การทดสอบการทำงานของปอด
เครื่องวัดปริมาตรเลือด "กล่องร่างกาย"
เมช	D012129
รหัส OPS-301	1-71
เมดไลน์พลัส	003853

ทีแอลซี	ความจุของปอดทั้งหมด: ปริมาตรในปอดขณะขยายเต็มที่ ซึ่งเป็นผลรวมของ VC และ RV
ทีวี	ปริมาตรอากาศหายใจเข้าออก (Tidal volume): ปริมาตรของอากาศที่เคลื่อนเข้าหรือออกจากปอดในการหายใจ 1 ครั้ง (TV แสดงถึงส่วนย่อยของปอด เมื่อวัดปริมาตรอากาศหายใจเข้าออกอย่างแม่นยำ เช่น ในการคำนวณการแลกเปลี่ยนก๊าซ จะใช้สัญลักษณ์ TV หรือ V T )
รถบ้าน	ปริมาตรคงเหลือ: ปริมาตรของอากาศที่ยังคงอยู่ในปอดหลังจากหายใจออกจนสุด
ERV	ปริมาตรสำรองการหายใจออก: ปริมาตรอากาศสูงสุดที่สามารถหายใจออกได้จากตำแหน่งสิ้นสุดการหายใจออก
ไออาร์วี	ปริมาตรสำรองการหายใจเข้า: ปริมาตรสูงสุดที่สามารถหายใจเข้าได้จากระดับการหายใจเข้าสุด
ไอซี	ความจุในการหายใจเข้า: ผลรวมของ IRV และ TV
ไอวีซี	ความจุชีพจรหายใจเข้า: ปริมาตรอากาศสูงสุดที่หายใจเข้าได้นับจากจุดที่หายใจออกสุด
วีซี	ความจุของปอด: ปริมาณอากาศที่หายใจออกหลังจากหายใจเข้าลึกที่สุด
วีที	ปริมาตรอากาศหายใจเข้าออก (Tidal volume): ปริมาตรของอากาศที่เคลื่อนเข้าหรือออกจากปอดขณะหายใจปกติ (VT แสดงถึงส่วนย่อยของปอด เมื่อวัดปริมาตรอากาศหายใจเข้าออกอย่างแม่นยำ เช่น ในการคำนวณการแลกเปลี่ยนก๊าซ จะใช้สัญลักษณ์ TV หรือVT )
เอฟอาร์ซี	ความจุคงเหลือของปอดขณะหายใจออก: ปริมาตรของปอด ณ ตำแหน่งสิ้นสุดการหายใจออก
RV/TLC%	ปริมาตรคงเหลือแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรทั้งหมด (TLC)
วีเอ	ปริมาตรก๊าซในถุงลม
วีแอล	ปริมาตรจริงของปอด รวมทั้งปริมาตรของทางเดินหายใจส่วนนำอากาศด้วย
เอฟวีซี	ความจุของปอดที่วัดได้จากการหายใจออกอย่างแรงที่สุด (Forced vital capacity): คือการหาค่าความจุของปอดจากการหายใจออกอย่างแรงที่สุด
FEV t	ปริมาตรอากาศที่หายใจออกอย่างแรง (ต่อเวลา): เป็นคำทั่วไปที่บ่งบอกถึงปริมาตรอากาศที่หายใจออกภายใต้สภาวะบังคับในช่วงtวินาที แรก
FEV 1	ปริมาตรที่หายใจออกในตอนท้ายของวินาทีแรกของการหายใจออกอย่างแรง
เอฟเอฟx	อัตราการไหลของการหายใจออกอย่างแรงสัมพันธ์กับส่วนใดส่วนหนึ่งของกราฟ FVC โดยตัวปรับแต่งจะอ้างอิงถึงปริมาณ FVC ที่หายใจออกไปแล้ว
เอฟเอฟสูงสุด	อัตราการไหลสูงสุดทันทีที่เกิดขึ้นระหว่างการทำ FVC
เอฟเอฟ	อัตราการไหลของการหายใจเข้าแบบบังคับ: (การวัดเส้นโค้งการหายใจเข้าแบบบังคับโดยเฉพาะจะใช้สัญลักษณ์ที่คล้ายคลึงกับเส้นโค้งการหายใจออกแบบบังคับ ตัวอย่างเช่น อัตราการไหลของการหายใจเข้าสูงสุดจะใช้สัญลักษณ์ FIF maxเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ตัวบ่งชี้ปริมาตรจะระบุปริมาตรที่หายใจเข้าจาก RV ณ จุดที่ทำการวัด)
พีเอฟ	อัตราการไหลของอากาศสูงสุดขณะหายใจออก: อัตราการไหลของอากาศสูงสุดขณะหายใจออกที่วัดได้ด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลสูงสุด
เอ็มวีวี	ปริมาณการหายใจสูงสุดโดยสมัครใจ: ปริมาณอากาศที่หายใจออกในช่วงเวลาที่กำหนดระหว่างการออกแรงสูงสุดซ้ำๆ
วี ที อี

