệnh hoặc tử vong do COPD tăng lên (đối với FEV 1 cơ bản nhất định và mức độ tăng tiết khí đạo).

Trong COPD, mất DLCO thường xảy ra sau khi FEV 1 giảm, do đó phần trăm DLCO dự đoán thường cao hơn phần trăm FEV 1 dự đoán. Nếu DLCO giảm nghiêm trọng chỉ với tắc nghẽn dòng khí nhẹ, cần xem xét các nguyên nhân gây ra DLCO thấp ngoài khí phế thũng.

Xơ nang và thiếu alpha-1 antitrypsin nên được xem xét ở trẻ em và thanh niên bị tắc nghẽn và DLCO thấp. Hình thái này cũng có thể gặp ở người lớn bị viêm tiểu phế quản tắc nghẽn, giãn phế quản và u bạch huyết [58].

DLCO thấp kèm theo hạn chế

– DLCO giảm ở những bệnh nhân có thể tích phổi thấp, cho thấy một mô hình hạn chế, gợi ý bệnh phổi kẽ hoặc viêm phổi. Sự tắc nghẽn luồng không khí nhẹ có thể chồng lên phần hạn chế, do hẹp đường thở cuối bởi quá trình kẽ. Mô hình DLCO thấp cộng với cả hạn chế và tắc nghẽn “đường dẫn khí nhỏ” cũng được thấy trong:

● Bệnh Sarcoidosis (giai đoạn II đến IV)

● Bệnh bụi phổi amiăng

● Lao kê

● Suy tim

Ở những bệnh nhân suy tim, hạn chế và DLCO thấp là do phế nang bị lấp đầy, trong khi tắc nghẽn nhẹ có thể do phù nề các đường thở nhỏ.

DLCO bình thường có hạn chế

– Trong số những bệnh nhân có khiếm khuyết hạn chế về thông khí, DLCO bình thường gợi ý nguyên nhân ngoài phổi của hạn chế, chẳng hạn như tràn dịch màng phổi, dày màng phổi , suy nhược thần kinh cơ [59], hoặc bệnh kyphoscoliosis.

DLCO thấp với phế dung kế bình thường

– Các rối loạn cần xem xét khi giảm DLCO riêng biệt bao gồm:

● Phổi bệnh mạch máu (giảm DLCO từ nhẹ đến nặng), chẳng hạn như thuyên tắc phổi mãn tính tái phát, tăng huyết áp động mạch phổi vô căn và liên quan đến mạch máu phổi với các bệnh thấp khớp và bệnh mạch máu (xem phần “Điều trị và tiên lượng tăng huyết áp động mạch phổi ở người lớn (nhóm 1) “)

● Bệnh phổi kẽ sớm (ví dụ: DLCO giảm nhẹ đến trung bình trước khi dung tích sống giảm xuống dưới giới hạn dưới ở mức bình thường)

● Thiếu máu (xem phần ‘Thiếu máu’ ở trên)

● Hội chứng gan phổi [6,61] (xem phần “Hội chứng gan phổi ở người lớn: Tỷ lệ mắc, nguyên nhân, biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán”)

● Tăng mức carboxyhemoglobin do hút thuốc lá (xem phần ‘Carboxyhemoglobin và hút thuốc lá’ ở trên)

DLCO tăng

– Các rối loạn cần xem xét khi DLCO gần hoặc cao hơn giới hạn trên của phạm vi bình thường bao gồm những điều sau [14,62 , 63]:

● Béo phì

● Hen suyễn

● Độ cao

● Đa hồng cầu

● Phổi xuất huyết

● Tạo shunt trong tim từ trái sang phải

● Suy tim trái mức độ nhẹ (do tăng lượng máu mao mạch phổi)

● Tập thể dục ngay trước khi buổi kiểm tra (do tim tăng đầu ra)

● Vị trí siêu cao; Động tác Mueller (hít vào chống lại thanh môn đóng làm giảm áp lực trong lồng ngực và tăng lượng máu trở lại phổi)

Tất nhiên, các lỗi trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như nhập cảnh chiều cao hoặc tuổi thấp, rò rỉ xung quanh ống ngậm, hoặc máy phân tích CO không chính xác, cũng nên được xem xét. (Xem phần ‘Kiểm soát chất lượng’ bên dưới.)

