Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Meting van de longverspreidingscapaciteit met dubbel testgas tijdens inspanning bij mensen met behulp van de methode met één ademhaling

2.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/65871

⸱

2 februari 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol presenteert een methode om de pulmonale alveolaire-capillaire reserve te beoordelen, gemeten door gecombineerde meting met één ademhaling van het diffuse vermogen tot koolmonoxide (DL, CO) en stikstofmonoxide (DL, NO) tijdens inspanning. Aannames en aanbevelingen voor het gebruik van de techniek tijdens het sporten vormen de basis van dit artikel.

Samenvatting

De gecombineerde meting met één ademhaling van het diffusievermogen van koolmonoxide (DL, CO) en stikstofmonoxide (DL, NO) is een nuttige techniek om de pulmonale alveolaire-capillaire reserve te meten in zowel gezonde als patiëntenpopulaties. De meting geeft een schatting van het vermogen van de deelnemer om longcapillairen te rekruteren en uit te zetten. Onlangs is gemeld dat de methode een hoge test-hertestbetrouwbaarheid vertoont bij gezonde vrijwilligers tijdens inspanning van lichte tot matige intensiteit. Merk op dat deze techniek tot 12 herhaalde manoeuvres mogelijk maakt en slechts een enkele ademhaling vereist met een relatief korte ademinhoudingstijd van 5 s. Er worden representatieve gegevens verstrekt die de geleidelijke veranderingen in DL, NO en DL, CO van rust naar inspanning laten zien met toenemende intensiteiten tot 60% van de maximale werkbelasting. Het meten van de diffuse capaciteit en het evalueren van de alveolaire-capillaire reserve is een nuttig hulpmiddel om het vermogen van de longen om te reageren op lichaamsbeweging te evalueren, zowel bij de gezonde populatie als bij patiëntenpopulaties zoals die met chronische longziekte.

Inleiding

Lichaamsbeweging leidt tot een aanzienlijke toename van de energievraag in vergelijking met de rusttoestand. Het hart en de longen reageren door het hartminuutvolume en de ventilatie te verhogen, wat resulteert in een uitbreiding van het alveolaire-capillaire bed, voornamelijk de rekrutering en uitzetting van longcapillairen1. Dit zorgt voor een voldoende pulmonale gasuitwisseling, die kan worden gemeten door een toename van de pulmonale diffuse capaciteit (DL)2,3,4. De eerste pogingen om DL te meten tijdens inspanning dateren van meer dan een eeuw geleden 5,6,7. Het vermogen om DL vanuit de rusttoestand te verhogen, wordt vaak de alveolaire-capillaire reserve 8,9 genoemd.

Experimenteel kunnen de relatieve bijdragen van de diffusiecapaciteit van het alveolair-capillaire membraan(DM) en het pulmonale capillaire bloedvolume (VC) aan de alveolaire-capillaire reserve worden beoordeeld met behulp van verschillende methoden, waaronder de klassieke meervoudige fracties van ingeademde zuurstof (figure-introduction-1) methode10. Een alternatieve techniek die in dit verband nuttig kan zijn, is de tweevoudige gastestmethode, waarbij de DL tot koolmonoxide (CO) en stikstofmonoxide (NO) (DL, CO/NO) GELIJKTIJDIG WORDEN GEMETEN11. Deze techniek werd ontwikkeld in de jaren 1980 en maakt gebruik van het feit dat de reactiesnelheid van NO met hemoglobine (Hb) aanzienlijk groter is dan die van CO, zodat de pulmonale diffusie van CO meer afhankelijk is van VC dan van NO. Vandaar dat de belangrijkste plaats van resistentie (~75%) tegen CO-diffusie zich in de rode bloedcel bevindt, terwijl de belangrijkste weerstand (~60%) tegen NO-diffusie zich bevindt bij het alveolair-capillaire membraan en het pulmonale plasma12. De gelijktijdige meting van DL,CO en DL,NO maakt het dus mogelijk de relatieve bijdragen van DM en VC aan DL12 te beoordelen, waarbij de tijdens de inspanning waargenomen verandering in DL,NO dus grotendeels de uitzetting van het alveolair-capillaire membraan weerspiegelt. Een bijkomend voordeel van deze methode bij het verkrijgen van metingen tijdens inspanning is dat het gaat om een relatief korte ademinhoudingstijd (~5 s) en minder manoeuvres in vergelijking met de klassieke figure-introduction-2 techniek, waarbij meerdere herhaalde manoeuvres met een gestandaardiseerde ademinhouding van 10 s worden uitgevoerd op verschillende zuurstofniveaus. Hoewel figure-introduction-3 het onlangs is toegepast met een kortere ademinhoudingstijd en minder manoeuvres bij elke intensiteit13. figure-introduction-4 Niettemin zijn er in totaal slechts zes DL,CO-manoeuvres per sessie toegestaan, terwijl tot 12 herhaalde DL,CO/NO-manoeuvres kunnen worden uitgevoerd zonder enig meetbaar effect op de resulterende schattingen14. Dit zijn belangrijke overwegingen bij het verkrijgen van metingen tijdens inspanning, aangezien zowel een lange ademinhouding als meerdere manoeuvres moeilijk uit te voeren kunnen zijn bij zeer hoge intensiteiten of bij patiëntenpopulaties die kortademigheid ervaren.

