Name: Combineren volumetrische Capnography en barometrische Plethysmography voor het meten van de Long structuur-functie relatie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: Leer volumetrische capnografie en barometrische plethysmografie voor longfunctieonderzoek. Deze methoden meten longvolume en anatomische dode ruimte zonder dure beeldvorming.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gefinancierd door de afdelingen van de gezondheid en de menselijke fysiologie en de interne geneeskunde aan de Universiteit van Iowa. Dit werk werd ook ondersteund door de oude goud Fellowship (Bates) en Grant IRG-15-176-40 van de American Cancer Society, beheerd door The Holden uitgebreide Cancer Center aan de University of Iowa (Bates)

Dit protocol heeft eerder goedgekeurd en volgt de richtsnoeren die door de Universiteit van Iowa institutionele Review Board. Gegevens waren verzameld als onderdeel van een project goedgekeurd door de institutionele Review Board aan de Universiteit van Iowa. Deelnemers gaf geïnformeerde toestemming en de studies werden uitgevoerd overeenkomstig de verklaring van Helsinki.
1. apparatuur
<ol><li>Controleer de apparatuur lijst om te verifiëren dat alle vereiste apparatuur is beschikbaar. Controleer de configuratie met behulp van de grafische voorstelling van de apparatuur in Figuur 2.</li>
</ol>2. plethysmography
Opmerking: Barometrische plethysmography is een goed beschreven klinische tool en wordt uitgevoerd met behulp van commerciële apparatuur volgens de verklaringen van de consensus over het standaardiseren van longkanker volume metingen14,15. Indien nodig, worden Long stromen en volumes vergeleken met voorspelde waarden van de gegevensset van de NHANES en de Goldman en Becklake16 , die zijn opgenomen in de plethysmograph-software.
<ol><li>Kalibratie van de plethysmograph dagelijks en voorafgaand aan alle experimenten uit te voeren.<ol>
<li>Meten van de temperatuur, de luchtdruk en de relatieve vochtigheid met behulp van een standaard barometer voor de kalibratie en deze waarden invoeren in de plethysmograph-software als correctiefactoren.</li>
		<li>Kalibreren van de flowsensor met een gekalibreerde 3 L-injectiespuit op variabel debiet. Kalibreren van de druk van de doos met behulp van een precieze 50 mL-pomp. Vak druk transducers moeten worden gecontroleerd, maandelijkse en opnieuw gekalibreerd indien nodig, per fabrikant aanbeveling.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Onmiddellijk voorafgaand aan de meting, plaats van de deelnemer in het hele lichaam plethysmograph en sluit de deur. Meet de maten na 30-60-s, waardoor thermische evenwichtsinstelling.<ol>
<li>Instrueer de deelnemer aan hun mond zetten het mondstuk, neus clips zetten en plaatsen hun handen op hun wangen. Voorkomen van "puffen" van de wangen tijdens de manoeuvre minimaliseert veranderingen in volume die voortvloeien uit de mond volume wijzigen.</li>
		<li>Instrueren de deelnemer om te ademen normaal, waardoor minstens vier getijde adem te worden verworven en functionele residuele capaciteit (FRC) tot stand worden gebracht.</li>
		<li>Aan het einde van een normale uitademing (FRC), sluit de sluiter. Coach de deelnemer pant licht 0,5-1 adem/s voor 3-4 s. evalueren de relatie tussen de druk van de mond en plethysmograph om ervoor te zorgen dat er een aantal overlappende, rechte lijnen zonder thermische drift.</li>
		<li>Open de sluiter en laat de deelnemer een normaal ademhalen. Coach de deelnemer aan het uitademen te restvolume (RV), gevolgd door een maximale inspiratory manoeuvre naar totale longcapaciteit. Ten minste driemaal herhalen totdat de FRC waarden die eens binnen 5% zijn</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. volumetrische Capnography
Opmerking: De stappen 3.1-3.4 worden uitgevoerd vóór de komst van het onderzoeksonderwerp.
<ol><li>Voordat u verdergaat, pakken de variabelen in tabel 1 en wijzig indien nodig. Het is belangrijk dat deze variabelen worden aangepast tijdens de ontwerpfase van onderzoek en vervolgens constant voor de duur van de studie gehouden.<ol>
<li>Zorg voordat u begint een nieuwe experimentele protocol, voor nauwkeurige meting van de vertraging tussen de gas analyzer, die meet CO2 -concentratie, en de pneumotach, die stroom meet. Dit zorgt voor de CO2 en stroom signalen moeten worden uitgelijnd.</li>
		<li>Meet de tijdvertraging experimenteel met een stroom van 5% CO2. De gasleiding hechten aan een afsluiter, gevolgd door het mondstuk.</li>
		<li>Openen van de afsluiter, invoering van het gas met een snelheid van 10 L/min. bepalen de gemiddelde tijd tussen de reactie van de pneumotach en gas analyzer vertraging van meer dan 10 proeven en aangaan van de macro.</li>
		<li>De tijdconstante vertraging handhaven door het behoud van de samplefrequentie analyzer. De vertraging is sterk afhankelijk van de samplefrequentie voor de gas analyzer en het is essentieel dat dit constant door het experiment en tussen deelnemers blijven.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Define drie "kanalen" voor het verzamelen van stroom, uitgeademde CO2 (%) en volume. Stroom en uitgeademde CO2 (%) zijn analoge ingangen en volume is de integraal van stroom.<ol>
<li>Bevestigen dat stroom en CO2 (%) wordt gemeten rechtstreeks vanaf de pneumotach en gas analyzer en dat volume wordt berekend als de integraal van stroom. Figuur 3 toont dat deze worden verzameld in kanalen 1,2 en 6.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kalibreer de gas analyzer vóór elk gebruik. Omvatten de O2 sensor als dit te meten.<ol>
<li>Nul de analyzer met een inert gas. 100% kalibratie rang (< 0,01% verontreinigingen) N2 of hij kan worden gebruikt, hoewel helium verdient de voorkeur omdat stikstof kan worden besmet met sporen van zuurstof. Plaats de buis drogen in een zak of verbinding met een mengkamer. Spoel de zak of kamer met inert gas met een snelheid van ten minste 10 L/min. die oppassen moet niet te druk uitoefenen van het systeem zoals dit invloed op de kalibratie hebben kan.</li>
		<li>Overstroming van de zak of kamer met inert gas verplaatsen O2 en de CO2. Zodra de weergegeven concentraties van CO2 en O2 stabiliseren, pas de nul knoppen totdat ze allebei nul lezen.</li>
		<li>Herhaal met 6% CO2 en kamer lucht (20.93% O2) als kalibratiegassen. Wanneer de concentratie van het gewenste gas stabiliseert, stel de span knop zodat deze overeenkomen met de concentratie van het kalibratiegas.</li>
		<li>Controleer de inert gas en kalibratiegassen en aanpassen van de nul en span totdat beide nauwkeurige ±0.1 zijn %.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kalibreren van de verwarmde pneumotach volgens de instructies van de fabrikant.<ol>
<li>Kortom, laat de pneumotach om te warmen tot 37 ° C gedurende ten minste 20 minuten voorafgaand aan de studie.</li>
		<li>Selecteer het drop-down menu van de stroom-zender (kanaal 1), de Spirometer menu optie en klik op nul nul van de pneumotach. Tot slot okeselecteren.</li>
		<li>Rechtstreeks verbinden met een spuit 3L de pneumotach met behulp van een hoofd stroom-adapter. Markeer de adem van de kalibratie. Nogmaals, selecteer de drop-down menu van het kanaal van de stroom. Selecteer Spirometer stroom | Kalibreren, Typ in 3 L en selecteer oke"\.</li>