Mối quan hệ giữa DLCO và KCO (DLCO / VA) – DLCO là tích số của các giá trị đo được đối với KCO (hệ số truyền carbon monoxide) và VA (phế nang âm lượng). KCO thường được báo cáo là DLCO / VA trong các báo cáo PFT [45,51-53]. Các ví dụ sau đây chứng minh hiệu quảct của một số tình huống lâm sàng về kết quả KCO (DLCO / VA) (bảng 5):

● Phổi giãn nở không hoàn toàn – Ở những bệnh nhân bị rối loạn thần kinh cơ, bệnh kyphoscoli hoặc không đủ cảm hứng do kết quả xét nghiệm kém, KCO (DLCO / VA) tăng cao [59]. Sự gia tăng KCO là do sự gia tăng tỷ lệ bề mặt trên thể tích đối với sự khuếch tán trên mỗi phế nang khi phế nang trở nên nhỏ hơn vì mối quan hệ của diện tích bề mặt cao hơn với thể tích ở thể tích phổi thấp hơn. Sự giảm DLCO tương ứng ít hơn sự giảm VA, do đó, tỷ số DLCO / VA thực sự tăng lên.

● Cắt bỏ khí quản – Đối với những bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật cắt bỏ phổi, nhưng không có bệnh phổi ở phổi còn lại, VA giảm do các đơn vị phế nang mất rời rạc. Lưu lượng máu được chuyển hướng đến phổi còn lại và KCO (DLCO / VA) thường tăng lên. Do đó, DLCO giảm nhẹ.

● Khí phế thũng – Trong khí phế thũng, DLCO giảm do mất bề mặt trao đổi khí do tổn thương mao mạch phế nang và KCO thấp. Trong khi thể tích phổi thực tế thường bình thường hoặc bất thường, VA đo được có thể thấp do sự hòa trộn không hoàn toàn của các khí trong thời gian nín thở. Sự pha trộn không hoàn toàn các khí có thể được chỉ ra bởi tỷ lệ VA / tổng dung tích phổi (TLC) giảm (bình thường> 85 phần trăm).

● Bệnh phổi mô kẽ (ILD) – Trong ILD, DLCO giảm do tổn thương mao mạch phế nang lan tỏa. VA thấp do mất các phế nang thông khí. KCO (DLCO / VA) thường giảm ở mức độ thấp hơn DLCO vì ILD thường không đồng nhất với một số chuyển hướng của dòng máu từ những đơn vị bị bệnh nhiều hơn sang những đơn vị ít bị ảnh hưởng hơn [64]. Trường hợp này có thể gây hiểu lầm nếu KCO được hiểu là DLCO “đã được hiệu chỉnh theo thể tích phế nang” và các bác sĩ lâm sàng bị trấn an sai bởi giá trị KCO “bình thường”.

● Bệnh mạch phổi – Trong tăng áp động mạch phổi, DLCO bị giảm. VA thường bình thường và KCO (DLCO / VA) giảm do suy giảm giao diện mao mạch phế nang.

SỬ DỤNG DLCO ĐỂ THEO DÕI KHÓA HỌC CHỮA BỆNH

– DLCO cũng có thể được sử dụng để theo dõi diễn biến của bệnh hoặc đáp ứng với điều trị. Nếu bệnh nhân đã có xét nghiệm DLCO chất lượng cao trước đó trong cùng một phòng thí nghiệm, thì sự thay đổi DLCO so với DLCO ban đầu hoặc DLCO gần đây nhất (chứ không phải phần trăm dự đoán) nên được sử dụng để xác định sự tiến triển hoặc thoái triển của bệnh [65]. Trong các phòng thí nghiệm chức năng phổi với quy trình kiểm soát chất lượng tuyệt vời, sự thay đổi giá trị tuyệt đối lớn hơn 4 mL / phút trên mmHg nằm ngoài phạm vi đo “tiếng ồn” (tức là sự thay đổi ngắn hạn, trong phạm vi đối tượng). (Xem phần ‘Kiểm soát chất lượng’ bên dưới.)

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG

– Việc đạt được kết quả nhất quán giữa và trong các phòng thí nghiệm vẫn là một vấn đề khó khăn. Khi các đối tượng khỏe mạnh được kiểm tra trong các phòng thí nghiệm khác nhau, kết quả (cả khả năng khuếch tán tuyệt đối của phổi đối với carbon monoxide [DLCO] và phần trăm dự đoán) có thể rất khác nhau [66,67]. Ngay cả khi được kiểm tra trong cùng một phòng thí nghiệm vài ngày sau đó, kết quả DLCO từ các đối tượng khỏe mạnh có thể thay đổi tới 8 mL / phút trên mmHg, mặc dù phương sai từ các phòng thí nghiệm tốt nhất là khoảng 2 đến 4 mL / phút trên mmHg [68,69] . Sự thay đổi ngắn hạn của DLCO ở những bệnh nhân bị bệnh phổi (không có biện pháp can thiệp) có thể sẽ lớn hơn một chút so với các “đối chứng sinh học” khỏe mạnh.