Dit artikel biedt een gedetailleerd protocol, inclusief theoretische overwegingen en praktische aanbevelingen voor het meten van DL,CO/NO tijdens inspanning en het gebruik ervan als index van de alveolaire-capillaire reserve. Deze methode is gemakkelijk toepasbaar in de experimentele setting en maakt het mogelijk om te beoordelen hoe diffusiebeperking in de longen de zuurstofopname in verschillende populaties kan beïnvloeden.

Theorie en meetprincipes
De DL,CO/NO-methode omvat een enkele ademhaling van een gasmengsel met de veronderstelling dat de gassen zich na inademing gelijkmatig verdelen in de geventileerde alveolaire ruimte. Het gasmengsel bestaat uit verschillende gassen, waaronder een inert tracergas. De verdunning van het indicatorgas in de geventileerde alveolaire ruimte, op basis van de fractie in de eind-expiratoire lucht, kan worden gebruikt om het alveolaire volume (VA)15 te berekenen. Het gasmengsel omvat ook het testgas CO en NO, die beide worden verdund in de geventileerde alveolaire ruimte en diffunderen over het alveolair-capillaire membraan. Op basis van hun alveolaire fracties kan hun individuele verdwijningssnelheid (k), ook wel de diffuse constante genoemd, uit de alveolaire ruimte worden berekend. Volgens afspraak wordt de DL voor een testgas gemeten tijdens een manoeuvre met één ademhaling afgeleid uit de volgende vergelijking16:

figure-introduction-5

waarbij FA0 de alveolaire fractie van het testgas (CO of NO) is bij het begin van het inhouden van de adem van deindividuele DL-manoeuvre , terwijl FA de alveolaire fractie van het testgas aan het einde van de ademinhouding is, en tBH de ademinhoudingstijd. DL is mechanisch equivalent aan de geleiding van het testgas door het alveolaire-capillaire membraan, door plasma en de binnenkant van de rode bloedcellen naar hemoglobine. Het hangt dus zowel af van de geleiding van DM als van de zogenaamde specifieke geleiding van pulmonaal capillair bloed (θ), waarvan de laatste zowel afhangt van de geleiding van het testgas in het bloed als van de reactiesnelheid met hemoglobine10. Aangezien het omgekeerde van de geleidingscoëfficiënt weerstand is, hangt de totale weerstand tegen de overdracht van een testgas af van de volgende weerstanden in reeks10:

figure-introduction-6

Deze componenten kunnen worden onderscheiden door gelijktijdig de DL tot CO en NO te meten, omdat deze verschillende θ-waarden hebben, en hun respectievelijke DL-waarden dus verschillend afhankelijk zijn van VC. De pulmonale diffusie van CO is sterker afhankelijk van VC dan van NO, waarbij de belangrijkste plaats van resistentie (~75%) tegen CO-diffusie zich in de rode bloedcel bevindt12. Daarentegen is de belangrijkste weerstand (~60%) tegen NO-diffusie bij het alveolair-capillaire membraan en het longplasma, omdat de reactiesnelheid van NO met hemoglobine aanzienlijk groter is dan die van CO. Door gelijktijdig DL,CO en DL,NO te meten, zullen veranderingen in zowel DM als VC dus een duidelijke invloed hebben op de eerste, terwijl dit laatste veel minder zal afhangen van VC, waardoor een integratieve beoordeling van de factoren die DL bepalen, mogelijk wordt.