การทดสอบการทำงานของปอด ( PFT ) เป็นการประเมินระบบทางเดินหายใจ อย่างครบถ้วน ซึ่งรวมถึงประวัติผู้ป่วย การตรวจร่างกาย และการทดสอบการทำงานของปอด จุดประสงค์หลักของการทดสอบการทำงานของปอดคือการระบุความรุนแรงของความบกพร่องของปอด^{[ 1 ]} การทดสอบการทำงานของปอดมีบทบาทในการวินิจฉัยและการรักษา และช่วยให้แพทย์ตอบคำถามทั่วไปเกี่ยวกับผู้ป่วยที่เป็นโรคปอดได้ โดยปกติแล้ว PFT จะดำเนินการโดยนักเทคโนโลยีการทำงานของปอด นักบำบัดระบบทางเดินหายใจ นักสรีรวิทยาของระบบทางเดินหายใจ นักกายภาพบำบัด แพทย์โรคปอดหรือแพทย์ทั่วไป

การตรวจสมรรถภาพปอดเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและรักษาโรคที่ใช้ด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น:

• วินิจฉัยโรคปอด
• ติดตามผลกระทบของโรคเรื้อรัง เช่น โรคหอบหืดโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังหรือโรคซิสติกไฟโบรซิส
• ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในระยะเริ่มต้นของการทำงานของปอด
• ตรวจสอบหาภาวะตีบแคบในทางเดินหายใจ
• ประเมินการตอบสนองของทางเดินหายใจต่อยาขยายหลอดลม
• แสดงให้เห็นว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้ก่อให้เกิดอันตรายต่อปอดหรือไม่
• การทดสอบก่อนผ่าตัด^{[ 2 ]}

การทดสอบการทำงานของปอดในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของระบบประสาทและกล้ามเนื้อช่วยในการประเมินสถานะการหายใจของผู้ป่วยในขณะที่ได้รับการวินิจฉัย ติดตามความคืบหน้าและแนวทางการรักษา ประเมินความเป็นไปได้ในการผ่าตัด และให้ภาพรวมของการพยากรณ์โรค^{[ 3 ]}

โรคกล้ามเนื้อเสื่อมดูเชนเกี่ยวข้องกับการสูญเสียการทำงานของกล้ามเนื้ออย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป การมีส่วนร่วมของกล้ามเนื้อระบบหายใจส่งผลให้ความสามารถในการไอต่ำลงและความสามารถในการหายใจลดลง และนำไปสู่การยุบตัวของปอดบางส่วนหรือทั้งหมดส่งผลให้การแลกเปลี่ยนก๊าซบกพร่องและความแข็งแรงของปอดโดยรวมลดลง^{[ 4 ]}

การตรวจสมรรถภาพปอดด้วยเครื่องสไปโรมิเตอร์ประกอบด้วยการทดสอบกลไกการทำงานของปอด ได้แก่ การวัดค่า FVC, FEV1 _, FEF, อัตราการไหลของอากาศขณะหายใจเข้าอย่างแรง (FIF) และ MVV การวัดกลไกการทำงานของปอดเป็นการประเมินความสามารถของปอดในการเคลื่อนย้ายอากาศปริมาณมากอย่างรวดเร็วผ่านทางเดินหายใจเพื่อระบุภาวะอุดตันของทางเดินหายใจ