		<li>De kalibratie controleren door het injecteren van 3L in de pneumotach op verschillende debiet (0-4 L/s, 4-8 L/s, en 8-12 L/s). Het verschil van 3 L moet minder dan 5%.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Het verzamelen van de manoeuvre, ervoor te zorgen dat twee opeenvolgende ademhalingen worden verzameld en dat ze zijn gemaakt op de dezelfde stroomsnelheid.<ol>
<li>Coach van het onderwerp voor het uitvoeren van een enkele manoeuvre, bestaande uit twee paar adem – een coaching adem en een adem voor analyse. Dit wordt grafisch weergegeven in Figuur 1 (onder).</li>
		<li>Tijdens de manoeuvre, coachen van de deelnemers te volgen de gids van de stroom op de computermonitor. De onderzoeker kan coach van het onderwerp door aan te geven "inhaleren nu" of "nu adem".</li>
		<li>De manoeuvre uitvoeren zodat er twee paren van deze adem in een enkele manoeuvre. De eerste uitademing van het manoeuvre is 3 s en de tweede is 5 s. overwegen het toevoegen van een weerstand in lijn met het mondstuk zodat uitgeademde stroom gemakkelijker te controleren. Een weerstand met 5 cm H2O/L/s van resistentie is over het algemeen goed verdragen. Opmerking: Het is belangrijk dat als een weerstand wordt gebruikt, het wordt gebruikt in de studie en voor elke deelnemer omdat het verhoogt de mond en luchtwegen druk, die van de diameter van de luchtwegen veranderen kan. Het is ook belangrijk dat deelnemers niet "bladerdeeg uit" hun wangen zoals dit de dode ruimte verhoogt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Protocol van de meting<ol>
<li>Instrueer de deelnemer om rechtstreeks met beide voeten op de grond zitten, neus clips op hun neus en hun mond op het mondstuk plaatst.</li>
		<li>Coach de deelnemer aan het voltooien van minstens één minuut van getijde ademhaling. Dit is voor de maatregelen van metabole functie en laat de deelnemer zich vertrouwd te maken met het mondstuk. Na één minuut stoppen met het verzamelen van gegevens.</li>
		<li>Vervolgens coach de deelnemers om te variëren van hun ademhalingsvolume, normale, kleinere- of groter dan normale getijde adem te nemen. Dit zorgt ervoor dat de capnograms worden verkregen op verschillende Long volumes</li>
		<li>Coach de deelnemer die ze moeten de overgang naar een capnogram-manoeuvre uitvoeren zodra ze zien de stroom tracering verschijnen op hun scherm.</li>
		<li>Verzamelen van de gegevens op een willekeurig punt in de deelnemer respiratoire cyclus te hervatten. Dit zorgt voor metingen bij verschillende Long volumes worden gemaakt.</li>
		<li>Ten slotte, coach voor het uitvoeren van een zucht aan het einde van elke manoeuvre, volledig ontspannen de spieren van de ademhaling. Dit zorgt voor FRC te bepalen.</li>
		<li>Stop het verzamelen van de gegevens. Herhaal de stappen 3.6.3-3.6.5 om ten minste 6-8 manoeuvres (12 -16 paren van ademhalingen p.a.) zijn voltooid.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. de gegevensanalyse
<ol><li>Het exporteren van gegevens. Om uit te voeren door middel van de macro, moet elk paar van ademhalingen worden geëxporteerd als een enkel tekstbestand dat vervolgens in de macro wordt ingevoerd. Screenshots van dit proces worden gegeven in aanvullende Figuur 1.<ol>
<li>Elk paar van adem, nemen zorg wil een gedeelte van de uitademing voordat het maneuver begint te markeren.</li>
		<li>Selecteer exporterenonder het bestandsmenu en de naam van de certificaathouder manoeuvre.</li>
		<li>Gebruik de drop-down menu onder Opslaan als Type en opslaan als een gegevensbestand. Selecteer vervolgens Opslaan.</li>
		<li>Dit vraagt een exporteren als tekstvak moet verschijnen. Schakel aan de rechterkant blok kop kolommen, tijd, datum, opmerkingen en markeringen van de gebeurtenis.</li>
		<li>Aan de linkerkant, selecteer Huidige selectie en Output NaN voor waarden. Selecteer downsamplen door en geef 10 op in het vak.</li>
		<li>Selecteer het Kanaal en de CO2 (%) Kanaal om te worden geëxporteerd en klik op Okay. Overwegen duplicaten van deze geëxporteerde bestanden als back-ups voordat u begint met de analyse.</li>
	</ol>
</li>
	<li>De analyses van de macro uit te voeren. De stapsgewijze geannoteerde screenshots van voor het analyseren van de geëxporteerde manoeuvres met de macro en vergelijken naar Long volume zijn aangegeven in aanvullende Figuur 2 en kunnen worden gebruikt als een gids.<ol>
<li>De macro openen, ga naar file en selecteer Open.</li>
		<li>Selecteer het bestand dat opgeslagen gegevens, opgeslagen met de extensie .txt.</li>
		<li>Een Wizard Tekst importeren -box zal verschijnen. In de linker bovenhoek, selecteert u gescheiden en klik op volgende. Stap 2 Selecteer tabblad onder scheidingstekens en klik op volgende. Stap 3 selecteert u Algemeen onder Gegevenstype per kolom en klik op Voltooien.</li>
		<li>Voordat u de macro uitvoert, selecteert u weergave, Macro, Macro weergave, en Run in successie. Selecteer Ja als er een back-up van de gegevens.</li>
		<li>Toestaan dat de macro uit te voeren (ongeveer 90 s) en het genereren van een werkmap met vier bladen. Van belang zijn voor deze metingen, blad 2 de numerieke gegevens bevat en grafiek 3 bevat een complot van de capnogram.</li>
		<li>Terug naar de gegevens en het volume te bepalen voor de FRC. Dit wordt aangeduid als het volume aan het einde van de zucht in die flow = 0 L/s.</li>
		<li>Bepalen het volume waarop de tweede uitademing in elk paar adem was begonnen. Door af te trekken dit uit het FRC volume, kan het begin volume boven of onder de FRC worden bepaald voor elke ademhaling.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Robinson, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consensus+statement+for+inert+gas+washout+measurement+using+multiple-+and+single-+breath+tests%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple- and single- breath tests.</a> European Respiratory Journal. 41 (3), 507-522 (2013).</li>
<li>Verbanck, S., Paiva, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gas+mixing+in+the+airways+and+airspaces%5BTitle%5D)+AND+%22Comprehensive+Physiology%22%5BJournal%5D)">Gas mixing in the airways and airspaces.</a> Comprehensive Physiology. 1 (2), 809-834 (2011).</li>
<li>Bates, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+function+responses+to+ozone+in+smokers+with+a+limited+smoking+history%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Pulmonary function responses to ozone in smokers with a limited smoking history.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 278 (1), 85-90 (2014).</li>
<li>Bates, M. L., Brenza, T. M., Ben-Jebria, A., Bascom, R., Ultman, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+distribution+of+ozone+absorption+in+the+lung%3A+comparison+of+cigarette+smokers+and+nonsmokers%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Longitudinal distribution of ozone absorption in the lung: comparison of cigarette smokers and nonsmokers.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 236 (3), 270-275 (2009).</li>
<li>Reeser, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+of+ozone+in+human+lungs+and+its+relationship+to+local+physiological+response%5BTitle%5D)+AND+%22Inhalation+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Uptake of ozone in human lungs and its relationship to local physiological response.</a> Inhalation Toxicology. 17 (13), 699-707 (2005).</li>