De rapportage vanD-L-, CO/NO-statistieken kan worden gedaan met behulp van verschillende eenheden. Vandaar dat de European Respiratory Society (ERS) mmol/min/kPa gebruikt, terwijl de American Thoracic Society (ATS) mL/min/mmHg gebruikt. De omrekeningsfactor tussen de eenheden is 2,987 mmol/min/kPa = ml/min/mmHg.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Het Wetenschappelijk Ethisch Comité voor het Hoofdstedelijk Gewest van Denemarken heeft eerder de meting van DL,CO/NO in rust, tijdens inspanning en in rugligging goedgekeurd bij zowel gezonde vrijwilligers als patiënten met chronische obstructieve longziekte (COPD) in onze instelling (protocollen H-20052659, H-21021723 en H-21060230).

NOTITIE: Voordat DL,CO/NO tijdens het sporten wordt gemeten, moeten een dynamische spirometrie en een cardiopulmonale inspanningstest (CPET) worden uitgevoerd. De dynamische spirometrie wordt gebruikt voor de kwaliteitscontrole van de individuele DL,CO/NO-manoeuvres, terwijl de CPET wordt gebruikt om de werklast te bepalen waarbij DL,CO/NO tijdens inspanning moet worden gemeten. Bij patiënten met een beperking van de luchtstroom, met name als gevolg van obstructieve longziekte, kan het voordelig zijn om de dynamische spirometrie aan te vullen met een plethysmografie van het hele lichaam om een geldige maatstaf voor de vitale capaciteit te verkrijgen. Een medische gezondheidscontrole om bekende contra-indicaties uit te sluiten voordat met CPET wordt begonnen, wordt aanbevolen17. Belangrijk is dat de CPET ten minste 48 uur voorafgaand aan de DL,CO/NO-meting die tijdens inspanning wordt verkregen, moet worden uitgevoerd, aangezien eerdere krachtige inspanning tot ten minste 24 uur 18,19 van invloed kan zijn opD-l.

1. Dynamische spirometrie

OPMERKING: Dynamische spirometrie moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de huidige klinische richtlijnen van de ERS en ATS20.

  1. Meet het gewicht (tot op 100 g nauwkeurig) en de hoogte (tot op 1 mm nauwkeurig).
  2. Vraag de deelnemer om in een rechtopstaande stoel te gaan zitten.
  3. Voer een dynamische spirometrie uit tijdens een geforceerde verlopen manoeuvre om het geforceerde verlopen volume in 1 s (FEV1) en de geforceerde vitale capaciteit (FVC) van de deelnemer te identificeren, zoals elders beschreven20.

2. Cardiopulmonale inspanningstest (CPET)

OPMERKING: CPET moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de huidige klinische aanbevelingen21.

  1. Stel de fietsergometer in op basis van de lengte van de deelnemer en plaats een hartslagmeter (HR) op de borst.
  2. Plaats de deelnemer op de fietsergometer. Rust de deelnemer uit met een masker dat is aangesloten op een metabool meetsysteem om de ventilatie en pulmonale gasuitwisseling tijdens de test te meten.
  3. Instrueer de deelnemer om te beginnen met fietsen in een zelfgekozen tempo ≥60 ronden per minuut (RPM) en een opwarmperiode van 5 minuten uit te voeren met een submaximale belasting op basis van zelfgerapporteerd activiteitsniveau, dagelijkse fitheid en ziektestatus (bijv. 15-150 W).
  4. Verhoog de werklast elke minuut met 5-20 W totdat de deelnemer vrijwillige uitputting bereikt. De stappen moeten gebaseerd zijn op het huidige fitnessniveau van de deelnemer, zodat de test naar verwachting 8-12 minuten na het begin van de incrementele fase zal eindigen.
  5. Instrueer de deelnemer om de komende 48 uur andere krachtige oefeningen te vermijden.

