肺の構造と機能の関係を測定する体積のカプノグラフィおよび気圧脈を組み合わせること

この方法は、肺生理学における重要な質問、特に肺の構造機能関係が疾患病理にどのように寄与するかについての重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、高価な撮像装置または技術的に高度な分析アルゴリズムなしで、同じ主題の中で繰り返し測定を行うことを可能にすることです。肺構造機能関係を測定することの意味は、新しい介入を評価するために古典的で確立された生理学的ツールを使用して、肺疾患の発症を理解する方向に広がる。

この方法は、ヒト肺生理学に関する洞察を提供するが、肺疾患の動物モデルにも適用することができる。一般的に、この方法に新しい個人は、概説された操縦に従うために参加者の正しいコーチングに苦労する可能性があります。多くの場合、初めての参加者には、いくつかの練習実行が必要です。

この方法の視覚的なデモンストレーションは、カプノグラフの操縦が学習することが困難であり、操縦の流れと体積を慎重に制御しなければならないため、非常に重要です。人間の被験者を含む手続きは、アイオワ大学の機関審査委員会によって承認されています.キャリブレーションを開始する前に、標準気圧計を使用して温度、気圧、相対湿度を測定し、これらの値を修正係数としてプレチスモグラフソフトウェアに入力します。

フローセンサーをキャリブレーションするには、可変流量でキャリブレーションされた3リットルのシリンジを使用し、50ミリリットルのポンプを使用してボックス圧力を調整します。プレチスモグラフィー測定の直前に、参加者に全身プレチスモグラフに入り、ドアを閉めさせます。30~60秒の熱平衡の後、マウスピースに口を置き、鼻クリップをつけて、頬に手を置くように指示します。

参加者に正常に呼吸するように指示し、少なくとも4回の潮汐呼吸を獲得させ、機能的な残留能力を確立する。通常の呼気の終わりにシャッターを閉め、参加者に1秒間0.5~1呼吸で軽く喘ぐと指導します。口圧とプレチスモグラフ圧の関係を評価して、熱ドリフトのない一連の重なり合う直線であることを確認し、シャッターを開けて参加者が正常な呼吸をできるようにします。

その後、残留体積に息を吐くように参加者を指導します。その後、肺の総容量に最大の吸気操作が続きます。参加者が到着する前に、必要に応じてテーブル内の変数にアドレスを指定し、変更します。

ガス分析器を較正するには、乾燥管を混合チャンバーに取り付け、1分間に少なくとも10リットルの速度で不活性ガスで袋を洗い流し、システムを加圧しないように注意してください。変位した二酸化炭素と酸素の濃度が安定したら、ゼロノブをゼロにしてゼロを読み取ります。次に、校正ガスとして20.93%酸素を含む6%の二酸化炭素と室内空気でフラッシュを繰り返し、ガスの濃度が安定したときに較正ガスの濃度をスパンノブと一致させます。

次に、不活性ガスとキャリブレーションガス濃度を再確認し、両方がプラスマイナス0.1%に正確になるまでゼロとスパンノブを調整し、加熱された気胸を37°Cまで少なくとも20分間温め、システムソフトウェアでフローチャンネルメニューを開きます。[スピロメーター]を選択し、[ゼロ]をクリックして気胸をゼロにします。次に、[OK] を選択します。フローヘッドアダプターを使用して、3リットルのシリンジを気胸に接続し、キャリブレーション呼吸を強調します。

フロー チャネル メニューで、[スパイロメーター フロー]と[キャリブレーション]を選択し、3 リットルを入力します。[OK] をクリックします。そして、注射器を使用して、様々な流量で気胸に3リットルの室風を注入します。3リットルとの差は5%未満にする必要があり、システムの準備ができたら、2組の呼吸で構成される単一の操縦を行うよう参加者に指導します:コーチング呼吸と分析のための呼吸。

なぜなら、私たちはインスピレーションと賞味を持っているからです。操縦の間、参加者にコンピュータモニタのフローガイドに従うように指導します。吐き出し流れを制御しやすくするために、マウスピースに沿って抵抗器を追加することを検討してください。

機能残存容量を測定するには、参加者に床に両足を置いてまっすぐ座り、鼻クリップをつけてマウスピースに口を置くように指示します。参加者に少なくとも1分間の潮汐呼吸を完了させ、代謝機能を測定し、参加者がマウスピースに精通するように指導する。1 分後にデータ収集を停止します。

操縦を開始する前に、参加者は、カプノグラムが異なる肺量で得られるように、通常の潮呼吸よりも正常、小さい、または大きい潮量を変更する必要があります。フロートレースが画面に表示されるとすぐにカポノグラム操縦を実行するように参加者に指導し、参加者の呼吸サイクルのランダムなポイントでデータ収集を再開し、異なる肺量で測定値を取得できるようにします。最後に、コーチは各操縦の最後にため息をつくため息を、呼吸の筋肉が完全に緩和されるように、機能性呼吸能力を決定できるようにする。

唯一の最も重要なステップは、容積カプノグラフィーで行われる操縦の正しい測定および完了である。次に、データ収集を停止し、参加者に少なくとも6〜8回カポノグラム操縦を繰り返し、分析のために12〜16組の呼吸を得る。ここで、解析に用いられる代表的な単一のカプノグラムと、操縦の全系列の生データが、示されている。

生データでは、時間遅延を考慮して、カプノグラムとフロートレースが整列されていませんでした。これらの代表的な事例では、デッドスペースと斜面は肺容積と有意に相関しており、肺容積が増加するにつれてデッドスペースと気道の均質性が増加することが示唆された。この手順を試みる際には、参加者の吐出流量と、アナライザーとスパイロメーターの間の遅延に大きく依存することを覚えておくことが重要です。

これらのベールの精度は慎重にチェックする必要があります。その開発後、この技術は、肺学の分野の研究者が様々な患者集団における肺の構造容積関係を探求する道を開き、これは呼吸器疾患の標準的なベッドサイドケアに統合される可能性がある。