<li>Taylor, A. B., Lee, G. M., Nellore, K., Ben-Jebria, A., Ultman, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+carbon+dioxide+expirogram+in+response+to+ozone+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Changes in the carbon dioxide expirogram in response to ozone exposure.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 213 (1), 1-9 (2006).</li>
<li>Baker, L. G., Ultman, J. S., Rhoades, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+gas+flow+and+diffusion+in+a+symmetric+airway+system%3A+a+mathematical+model%5BTitle%5D)+AND+%22Respiration+Physiology%22%5BJournal%5D)">Simultaneous gas flow and diffusion in a symmetric airway system: a mathematical model.</a> Respiration Physiology. 21 (1), 119-138 (1974).</li>
<li>Fowler, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+Function+Studies.+II.+The+Respiratory+Dead+Space%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Legacy+Content%22%5BJournal%5D)">Lung Function Studies. II. The Respiratory Dead Space.</a> American Journal of Physiology-Legacy Content. 154 (3), 405-416 (1948).</li>
<li>Eberlein, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Supranormal+Expiratory+Airflow+after+Bilateral+Lung+Transplantation+Is+Associated+with+Improved+Survival%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Supranormal Expiratory Airflow after Bilateral Lung Transplantation Is Associated with Improved Survival.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 183 (1), 79-87 (2011).</li>
<li>Eberlein, M., Schmidt, G. A., Brower, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chest+wall+strapping.+An+old+physiology+experiment+with+new+relevance+to+small+airways+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+American+Thoracic+Society%22%5BJournal%5D)">Chest wall strapping. An old physiology experiment with new relevance to small airways diseases.</a> Annals of the American Thoracic Society. 11 (8), 1258-1266 (2014).</li>
<li>Taher, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chest+wall+strapping+increases+expiratory+airflow+and+detectable+airway+segments+in+computer+tomographic+scans+of+normal+and+obstructed+lungs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Chest wall strapping increases expiratory airflow and detectable airway segments in computer tomographic scans of normal and obstructed lungs.</a> Journal of Applied Physiology. , (2017).</li>
<li>Verscheure, S., Massion, P. B., Verschuren, F., Damas, P., Magder, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+capnography%3A+lessons+from+the+past+and+current+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Volumetric capnography: lessons from the past and current clinical applications.</a> Critical Care. 20 (1), 184(2016).</li>
<li>Suarez-Sipmann, F., Bohm, S. H., Tusman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+capnography%3A+the+time+has+come%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Volumetric capnography: the time has come.</a> Current Opinion in Critical Care. 20 (3), 333-339 (2014).</li>
<li>Wanger, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardisation+of+the+measurement+of+lung+volumes%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Standardisation of the measurement of lung volumes.</a> European Respiratory Journal. 26 (3), 511-522 (2005).</li>
<li>Culver, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+for+a+Standardized+Pulmonary+Function+Report.+An+Official+American+Thoracic+Society+Technical+Statement%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Recommendations for a Standardized Pulmonary Function Report. An Official American Thoracic Society Technical Statement.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 196 (11), 1463-1472 (2017).</li>
<li>Goldman, H. I., Becklake, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+function+tests%3B+normal+values+at+median+altitudes+and+the+prediction+of+normal+results%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev+Tuberc%22%5BJournal%5D)">Respiratory function tests; normal values at median altitudes and the prediction of normal results.</a> Am Rev Tuberc. 79 (4), 457-467 (1959).</li>
<li>Shim, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lumen+area+change+%28Delta+Lumen%29+between+inspiratory+and+expiratory+multidetector+computed+tomography+as+a+measure+of+severe+outcomes+in+asthmatic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+The+Journal+of+Allergy+and+Clinical%22%5BJournal%5D)">Lumen area change (Delta Lumen) between inspiratory and expiratory multidetector computed tomography as a measure of severe outcomes in asthmatic patients.</a> J The Journal of Allergy and Clinical. , (2018).</li>
<li>Smith, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+airway+branch+variation+and+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Human airway branch variation and chronic obstructive pulmonary disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (5), E974-E981 (2018).</li>
<li>Farmery, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+Capnography+and+Lung+Growth+in+Children+-+a+Simple-Model+Validated%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Volumetric Capnography and Lung Growth in Children - a Simple-Model Validated.</a> Anesthesiology. 83 (6), 1377-1379 (1995).</li>
<li>Scherer, P. W., Neufeld, G. R., Aukburg, S. J., Hess, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+Effective+Peripheral+Bronchial+Cross-Section+from+Single-Breath+Gas+Washout%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering-Transactions+of+the+Asme%22%5BJournal%5D)">Measurement of Effective Peripheral Bronchial Cross-Section from Single-Breath Gas Washout.</a> Journal of Biomechanical Engineering-Transactions of the Asme. 105 (3), 290-293 (1983).</li>
<li>Sinha, P., Soni, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+volumetric+capnography+and+mixed+expired+gas+methods+to+calculate+physiological+dead+space+in+mechanically+ventilated+ICU+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Comparison of volumetric capnography and mixed expired gas methods to calculate physiological dead space in mechanically ventilated ICU patients.</a> Intensive Care Medicine. 38 (10), 1712-1717 (2012).</li>
<li>Bourgoin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+Bohr+and+Enghoff+Dead+Space+Equations+in+Mechanically+Ventilated+Children%5BTitle%5D)+AND+%22Respiratory+Care%22%5BJournal%5D)">Assessment of Bohr and Enghoff Dead Space Equations in Mechanically Ventilated Children.</a> Respiratory Care. 62 (4), 468-474 (2017).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Hier vindt u een protocol voor het meten van VD en airways homogeniteit (helling). Deze metingen kunnen worden verricht op FRC, of als een functie van longkanker volume. FRC te meten vóór het begin van het experiment en nadat een verstoring kan worden uitgezet als functie van longkanker volume VD en helling en kan nuttige informatie over de structuur-functie relatie van de longkanker die niet is verkregen capnography op FRC alleen.
Airways volume en structuur met een hoge...