3. Kalibratie van apparatuur met een diffuse capaciteit met één adem

NOTITIE: Het is noodzakelijk om flowsensoren en gasanalysatoren te kalibreren om ervoor te zorgen dat metingen zowel geldig als betrouwbaar zijn. De exacte procedure is fabrikant- en apparaatspecifiek. De kalibratieprocedure, met inbegrip van biologische bestrijding, moet op elke onderzoeksdag worden voltooid en als er minder dan één onderzoeksdag per week wordt uitgevoerd, moeten aanvullende wekelijkse kalibraties worden uitgevoerd. De experimentele opstelling is weergegeven in figuur 1.

  1. Open het softwareprogramma op de computer en er wordt een automatische opwarmperiode van 50 minuten gestart om ervoor te zorgen dat de pneumotach voldoende op temperatuur is.
  2. Zorg ervoor dat de containers met de testgassen open zijn (zie afbeelding 1D).
  3. Voer een gaskalibratie uit door eerst de bemonsteringsleiding van de pneumotach aan te sluiten op de plug-in van de MS-PFT-analyseeenheid genaamd CAL (zie afbeelding 1B).
  4. Start de gaskalibratie door Kalibratie te selecteren op de startpagina (zie afbeelding 2A) en Gaskalibratie te kiezen. Start de kalibratie door op Start of F1 te drukken (zie afbeelding 2B).
  5. Bevestig de bemonsteringsleiding aan de pneumotach wanneer de gaskalibratie is voltooid en geaccepteerd.
  6. Voer een volumekalibratie uit met een geldige spuit van 3 liter. Start de volumekalibratie door op de startpagina Kalibratie te selecteren (zie afbeelding 2A) en Volumekalibratie te kiezen. Start de kalibratie door op F1 te drukken en volg de instructies van de software (zie afbeelding 2C).
  7. Zorg ervoor dat de inademingszak is aangesloten op de MS-PFT-analysatoreenheid (zie afbeelding 1C).
  8. Voltooi de kalibratieprocedure door een biologische controlemeting uit te voeren in rust in zittende positie. Dit moet worden uitgevoerd door een gezonde niet-roker om de betrouwbaarheid van de methode te garanderen. Als de week-tot-week variatie van de betreffende proefpersoon in DL,CO of DL,NO meer dan 1,6 en 6,5 mmol/min/kPa (respectievelijk 5 en 20 ml/min/mmHg) varieert, kan de variatie te wijten zijn aan een machinefout en moet verder worden onderzocht12, 22.

4. Voorbereiding van de deelnemer

  1. Bereken de gewenste werkbelasting op basis van de eerdere CPET-resultaten voor de gekozen intensiteit (% van de maximale werkbelasting (Wmax)) waarbij de DL,CO/NO wordt gemeten.
  2. Vraag de deelnemer ten minste 48 uur nadat hij de CPET heeft uitgevoerd om tijdens het sporten terug te keren naar het laboratorium om de DL,CO/NO-meting te verkrijgen.
  3. Meet de lengte (in cm tot de dichtstbijzijnde mm), het gewicht (in kg tot op 100 g nauwkeurig) en het Hb uit capillair bloed (in mmol/L tot op 0,1 mmol/L nauwkeurig) van de patiënt.
  4. Kies op de startpagina van het programma Patiënt > Nieuwe patiënt (zie figuur 2A) en vul de vereiste gegevens in: identificatie, achternaam, voornaam, geboortedatum, geslacht, lengte en gewicht van de deelnemer. Ga verder door OK of F1 te selecteren (zie afbeelding 2D).

5. DL, CO/NO meting tijdens rechtopstaande rust

OPMERKING: DL,CO/NO-metingen worden uitgevoerd in overeenstemming met de huidige klinische aanbevelingen van ERS-taskforce12.

