Kombination von volumetrischen Capnographie und barometrischen Plethysmographie der Lunge-Struktur-Funktions-Beziehung zu messen

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen in der Lungenphysiologie zu beantworten, insbesondere darüber, wie die Struktur-Funktions-Beziehung in der Lunge zur Krankheitspathologie beiträgt. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie es ermöglicht, immer wieder Maßnahmen innerhalb desselben Fachs ohne teure Bildgebungsgeräte oder technisch fortschrittliche Analysealgorithmen durchzuführen. Die Auswirkungen der Messung der Lungenstruktur-Funktionsbeziehung reichen auf das Verständnis der Entwicklung von Lungenerkrankungen, indem klassische, gut etablierte physiologische Werkzeuge verwendet werden, um neuartige Interventionen zu bewerten.

Obwohl diese Methode Einblicke in die menschliche Lungenphysiologie bietet, kann sie auch auf Tiermodelle von Lungenerkrankungen angewendet werden. Im Allgemeinen können Personen, die neu in dieser Methode sind, mit dem richtigen Coaching der Teilnehmer kämpfen, um die skizzierten Manöver zu folgen. Mehrere Übungsläufe sind oft mit einem Erstteilnehmer notwendig.

Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da das kapnographische Manöver schwierig zu erlernen sein kann und der Ablauf und das Volumen des Manövers sorgfältig gesteuert werden müssen. Verfahren, an denen Menschen beteiligt sind, wurden vom Institutional Review Board der University of Iowa genehmigt. Verwenden Sie vor Beginn der Kalibrierung ein Standardbarometer, um Temperatur, Luftdruck und relative Luftfeuchtigkeit zu messen, und geben Sie diese Werte als Korrekturfaktoren in die Plethysmographensoftware ein.

Um den Durchflusssensor zu kalibrieren, verwenden Sie eine kalibrierte Drei-Liter-Spritze mit variablen Durchflussraten und eine 50-Milliliter-Pumpe, um den Kastendruck zu kalibrieren. Unmittelbar vor der Plethysmographie-Messung lassen Sie den Teilnehmer den Ganzkörper-Plethysmographen betreten und die Tür schließen. Nach 30 bis 60 Sekunden thermischem Gleichgewicht weisen Sie den Teilnehmer an, den Mund auf das Mundstück zu legen, die Nasenclips anzuziehen und die Hände auf die Wangen zu legen.

Weisen Sie den Teilnehmer an, normal zu atmen, so dass mindestens vier Gezeitenatmungszüge erworben und eine funktionelle Restkapazität hergestellt werden kann. Schließen Sie am Ende einer normalen Ausatmung den Auslöser und coachen Sie den Teilnehmer, um drei bis vier Sekunden lang leicht bei 0,5 bis einem Atemzug pro Sekunde zu schnaufen. Bewerten Sie die Beziehung zwischen Munddruck und Plethysmographendruck, um sicherzustellen, dass es sich um eine Reihe von überlappenden, geraden Linien ohne thermische Drift handelt, und öffnen Sie den Verschluss und ermöglichen Sie dem Teilnehmer einen normalen Atemzug.

Dann coachen Sie den Teilnehmer, um auf das Restvolumen auszuatmen. Gefolgt von einem maximalen inspiratorischen Manöver zur Gesamtlungenkapazität. Bevor der Teilnehmer eintrifft, adressieren und ändern Sie die Variablen in der Tabelle, falls erforderlich.

Um den Gasanalysator zu kalibrieren, befestigen Sie das Trockenrohr an der Mischkammer und spülen Sie den Beutel mit Inertgas mit einer Rate von mindestens 10 Litern pro Minute, wobei Sie darauf achten, dass das System nicht unter Druck gesetzt wird. Sobald sich die angezeigten Konzentrationen des verdrängten Kohlendioxids und Sauerstoffs stabilisiert haben, stellen Sie die Nullknöpfe ein, bis beide Null lesen. Wiederholen Sie als Nächstes die Spülung mit 6% Kohlendioxid und Raumluft, die 20,93% Sauerstoff als Kalibriergase enthält, und passen die Konzentration der Kalibriergase mit dem Spannknopf an, wenn sich die Konzentration der Gase stabilisiert.

