Õhu nihkega pletüsmograafiat kasutatakse meditsiinis mitteinvasiivse diagnostilise vahendina maht keha või konkreetsete kehaosade või mahu muutused. Kinnises kapslis või mahalõigatud õõnsuses, mis on manseti abil õhukindlalt suletud, muutuvad maht keha või kehaosade õhurõhk muutub. Arvutiprogrammid arvutavad vastava maht muutused õhurõhu muutustest, kompenseerides kõik temperatuuri muutused õhus.
Mis on õhu nihkega pletüsmograafia?
Uurimismeetod annab kiire ja usaldusväärse teabe nende eristamiseks astma ja krooniline obstruktiivne kopsuhaigus. Kopsu emfüseem saab ka diagnoosida. Meditsiinis viitab pletüsmograafia mitteinvasiivsetele mõõtmismeetoditele kogu keha või kehaosade mahu või mahu muutuste mõõtmiseks. Mõõtmisprotseduurid on kas nimetatud mõõtmisprotseduuri eesmärgi järgi, näiteks oklusioon pletüsmograafia venoosse oklusiooni mõõtmiseks ja tuvastamiseks ning venoosne klapp düsfunktsioon või on need nimetatud mõõtmisprotseduuril kasutatava keskkonna järgi. Seetõttu on õhu nihkumispletüsmograafia nimetus meetodile, mis põhineb õhu nihutamisel või rõhumuutuste tekitamisel ruumala muutuste ajal mõõtmispõhimõttena. Kere pletüsmograafiana kasutatakse tavaliselt õhust väljatõmmatavat pletüsmograafiat, mille käigus uuritav on hermeetiliselt suletud salongis ja kogu keha ruumala muutused on kaasatud. Alternatiivina võib kasutada õhutiheduse pletüsmograafiat, näiteks veenifunktsiooni testimiseks keha osalistes piirkondades. Sellisel juhul toimivad õhutihedad mansetid funktsionaalsete üksustena, mis reageerivad veenide mahu muutustele vastavate rõhumuutustega. Kehapletüsmograafia, mis on mõnevõrra võrreldav Archimedese põhimõttega vesi nihe, mille korral keha mahtu mõõdetakse vette kastmisega. Summa vesi ümberasustatud on võrdne kastetud keha ja kogu ruumala mahuga mass (kaalu) saab määrata a tasakaal. Sel moel spetsiifiline mass saab arvutada ka mahuühiku kohta. Sest õhk, erinevalt vesi, on kokkusurutav keskkond, kehast välja tõrjutud õhku ei pea mõõtma otse õhu nihkumise pletüsmograafias; selle asemel tehakse seda kaudselt suletud salongis, mõõtes rõhumuutusi. Kasutatakse samasugust rõhumuutuste põhimõtet, mis on analoogne uuritava kehaosa mahu muutustega oklusioon pletüsmograafia kätel ja jalgadel. Põhimõtteliselt on see ka õhutihedusega pletüsmograafia, mille käigus uuritav kehaosa on suletud õhukindlasse mansetti.
Funktsioon, mõju ja eesmärgid
Keha pletüsmograafia vormis sageli kasutatav õhutiheduse pletüsmograafia rakendus on spetsiifilise mass keha ja sellest tuleneva keha koostise kohta. Eelkõige saab seda kasutada rasvaprotsendi määramiseks kehas. Võrreldes veeväljasurumismeetodiga on selle uurimismeetodi eeliseks see, et see sobib ka füüsiliste probleemidega inimestele, kuna testitavad ei pea mitu korda vette täielikult kastma. Meetod nõuab vähe aega ja on suures osas automatiseeritud. Vastsündinute uurimiseks on olemas spetsiaalsed (väikesed) kambrid. Teine oluline keha pletüsmograafia uurimisvaldkond pakub põhjalikku kopsufunktsiooni testimist. Spetsiifiliste analüüsimiseks saab kasutada õhupinna pletüsmograafiat kops ja hingamisparameetrid, mis pole lihtsa spiromeetria jaoks kättesaadavad. Eriti, hingamine resistentsust saab mõõta, mis on oluline parameeter hingamisteede haiguste diagnoosimisel. Lisaks pakub uurimismeetod kiireid ja usaldusväärseid näiteid nende eristamiseks astma ja krooniline obstruktiivne kopsuhaigus. Kopsu emfüseem saab ka diagnoosida. Spiromeetrilisi tulemusi saab kasutada ka a täiendamine ja diferentsiaaldiagnoos. Sest nn oklusioon jäsemete veenide ja arterite funktsionaalseks testimiseks pletüsmograafia abil on õhu nihkega pletüsmograafia saadaval ühe võimaliku meetodina. Selle eeliseks on asjaolu, et mõõdetakse tegelikke mahu muutusi ning seetõttu on diagnostiliselt väärtuslikumad ja diferentseeritumad andmed saadaval kui näiteks pletüsmograafia, kasutades tüvemõõtureid. Oklusiivses pletüsmograafias õhu nihutamise teel on üksikud jäsemed, näiteks alumised jalg või relvi uuritakse tavaliselt eraldi. Vajaliku suletud õhuruumi loob õhukindel mansett. Veenide või arterite erineval määral täitumisest tingitud helitugevuse muutused mõjutavad proportsionaalselt manseti rõhumuutusi ja neid saab otseselt hinnata spetsiaalse arvutiprogrammi abil. Mahu muutuste mõõtmine sõrm (sõrme pletüsmograafia) eesmärk on näidata arterite funktsionaalsust. Sama meetodit saab kasutada peenise erektsiooni mõõtmiseks (peenise pletüsmograafia).
Riskid, kõrvaltoimed ja ohud
Õhknihutuspletüsmograafia peamine probleem on see, et suletud süsteemis on rõhumuutused proportsionaalsed mahu muutustega ainult siis, kui suletud süsteemis olevat gaasi (või õhku) hoitakse isotermilisena, see tähendab samal temperatuuril (Boyle-Mariotti gaasiseadus) ). Praktiliselt ei saa seda mõistlike jõupingutustega vaevalt teha. Arvestades arvutitehnoloogiat ja keerukaid algoritme, on alates 1990. aastate lõpust olnud võimalik kasutada adiabaatilisi mõõtmisi. Sellisel juhul ei toimu soojusvahetust keskkonnaga. Temperatuur ja rõhk muutuvad suletud süsteemis aga samaaegselt, kui mõõdetava keha või kehaosa maht suureneb. Põhimõtteliselt ei tekita adiabaatilise seisundi muutuse arvutamine tänapäeval enam probleeme, kuid adiabaatilist seisundit ei saa ilma pikema jututa esindada, kuna näiteks kehasoojus või väljastpoolt tulev soojuskiirgus võib mõõtmistulemusi võltsida. Ühelt poolt võib isolatsioonimaterjalide kasutamine minimeerida võltsimismõjusid ja keerukate algoritmide väljatöötamine võib välja arvutada ja kompenseerida mitte täielikult välditavad võltsingud, mis on põhjustatud soojusenergia tarnimisest väljastpoolt suletud süsteemi.