  1. Kies op de startpagina Meting > NO-membraan diffuus (zie afbeelding 2E).
  2. Start het automatisch resetten van de software, om de gasanalysator voor alle testgassen op nul te zetten en om het mengen van de testgassen in de aangesloten inademingszak te starten. Start de automatische reset door op F1 te drukken (zie afbeelding 2F).
    1. Het automatisch resetten duurt 140-210 s. Neem de instructies van de software in acht om te herkennen wanneer de meting moet worden gestart. Het is belangrijk om de meting onmiddellijk te starten wanneer de software de opdracht geeft om de patiënt te verbinden.
  3. Plaats de deelnemer in een rechtopstaande stoel die is uitgerust met een neusklem. Instrueer de deelnemer hoe de manoeuvre moet worden uitgevoerd zoals hieronder beschreven.
    1. Vraag de deelnemer om de neusklem te gebruiken en normale getijdenademhalingen te starten via een mondstuk dat is aangesloten op de pneumotach. Om een gesloten systeem voor de metingen te garanderen, moet u ervoor zorgen dat de lippen van de deelnemer rond het mondstuk gesloten blijven.
    2. Instrueer de deelnemer na drie normale ademhalingen om een snelle maximale uitademing uit te voeren om het restvolume (RV) te bereiken.
    3. Wanneer RV is bereikt, instrueer de deelnemer dan onmiddellijk om een snelle maximale inspiratie voor de totale longcapaciteit (TLC) uit te voeren, gericht op een inademingstijd van < 4 s. Tijdens de maximale inademing gaat een klep open, waardoor de deelnemer het gasmengsel gemengd met een bekende concentratie NO (800 ppm NO/N2) vlak voor de inhalatie in een inademingszak kan inhaleren.
    4. Vraag de deelnemer om 5 (4-8) seconden de adem in te houden bij TLC. Tijdens de inspiratie wordt gestreefd naar een geïnspireerd volume (VI) ≥90% van de FVC (of op plethysmografie gebaseerde vitale capaciteit) met een ademinhoudingstijd van 4-8 s23 (tabel 1).
    5. Instrueer de deelnemer na het inhouden van de adem om een sterke, gestage maximale expiratie uit te voeren zonder onderbrekingen.
    6. Vraag de deelnemer na de maximale expiratie om het mondstuk en de neusklem los te laten. De software berekent dan DL,NO en DL,CO zonder enig commando.
  4. Gebruik verbale aanmoediging tijdens de manoeuvre om ervoor te zorgen dat de deelnemer RV en TLC bereikt. Beoordeel de aanvaardbaarheid van de manoeuvre volgens tabel 1.
  5. Voer de manoeuvre opnieuw uit na een uitwasperiode van ten minste 4 minuten en totdat twee manoeuvres voldoen aan de aanvaardbaarheidscriteria (tabel 1) of totdat in totaal 12 manoeuvres (zie hieronder) tijdens dezelfde sessie zijn uitgevoerd.
  6. De DL,NO en DL,CO worden gerapporteerd volgens de criteria in tabel 2. We raden ook aan om de adem in te houden, het geïnspireerde volume en het alveolaire volume zoals gerapporteerd. Bovendien moet het aantal aanvaardbare en herhaalbare manoeuvres worden gerapporteerd en moeten bevindingen op basis van manoeuvres die niet voldoen aan de aanvaardbaarheids- of herhaalbaarheidscriteria met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd.

6. DL, CO/NO meting tijdens inspanning

OPMERKING: Een tijdlijn van DL,CO/NO-metingen tijdens inspanning is weergegeven in figuur 3.

