一酸化炭素肺拡散能力
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DLCO or TLCO (Diffusing capacity or Transfer factor of the lung for carbon monoxide,[1]) is the extent to which oxygen passes from the air sacs of the lungs into the blood. Commonly, it refers to the test used to determine this parameter. It was introduced in 1909.[2]
Contents
- 1 Mechanism of The DLCO Test
- 2 Factors affecting DLCO
- 2.1 Decrease
- 2.2 Increase
- 3 Factors affected by DLCO
- 4 References
- 5 External links
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Mechanism of The DLCO Test
This test involves measuring the partial pressure difference between inspired and expired carbon monoxide. It relies on the strong affinity and large absorption capacity of erythrocytes for carbon monoxide and thus demonstrates gas uptake by the capillaries that are less dependent on cardiac output.[3] The measurement of DLCO is affected by atmospheric pressure and/or altitude and correction factors can be calculated online. Expected DLCO is also affected by the amount of hemoglobin, age and sex, and correction factors that are available online.
Factors affecting DLCO
Decrease
DLCO is decreased in any condition which affects the effective alveolar surface area:
- Hindrance in the alveolar wall. e.g. fibrosis, alveolitis, vasculitis
- Decrease of total lung area, e.g. Restrictive lung disease.
- Uneven spread of air in lungs, e.g. emphysema.
- Pulmonary embolism
- Cardiac insufficiency
- Pulmonary hypertension
- Bleomycin (upon administration of more than 200 units)
- Anemia-due to decrease in blood volume
However, many modern devices compensates for the hemoglobin value of the patient (taken by blood test), and excludes it as a factor in the DLCO interpretation.
Increase
Factors that can increase the DLCO include polycythaemia, asthma (can also have normal DLCO) and increased pulmonary blood volume as occurs in exercise or congestive heart failure. Other factors are left-to-right pulmonary shunting that occurs in left heart failure, and alveolar hemorrhage.[4]
Factors affected by DLCO
Decrease
A DLCO of less than 60% predicted portends a poor prognosis for lung cancer resection. FEV1 is of lesser prognostic value for lung resection survival.[5]
References
- ^ Macintyre N, Crapo RO, Viegi G, et al. (October 2005). "Standardisation of the single-breath determination of carbon monoxide uptake in the lung". Eur. Respir. J. 26 (4): 720–35. doi:10.1183/09031936.05.00034905. PMID 16204605.
- ^ Hughes J, Bates D (2003). "Historical review: the carbon monoxide diffusing capacity (DLCO) and its membrane (DM) and red cell (Theta.Vc) components". Respir Physiol Neurobiol 138 (2-3): 115–42. doi:10.1016/j.resp.2003.08.004. PMID 14609505.
- ^ Sue DY, Oren A, Hansen JE & Wasserman K (1987). Diffusing capacity for carbon monoxide as a predictor of gas exchange during exercise. N. Engl. J. Med., 316(21):1301-1306.
- ^ Ruppel, G. L. (2009). Manual of Pulmonary Function Testing. ISBN 978-0-323-05212-2
- ^ Diffusion lung capacity for carbon monoxide (DLCO) is an independent prognostic factor for long-term survival after curative lung resection for cancer (p n/a) Michael J. Liptay, Sanjib Basu, Michael C. Hoaglin, Neil Freedman, L. Penfield Faber, William H. Warren, Zane T. Hammoud, Anthony W. Kim. Journal of Surgical Oncology. Published Online: Oct 1 2009 8:20AM doi:10.1002/jso.21407
External links
- MedlinePlus Encyclopedia 003854
Respiratory system, physiology: respiratory physiology
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Lung volumes |
- VC
- FRC
- Vt
- dead space
- CC
- PEF
- calculations
- respiratory minute volume
- FEV1/FVC ratio
- methods of lung testing
- spirometry
- body plethysmography
- peak flow meter
- nitrogen washout
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Airways/ventilation (V) |
- positive pressure ventilation
- breath (inhalation
- exhalation)
- respiratory rate
- respirometer
- pulmonary surfactant
- compliance
- elastic recoil
- hysteresivity
- airway resistance
- bronchial hyperresponsiveness
- bronchoconstriction/bronchodilation
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Blood/perfusion (Q) |
- pulmonary circulation
- hypoxic pulmonary vasoconstriction
- pulmonary shunt
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Interactions/
ventilation/perfusion ratio (V/Q) |
- ventilation/perfusion scan
- zones of the lung
- gas exchange
- pulmonary gas pressures
- alveolar gas equation
- alveolar–arterial gradient
- hemoglobin
- oxygen–haemoglobin dissociation curve (Oxygen saturation
- 2,3-DPG
- Bohr effect
- Haldane effect)
- carbonic anhydrase (chloride shift)
- oxyhemoglobin
- respiratory quotient
- arterial blood gas
- diffusion capacity (DLCO)
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Control of respiration |
- pons
- pneumotaxic center
- apneustic center
- medulla
- dorsal respiratory group
- ventral respiratory group
- chemoreceptors
- pulmonary stretch receptors
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Insufficiency |
- high altitude
- oxygen toxicity
- hypoxia
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anat (n, x, l, c)/phys/devp
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noco (c, p)/cong/tumr, sysi/epon, injr
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proc, drug (R1/2/3/5/6/7)
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UpToDate Contents
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- 1. 一酸化炭素拡散能 diffusing capacity for carbon monoxide
- 2. 成人における肺機能検査の概要 overview of pulmonary function testing in adults
- 3. 自家造血幹細胞移植の適格性判定 determining eligibility for autologous hematopoietic cell transplantation
- 4. 肺機能検査の基準値 reference values for pulmonary function testing
- 5. 肺症状を伴うHIV感染患者に対するアプローチ approach to the hiv infected patient with pulmonary symptoms
English Journal
- Low incidence of long-term respiratory impairment in Hodgkin lymphoma survivors.
