Bakgrunn

Lungenes oppgave er gassutveksling med opptak av oksygen og utskillelse av karbondioksid. Oksygen pustes inn og transporteres i luftveistreet ved konveksjon (bulk flow) til respiratoriske bronkioler og deretter fra alveolene ved diffusjon over den alveolokapillære membranen. Diffusjonen over den alveolokapillære membranen kan måles ved lungenes diffusjonskapasitet av karbonmonoksid (DLCO)

Forkortelser
DLCO: Diffusjons kapasitet for CO
TLCO: Transfer factor for CO =DLCO
DLCOc: Diffusjons kapasitet for CO korrigert for hemoglobin
VA: Alveolært volum
KCO=DLCO/VA
Vi: Inspirasjonsvolum
VC: Vitalkapasitet

Man måler DLCO ved at pasienten puster inn en liten mengde med CO og en markør gass for å beregne lungevolumet. CO diffunderer først over den alveolokapillære membranen (membran konduktans, DM). Deretter binder CO seg til hemoglobinet i kapillærene. Denne prosessen er avhengig av reaksjonshastigheten mellom CO og hemoglobinet (reaction rate, R) og det kapillære blod volumet (capillary blood volume, VC)

1/DLCO= 1/DM+ 1/RVC

CO binder seg svært kraftig til hemoglobinet og det betyr at DLCO er lite påvirket av perfusjonen av lungene. Diffusjonen påvirkes av mengde hemoglobin (Hb) tilgjengelig. Derfor skal DLCO korrigeres for Hb og det benevnes da DLCOc.

Man har tenkt at diffusjonen påvirkes primært av tykkelsen på membranen og arealet av den alveolokapillære membranen, men sannsynligvis er det kapillære blod volumet viktigere for diffusjonen. Sykdommer der den alveolokapillære membranen er redusert som for eksempel lungefibrose reduserer også det kapillære blodvolumet.

Indikasjon for testen

DLCO måles hos barn først og fremst ved spørsmål om interstitiell lungesykdom og oppfølging av interstitiell lungesykdom og ved evaluering av cytotoksisk behandling som for eksempel kjemoterapi eller strålebehandling. Man får også informasjon om lungevolumer ved beregning av fortynningen av gas i lungene og dersom man sammenlikner med lungevolumer målt ved helkroppspletysmografi så får man et mål på avstengt luft i lungene. Dette ser man ved at volumene målt ved helkroppspletysmografi måler all luft i lungene mens lungevolumene målt ved gassfortynning kun måler luft som kommuniserer med luften som pustes inn og ut.

Kontraindikasjoner

Spirometri, som er en del målingen av lungenes diffusjonskapasitet, bør ikke gjøres ved akutt alvorlig luftveisobstruksjon, da det kan forverre obstruksjonen. Spirometri som er en del av prosedyren kan være slitsom. Den forserte ekspirasjonen øker det intrathorakale, intraabdominale og intrakranielle trykket. Potensiell risiko er relatert til dette og at det er en slitsom prosedyre. Relative kontraindikasjoner er derfor (1):

• 4 uker etter kirurgiske inngrep i thorax, hjerne, abdomen og ved pneumothorax
• 1 uke etter kirurgiske inngrep i øye og sinus
• Ustabil kardiovaskulær situasjon: Hjerteinfarkt siste uke, hypotensjon, alvorlig hypertensjon, arrytmi, ukompensert hjertesvikt, ukontrollert pulmonal hypertensjon, akutt cor pulmonale, klinisk ustabil lungeemboli, cerebral aneurisme
• Nylig hjernerystelse med pågående symptomer
• Tidligere synkope relatert til forsert ekspirasjon/hoste

Gjennomføring

Pasienten må først ha gjennomført en vanlig flow-volum kurve. Pasienten puster først rolig tideflow pust, deretter puster pasienten rolig ut til residual volum, deretter raskt inn til total lungekapasitet. Pasienten puster da inn test gassen som inneholder små menger av CO og metan eller helium. Pasienten holder pusten i 10–12 sekunder slik at gassen får tid til å likestille seg i lungene. Pasienten puster deretter raskt ut til residual volum. Maskinen analyserer gassen som pustes ut og regner fra det ut mengde CO som er tatt opp av blodet og lungevolumet ut fra fortynningen av gassen.

Det bør gjennomføres minst to tester og tiden mellom testene bær være minst 4 minutter slik at all testgassen er luftet ut. Det bør ikke gjøres mer enn 5 tester fordi CO da vil øke i blodet og gi et lavere svar på DLCO.

Testen krever god kontroll over pusten og god teknikk slik at barnet bør være over 7–8 år, men man kan forsøke fra 5 år som er laveste alder for referansematerialet. Testen er beregnet til å utføres på voksne og krever 1.5 l VC, men endring av innstillinger i apparaturen kan endres for å omgå dette.

Se også pasientinformasjon: https://oslo-universitetssykehus.no/behandlinger/lungetest-maling-av-diffusjonskapasitet-dlco

Kriterier for akseptabel test

• Inspiratorisk volum, Vin >= 90 % av den største vitalkapasiteten, VC
• 85 % av test gassen inhalert innen < 4 s
• Stabil fase med å holde pusten på 10 +/- 2 s og ikke noe tegn til lekkasje eller Valsava eller Muller manøver det vil si forsøk på å puste ut mot motstand eller puste inn mot motstand
• Gass prøvetaking ferdig innen 4 sek etter start av ekshalasjon

Kriterie for pålitelig test

Minst to akseptable målinger som varierer mindre enn 0.67 mmol·min−1·kPa−1 er beregnet for voksne, eller to målinger der den laveste er innen 10 % av den høyeste verdien (2).

Referansemateriale, se referanser (3) (4) (5)

Tolkning

Alvorlighetsgrad:(6)

%: % av forventet, LLN: lower limits of normal (5 percentilen)

DLCO korrigeres ofte for alveolært volum, DLCO/VA og kalles da KCO. Verdien av å korrigere for alveolært volum er omdiskutert.

Ved tolkning av diffusjonen må man ta hensyn til lungefunksjon totalt sett og se den i sammenheng med det kliniske bildet. Ved interstitiell lungesykdom er det viktig å følge utviklingen over tid for å se respons på behandlingen eller tegn til forverring. Verdier rett under nedre normalverdier må tolkes med forsiktighet. Forslaget til inndeling i alvorlighetsgrad behøver ikke samsvare med symptomer som primært vil være påvirket av årsaken til den reduserte diffusjonen.

(7)

Referanser

1. Graham BL, et al. Standardization of Spirometry 2019 Update. An Official American Thoracic Society and European Respiratory Society Technical Statement. American journal of respiratory and critical care medicine. 2019;200:e70-e88.
2. Graham BL, et al. 2017 ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J. 2017;49.
3. Stanojevic S, et al. Official ERS technical standards: Global Lung Function Initiative reference values for the carbon monoxide transfer factor for Caucasians. Eur Respir J. 2017;50(3).
4. Koopman M,et al. Reference values for paediatric pulmonary function testing: The Utrecht dataset. Respir Med. 2011;105(1):15-23.
5. Zapletal A SM, Paul T. Lung function in children and adolescents. Methods, reference values. Prague: Karger; 1987. 118-218 p.
6. Pellegrino R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J. 2005;26(5):948-68.
7. McCormack M. Diffusing capacity for carbon monoxide. In: JK S, editor. UpToDate, Waltham, MA (Accessed on March 3, 2020).