  1. Plaats de fietsergometer op een afstand die de deelnemer in staat stelt om door het mondstuk te ademen zonder van fietshouding te hoeven veranderen. Verhoog de hoogte van het apparaat zodat de metingen kunnen worden uitgevoerd met een correcte werkhouding op de fiets (zie afbeelding 2).
  2. Plaats de deelnemer op de fietsergometer en plaats een hartslagmeter op de borst. Instrueer de deelnemer om elke manoeuvre uit te voeren zoals beschreven in stap 5.3.
  3. Instrueer de deelnemer om 5 minuten te gaan fietsen bij een submaximale belasting, als warming-up voorafgaand aan de meting.
  4. Verhoog de werklast tot de gewenste intensiteit en start tegelijkertijd de automatische reset van het apparaat door op F1 te drukken (zie stap 5.2). Het automatisch resetten duurt 140-210 s, wat voldoende is om ervoor te zorgen dat de deelnemer de stabiele toestand heeft bereikt.
  5. Wanneer het automatisch resetten is voltooid, draait u het mondstuk naar de deelnemer en voert u een manoeuvre uit zoals hieronder beschreven terwijl de deelnemer doorgaat met fietsen met de gewenste intensiteit.
    1. Volg de stappen in stap 5.4 tot en met 5.5. Beoordeel de aanvaardbaarheids- en herhaalbaarheidscriteria (tabel 1) bij elke werklast en rapporteer zoals voor metingen tijdens rust (zie stap 5.6 en tabel 2).
  6. Verwijder na voltooiing van de manoeuvre het mondstuk en verlaag de werklast tot 15-40 W. Voer de actieve herstelfase uit gedurende 2 minuten en herhaal daarna stap 6.4 en 6.5. De 2 minuten actieve recuperatie en de 140-210 s tijdens de automatische reset zorgen voor een voldoende uitwasperiode van 4-5 min.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Het protocol is in 2021 geïmplementeerd en op het moment van schrijven waren er in totaal 124 metingen tijdens inspanning (d.w.z. 51 bij gezonde vrijwilligers en 73 bij patiënten met COPD van verschillende ernst) uitgevoerd. De manoeuvres, evenals gegevens over de vervulde aanvaardbaarheids- en herhaalbaarheidscriteria en het faalpercentage zijn allemaal opgenomen in tabel 3.

Calculaties
Als voorbeeld worden hier berekeningen gegeven van ee...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het protocol biedt een gestandaardiseerde benadering voor de meting van D,L, CO/NO tijdens inspanning met behulp van de dual-test gas single-breath techniek. Aangezien de verkregen DL,CO/NO-metriek toenemen als gevolg van pulmonale capillaire rekrutering en distensie, biedt de methode een fysiologisch zinvolle meting van de alveolaire-capillaire reserve.

Kritieke stappen in het protocol
De methode vereist een uitademing tot het resterende volume, gevol...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De apparatuur en software die in het artikel worden gepresenteerd, zijn niet gratis. Geen van de auteurs is verbonden aan een bedrijf dat de licentie voor de software verstrekt. Alle auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen te hebben.

Dankbetuigingen

De studie kreeg financiële steun van de Svend Andersen Foundation. Het Centre for Physical Activity Research wordt ondersteund door TrygFonden Grants ID 101390, ID 20045 en ID 125132. JPH wordt gefinancierd door HelseFonden en het Universitair Ziekenhuis van Kopenhagen, Rigshospitalet, terwijl HLH wordt gefinancierd door de Beckett Foundation.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
HemoCue Hb 201+ HemoCue, Brønshøj, DenmarkOnbekendVoor metingen van hemoglobine
Jaeger MasterScreen PFT pro (Longfunctieapparatuur)CareFusion, Höchberg, DuitslandOnbekendVoor metingen van DLCO/NO
MondstukSpiroBac, Henrotech, Aartselaar, BelgiëOnbekendWordt gebruikt samen met de longfunctieapparatuur. (dode ruimte 56 ml, weerstand tegen stroming bij 12 L s−1 0,9 cmH2O) 
NeusklemIntraMedic, Gentofte, DenemarkenJAE-892895
FenumatachIntraMedic, Gentofte, DenemarkenJAE-705048Wordt gebruikt samen met de longfunctieapparatuur
SentrySuite SoftwareoplossingVyaire's Medical GmbH, Leibnizstr. 7, D-97204 Hoechberg DuitslandOnbekend
TestgassenIntraMedic, Gentofte, DenemarkenOnbekendConcentraties: 0,28% CO, 20,9% O2, 69,52% N2 en 9,3% He