การวัดที่ได้จากอุปกรณ์สไปโรเมตรีจะถูกนำมาใช้สร้างกราฟแสดงการไหลของอากาศ ซึ่งสามารถช่วยประเมินสภาพปอด เช่น โรคหอบหืด โรคปอดพังผืด โรคซิสติกไฟโบรซิส และโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง แพทย์อาจใช้ผลการทดสอบเพื่อวินิจฉัยภาวะหลอดลมไวเกินต่อการออกกำลังกาย อากาศเย็น หรือยา^{[ 5 ]}

เทคนิคการเจือจางฮีเลียมสำหรับการวัดปริมาตรปอดใช้วงจรปิดแบบหายใจซ้ำ^{[ 6 ]} เทคนิคนี้ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าปริมาตรและความเข้มข้นของฮีเลียมในอากาศที่ทราบจะเริ่มต้นในสไปโรมิเตอร์ แบบปิด ผู้ป่วยไม่มีฮีเลียมในปอด และการปรับสมดุลของฮีเลียมสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสไปโรมิเตอร์และปอด

เทคนิคการล้างไนโตรเจนใช้วงจรเปิดที่ไม่หายใจซ้ำ เทคนิคนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าความเข้มข้นของไนโตรเจนในปอดอยู่ที่ 78% และอยู่ในสมดุลกับบรรยากาศ ผู้ป่วยหายใจเอาออกซิเจน 100% เข้าไป และออกซิเจนจะแทนที่ไนโตรเจนทั้งหมดในปอด^{[ 7 ]}

เทคนิคเพลทิสโมกราฟีใช้กฎของบอยล์และใช้การวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรและความดันเพื่อกำหนดปริมาตรปอดทั้งหมด โดยถือว่าอุณหภูมิคงที่^{[ 8 ]}

ปอดมีปริมาตร 4 ส่วน และความจุ 4 ส่วน ความจุของปอดประกอบด้วยปริมาตรปอดตั้งแต่ 2 ส่วนขึ้นไป ปริมาตรปอดได้แก่ ปริมาตรหายใจเข้าออกปกติ (VT ₎ , ปริมาตรสำรองหายใจเข้า (IRV), ปริมาตรสำรองหายใจออก (ERV) และปริมาตรคงเหลือ (RV) ส่วนความจุ 4 ส่วน ได้แก่ความจุของปอดทั้งหมด (TLC), ความจุหายใจเข้า (IC), ความจุคงเหลือขณะหายใจออก (FRC) และความจุชีพ (VC)

การวัดความดันหายใจเข้าและหายใจออกสูงสุดมีความจำเป็นเมื่อพบว่าความจุของปอดลดลงโดยไม่ทราบสาเหตุ หรือสงสัยว่ากล้ามเนื้อระบบหายใจอ่อนแรง ความดันหายใจเข้าสูงสุด (MIP) คือความดันสูงสุดที่ผู้ป่วยสามารถสร้างได้ขณะพยายามหายใจเข้าผ่านทางท่อช่วยหายใจที่อุดตัน ความดันหายใจออกสูงสุด (MEP) คือความดันสูงสุดที่วัดได้ขณะหายใจออกอย่างแรง (โดยให้แก้มป่อง) ผ่านทางท่อช่วยหายใจที่อุดตันหลังจากหายใจเข้าเต็มที่ การวัด MIP และ MEP ซ้ำๆ มีประโยชน์ในการติดตามอาการของผู้ป่วยที่มีความผิดปกติ ของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ

การวัดความสามารถในการแพร่กระจายของคาร์บอนมอนอกไซด์ ด้วยการหายใจเพียงครั้งเดียว (DLCO) เป็นเครื่องมือที่รวดเร็วและปลอดภัยในการประเมินโรคปอด ทั้งแบบจำกัดการหายใจและแบบอุด กั้น