Überprüfen Sie dann die Inertgas- und Kalibriergaskonzentrationen erneut und passen Sie die Null- und Spannknöpfe an, bis beide auf plus oder minus 0,1% genau sind Um den erhitzten Pneumoch zu kalibrieren, lassen Sie den Pneumoch mindestens 20 Minuten auf 37 Grad Celsius erwärmen und öffnen Sie das Flow Channel-Menü in der Systemsoftware. Wählen Sie Spirometer und klicken Sie auf Null auf Null der Pneumoch. Wählen Sie dann OK aus. Verwenden Sie einen Durchflusskopfadapter, um eine Dreiliterspritze an den Pneumoch anzuschließen und den Kalibrieratem hervorzuheben.

Wählen Sie im Menü Durchflusskanal Spirometer flow und Calibrate aus, und geben Sie drei Liter ein. Klicken Sie auf OK. Und verwenden Sie die Spritze die Injektion von drei Liter raumluft in den Pneumotach bei unterschiedlichen Durchflussraten. Der Unterschied zu drei Litern sollte weniger als 5% Wenn das System bereit ist, coachen Sie den Teilnehmer, um ein einziges Manöver durchzuführen, das aus zwei Paaratem besteht: einem Coaching-Atem und einem Atemzug für die Analyse.

Weil wir Inspiration und Ablauf haben, mit Inspiration. Während des Manövers coachen Sie den Teilnehmer, um dem Flussleitfaden auf dem Computermonitor zu folgen. Erwägen Sie, einen Widerstand in Übereinstimmung mit dem Mundstück hinzuzufügen, um den ausgeatmeten Fluss leichter zu steuern.

Um die funktionelle Restkapazität zu messen, weisen Sie den Teilnehmer an, mit beiden Füßen gerade auf dem Boden zu sitzen, Nasenclips anzuziehen und den Mund auf das Mundstück zu legen. Coachen Sie den Teilnehmer, mindestens eine Minute Gezeitenatmung zu absolvieren, um die Stoffwechselfunktion zu messen und dem Teilnehmer zu ermöglichen, sich mit dem Mundstück vertraut zu machen. Beenden Sie die Datensammlung nach einer Minute.

Bevor die Teilnehmer mit dem Manöver beginnen, sollten sie ihr Gezeitenvolumen variieren und entweder normale, kleinere oder größere als normale Gezeitenatmungen einnehmen, um sicherzustellen, dass Kapnogramme bei unterschiedlichen Lungenvolumen erhalten werden. Coachen Sie den Teilnehmer, ein Capnogrammmanöver durchzuführen, sobald die Flussverfolgungen auf dem Bildschirm angezeigt werden, und nehmen Sie die Datensammlung an einem zufälligen Punkt im Atemzyklus des Teilnehmers wieder auf, damit Messungen bei unterschiedlichen Lungenvolumina durchgeführt werden können. Schließlich, Trainer, um einen Seufzer am Ende jedes Manövers durchzuführen, so dass die Muskeln der Atmung völlig entspannt sind, um die funktionelle Atemfähigkeit bestimmt werden zu können.

Der wichtigste Schritt ist die korrekte Messung und Durchführung des Manövers mit volumetrien Kapnographie. Beenden Sie dann die Datenerfassung und lassen Sie den Teilnehmer die Capnogrammmanöver mindestens sechs bis acht Mal wiederholen, um 12 bis 16 Atempaare für die Analyse zu erhalten. Hier werden ein repräsentatives Einzelcapnogramm, das in einer Analyse verwendet wird, und die Rohdaten für die gesamte Sequenz des Manövers angezeigt.

In den Rohdaten wurden das Capnogramm und die Ablaufverfolgung nicht an die Zeitverzögerung angepasst. In diesen repräsentativen Fällen wurden der Totraum und die Steigung signifikant mit dem Lungenvolumen korreliert, was darauf hindeutet, dass der Totraum und die Homogenität der Atemwege mit zunehmendem Lungenvolumen zunehmen. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass es in hohem Maße von der ausgeatmeten Durchflussrate des Teilnehmers und der Verzögerung zwischen dem Analysator und dem Spirometer abhängt.

Die Genauigkeit dieser Vales sollte sorgfältig überprüft werden. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Pulmonologie, um die Struktur-Volumen-Beziehung der Lunge in verschiedenen Patientenpopulationen zu erforschen, und dies könnte potenziell in die Standard-Nachtversorgung von Atemwegserkrankungen integriert werden.