Referenties

  1. 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).
  2. Rampulla, C., Marconi, C., Beulcke, G., Amaducci, S. Correlations between lung-transfer factor, ventilation, and cardiac output during exercise. Respiration. 33 (6), 405-415 (1976).
  3. Tedjasaputra, V., Bouwsema, M. M., Stickland, M. K. Effect of aerobic fitness on capillary blood volume and diffusing membrane capacity responses to exercise. J Physiol. 594 (15), 4359-4370 (2016).
  4. Tamhane, R. M., Johnson, R. L., Hsia, C. C. W. Pulmonary membrane diffusing capacity and capillary blood volume measured during exercise from nitric oxide uptake. Chest. 120 (6), 1850-1856 (2001).
  5. Bohr, C. On the determination of gas diffusion through the lungs and its size during rest and work. Zentralblatt für Physiologie. 23 (12), 374-379 (1909).
  6. Krogh, A., Krogh, M. On the rate of diffusion of carbonic oxide into the lungs of man. Skandinavisches Archiv Für Physiologie. 23 (1), 236-247 (1910).
  7. Krogh, M. The diffusion of gases through the lungs of man. J Physiol. 49 (4), 271-300 (1915).
  8. Hsia, C. C., Herazo, L. F., Ramanathan, M., Johnson, R. L. Cardiopulmonary adaptations to pneumonectomy in dogs IV. Membrane diffusing capacity and capillary blood volume. J Appl Physiol. 77 (2), 998-1005 (1994).
  9. Behnia, M., Wheatley, C. M., Avolio, A., Johnson, B. D. Alveolar-capillary reserve during exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 12, 3115-3122 (2017).
  10. Roughton, F. J., Forster, R. E. Relative importance of diffusion and chemical reaction rates in determining rate of exchange of gases in the human lung, with special reference to true diffusing capacity of pulmonary membrane and volume of blood in the lung capillaries. J Appl Physiol. 11 (2), 290-302 (1957).
  11. Borland, C., Higenbottam, T. A simultaneous single breath measurement of pulmonary diffusing capacity with nitric oxide and carbon monoxide. Eur Respir J. 2 (1), 56-63 (1989).
  12. Zavorsky, G. S., et al. Standardisation and application of the single-breath determination of nitric oxide uptake in the lung. Eur Respir J. 49 (2), 1600962(2017).
  13. Tedjasaputra, V., Van Diepen, S., Collins, S., Michaelchuk, W. M., Stickland, M. K. Assessment of pulmonary capillary blood volume, membrane diffusing capacity, and intrapulmonary arteriovenous anastomoses during exercise. J Vis Exp. (120), e54949(2017).
  14. Zavorsky, G. S. The rise in carboxyhemoglobin from repeated pulmonary diffusing capacity tests. Respir Physiol Neurobiol. 186 (1), 103-108 (2013).
  15. Graham, B. L., et al. ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J. 49 (1), 1600016(2017).
  16. Hughes, J. M., Pride, N. B. Examination of the carbon monoxide diffusing capacity (DLCO) in relation to its KCO and VA components. Am J Respir Crit Care Med. 186 (2), 132-139 (2012).
  17. Balady, G. J., et al. Clinician's guide to cardiopulmonary exercise testing in adults: a scientific statement from the American heart association. Circulation. 122 (2), 191-225 (2010).
  18. Hanel, B., Clifford, P. S., Secher, N. H. Restricted postexercise pulmonary diffusion capacity does not impair maximal transport for O2. J Appl Physiol. 77 (5), 2408-2412 (1994).
  19. Sheel, A. W., Coutts, K. D., Potts, J. E., McKenzie, D. C. The time course of pulmonary diffusing capacity for carbon monoxide following short duration high intensity exercise. Respir Physiol. 111 (3), 271-281 (1998).
  20. Graham, B. L., et al. Standardization of spirometry 2019 update an official American Thoracic Society and European Respiratory Society technical statement. Am J Respir Crit Care Med. 200 (8), e70-e88 (2019).
  21. Glaab, T., Taube, C. Practical guide to cardiopulmonary exercise testing in adults. Respir Res. 23 (1), 9(2022).
  22. Munkholm, M., et al. Reference equations for pulmonary diffusing capacity of carbon monoxide and nitric oxide in adult Caucasians. Eur Respir J. 52 (1), 1500677(2018).
  23. Dressel, H., et al. Lung diffusing capacity for nitric oxide and carbon monoxide: dependence on breath-hold time. Chest. 133 (5), 1149-1154 (2008).
