ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা

ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা (ইংরেজি: Lung compliance) বা ফুসফুসীয় নমনীয়তা (Pulmonary compliance), হল ফুসফুসের প্রসারণ ও সম্প্রসারণের সক্ষমতার পরিমাপ (স্থিতিস্থাপক কলার সম্প্রসারণযোগ্যতা)। ক্লিনিক্যাল অনুশীলনে এটিকে দুটি ভিন্ন পরিমাপে বিভক্ত করা হয়: স্থিত প্রসারণক্ষমতা ও গতীয় প্রসারণক্ষমতা। স্থিত ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা হল যেকোনো প্রদত্ত প্রয়োগকৃত চাপের জন্য আয়তনের পরিবর্তন। গতীয় ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা হল বায়ুর প্রকৃত চলাচলের সময় যে কোনো মুহূর্তে ফুসফুসের প্রসারণক্ষমতা।

নিম্ন প্রসারণক্ষমতা একটি অনমনীয় ফুসফুস নির্দেশ করে (উচ্চ স্থিতিস্থাপক প্রতিক্ষেপযুক্ত) এবং এটিকে একটি পুরু বেলুন হিসাবে চিন্তা করা যেতে পারে – এটি প্রায়শই তন্তুময়তায় দেখা যায়। উচ্চ প্রসারণক্ষমতা একটি নমনীয় ফুসফুস নির্দেশ করে (নিম্ন স্থিতিস্থাপক প্রতিক্ষেপযুক্ত) এবং এটিকে একটি মুদিখানার ব্যাগ হিসাবে চিন্তা করা যেতে পারে – এটি প্রায়শই ফুসফুসস্ফীতিতে দেখা যায়। প্রসারণক্ষমতা মাঝারি ফুসফুসের আয়তনে সর্বোচ্চ, এবং অত্যন্ত নিম্ন বা উচ্চ আয়তনে অনেক কম। ফুসফুসের প্রসারণক্ষমতা ফুসফুস হিস্টেরেসিস প্রদর্শন করে; অর্থাৎ, অভিন্ন আয়তনের জন্য প্রশ্বাস ও নিঃশ্বাসে প্রসারণক্ষমতা ভিন্ন।

গণনা
ফুসফুসের কমপ্লায়েন্স নিম্নলিখিত সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা হয়, যেখানে ΔV হল আয়তনের পরিবর্তন, এবং ΔP হল প্লুরাল চাপের পরিবর্তন:

উদাহরণস্বরূপ, যদি একজন রোগী একটি স্পাইরোমিটার থেকে ৫০০ মিলি বাতাস শ্বাস গ্রহণ করে যার নিঃশ্বাস গ্রহণের পূর্বে ইন্ট্রাপ্লুরাল চাপ −৫ সেমি H২O এবং শ্বাস গ্রহণের শেষে −১০ সেমি H২O হয়। তাহলে: 

স্থিত প্রসারণক্ষমতা (Cstat)
স্থিত প্রসারণক্ষমতা গ্যাস প্রবাহ বিহীন সময়কালে ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা উপস্থাপন করে, যেমন শ্বাসগ্রহণ বিরতির সময়। এটি সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

যেখানে 
VT = জোয়ার-ভাটা আয়তন (tidal volume);

Pplat = স্তর চাপ (plateau pressure); 
PEEP = ধনাত্মক শেষ-নিঃশ্বাস চাপ (positive end-expiratory pressure)। 
Pplat শ্বাসগ্রহণের শেষে এবং নিঃশ্বাস ত্যাগের পূর্বে একটি শ্বাসগ্রহণ ধারণ কৌশল ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। এই কৌশলের সময়, বায়ুপ্রবাহ অস্থায়ীভাবে (~০.৫ সেকেন্ড) বন্ধ করা হয়, যা বায়ুপথ রোধের (airway resistance) প্রভাব দূর করে। Pplat কখনই PIP থেকে বড় নয় এবং সাধারণত PIP থেকে <১০ সেমি H২O কম হয় যখন বায়ুপথ রোধ বৃদ্ধি পায় না।