Gas wassen technieken zijn gebruikt voor decennia te leveren belangrijke informatie over de structuur en de eenvormigheid van de boom van de luchtwegen. De Long is klassiek beschreven als zijnde twee compartimenten – een geleidende zone die bestaat uit de anatomische dode ruimte en de respiratoire zone waar Gaswisseling in de longblaasjes voorkomt. De geleidende luchtwegen worden genoemd als "dead space", omdat ze niet aan de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide deelnemen. In één adem gas wassen voorinstallatiemethode, kan het profiel van de concentratie van een uitgeademde gas worden gebruikt om te bepalen van de omvang van de anatomische dode ruimte en voor het afleiden van de informatie over de uniformiteit van ventilatie. Sommige methoden afhankelijk is van het ademen van inerte gassen te maken van deze maatregelen (N-2, argon, hij, SF6, enz.). Het gebruik van inert gas is reeds lang gevestigde, ondersteund door1van de verklaringen van wetenschappelijke consensus, en er zijn beschikbare commerciële apparatuur met gebruiksvriendelijke interfaces. Echter kan de uitgeademde Profiel van kooldioxide (CO2) worden gebruikt voor het afleiden van soortgelijke informatie. Evaluatie van het profiel van CO2 als een functie van de uitgeademde volume of volumetrische capnography, vereist geen de deelnemer om te ademen speciale gasmengsels en kunt de onderzoeker om extra informatie flexibel over het metabolisme en gas te verzamelen uitwisselen met minimale aanpassing aan de techniek.
Tijdens een gecontroleerde uitademing, kan de concentratie van CO2 worden afgeplot tegen de uitgeademde totaalvolume. Aan het begin van een uitademing, is de dode ruimte gevuld met atmosferische gas. Dit komt tot uiting in fase I van de uitgeademde CO2 profile waar er is een niet detecteerbaar hoeveelheid CO2 (Figuur 1, bovenaan). Fase II markeert de overgang naar de alveolaire gas, waar de gasuitwisseling plaatsvindt en CO2 is overvloedig. Het volume op het middelpunt van fase II is het volume van de anatomische dode ruimte (VD). Fase III bevat alveolaire gas. Omdat airways met verschillende diameters leeg tegen verschillende tarieven, de helling (S) van fase III informatie over airways uniformiteit bevat. Een steilere helling van fase III suggereert een minder uniforme airway boom proximale naar terminal bronchioli of convectie-afhankelijke heterogeniteit2. In het geval waar een verstoring kan veranderen het rentepercentage van CO2 productie, alsmede om vergelijkingen tussen individuen te maken, kan de helling worden onderverdeeld door het oppervlak onder de kromme te normaliseren voor verschillen in de stofwisseling (NS- of genormaliseerde helling). Volumetrische capnography nog eerder is gebruikt voor de evaluatie van de veranderingen in airways volume en uniformiteit volgende lucht verontreinigende stof blootstelling3,4,5,6.
Gastransport in de longen wordt beheerst door zowel convectie en verspreiding. Maatregelen in één adem wassen zijn sterk afhankelijk van de luchtstroom en de gemeten waarde van VD optreedt bij de grens van convectie-diffusie. Het debiet van de uitademing of voorgaande inademing wijzigt, wordt de locatie van die grens7. Capnography is ook sterk afhankelijk van het volume van de longen die onmiddellijk voorafgaat aan de manoeuvre. Grotere volumes van de Long opzwellen de luchtwegen, wat resulteert in grotere waarden van VD8. Een oplossing is om consequent de meting op hetzelfde Long volume – meestal functionele residuele capaciteit (FRC). Een alternatieve, beschreven hier, is het paar volumetrische capnography met barometrische plethysmography, met het oog op de relatie tussen VD en het volume van de longen. De deelnemer voert vervolgens de manoeuvre bij constant debiet, terwijl variërend van het volume van de longen. Hierdoor kan nog steeds voor klassieke capnographic maatregelen op FRC, maar ook voor de relatie tussen het volume van de longen en de dode ruimte volume en het volume van de longen en de homogeniteit te worden afgeleid. Inderdaad, de toegevoegde waarde van de koppeling van capnography aan plethysmography komt uit de mogelijkheid om te testen van de hypothesen over de distensibility van de boom van de luchtwegen en de structuur-functie relatie van de longen. Dit kan zijn een waardevol instrument voor onderzoekers gericht op het kwantificeren van de invloed van airways mechanica versus de naleving van de Long en elastance pulmonale-functie in gezonde en zieke populaties9,10,11 . Bovendien, boekhouding voor het volume van de absolute Long waartegen de volumetrische capnographic metingen worden uitgevoerd onderzoekers kunt te karakteriseren van de effecten van voorwaarden die de status van de inflatie van de longen, zoals obesitas veranderen kunnen, Long transplantatie of interventies zoals borst muur vastbindt. Volumetrische capnography wellicht uiteindelijk klinisch nut in de intensieve zorg instelling12,13.