  24. Madsen, A. C., et al. Pulmonary diffusing capacity to nitric oxide and carbon monoxide during exercise and in the supine position: a test-retest reliability study. Exp Physiol. 108 (2), 307-317 (2023).
  25. Ross, B. A., et al. The supine position improves but does not normalize the blunted pulmonary capillary blood volume response to exercise in mild COPD. J Appl Physiol. 128 (4), 925-933 (2020).
  26. Zavorsky, G. S., Lands, L. C. Lung diffusion capacity for nitric oxide and carbon monoxide is impaired similarly following short-term graded exercise. Nitric Oxide. 12 (1), 31-38 (2005).
  27. Alves, M. M., Dressel, H., Radtke, T. Test-retest reliability of lung diffusing capacity for nitric oxide during light to moderate intensity cycling exercise. Respir Physiol Neurobiol. 304, 103940(2022).
  28. Jorgenson, C. C., Coffman, K. E., Johnson, B. D. Effects of intrathoracic pressure, inhalation time, and breath hold time on lung diffusing capacity. Respir Physiol Neurobiol. 258, 69-75 (2018).
  29. Zavorsky, G. S., Quiron, K. B., Massarelli, P. S., Lands, L. C. The relationship between single-breath diffusion capacity of the lung for nitric oxide and carbon monoxide during various exercise intensities. Chest. 125 (3), 1019-1027 (2004).
  30. Coffman, K. E., Boeker, M. G., Carlson, A. R., Johnson, B. D. Age-dependent effects of thoracic and capillary blood volume distribution on pulmonary artery pressure and lung diffusing capacity. Physiol Rep. 6 (17), e13834(2018).
  31. Borland, C. D. R., Hughes, J. M. B. Lung diffusing capacities (DL) for nitric oxide (NO) and carbon monoxide (CO): The evolving story. Compr Physiol. 11 (1), 1371(2021).
  32. Tedjasaputra, V., Van Diepen, S., Collins, S. É, Michaelchuk, W. M., Stickland, M. K. Assessment of pulmonary capillary blood volume, membrane diffusing capacity, and intrapulmonary arteriovenoua anastomoses during exercise. J. Vis. Exp. (120), e54949(2017).
  33. Thomas, A., et al. The single-breath diffusing capacity of CO and NO in healthy children of European descent. PLoS One. 12 (6), e0179097(2017).
  34. Blakemore, W. S., Forster, R. E., Morton, J. W., Ogilvie, C. M. A standardized breath holding technique for the clinical measurement of the diffusing capacity of the lung for carbon monoxide. J Clin Invest. 36 (1), 1-17 (1957).
  35. Cotes, J. E., et al. Iron-deficiency anaemia: its effect on transfer factor for the lung (diffusiong capacity) and ventilation and cardiac frequency during sub-maximal exercise. Clin Sci. 42 (3), 325-335 (1972).
  36. Mann, T., Lamberts, R. P., Lambert, M. I. Methods of prescribing relative exercise intensity: Physiological and practical considerations. Sports Med. 43 (7), 613-625 (2013).
  37. Forster, R. E. Exchange of gases between alveolar air and pulmonary capillary blood: pulmonary diffusing capacity. Physiol Rev. 37 (4), 391-452 (1957).
  38. Tedjasaputra, V., et al. Pulmonary capillary blood volume response to exercise is diminished in mild chronic obstructive pulmonary disease. Respir Med. 145, 57-65 (2018).
  39. Nymand, S. B., et al. Exercise adaptations in COPD: the pulmonary perspective. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 323 (6), L659-L666 (2022).
  40. Rodríguez-Roisin, R., et al. Ventilation-perfusion imbalance and chronic obstructive pulmonary disease staging severity. J Appl Physiol. 106 (6), 1902-1908 (2009).
  41. Hsia, C. C., Johnson, R. L. Jr, Shah, D. Red cell distribution and the recruitment of pulmonary diffusing capacity. J Appl Physiol. 86 (5), 1460-1467 (1999).
  42. Wilhelm, E., Battino, R., Wilcock, R. J. Low-pressure solubility of gases in liquid water. Chem Rev. 77 (2), 219-262 (1977).
  43. Forster, R. E. Diffusion of gases across the alveolar membrane. , American Physiological Society. Bethesda, MD, USA. (1987).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

GasuitwisselingAlveolair-capillaire reserveKoolmonoxide-diffusieStikstofmonoxide-diffusieCardiopulmonale inspanningstestChronische longziekteFietsergometer