গতীয় প্রসারণক্ষমতা (Cdyn)
গতীয় প্রসারণক্ষমতা গ্যাস প্রবাহের সময়কালে ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা উপস্থাপন করে, যেমন সক্রিয় শ্বাসগ্রহণের সময়। গতীয় প্রসারণক্ষমতা সর্বদা স্থিত ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতার চেয়ে কম বা সমান কারণ PIP − PEEP সর্বদা Pplat − PEEP এর চেয়ে বড়। এটি নিম্নলিখিত সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে,

যেখানে 
Cdyn = গতীয় প্রসারণক্ষমতা (Dynamic compliance); 
VT = জোয়ার-ভাটা আয়তন (tidal volume); 
PIP = শীর্ষ শ্বাসগ্রহণ চাপ (Peak inspiratory pressure) (শ্বাসগ্রহণের সময় সর্বোচ্চ চাপ); 
PEEP = ধনাত্মক শেষ-নিঃশ্বাস চাপ (Positive End Expiratory Pressure):

বায়ুপথ রোধ, ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা এবং বক্ষ প্রাচীরের প্রসারণক্ষমতার পরিবর্তন Cdyn কে প্রভাবিত করে।

মাত্রিকতা ও ভৌত সাদৃশ্য
শ্বাসপ্রশ্বাস শারীরবৃত্তে প্রসারণক্ষমতার মাত্রা ভৌত-ভিত্তিক প্রয়োগে প্রসারণক্ষমতার মাত্রার সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ। শারীরবৃত্তে, 

যেখানে নিউটনীয় পদার্থবিজ্ঞানে, প্রসারণক্ষমতাকে স্থিতিস্থাপক দ্রাঘিমাঙ্ক ধ্রুবক k-এর বিপরীত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়,

ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা ধারকত্বের (capacitance) সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

ক্লিনিক্যাল তাৎপর্য
ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা শ্বাসপ্রশ্বাস শারীরবৃত্তে একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ। নিবন্ধ 

 হ্রাসপ্রাপ্ত ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা তন্তুময়তার (fibrosis) সাথে যুক্ত হতে পারে।
 বৃদ্ধিপ্রাপ্ত ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা দীর্ঘস্থায়ী বাধাজনিত ফুসফুসীয় রোগের (COPD) এবং ফুসফুসস্ফীতির (emphysema) সাথে যুক্ত হতে পারে, যা ফুসকুয়িকোষীয় (alveolar) ও স্থিতিস্থাপক কলার ক্ষতির কারণে ঘটে।

ফুসফুসীয় পৃষ্ঠসক্রিয়ক  জলের পৃষ্ঠটান কমিয়ে প্রসারণক্ষমতা বৃদ্ধি করে। ফুসকুয়িকোষের (alveolus) অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ তরলের একটি পাতলা স্তর দ্বারা আবৃত থাকে। এই তরলের জল উচ্চ পৃষ্ঠটান ধারণ করে এবং একটি শক্তি প্রদান করে যা ফুসকুয়িকোষকে ধসে যেতে বাধ্য করতে পারে। এই তরলে পৃষ্ঠসক্রিয়কের উপস্থিতি জলের পৃষ্ঠটান ভেঙে দেয়, যা ফুসকুয়িকোষের ভিতরের দিকে ধসে যাওয়ার সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়। যদি ফুসকুয়িকোষ ধসে যায়, তবে এটিকে খোলার জন্য একটি বিশাল শক্তির প্রয়োজন হবে, যার অর্থ প্রসারণক্ষমতা হঠাৎ করেই হ্রাস পাবে। শ্বাসগ্রহণের সময় যেকোনো প্রদত্ত চাপে ফুসফুসের আয়তন নিঃশ্বাস ত্যাগের সময় যেকোনো প্রদত্ত চাপে ফুসফুসের আয়তনের চেয়ে কম, যাকে হিস্টেরেসিস বলা হয়।