<table><tbody><tr><td>Computer met dubbele monitor</td><td>Dell Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 8/35*</td><td>AD Instruments</td><td>PL3508</td><td></td></tr><tr><td>LabChart Data Acquisition Software*</td><td>AD Instruments</td><td>Versie 8</td><td></td></tr><tr><td>Gemini Respiratoire Gas Analyzer* (geüpgrade optie)</td><td>CWE, Inc</td><td>GEMINI 14-10000</td><td>*geeft aan dat onderdeel beschikbaar is in het Exercise Physiology pakket van AD Instruments</td></tr><tr><td>Verwarmde Pneumotach met Heater Controller* (geüpgrade optie)</td><td>Hans Rudolph, Inc</td><td>MLT3813H-V</td><td></td></tr><tr><td>3L Kalibratiespuit</td><td>Vitalograph</td><td>36020</td><td></td></tr><tr><td>Neusklempje*</td><td>VacuMed</td><td>Snuffer 1008</td><td></td></tr><tr><td>Pulstransducer*</td><td>AD Instruments</td><td>TN1012/ST</td><td></td></tr><tr><td>Barometer</td><td>Fischer Scientific</td><td>15-078-198</td><td></td></tr><tr><td>Flensafgedichte mondstuk*</td><td>AD Instruments</td><td>MLA1026</td><td></td></tr><tr><td>Nafion droogbuis met driewegstopkraan*</td><td>AD Instruments</td><td>MLA0343</td><td></td></tr><tr><td>Droogremmer (optioneel voor vochtige omgevingen)*</td><td>AD Instruments</td><td>MLA6024</td><td></td></tr><tr><td>Weerstand</td><td>Hans Rudolph, Inc</td><td>7100 R5</td><td></td></tr><tr><td>Adapters voor flow hoofd*</td><td>AD Instruments</td><td>MLA1081</td><td></td></tr><tr><td>Gemodificeerde slangadapter (optioneel)</td><td>AD Instruments</td><td>SP0145</td><td></td></tr><tr><td>Tweeweg niet-rebreather klep (optioneel)*</td><td>AD Instruments</td><td>SP0146</td><td></td></tr><tr><td>Plethysmograaf</td><td>Vyaire</td><td>V62J</td><td></td></tr><tr><td>Hoge Zuiverheid Helium Gas</td><td>Praxair</td><td>He 4.8</td><td></td></tr><tr><td>6% CO2 en 16% O2 Kalibratiegas</td><td>Praxair</td><td>Aangepast</td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Excel</td><td>Microsoft</td><td>Office 365</td><td></td></tr></tbody></table>