เมื่อผู้ป่วยมีความผิดปกติที่ทำให้เกิดการอุดตัน จะมีการทดสอบด้วยยาขยายหลอดลมเพื่อประเมินว่าการตีบของทางเดินหายใจสามารถกลับคืนสู่สภาพปกติได้หรือไม่ด้วยยาเบต้าอะโกนิสต์ชนิดออกฤทธิ์สั้น ซึ่งกำหนดไว้ว่าเป็นการเพิ่มขึ้น ≥12% และ ≥200 มล. ในค่า FEV1 หรือ FVC ^{[ 9 ]}

การทดสอบการเดิน 6 นาทีเป็นดัชนีที่ดีของการทำงานของร่างกายและการตอบสนองต่อการรักษาในผู้ป่วยที่เป็นโรคปอด เรื้อรัง เช่นCOPDหรือโรคปอดพังผืดที่ไม่ทราบสาเหตุ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

การตรวจวิเคราะห์ ก๊าซในเลือดแดง (ABGs) เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการทดสอบการทำงานของปอดในผู้ป่วยบางราย บทบาทหลักของการตรวจ ABGs ในผู้ที่มีสุขภาพดีและมีอาการคงที่ คือการยืนยันภาวะหายใจไม่เพียงพอเมื่อสงสัยจากประวัติทางการแพทย์ เช่น กล้ามเนื้อระบบหายใจอ่อนแรง หรือโรคปอดอุดกั้น เรื้อรังขั้น รุนแรง

นอกจากนี้ การตรวจวิเคราะห์ก๊าซในเลือดแดงยังช่วยให้ประเมินความรุนแรงของภาวะขาดออกซิเจนในผู้ป่วยที่มีค่าความอิ่มตัวของออกซิฮีโมโกลบินต่ำกว่าเกณฑ์ปกติได้อย่างละเอียดมากขึ้น

การทดสอบการทำงานของปอดเป็นขั้นตอนที่ปลอดภัย อย่างไรก็ตาม มีเหตุให้ต้องกังวลเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ และควรพิจารณาคุณค่าของข้อมูลการทดสอบเทียบกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้น ภาวะแทรกซ้อนบางอย่าง ได้แก่ เวียนศีรษะ หายใจถี่ ไอ ปอดรั่ว และกระตุ้นให้เกิดอาการหอบหืด^{[ 13 ] [ 14 ]}

มีข้อบ่งชี้บางประการที่ไม่ควรทำการทดสอบการทำงานของปอด ได้แก่ อาการหัวใจวายเฉียบพลัน โรคหลอดเลือดสมอง การบาดเจ็บที่ศีรษะ หลอดเลือดโป่งพอง หรืออาการสับสน^{[ 15 ]}

ผู้เข้าร่วมการวิจัยจะได้รับการวัดส่วนสูงและน้ำหนักก่อนการตรวจสมรรถภาพปอด เพื่อกำหนดค่าที่คาดการณ์ไว้ นอกจากนี้ยังมีการสอบถามประวัติการสูบบุหรี่ โรคประจำตัว และยาที่ใช้ด้วย

เพื่อให้การวัดความจุของปอดสูงสุด (Forced Vital Capacity) มีความแม่นยำ จะต้องทำการวัด 3 ครั้ง โดยที่จุดสูงสุดของกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและปริมาตรอากาศนั้นมีความชันมาก และระยะเวลาการหายใจออกต้องนานกว่า 6 วินาที

ความสามารถในการทำซ้ำของ PFT จะถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบค่าความจุชีพจรบังคับ (FVC) และปริมาตรการหายใจออกบังคับใน 1 วินาที (FEV1) ความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดของ FVC สองค่าจะต้องอยู่ภายใน 5% หรือ 150 มล. เมื่อ FVC น้อยกว่า 1.0 ลิตร ความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดสองค่าจะต้องอยู่ภายใน 100 มล. สุดท้าย ความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดสองค่าของ FEV1 ก็ควรอยู่ภายใน 150 มล. สามารถใช้ค่า FVC และ FEV1 สูงสุดจากการทดสอบแต่ละครั้งได้ จนกว่าผลลัพธ์ของการทดสอบทั้งสามครั้งจะตรงตามเกณฑ์ความสามารถในการทำซ้ำ การทดสอบสามารถทำซ้ำได้สูงสุดแปดครั้ง หากยังไม่สามารถได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ให้ใช้การทดสอบที่ดีที่สุดสามครั้ง^{[ 16 ]}

