Combina la capnografía volumétrica y la pletismografía barométrica para medir la relación estructura-función de pulmón

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la fisiología pulmonar, particularmente sobre cómo la relación estructura-función en el pulmón contribuye a la patología de la enfermedad. La principal ventaja de esta técnica es que permite que las medidas se realicen repetidamente, dentro del mismo sujeto, sin costosos equipos de imagen o algoritmos de análisis técnicamente avanzados. Las implicaciones de medir la relación estructura-función pulmonar se extienden hacia la comprensión del desarrollo de enfermedades pulmonares, utilizando herramientas fisiológicas clásicas y bien establecidas para evaluar nuevas intervenciones.

Aunque este método proporciona información sobre la fisiología pulmonar humana, también se puede aplicar a modelos animales de enfermedad pulmonar. Generalmente, los individuos nuevos en este método pueden tener problemas con el entrenamiento correcto de los participantes para seguir las maniobras esbozadas. A menudo son necesarias varias prácticas con un participante por primera vez.

La demostración visual de este método es crítica, ya que la maniobra capnográfica puede ser difícil de aprender y el flujo y el volumen de la maniobra deben controlarse cuidadosamente. Los procedimientos que involucran a sujetos humanos han sido aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Iowa. Antes de comenzar la calibración, utilice un barómetro estándar para medir la temperatura, la presión barométrica y la humedad relativa, e introduzca estos valores en el software de pletisógrafo como factores de corrección.

Para calibrar el sensor de flujo, utilice una jeringa calibrada de tres litros a velocidades de flujo variables y utilice una bomba de 50 mililitros para calibrar la presión de la caja. Inmediatamente antes de la medición de la plethysmography, pida al participante que entre en el pletisógrafo de todo el cuerpo y cierre la puerta. Después de 30 a 60 segundos de equilibrio térmico, instruya al participante a colocar su boca en la boquilla, poner en los clips de la nariz, y colocar sus manos en sus mejillas.

Instruir al participante a respirar normalmente, permitiendo que se adquieran al menos cuatro respiraciones de marea, y que se establezca una capacidad residual funcional. Al final de una exhalación normal, cierre el obturador y entrene al participante para jadear ligeramente a 0,5 a una respiración por segundo durante tres a cuatro segundos. Evaluar la relación entre la presión de la boca y la presión del pletismógrafo para asegurarse de que se trata de una serie de líneas rectas superpuestas, sin deriva térmica, y abrir el obturador y permitir que el participante tome una respiración normal.

A continuación, entrene al participante para que exhale al volumen residual. Seguido de una maniobra inspiratoria máxima a la capacidad pulmonar total. Antes de que el participante llegue, dirija y modifique las variables de la tabla, según sea necesario.

Para calibrar el analizador de gas, conecte el tubo de secado a la cámara de mezcla y lave la bolsa con gas inerte a una velocidad de al menos 10 litros por minuto, teniendo cuidado de no presurizar el sistema. Una vez que las concentraciones mostradas del dióxido de carbono y el oxígeno desplazados se hayan estabilizado, ajuste las perillas cero hasta que ambas lean cero. A continuación, repita el color con 6% de dióxido de carbono y aire de la habitación que contiene 20,93% de oxígeno como los gases de calibración, haciendo coincidir la concentración de los gases de calibración con la perilla de lapso cuando la concentración de los gases se estabiliza.

A continuación, vuelva a comprobar las concentraciones de gas inerte y de gas de calibración y ajuste las perillas cero y span hasta que ambas sean precisas a más o menos 0,1% Para calibrar el neumotach calentado, permita que el neumotach se caliente a 37 grados Celsius durante al menos 20 minutos, y abra el menú Flow Channel en el software del sistema. Seleccione Espirómetro y haga clic en Cero para poner a cero el neumotach. A continuación, seleccione Aceptar. Utilice un adaptador de cabezal de flujo para conectar una jeringa de tres litros al neumotach y resaltar la respiración de calibración.

En el menú Canal de flujo, seleccione Flujo del espirómetro y Calibrar e introduzca tres litros. Haga clic en Aceptar. Y utilice la jeringa el inyección de tres litros de aire de la habitación en el neumotach a diferentes caudales. La diferencia de tres litros debe ser inferior al 5% Cuando el sistema está listo, entrenar al participante para realizar una sola maniobra que consta de dos pares de respiraciones: una respiración de entrenamiento y una respiración para el análisis.

Porque tenemos inspiración y caducidad, con inspiración. Durante la maniobra, entrene al participante para que siga la guía de flujo en el monitor de la computadora. Considere la posibilidad de añadir una resistencia en línea con la boquilla para facilitar el control del flujo exhalado.

Para medir la capacidad residual funcional, instruya al participante a sentarse recto con ambos pies en el suelo, poner en los clips de la nariz y colocar su boca en la boquilla. Entrenar al participante para completar al menos un minuto de respiración de marea para medir la función metabólica y para permitir que el participante se familiarice con la boquilla. Detenga la recopilación de datos después de un minuto.

Antes de comenzar la maniobra, los participantes deben variar su volumen de marea, tomando respiraciones de marea normales, más pequeñas o más grandes de lo normal, para asegurarse de que los capnogramas se obtienen en diferentes volúmenes pulmonares. Entrenar al participante para la transición a la realización de una maniobra de capnografía tan pronto como los seguimientos de flujo aparecen en la pantalla, y reanudar la recopilación de datos en un punto aleatorio en el ciclo respiratorio del participante, para permitir que se obtengan mediciones en diferentes volúmenes pulmonares. Finalmente, entrenar para realizar un suspiro al final de cada maniobra, para que los músculos de la respiración estén completamente relajados, para permitir que se determine la capacidad respiratoria funcional.

El paso más importante, es la correcta medición y finalización de la maniobra realizada con capnografía volumétrica. A continuación, detenga la recopilación de datos y pida al participante que repita las maniobras de capnograma al menos seis a ocho veces más, para obtener de 12 a 16 pares de respiraciones para su análisis. Aquí, se muestra un capnograma único representativo utilizado en un análisis, y los datos sin procesar para toda la secuencia de la maniobra.

En los datos sin procesar, el capnograma y el seguimiento de flujo no se alinearon para tener en cuenta el retraso de tiempo. En estos casos representativos, el espacio muerto y la pendiente se correlacionaron significativamente con el volumen pulmonar, lo que sugiere que el espacio muerto y la homogeneidad de las vías respiratorias aumentan a medida que aumenta el volumen pulmonar. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que depende en gran medida del caudal exhalado del participante y del retardo entre el analizador y el espirómetro.

La precisión de estos valles debe ser revisada cuidadosamente. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la neumología exploraran la relación estructura-volumen del pulmón en varias poblaciones de pacientes, y esto podría integrarse potencialmente en el cuidado estándar de las enfermedades respiratorias.