combineren volumetrische capnography en barometrische plethysmography voor het meten van de long structuur-functie relatie

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship

Hulpprogramma's voor het meten van Long- en luchtwegen volume staan kritisch tegenover voor pulmonaire onderzoekers ook geïnteresseerd in de evaluatie van de gevolgen van ziekte of nieuwe therapieën op de longen. Barometrische plethysmography is een klassieke techniek te evalueren van het volume van de longen met een lange geschiedenis van klinisch gebruik. Volumetrische capnography maakt gebruik van het profiel van de uitgeademde kooldioxide te bepalen van de omvang van de dirigent luchtwegen of dode ruimte, en biedt een index van airways homogeniteit. Deze technieken kunnen zelfstandig of in combinatie worden gebruikt om te evalueren van de afhankelijkheid van airways volume en homogeniteit op longkanker volume. Dit document biedt gedetailleerde technische instructies voor het repliceren van deze technieken en onze representatieve gegevens blijkt dat het volume van de luchtwegen en homogeniteit zijn sterk gecorreleerd aan longkanker volume. We bieden ook een macro voor de analyse van gegevens van de capnographic, die kunnen worden gewijzigd of aangepast aanpassen aan verschillende experimentele designs. Het voordeel van deze maatregelen is dat hun voordelen en beperkingen worden ondersteund door tientallen jaren van experimentele gegevens, en ze herhaaldelijk in hetzelfde onderwerp zonder dure beeldvormende apparatuur of technisch geavanceerde analyse algoritmen kunnen worden gemaakt. Deze methoden kunnen met name nuttig zijn voor onderzoekers ook geïnteresseerd in de verstoringen die zowel de functionele residuele capaciteit van de Long- en luchtwegen volume veranderen.

Representatieve plethysmography selectieresultaten in Figuur 4. Deze deelnemer vereist vier pogingen om te verzamelen van drie FRC waarden met < 5% variabiliteit van de mean.%Ref weerspiegelt het percentage van de voorspelde waarde voor elke variabele die is gebaseerd op de bevolking regressie vergelijkingen die rekening account geslacht, leeftijd, ras, lengte en gewicht
Figuur ...

Hier beschrijven we twee maatregelen van pulmonaire functie – barometrische plethysmography, waarmee de meting van het volume van de longen, en volumetrische capnography, een instrument voor het meten van de anatomische dode ruimte en de eenvormigheid van de luchtwegen. Deze technieken kunnen worden afzonderlijk gebruikt of gecombineerd om te beoordelen airways functie bij verschillende Long volumes.

Combineren volumetrische Capnography en barometrische Plethysmography voor het meten van de Long structuur-functie relatie