- Avivi I, Hardak E, Shaham B, Igla M, Rowe JM, Dann EJ.SourceDivision of Pulmonary Medicine, Department of Hematology and Bone Marrow Transplantation, Rambam Health Care Campus, P.O. Box 9602, Haifa, 31096, Israel, i_avivi@rambam.health.gov.il.
- Annals of hematology.Ann Hematol.2012 Feb;91(2):215-21. Epub 2011 May 21.
- Introduction of new chemotherapy regimens over the last decade resulted in 90% survival in patients with Hodgkin lymphoma (HL), which enhances significance of abrogating chemotherapy-related long-term toxicities in young subjects. The present trial evaluated incidence of long-term respiratory compli
- PMID 21603918
- Long-term outcomes in survivors of acute respiratory distress syndrome ventilated in supine or prone position.
- Chiumello D, Taccone P, Berto V, Marino A, Migliara G, Lazzerini M, Gattinoni L.SourceDipartimento di Anestesia, Rianimazione (Intensiva e Subintensiva) e Terapia del Dolore, Fondazione IRCCS Ca' Granda-Ospedale Maggiore Policlinico, Via Francesco Sforza 35, Milan, Italy, chiumello@libero.it.
- Intensive care medicine.Intensive Care Med.2012 Feb;38(2):221-9. Epub 2011 Dec 21.
- PURPOSE: The aim of this study is to examine long-term pulmonary function and quality of life in survivors of acute respiratory distress syndrome (ARDS) previously enrolled in a randomized multicenter trial testing prone compared with supine positioning (PSII study) at five Italian centers.DESIGN: O
- PMID 22187085
- Serum levels of soluble CD163 in patients with systemic sclerosis.
- Nakayama W, Jinnin M, Makino K, Kajihara I, Makino T, Fukushima S, Inoue Y, Ihn H.SourceDepartment of Dermatology and Plastic Surgery, Faculty of Life Sciences, Kumamoto University, 1-1-1 Honjo, Kumamoto, Japan.
- Rheumatology international.Rheumatol Int.2012 Feb;32(2):403-7. Epub 2010 Dec 1.
- Macrophages may play a role in the pathogenesis of systemic sclerosis (SSc), and CD163-positive M2 macrophages are potentially important source for fibrosis-inducing cytokines. However, no link between M2 macrophages and SSc has been established. The aim is to evaluate the possibility that serum lev
- PMID 21120485
Japanese Journal
- P30-1 KI-6,SP-D,HRCT,DLCO,BALFリンパ球比率の経時的変化を長期に観察しえた夏型過敏性肺炎の1例(P30 過敏性肺炎,ポスター,第60回日本アレルギー学会秋季学術大会)
- Autoantibody against caspase-3, an executioner of apoptosis, in patients with systemic sclerosis.
- Okazaki Shihoko,Ogawa Fumihide,Iwata Yohei,Hara Toshihide,Muroi Eiji,Komura Kazuhiro,Takenaka Motoi,Shimizu Kazuhiro,Hasegawa Minoru,Fujimoto Manabu,Sato Shinichi
- Rheumatology international 30(7), 871-878, 2010-05
- … SSc patients positive for IgG anti-caspase-3 Ab had significantly longer disease duration, more frequent presence of decreased %VC and %DLco, and elevated levels of serum immunoglobulin and erythrocyte sedimentation rates. …
- NAID 120001749237
Related Links
- 項 目, 基 準 範 囲, 方 法, 検 体 必 要 量, 報 告 日 数.