การเปลี่ยนแปลงปริมาตรและความจุของปอดจากค่าปกติโดยทั่วไปจะสอดคล้องกับรูปแบบของความบกพร่องของปอด

การตรวจสมรรถภาพปอดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยโรค COPD ^{[ 17 ]}

สมาคมวิชาชีพ เช่นAmerican Thoracic SocietyและEuropean Respiratory Societyได้เผยแพร่แนวทางเกี่ยวกับการดำเนินการและการตีความการทดสอบการทำงานของปอด เพื่อให้มั่นใจถึงมาตรฐานและความสม่ำเสมอในการดำเนินการทดสอบ การตีความการทดสอบขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบค่าของผู้ป่วยกับค่าปกติที่เผยแพร่จากการศึกษาครั้งก่อน การเบี่ยงเบนจากแนวทางอาจส่งผลให้ผลการทดสอบเป็นบวกเท็จหรือลบเท็จ แม้ว่าจะมีเพียงห้องปฏิบัติการการทำงานของปอดส่วนน้อยเท่านั้นที่ปฏิบัติตามแนวทางที่เผยแพร่สำหรับสไปโรเมตรี ปริมาตรปอด และความสามารถในการแพร่กระจายในปี 2012 ^{[ 19 ]}

โครงการริเริ่มระดับโลกสำหรับโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังให้แนวทางการวินิจฉัย ความรุนแรง และการจัดการCOPD ^{[ 20 ]} ในการพิจารณาการอุดกั้นในปอดของผู้ป่วย ค่า FEV1/FVC หลังการ ใช้ยาขยายหลอดลมต้องน้อยกว่า 0.7 ^{[ 17 ]}จากนั้นจะใช้เปอร์เซ็นต์ FEV1 ของผลลัพธ์ที่คาดการณ์ไว้เพื่อกำหนดระดับของการอุดกั้น โดยเปอร์เซ็นต์ที่ต่ำลงจะบ่งชี้ว่าการอุดกั้นนั้นรุนแรงขึ้น^{[ 18 ]}

ต้องใช้การคำนวณหลายขั้นตอนเพื่อหาค่าความดันหายใจเข้าสูงสุด (MIP) และความดันหายใจออกสูงสุด (MEP) ที่ปกติ สำหรับผู้ชายจะหาค่านี้ได้โดย:

${\displaystyle MIP=120-(0.41\times age)}$

และ

${\displaystyle MEP=174-(0.83\times age)}$

ในการหาค่าต่ำสุดที่ยอมรับได้ในเพศชาย สมการที่ใช้คือ:

${\displaystyle MIP_{LLN}=62-(0.15\times age)}$

และ

${\displaystyle MEP_{LLN}=117-(0.83\times age)}$

สำหรับเพศหญิง สมการจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย สำหรับค่าปกติจะใช้สมการนี้:

${\displaystyle MIP=108-(0.61\times age)}$

และ

${\displaystyle MEP=131-(0.86\times age)}$

ในการหาค่าขีดจำกัดล่างของค่าที่ควรจะเป็นโดยไม่เกิดความเสียหาย จะใช้สมการในรูปแบบนี้:

${\displaystyle MIP_{LLN}=62-(0.50\times age)}$

และ

${\displaystyle MEP_{LLN}=95-(0.57\times age)}$

ที่ไหน

• ${\displaystyle MIP}$= แรงดันการหายใจเข้าสูงสุดในหน่วย cmH2O
• ${\displaystyle MEP}$= แรงดันหายใจออกสูงสุดในหน่วย cmH2O
• ${\displaystyle MIP_{LLN}}$= ขีดจำกัดล่างของความดันหายใจเข้าสูงสุดปกติในหน่วย cmH2O
• ${\displaystyle MEP_{LLN}}$= ขีดจำกัดล่างของความดันหายใจออกสูงสุดในหน่วย cmH2O
• ${\displaystyle age}$= อายุของผู้ป่วยเป็นปี^{[ 21 ]}