অস্বাভাবিক উচ্চ বা নিম্ন প্রসারণক্ষমতার কার্যকরী তাৎপর্য
নিম্ন প্রসারণক্ষমতা একটি অনমনীয় ফুসফুস নির্দেশ করে এবং বায়ুর স্বাভাবিক আয়তন আনতে অতিরিক্ত কাজের প্রয়োজন হয়। এটি ঘটে যখন ফুসফুস এই ক্ষেত্রে তন্তুময় হয়ে যায়, তাদের সম্প্রসারণযোগ্যতা হারায় এবং আরও অনমনীয় হয়ে ওঠে।

একটি অত্যন্ত নমনীয় ফুসফুসে, যেমন ফুসফুসস্ফীতিতে, এনজাইমের দ্বারা স্থিতিস্থাপক কলা ক্ষতিগ্রস্ত হয়। এই এনজাইমগুলি শ্বেত রক্তকণিকা (লিউকোসাইট) দ্বারা বিভিন্ন প্রকার শ্বাসগ্রহীত বিরক্তিকর পদার্থের প্রতিক্রিয়ায় নিঃসৃত হয়, যেমন সিগারেটের ধোঁয়া। ফুসফুসস্ফীতি রোগীদের দুর্বল স্থিতিস্থাপক প্রতিক্ষেপের কারণে অত্যন্ত উচ্চ ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা থাকে। তাদের বায়ু নিঃশ্বাসে ত্যাগ করতে অত্যন্ত অসুবিধা হয়। এই অবস্থায় ফুসফুস থেকে বায়ু বের করতে অতিরিক্ত কাজের প্রয়োজন হয়। উপরন্তু, রোগীদের প্রায়ই বায়ু শ্বাসগ্রহণ করতেও অসুবিধা হয়। এটি এই কারণে যে একটি অত্যন্ত নমনীয় ফুসফুসের ফলে অনেক অবশ্বসন (atelectasis) ঘটে যা ফুলানো কঠিন করে তোলে। প্রসারণক্ষমতা বয়স বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়।

স্থিতিস্থাপক রোধ বৃদ্ধি পেলে বা ফুসফুসীয় প্রসারণক্ষমতা হ্রাস পেলে (যেমন উদরীয় ইনসাফ্লেশনের সময়, জলোদর, অন্তর্নিহিত ফুসফুস রোগ, স্থূলতা,ফুসফুসীয় শোথ, টেনশন নিউমোথোরাক্স) শীর্ষ শ্বাসগ্রহণ চাপ ও স্তর চাপ উভয়ই বৃদ্ধি পায়। অন্যদিকে, শুধুমাত্র শীর্ষ শ্বাসগ্রহণ চাপ বৃদ্ধি পায় (স্তর চাপ অপরিবর্তিত থাকে) যখন বায়ুপথ রোধ বৃদ্ধি পায় (যেমন বায়ুপথ সংকোচন, ব্রঙ্কোকষ্ঠ, শ্লেষ্মা প্লাগ, বাঁকানো নল, নিঃসরণ, বিদেশী বস্তু)।মেরিনো, পল. আইসিইউ বই. ৩য় সংস্করণ. পৃষ্ঠা ৪৬৫–৪৬৭.

নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে প্রসারণক্ষমতা হ্রাস পায়:

 শায়িত ভঙ্গি
 ল্যাপারো
 গুরুতর সীমাবদ্ধ রোগবিজ্ঞান
 দীর্ঘস্থায়ী সীমাবদ্ধ রোগবিজ্ঞান
 জলবক্ষ
 বায়ুবক্ষ
 মধ্যচ্ছদার উচ্চ অবস্থান
 তীব্র হাঁপানির আক্রমণ, যেখানে অস্পষ্ট কারণে প্রসারণক্ষমতা বৃদ্ধিও ঘটে

তথ্যসূত্র

বিষয়শ্রেণী:শ্বাসপ্রশ্বাস চিকিৎসা
বিষয়শ্রেণী:শ্বাসপ্রশ্বাস শারীরবৃত্ত
বিষয়শ্রেণী:চিকিৎসায় গণিত