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- 一酸化炭素肺拡散能力 diffusing capacity for carbon monoxide, DLCO.
Related Pictures
★リンクテーブル★
[★]
- 英
- elderly、aged
- 関
- 老化、加齢、歳、初老、老齢、年輩、高齢、老人、老齢者、老年者、高年齢
定義
- 国連の世界保健機関による定義:高齢者とは65歳以上。前期高齢者とは65歳以上74歳未満。後期高齢者とは75歳以上。末期高齢者とは85歳以上。
特徴
- 精神:人格変化(柔軟性の低下、自発性の低下、感情の制御困難(涙もろい、怒りっぽい)、社会的引きこもり)。若い頃の性格が先鋭化。
- 神経:反射低下
- 呼吸:残気量増加、肺活量低下、分時換気量低下、最大酸素摂取量低下 ← 呼吸数は不変
[show details]
- 消化器:吸収機能低下、食欲低下、便秘
- 肝臓:肝機能低下
- 腎臓:糸球体濾過量減少
- 骨:骨塩量減少
- 筋肉:筋力低下
- 関節:可動域低下(拘縮)、変形
- 水分量:細胞外液・細胞内液減少 → 脱水になりやすい
- 血液
- 脂質増加
- BUN増加 ← 腎機能低下を反映
- 血清Cr増加 ← 腎機能低下を反映
高齢者と医療
- SUB12.
- 年齢階級別国民医療費(H20)「国民医療費」:65歳以上が54.6%と半数以上を占める。
- 年齢階級別一人あたり国民医療費(H20)「国民医療費」:65歳以上67万円、75歳以上83万円 ⇔ それ以外の年齢階級はは10-25万円
- 傷病別・年齢階級別一般診療医療費の割合(H20)「国民医療費」:65歳以上では循環器疾患(27.1%)が最も多く、新生物(13.1%)がこれに次ぐ。
- 疾病別外来・入院受診率「患者調査」:(外来)循環器系疾患(高血圧性疾患)。(入院)循環器疾患(脳血管疾患)
- 年齢階級別死因順位(H21)「人口動態統計」:(65~89歳)①悪性新生物、②心疾患。(89~99歳)①心疾患、②肺炎
- 医療保険制度:後期高齢者医療制度:65-74歳で一定の障害がある者と75歳以上を対象とする。各都道府県の全市町村が加入する広域連合が保険者。財源は公費(5割)、支援(4割)、保険料(1割)
- 介護保険制度:65歳以上(第1号被保険者)と40-64歳(第2号被保険者)が対象となる。市町村が保険者。財源は公費(5割。国20%、調節交付金5%、都道府県12.5%、市町村12.5%)、保険料(第1号被保険者20%、第2号被保険者30%)
[★]
- 英
- carbon monoxide pulmonary diffusing capacity carbon monoxide diffusing capacity of lung DLCO
- 同
- CO拡散能力
- 関
- 一酸化炭素トランスファーファクター、拡散能
概念
- 肺胞気から肺毛細血管に至るガス移動効率の指標
- 肺毛細血管内を通過する血液の気層との接触時間は0.75sあれば酸素化に影響はない。この接触時間が短くなる、すなわち血流速度が増加した状態では酸素化が不十分となり拡散能の低下として認められる。血流速度は運動時や、あるいは毛細血管が破壊されたり閉塞したりして血管床が減少した病態で上昇する。(SPU.24)
- 20-30ml/min/Torr(YN.I-27)
方法
- 4種混合ガスを用い、最大呼出後急速に最大吸気位まで吸気し、10秒息止めをした後、急速に最大呼出をしCOガスの吸収量を測定して肺拡散能を検査する。
DLCOを低下せしめるファクター
- 肺間質、気道、肺血管の異常
- (1) 肺胞から肺毛細血管赤血球内ヘモグロビンに至るまでの拡散距離の増加
- (2) 肺胞・肺毛細血管の有効拡散面積の減少
- (3) 換気、血流、拡散能力の肺内不均等分布
- YN.I-27
読み方
DLCO上昇
- 軽度肺うっ血 → 肺血流量の増加により軽度上昇(SPU.354)
DLCO低下
呼吸器内科 必修マニュアル
- p.86
DLCOの基準
- 高値 :予測値の141%以上
- 正常 :予測値の76-140%
- 軽度低下 :予測値の61-75%
- 中等度低下:予測値の41-60%
- 高度低下 :予測値の40%以下
解釈
参考
[★]
- 英
- emphysema, pulmonary emphysema PE
- 同
- 慢性肺気腫 chronic pulmonary emphysema CPE ← 急性肺気腫は存在しない
