本方案介绍了一种通过在运动期间联合测定一氧化碳弥散量（DL,CO）和一氧化氮弥散量（DL,NO）的单次呼吸法，来评估肺泡-毛细血管储备功能的方法。本文以该技术在运动中应用的假设和建议为基础进行阐述。
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摘要
摘要
一氧化碳弥散量（DL,CO）与一氧化氮弥散量（DL,NO）的联合单次呼吸测定法是一种可用于评估健康人群及患者群体肺泡-毛细血管储备功能的有效技术。该测量方法可估算受试者肺部毛细血管的募集与扩张能力。近期研究表明，该方法在健康志愿者进行轻至中等强度运动时具有较高的重复测量信度。值得注意的是，该技术允许最多进行12次重复操作，且每次仅需一次呼吸，屏气时间相对较短，仅为5秒。文中提供了代表性数据，展示从静息状态到逐步增加运动强度（最高达最大负荷的60%）过程中DL,NO和DL,CO的渐进性变化 。弥散能力的测定及肺泡-毛细血管储备的评估，是评价健康人群以及慢性肺疾病等患者群体在运动状态下肺部响应能力的重要工具。
引言
与静息状态相比，运动会导致能量需求显著增加。心脏和肺通过增加心输出量和通气量作出反应，从而扩张肺泡-毛细血管床，主要是通过募集和扩张肺毛细血管1。这确保了充分的肺气体交换，可通过肺弥散能力（DL）的增加来测量2,3,4。首次尝试在运动过程中测量DL可追溯到一个多世纪前5,6,7。从静息状态增加DL的能力通常被称为肺泡-毛细血管储备8, 9。
实验上，肺泡-毛细血管膜弥散能力（DM）和肺毛细血管血容量（VC) 对肺泡-毛细血管储备功能的评估可通过多种方法进行，包括经典的吸入氧分数多级法（
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方案
丹麦首都大区科学伦理委员会此前已批准在我机构对健康志愿者和慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者进行静息状态、运动期间以及仰卧位时的一氧化碳和一氧化氮弥散量（DL,CO/NO）测定（方案编号：H-20052659、H-21021723 和 H-21060230）。
注意：在运动过程中测量 DL,CO/NO 之前，必须进行动态肺量测定和心肺运动试验（CPET）。动态肺量测定用于个体 DL,CO/NO 操作的质量控制，而 CPET 用于确定运动中测量 DL,CO/NO 时所需的工作负荷。对于存在气流受限的患者，尤其是由阻塞性肺疾病引起的患者，建议在动态肺量测定基础上补充进行全身容积描记法，以获得有效的肺活量测量值。在开始 CPET 前，建议进行健康检查，以排除任何已知的禁忌证17。重要的是，CPET 应在运动时 DL,CO/NO 测量至少 48 小时前完成，因为此前的剧烈运动可能会影响 DL 至少达 24 小时18,19。
1. 动态肺量测定
注意：动态....
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结果
该方案于2021年实施，截至撰写本文时，共完成了124次运动过程中的测量（其中健康志愿者51次，不同程度慢性阻塞性肺疾病患者73次）。各项操作动作、符合可接受性和可重复性标准的数据以及失败率均列于表3中。
计算方法
以下以健康组在最大功率（Wmax）20% 时进行的首次 DL,CO/NO 操作为例，提供相应的计算过程，作为下文所述的案例研究。根据表 4中提供的实测数值，进行如下计算：
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讨论
该方案采用双测试气体单次呼吸法，在运动过程中标准化地测量DL,CO/NO。由于所获得的DL,CO/NO指标会因肺毛细血管的募集和扩张而升高，该方法可提供肺泡-毛细血管储备功能的生理学意义明确的评估指标。
实验方案中的关键步骤
该方法要求受试者先呼气至残气量（residual volume, RV），然后吸气至肺总量（total lung capacity, TLC），在此水平进行5秒的屏气，随后再呼气至残气量。这一步骤至关重要，因为在运动过程中，尤其是高强度运动时，完成该操作可能较为困难。随着运动强度的增加，通气量（VI）可能下降；若其降至低于肺活量的85%，则该操作被视为不可接受（见表1）。因此，测试操作人员必须注意观察受试者是否充分吸气，并在每次操作后立即确认屏气时间是否达到4至8秒的充分时长12。此外，在某些情况下，可能难以达到可重复性的标准；此时应报告一氧化氮弥散量（DL,NO.......
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披露
本文所介绍的设备和软件并非免费。所有作者均未与提供该软件许可的任何公司有关联。所有作者声明不存在竞争性经济利益。
致谢
本研究获得了Svend Andersen基金会的经费支持。哥本哈根大学医院Rigshospitalet的物理活动研究中心获得了TrygFonden基金会的资助，项目编号分别为101390、20045和125132。JPH由HelseFonden基金会和哥本哈根大学医院Rigshospitalet资助，HLH则由Beckett基金会资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 血红蛋白检测仪 HemoCue Hb 201+ | HemoCue, Brønshøj, 丹麦 | 未知 | 用于血红蛋白测定 |
| 耶格 MasterScreen PFT pro（肺功能检测设备） | CareFusion, Höchberg, 德国 | 未知 | 用于测定 DLCO/NO |
| 口器 | SpiroBac, Henrotech, Aartselaar, 比利时 | 未知 | 与肺功能检测设备配合使用（死腔容积 56 ml，气流阻力在 12 L s−1 时为 0.9 cmH2O） |
| 鼻夹 | IntraMedic, Gentofte, 丹麦 | JAE-892895 | |
| pneumotach（流量传感器） | IntraMedic, Gentofte, 丹麦 | JAE-705048 | 与肺功能检测设备配合使用 |
| SentrySuite 软件系统 | Vyaire Medical GmbH, Leibnizstr. 7, D-97204 Hoechberg, 德国 | 未知 | |
| 测试气体 | IntraMedic, Gentofte, 丹麦 | 未知 | 浓度：0.28% CO, 20.9% O2, 69.52% N2 和 9.3% He |
参考文献
- Johnson Jr, R. L., Heigenhauser, G. J. F., Hsia, C. C., Jones, N. L., Wagner, P. D. Determinants of gas exchange and acid-base balance during exercise. Compr Physiol. , Suppl 29 515-584 (2011).
- Rampulla, C., Marconi, C., Beulcke, G., Amaducci, S. Correlations between lung-t....
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重印与许可