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in de longfysiologie, met name over hoe de structuurfunctierelatie in de long bijdraagt aan de ziektepathologie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het mogelijk maakt om herhaaldelijk maatregelen te nemen, binnen hetzelfde onderwerp, zonder dure beeldapparatuur of technisch geavanceerde analysealgoritmen. De implicaties van het meten van de longstructuur-functie relatie uit te breiden tot het begrijpen van de ontwikkeling van longziekten, met behulp van klassieke, gevestigde fysiologische instrumenten om nieuwe interventies te evalueren.Hoewel deze methode inzicht geeft in de menselijke longfysiologie, kan het ook worden toegepast op diermodellen van longziekten. Over het algemeen kunnen individuen die nieuw zijn bij deze methode worstelen met de juiste coaching van deelnemers om de geschetste manoeuvres te volgen. Verschillende oefenruns zijn vaak nodig met een eerste deelnemer.Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang, omdat de capnografische manoeuvre moeilijk te leren kan zijn en de stroom en het volume van de manoeuvre zorgvuldig moeten worden gecontroleerd. Procedures met betrekking tot menselijke proefpersonen is goedgekeurd door de Institutional Review Board van de Universiteit van Iowa. Gebruik voor het begin van de kalibratie een standaardbarometer om de temperatuur, barometerdruk en relatieve vochtigheid te meten en voer deze waarden in de plethysmograafsoftware in als correctiefactoren.Om de stroomsensor te kalibreren, gebruikt u een gekalibreerde spuit van drie liter bij variabele stroomsnelheden en gebruikt u een pomp van 50 milliliter om de druk van de doos te kalibreren. Laat de deelnemer vlak voor de plethysmografiemeting de hele lichaamsplethysmograaf betreden en de deur sluiten. Na 30 tot 60 seconden van thermische evenwicht, instrueren de deelnemer om hun mondstuk te plaatsen op het mondstuk, zet op de neus clips, en plaats hun handen op hun wangen.Instrueer de deelnemer om normaal te ademen, waardoor ten minste vier getijdenademen kunnen worden verkregen en een functionele restcapaciteit kan worden vastgesteld. Sluit aan het einde van een normale uitademing de sluiter en coach de deelnemer om licht op 0,5 tot één ademhaling per seconde gedurende drie tot vier seconden te hijgen. Evalueer de relatie tussen de monddruk en plethysmograaf druk om ervoor te zorgen dat het een reeks van overlappende, rechte lijnen, zonder thermische drift, en open de sluiter en laat de deelnemer om een normale adem te nemen.Coach vervolgens de deelnemer om uit te ademen naar het restvolume. Gevolgd door een maximale inspiratoire manoeuvre naar de totale longcapaciteit. Voordat de deelnemer arriveert, adres en wijzig de variabelen in de tabel, indien nodig.Om de gasanalyzer te kalibreren, bevestigt u de droogbuis aan de mengkamer en spoelt u de zak met inert gas met een snelheid van ten minste 10 liter per minuut, waarbij u ervoor zorgt dat het systeem niet onder druk wordt geplaatst. Zodra de weergegeven concentraties van de verplaatste kooldioxide en zuurstof zijn gestabiliseerd, pas de nulknoppen aan totdat ze allebei nul lezen. Herhaal vervolgens de spoeling met 6% kooldioxide en ruimtelucht met 20,93% zuurstof als de kalibratiegassen, die de concentratie van de kalibratiegassen met de spanknop afstemmen wanneer de concentratie van de gassen stabiliseert.Controleer vervolgens de inerte gas- en kalibratiegasconcentraties opnieuw en pas de nul- en spanknoppen aan totdat beide nauwkeurig zijn tot plus of min 0,1%Om de verwarmde pneumotach te kalibreren, laat u de pneumotach minstens 20 minuten opwarmen tot 37 graden Celsius en opent u het Flow Channel-menu in de systeemsoftware. Selecteer Spirometer en klik op Nul tot nul de pneumotach. Selecteer vervolgens OK. Gebruik een flow head adapter om een drie liter spuit aan te sluiten op de pneumotach en markeer de kalibratie adem.Selecteer in het menu Stroomkanaal de optie Spirometerstroom en Kalibreren en voer drie liter in. Klik op OK. En gebruik de spuit de injecteren drie liter ruimte lucht in de pneumotach bij verschillende stroomsnelheden. Het verschil met drie liter moet minder dan 5% Zijn Wanneer het systeem klaar is, coach de deelnemer om een enkele manoeuvre uit te voeren bestaande uit twee paar ademhalingen: een coachingsadem en een adem voor analyse.Omdat we inspiratie en expiratie hebben, met inspiratie. Tijdens de manoeuvre coacht u de deelnemer om de stroomgeleider op de computermonitor te volgen. Overweeg het toevoegen van een weerstand in lijn met het mondstuk om de uitgeademde stroom gemakkelijker te controleren.Om de functionele restcapaciteit te meten, instrueert u de deelnemer om recht met beide voeten op de vloer te zitten, neusklemmen aan te trekken en zijn mond op het mondstuk te plaatsen. Coach de deelnemer om ten minste één minuut getijdenademhaling te voltooien om de metabolische functie te meten en de deelnemer vertrouwd te laten raken met het mondstuk. De gegevensverzameling na één minuut stoppen.Voordat de manoeuvre begint, moeten deelnemers hun getijdenvolume variëren, waarbij ze normaal, kleiner of groter zijn dan normale getijdenademen, om ervoor te zorgen dat capnogrammen worden verkregen bij verschillende longvolumes. Coach de overgang naar het uitvoeren van een capnogram manoeuvre zodra de stroomtraceringen op het scherm verschijnen, en hervat de gegevensverzameling op een willekeurig punt in de ademhalingscyclus van de deelnemer, zodat metingen kunnen worden verkregen bij verschillende longvolumes. Ten slotte, coach om een zucht uit te voeren aan het einde van elke manoeuvre, zodat de spieren van de ademhaling volledig ontspannen zijn, zodat de functionele ademhalingscapaciteit kan worden bepaald.De belangrijkste stap, is de juiste meting en voltooiing van de manoeuvre uitgevoerd met volumetrische capnografie. Stop vervolgens de gegevensverzameling en laat de deelnemer de capnogrammanoeuvres minstens zes tot acht keer herhalen, om 12 tot 16 paar ademhalingen te verkrijgen voor analyse. Hier wordt een representatief enkel capnogram weergegeven dat wordt gebruikt in een analyse en de ruwe gegevens voor de gehele opeenvolging van de manoeuvre.In de ruwe gegevens werden het capnogram en de stroomtracering niet uitgelijnd om rekening te houden met de vertraging. In deze representatieve gevallen waren de dode ruimte en de helling aanzienlijk gecorreleerd aan het longvolume, wat suggereert dat de dode ruimte en de homogeniteit van de luchtwegen toenemen naarmate het longvolume toeneemt. Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk om te onthouden dat het sterk afhankelijk is van de uitgeademde stroomsnelheid van de deelnemer en de vertraging tussen de analyzer en de spirometer.De nauwkeurigheid van deze vales moet zorgvuldig worden gecontroleerd. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van pulmonologie om de structuur-volumerelatie van de long in verschillende patiëntenpopulaties te onderzoeken, en dit zou mogelijk kunnen worden geïntegreerd in de standaard bedzorg van ademhalingsziekten.