Mỗi phòng thí nghiệm nên kiểm tra DLCO của ít nhất một kỹ thuật viên khỏe mạnh hàng tuần và so sánh với kết quả trước đó của họ. Khi giải thích tầm quan trọng của một thay đổi được báo cáo trong DLCO, cần thận trọng hỏi phòng thí nghiệm về các kết quả nghiên cứu độ lặp lại gần đây.

Các ủy ban tiêu chuẩn từ Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ và Hiệp hội Hô hấp Châu Âu đã xuất bản thiết bị và thử nghiệm DLCO tiêu chuẩn phương pháp luận [8,9], nhưng không có thử nghiệm của bên thứ ba đối với các thiết bị DLCO có sẵn trên thị trường đã được thực hiện để xem mô hình nào đáp ứng các tiêu chuẩn này. Kết quả DLCO rất nhạy cảm với các lỗi trong máy phân tích carbon monoxide (CO), chúng sẽ trôi theo thời gian nếu không được bảo dưỡng chặt chẽ. Vào năm 23, chất lượng DLCO đã được nâng cao nhờ tính khả dụng thương mại của một thiết bị để xác nhận kết quả DLCO bằng cách sử dụng khí hiệu chuẩn, ống tiêm, van và phần mềm [7,71].

YÊU CẦU THAM KHẢO

– Một loạt các phương trình tham chiếu đã được sử dụng để tính toán các giá trị dự đoán cho DLCO, dẫn đến các biến thể rộng trong DLCO dự đoán cho cùng mộtbệnh nhân được thử nghiệm trong các phòng thí nghiệm khác nhau. Sáng kiến ​​Phổi Toàn cầu đã công bố các giá trị tham chiếu cho DLCO cho người da trắng dựa trên dữ liệu dân số từ những người trên 12 tuổi, không có triệu chứng, không hút thuốc suốt đời [72]. Một hạn chế của các giá trị tham chiếu này là thiếu dữ liệu từ những người không phải là người da trắng; mức độ ảnh hưởng của sự khác biệt về chủng tộc và sắc tộc đến DLCO là không rõ ràng.

HƯỚNG TƯƠNG LAI

– Các nhà sản xuất thiết bị kiểm tra chức năng phổi đã phát triển công nghệ kết hợp máy phân tích khí thời gian thực. Ưu điểm của khả năng này bao gồm đo liên tục carbon monoxide (CO) và khí đánh dấu (ví dụ, mêtan) và cũng có thể sử dụng thể tích mẫu nhỏ [73]. Công nghệ này có thể cho phép đánh giá trực quan khoảng trống chết để đảm bảo lấy mẫu khí phế nang và cung cấp một phương tiện để đo DLCO ở những bệnh nhân có khả năng sống thấp hơn [8,9,73].

Trong vài thập kỷ qua, đo khả năng khuếch tán phổi bằng cách sử dụng oxit nitric (DLNO) đã được giới thiệu để cung cấp thêm thông tin về khả năng khuếch tán của màng phế nang [74,75]. Vì NO có tốc độ phản ứng với hemoglobin nhanh hơn nhiều và sức đề kháng của tế bào hồng cầu bằng không, DLNO vẫn không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của lượng máu mao mạch phổi và phản ánh khả năng khuếch tán của màng phế nang-mao mạch. Tỷ lệ DLNO / DLCO có thể được đo bằng một thao tác duy nhất và tỷ lệ nghịch với độ dày của màng phế nang và tấm mao mạch [74,76]. Hiện tại, phép đo này không được phổ biến rộng rãi trong các phòng thí nghiệm lâm sàng và chủ yếu được sử dụng trong các cơ sở nghiên cứu.

LIÊN KẾT HƯỚNG DẪN XÃ HỘI

– Các liên kết đến xã hội và các hướng dẫn do chính phủ tài trợ từ các quốc gia và khu vực được chọn trên khắp thế giới được cung cấp riêng biệt. (Xem “Liên kết hướng dẫn của Hiệp hội: Kiểm tra chức năng phổi”.)

TÓM TẮT VÀ KHUYẾN NGHỊ

● Khả năng khuếch tán khí carbon monoxide (DLCO) của phổi đo khả năng phổi chuyển khí từ không khí hít vào trong phế nang đến hồng cầu trong mao mạch phổi. (Xem phần ‘Sinh lý học’ ở trên.)

● Có nhiều chỉ định lâm sàng để đo DLCO (bảng 1). Nói chung, DLCO được sử dụng để xác định nguyên nhân gây khó thở hoặc giảm oxy máu, theo dõi sự tiến triển của bệnh trong bệnh phổi kẽ và xác định tăng áp động mạch phổi ở những bệnh nhân có nguy cơ, chẳng hạn như những người bị bệnh xơ cứng toàn thân. (Xem phần ‘Chỉ định’ ở trên.)