- 関
- chronic obstructive pulmonary disease
概念
- 肺気腫による気流障害は支持組織としての肺胞が破壊されているため、末梢気道が呼出時に虚脱することと、気道病変の存在による。
定義
- 終末気管支より末梢の気腔が永久的に拡張した状態で、この気腔の壁は破壊されているが線維化はない (1987年アメリカ胸部疾患学会)
- 肺胞壁の破壊的な変化により末梢気管支梢から末梢の含気区域が異常に拡大していることを特徴とする解剖学的変化 (1962 WHO アメリカ胸部疾患学会)
病因
疫学
- 中・高年喫煙者、40歳以上のヘビースモーカーの男子
病型
症状
- 初期には閉塞性換気障害を認めるが、安静時には症状無し
- 労作時に肺胞の破壊による血管床の減少により、拡散障害による低酸素血症をきたし呼吸困難を呈する。
- 咳嗽・喀痰:慢性気管支炎合併例。肺気腫優位型では、咳嗽・喀痰をあまり訴えないことが多い。
身体所見
- 参考1改変
- 呼吸促迫時に口すぼめ呼吸、補助呼吸筋(胸鎖乳突筋の発達)
- 胸郭:過膨張、ビヤ樽状、フーバー徴候(呼気時に両側季肋部が内方へ牽引)
- 気管短縮:輪状軟骨から胸骨柄上縁までの距離が2横指以下 ← たしか、過膨張により気管支が下方に牽引されるため、だったと思う。
- 肺胞呼吸音の減弱 ← たしか、肺胞の破壊のため、だったと思う
検査
- 1) 換気-血流比の不均一分布
- 2) 気相内拡散障害
- 3) 肺胞拡散障害
- PaCO2の上昇 → 病状の進展により、PaO2低下、PaCO2上昇しII型呼吸不全となる。これは、気腫の拡張によりガス交換に関与しない空間(死腔)が拡張する結果、死腔換気となり低酸素血症や高炭酸ガス血症を呈する。
肺機能
- 肺実質系の破壊消失 → 肺弾性収縮力の低下 → 気道の呼気閉塞 →↓FEV1.0、↓FEV1.0%
- 残気量は増加するが、肺コンプライアンスの上昇による全肺気量(TLC=VC+RV)の上昇のために肺活量の減少は顕著とならない。
参考
- http://www.naoru.com/haikisyu.htm
[★]
- 英
- asbestos lung, asbestosis, lung asbestosis
- ラ
- asbestosis pulmonum
- 同
- アスベスト肺
- 関
- 塵肺
[show details]
病理
- 石綿小体:喀痰や経気管支肺生検中に見られる
- 胸膜斑:壁側胸膜の石灰化(下肺野、横隔膜)
病態
- 胸膜:胸水?、ヒアリン性胸膜肥厚斑、臓側胸膜線維症、胸膜変化(石綿肺>珪肺)で胸膜炎多い
- 肺野:間質性びまん性線維化病巣(両肺下肺野の間質性びまん性線維症を呈しUIP様。)、進展すれば蜂窩肺
症状
身体所見
検査
- 喀痰・肺胞洗浄液より石綿小体を特定
- 胸部単純X線写真
- 肺機能検査:拘束性肺障害(%VC↓)、拡散障害(DLCO↓)
合併症
- 1. 肺癌(石綿肺患者:発症の相対危険度10、石綿肺患者+喫煙:発症の相対危険度100)。暴露から10-20年後
- 2. 悪性胸膜中皮腫:暴露から20-40年後。
- 3. 肺線維腫
- 4. 良性胸膜病変
参考
- http://merckmanual.jp/mmhe2j/sec04/ch049/ch049d.html
- http://www.mhlw.go.jp/topics/2005/07/tp0729-1.html
- http://www.asbestos-center.jp/asbestos/qanda.html
- http://www.research12.jp/jinpai/16.html
- 5. 石綿による疾病の労災認定基準の改正 厚生労働省発表 平成18年2月9日(木)
- http://www.mhlw.go.jp/houdou/2006/02/h0209-1.html
- 6. [charged] Asbestosis - uptodate [1]
[★]
- 英
- diffusing capacity, diffusion capacity、F
- 同
- 拡散能力、(in europe)transfer factor
- 関
- DLCO
拡散能に影響を及ぼす因子
- 気体の肺胞内皮~基底膜~毛細血管内皮の透過性
- 血流の流速
- 肺胞の換気量
- 気体の運搬体への結合能力
疾患との関連
- 低下:肺気腫、間質性肺炎、塵肺、肺うっ血など
- 上昇:気管支喘息、慢性気管支炎、多血症など
気体の種類による分類