combining-volumetric-capnography-barometric-plethysmography-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Verlopen CO 2 Meting in geïntubeerde of spontaan ademende patiënten van de Spoedeisende Hulp

De beoordeling van respiratoire fysiologie is traditioneel ingeroepen technieken, die beperkingen of sedatie van het dier nodig. Ongebreideld hele lichaam plethysmografie, echter zorgt voor een nauwkeurige, niet-invasieve, kwantitatieve analyse van respiratoire fysiologie in diermodellen. Bovendien kan de techniek herhaalde respiratoire evaluatie van muizen waardoor longitudinale studies.

Meten Functie Respiratory in Muizen met behulp van Ongebreideld Whole-body plethysmografie

Om de pulmonale verspreiding en vaatstelsel reacties te oefenen te beoordelen, beschrijven we de zuurstof diffusie capaciteit techniek multiple-geïnspireerd om capillaire bloedvolume en membraan diffusiecapaciteit, evenals geagiteerd zoutoplossing contrast echocardiografie te bepalen voor de aanwerving van intrapulmonale arterioveneuze anastomosen beoordelen.

Evaluatie van Pulmonary capillair bloed Volume, Membraan diffusiecapaciteit en Intrapulmonaire arterioveneuze anastomosen tijdens de training

De incidentie van obesitas stijgt en verhoogt het risico van chronische longziekten. De onderliggende mechanismen en preventieve strategieën, welomschreven dier vast te stellen modellen nodig zijn. Hier bieden wij drie methoden (glucose-tolerantie-test, lichaam plethysmography en fixatie van de Long) te bestuderen van het effect van obesitas op pulmonaire resultaten in muizen.

Intraperitoneaal Glucose tolerantie Test, meting van de longfunctie, en fixatie van de longen om te bestuderen van de gevolgen van obesitas en verminderde stofwisseling op pulmonaire resultaten

Het doel van dit artikel is bedoeld als een gedetailleerde beschrijving van de aanbevolen procedures voor het evalueren van de ademhalingsfunctie in bewuste muizen door dubbele-kamer plethysmography.

Beoordeling van de ademhalingsfunctie in bewuste muizen door Double-kamer Plethysmography

Ongebreidelde luchtdruk wordt gebruikt om het patroon van het inademen van wakkere muizen te kwantificeren. We laten zien dat 15 s segmenten onder een gestandaardiseerd protocol vergelijkbare waarden weergeven als een langere duur van stille ademhaling. Deze methodologie maakt het ook mogelijk voor de kwantificering van apneu en verhoogde ademhalingen tijdens het eerste uur in de kamer.

Methode om het patroon van de ademhaling in senescente muizen te verkrijgen door ongebreidelde barometrische plethysmografie

Dit protocol presenteert de constructie en het gebruik van een vereenvoudigd plethysmografie-apparaat voor het hele lichaam om de progressie van bacteriële respiratoire aandoeningen niet-invasief te volgen.

Vereenvoudigde plethysmografie van het hele lichaam om de longfunctie tijdens respiratoire melioïdose te karakteriseren

CT en 129Xe MRI bieden aanvullende informatie over de longstructuur-functie die kan worden benut voor regionale analyse met behulp van beeldregistratie. Hier bieden we een protocol dat voortbouwt op de bestaande literatuur voor 129Xe MR naar CT-beeldregistratie met behulp van open-sourceplatforms.

Multimodale longbeeldvorming: complementaire informatie van CT en hypergepolariseerde 129Xe MRI gebruiken om de longstructuur-functie te evalueren

Hier beschrijven we de implementatie van fase-opgeloste functionele long-MRI als een contrastmiddelvrije proton MR-techniek voor de beoordeling van longventilatie en perfusiedynamiek. Gevalideerd en toepasbaar in verschillende veldsterktes en leeftijdsgroepen, zou het de klinische besluitvorming in de toekomst kunnen verbeteren door te helpen bij het kwantificeren van ziekten en het monitoren van therapie.

Fase-opgeloste functionele long-MRI voor longventilatie en perfusiebeoordeling (V/Q)

Elektrische impedantietomografie is een niet-invasieve, stralingsvrije, real-time tool voor het monitoren van longventilatie. Door impedantieveranderingen in de thorax te meten, kan het de verdeling van lucht adem voor adem visualiseren. Elektrische impedantietomografie was oorspronkelijk bedoeld voor ventilatiebewaking, maar kan ook de perfusie meten via intraveneuze injectie van een zoutoplossing.

Monitoring van de longfunctie met elektrische impedantietomografie op de intensive care

Leer volumetrische capnografie en barometrische plethysmografie voor longfunctieonderzoek. Deze methoden meten longvolume en anatomische dode ruimte zonder dure beeldvorming.

Combineren volumetrische Capnography en barometrische Plethysmography voor het meten van de Long structuur-functie relatie

Meer video's verkennen