● Để chuẩn bị đo DLCO, bệnh nhân nên tránh hút thuốc vào ngày làm xét nghiệm (hoặc lưu ý thời gian hút điếu thuốc cuối cùng ) và ngừng cung cấp oxy bổ sung ít nhất 15 phút trước khi thử nghiệm. (Xem phần ‘Chuẩn bị’ ở trên.)

● Cơ chế DLCO bắt đầu với việc thở ra hoàn toàn đến thể tích còn lại (RV), sau đó ống ngậm được kết nối với khí thử (ví dụ: .3 phần trăm carbon monoxide [CO], 1 phần trăm khí đánh dấu [ví dụ, heli]), và đối tượng hít vào nhanh chóng đến tổng dung tích phổi (hình 1). Sau khi nín thở 1 ± 2 giây, đối tượng thở ra nhanh chóng và hoàn toàn đến RV. Sau đó, một mẫu phế nang của khí thở ra sẽ được phân tích để tính toán độ pha loãng của khí đánh dấu và sự hấp thụ CO. (Xem phần ‘Phương pháp’ ở trên.)

● Khi đánh giá mức độ đầy đủ của nỗ lực truyền cảm hứng, thể tích được truyền cảm hứng (VI) phải ≥9 phần trăm của phép đo lớn nhất cho năng lực sống (VC). Một thao tác cũng có thể được coi là chấp nhận được nếu VI nằm trong vòng 85 phần trăm của VC lớn nhất và VA nằm trong khoảng 2 mL hoặc 5 phần trăm (tùy theo mức nào lớn hơn) của VA lớn nhất so với các thao tác chấp nhận được khác (hình 1). (Xem phần ‘Hiệu chỉnh âm lượng’ ở trên.)

● Nguyên nhân và mức độ nghiêm trọng của việc tăng và giảm DLCO được liệt kê trong bảng (bảng 2 và bảng 4). (Xem phần ‘Diễn giải’ ở trên.)

● Đo DLCO hữu ích trong một số cơ sở lâm sàng (bảng 1):

• DLCO có thể thu hẹp chẩn đoán phân biệt tắc nghẽn đường thở vẫn tồn tại sau khi hít phải thuốc giãn phế quản. DLCO giảm ở bệnh nhân khí phế thũng, viêm tiểu phế quản tắc nghẽn và bệnh u bạch huyết, trong khi nó có xu hướng bình thường hoặc cao ở bệnh nhân hen suyễn. (Xem phần ‘Bệnh tắc nghẽn’ ở trên.)

• Trong số những bệnh nhân mắc COPD, chỉ số DLCO thấp dự báo tình trạng khử bão hòa oxy khi tập thể dục và kết quả lâu dài của phẫu thuật giảm thể tích phổi. (Xem phần “Cần điều trị oxy” ở trên và “Trước khi phẫu thuật cắt bỏ phổi” ở trên.)

• DLCO cũng có thể thu hẹp chẩn đoán phân biệt với bệnh phổi hạn chế. DLCO thấp kết hợp với giảm thể tích phổi gợi ý bệnh phổi kẽ. Ngược lại, DLCO bình thường kết hợp với thể tích phổi thấp gợi ý nguyên nhân hạn chế ngoài phổi, chẳng hạn như tràn dịch màng phổi, dày màng phổi, suy nhược thần kinh cơ hoặc bệnh kyphoscoliosis. (Xem phần ‘Bệnh hạn chế’ ở trên.)

• Các rối loạn cần xem xét khi phát hiện thấy sự giảm DLCO riêng lẻ bao gồm các bệnh mạch máu phổi (ví dụ: tăng áp phổi, bệnh huyết khối tắc mạch) , bệnh phổi kẽ sớm, thiếu máu, hội chứng gan phổi và carboxyhemoglobin huyết. DLCO dự đoán có thể được điều chỉnh cho sự hiện diện của thiếu máu (máy tính 1 và máy tính 2). (Xem phần ‘DLCO thấp với phế dung kế bình thường’ ở trên.)

● Sự thay đổi trong DLCO là một chỉ số tốt về sự tiến triển của bệnh hoặc đáp ứng với điều trị. Sự thay đổi lớn hơn 4 mL / phút mỗi mmHg có thể là sự khác biệt đáng kể về mặt lâm sàng trong các phòng thí nghiệm chức năng phổi với các chính sách và thủ tục để duy trì sự nhất quán của kết quả. (Xem phần ‘Sử dụng DLCO để theo dõi diễn biến bệnh’ ở trên.)

LỜI CẢM ƠN

– Ban biên tập tại UpToDate, Inc. xin cảm ơn Dr. Paul Enright, người đã đóng góp vào phiên bản trước của bài đánh giá chủ đề này.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here