Метод разведения гелия
Метод разведения гелия основан на простом принципе сохранения масс. Инертный газ гелий, заключенный вдыхательном контуре известного объема, разводится дополнительным объемом неизвестной величины - объемом легких в положении FRC. После периода дыхания, необходимого для выравнивания газового состава в системе в целом, новая сниженная концентрация гелия отражает общий объем легких и дыхательного контура, в котором этот газ распределился. Поскольку объем последнего известен, объем легких может быть рассчитан.
Испытуемый дышит в контуре, который включает водяной спирометр и поглотитель С02. К системе присое/шнеио устройство, снабжающее ее кислородом. Непрерывное удаление С02 поглотителем и пополнение кислорода из внешнего источника позволяют пациенту дышать в контуре продолжительное время. Перед началом исследования система наполняется газовой смесью с известной концентрацией гелия. Во время процедуры гелий разводится но всей системе "легкие-спирометр". После установления равновесия новая концентрация гелия представляет собой меру нового объема, в котором распределился газ.
Итак, объем контура спирометра (Vs) известен, начальная (Het) и конечная концентрации гелия после возвратного дыхания в системе (Не2) измеряются. Общее количество гелия, присутствующее первоначально (произведение начальной концентрации гелия и начального объема контура спирометра), равно общему количеству гелия после его равномерного разведения по всей системе "легкие-спирометр" (произведение конечной концентрации гелия и конечного объема системы, включающего начальный объем спирометра плюс FRC).
Величина FRC, рассчитанная таким путем, в действительности включает небольшой объем мертвого пространства спирометра, который должен быть вычтен для получения истинной FRC пациента.
Хотя метод разведения гелия прост, его точность зависит от полноты смешивания газа в легких. У здоровых людей полное смешивание занимает всего лишь несколько минут. Однако у пациентов с плохо вентилируемыми участками легких, например при обструктивной легочной патологии, уравновешивание концентрации гелия наступает намного позднее. Таким образом, у пациентов с неравномерной вентиляцией определение легочных объемов методом разведения гелия может дать неточные результаты, а процедура измерения занимает продолжительное время.