Wat is de Helium Verdunningsmethode in Longfunctietest?
De helium verdunningsmethode is een gasdilutietechniek die de functionele residuele capaciteit (FRC) en andere longvolumes meet door een bekend volume helium in de longen te laten equilibreren en de uiteindelijke concentratie te meten om het longvolume te berekenen. 1
Principe van de Methode
De helium verdunningsmethode werkt volgens het principe van gasdilutie waarbij:
- Een gesloten circuit wordt gebruikt met een bekende hoeveelheid helium 1
- De patiënt ademt het helium-gasmengsel in totdat volledige equilibratie optreedt 1
- Uit de uiteindelijke heliumconcentratie wordt het longvolume berekend met een standaardformule 2
- Bij zuigelingen wordt vaak een "bias flow" stikstof washout variant gebruikt met lage dode ruimte en circuitweerstand 1
Klinische Toepassingen
De methode wordt primair gebruikt voor het meten van:
- Functionele residuele capaciteit (FRC) - het meest routinematig gemeten statische longvolume bij zuigelingen 1
- Totale longcapaciteit (TLC) - bij kinderen en volwassenen 1
- Residueel volume (RV) - het volume dat na maximale uitademing overblijft 1
De FRC meting is belangrijk voor het interpreteren van volume-afhankelijke longmechanica zoals luchtwegweerstand en voor het definiëren van normale longgroei 1.
Belangrijke Beperkingen
Bij Obstructieve Longziekten
De helium verdunningsmethode onderschat significant het longvolume bij patiënten met obstructieve longziekten door "trapped gas" (ingesloten lucht) die niet wordt gedetecteerd. 1
- Bij zuigelingen: FRC gemeten met helium dilutie is ongeveer 23 ml/kg versus 32 ml/kg met plethysmografie 1
- Bij COPD patiënten: helium dilutie onderschat FRC gemiddeld met 0,9 liter vergeleken met oesophagusdruk plethysmografie 3
- Het verschil neemt toe met toenemende ernst van obstructie 4
- Kleine luchtwegen kunnen functioneel gesloten zijn bij eind-expiratoir longvolume, waardoor helium deze longregio's niet bereikt 5
Vergelijking met Andere Methoden
- Body plethysmografie meet hogere waarden omdat het ook ingesloten gas detecteert 1, 5
- CT-scan met spirometrische gating geeft vergelijkbare waarden als plethysmografie 5
- Bij restrictieve longziekten geven alle drie de methoden vergelijkbare resultaten 5, 3
Praktische Overwegingen
Bij Zuigelingen en Kinderen
De European Respiratory Society richtlijnen bevelen aan 1:
- Voor zuigelingen (0-2 jaar): FRCHe = 0.0036 × L^2.531 (L = kruin-hiel lengte in cm) 1
- Voor kleuters (3-7 jaar): FRCHe = 0.0031 × H^2.56 × k (H = lengte in cm, k = laboratorium correctiefactor) 1
- Voor schoolkinderen (5-18 jaar): gebruik de voorspellingsvergelijkingen van Cook en Hamann 1
Nauwkeurigheid en Reproduceerbaarheid
- Bij mechanisch beademde ARDS patiënten: bias van -24 ± 83 ml tussen herhaalde metingen met gemiddeld absoluut verschil van 6,3% 2
- Bij normale personen en restrictieve longziekten: goede overeenkomst met andere methoden 5, 3
- De hoeveelheid pathologisch weefsel beïnvloedt het verschil niet, maar hyperinflatie wel 2
Klinische Valkuilen
Vermijd het gebruik van helium dilutie als enige methode bij patiënten met vermoede luchtwegobstructie - overweeg body plethysmografie of CT-scan voor nauwkeurigere metingen 5, 3. Het verschil tussen helium dilutie en plethysmografie (ΔTLC%pred) correleert negatief met FEV1%pred en kan effectief ernstige COPD onderscheiden van niet-ernstige COPD (AUC 0,886) 4.
Bij zuigelingen moet rekening worden gehouden met aanzienlijke spreiding in resultaten, vooral bij toenemende lichaamsafmetingen 1.