Pomiar podwójnej zdolności dyfuzyjnej płuc gazu podczas wysiłku fizycznego u ludzi metodą pojedynczego oddechu

Nasze badania koncentrują się na mechanizmie upośledzonej wymiany gazowej w płucach w różnych stanach chorobowych oraz na tym, jak wiedza na ten temat może być wykorzystana w diagnostyce i leczeniu celowym. Naszym celem jest pogłębienie wiedzy na temat ostrej adaptacji wysiłkowej poprzez ocenę rezerwy pęcherzykowo-kapilarnej poprzez pomiary zdolności dyfuzyjnej podczas wysiłku. Konwencjonalne badania czynności płuc, takie jak spirometria dynamiczna i pomiary pojemności dyfuzyjnej podczas spoczynku, dostarczają ograniczonych informacji na temat ograniczeń płucnych i adaptacji do ostrego wysiłku fizycznego.

Nasz protokół wypełnia tę lukę, wprowadzając bardziej kompleksową i fizjologicznie istotną metodę pomiaru, która ocenia rezerwę pęcherzykowo-kapilarną. Dostarczając bardziej szczegółowej analizy czynności płuc podczas wysiłku fizycznego, badania te przyczyniają się do opracowania docelowych strategii diagnostycznych i terapeutycznych w chorobach płuc, poprawiając zarządzanie kliniczne i skuteczność leczenia. Dzięki tej technice nasze badania w szczególności wyjaśnią, w jaki sposób ograniczenia wymiany gazowej w płucach przyczyniają się do patofizjologii przewlekłej choroby płuc i jak może na nią wpływać trening fizyczny.

Nasza grupa badawcza zamierza rozszerzyć te badania, aby zbadać wpływ różnych interwencji terapeutycznych i treningowych na czynność płuc podczas ćwiczeń oraz zbadać specyficzne reakcje u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc. Pozwoli to na dalsze wyjaśnienie zdolności adaptacyjnych i odporności płuc na stres. Po wykonaniu testu wysiłkowego krążeniowo-oddechowego poinstruuj uczestnika, aby unikał intensywnych ćwiczeń przez następne 48 godzin.

Aby skalibrować urządzenia do dyfuzji pojedynczego oddechu, otwórz program i rozpocznij automatyczny okres nagrzewania trwający 50 minut, aby osiągnąć odpowiednią temperaturę w pneumotach. Upewnij się, że pojemniki z gazami testowymi są otwarte, a worek wdechowy jest podłączony do analizatora MS PFT. W celu kalibracji gazu należy podłączyć przewód do pobierania próbek z pneumotach do wtyczki analizatora MS PFT o nazwie CAL.

Na stronie głównej wybierz opcję Kalibracja, a następnie wybierz pozycję Kalibracja gazu. Następnie naciśnij start lub F1 i wybierz kalibrację, aby rozpocząć kalibrację. Po zakończeniu kalibracji gazu i zaakceptowaniu należy podłączyć przewód do pobierania próbek do pneumotach.

Aby przeprowadzić kalibrację objętości za pomocą trzylitrowej strzykawki, wybierz Kalibracja, a następnie Kalibracja objętości. Wybierz PFT i naciśnij start lub F1. Następnie wybierz opcję Kalibracja, aby rozpocząć kalibrację i postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie. Aby zakończyć proces kalibracji, należy przeprowadzić biologiczne kontrole spirometrii i pomiary zdolności dyfuzji do tlenku węgla w spoczynku na zatwierdzonej osobie.

Monitoruj wszelkie znaczące zmiany FEV1, FVC i DLCO z tygodnia na tydzień. Oblicz żądane obciążenie na podstawie wyników poprzednich testów wysiłkowych krążeniowo-oddechowych. Wybierz intensywność pomiaru DLCO przez DLNO jako procent maksymalnego obciążenia.

Po 48 godzinach testu wysiłkowego krążeniowo-oddechowego poproś uczestnika o powrót do laboratorium w celu wykonania pomiaru DLCO metodą DLNO podczas wysiłku. Zmierz i zapisz wzrost pacjenta w centymetrach. Na stronie głównej wybierz pozycję Pacjent, a następnie pozycję Nowy pacjent.

Wpisz nazwisko, imię, datę urodzenia, płeć, wzrost i wagę uczestnika. Następnie naciśnij OK lub F1, aby kontynuować. W celu analizy otwórz oprogramowanie i na stronie głównej wybierz Pomiar, a następnie BRAK dyfuzji membranowej.

Wprowadź stężenie hemoglobiny w układzie, a następnie naciśnij F1, aby wyzerować analizator gazów dla wszystkich gazów testowych i zainicjować mieszanie gazów testowych w podłączonej torbie wdechowej. Gdy oprogramowanie poinstruuje, aby rozpocząć procedurę, poproś uczestnika, aby usiadł na pionowym krześle wyposażonym w klips na nos. Poinstruuj uczestnika, aby rozpoczął normalne oddychanie oddechowe przez ustnik podłączony do pneumotach.

Po trzech normalnych oddechach poinstruuj uczestnika, aby wykonał szybki maksymalny wydech, aby osiągnąć resztkową objętość. Teraz poinstruuj uczestnika, aby wykonał szybki maksymalny wdech do całkowitej pojemności płuc w czasie krótszym niż cztery sekundy, wdychając wstępnie zmieszane gazy testowe. Poinstruuj uczestnika, aby wstrzymał oddech na pięć sekund przy całkowitej pojemności płuc, dążąc do wdechu wynoszącej co najmniej 90% jego wymuszonej pojemności życiowej w czasie wstrzymania oddechu.

Następnie poinstruuj uczestnika, aby wykonywał stały i silny maksymalny wydech bez żadnych przerw. Zdejmij ustnik uczestnika i klips na nos. Następnie oprogramowanie oblicza DLCO i DLNO bez żadnego polecenia.

Oblicz procent wdychanej objętości ich natężonej pojemności życiowej. Powtarzaj manewr po czterominutowym okresie wymywania do momentu, aż dwa manewry spełnią kryteria dopuszczalności. Zgłaszaj dane DLCO i DLNO zgodnie z kryteriami wyjaśnionymi w podanej tabeli.

Dostosuj odległość i wysokość ergometru rowerowego, aby uczestnik mógł wygodnie oddychać przez ustnik, utrzymując odpowiednią pozycję rowerową. Poproś uczestnika, aby usiadł na ergometrze rowerowym i umieścił czujnik tętna na klatce piersiowej. Poinstruuj uczestnika, aby zaczął jeździć na rowerze przez pięć minut przy submaksymalnym obciążeniu jako rozgrzewkę przed pomiarem.

Zwiększ obciążenie do docelowej intensywności i jednocześnie naciśnij F1, aby zainicjować automatyczne resetowanie urządzenia, aby umożliwić uczestnikowi osiągnięcie stanu ustalonego. Następnie obróć ustnik w stronę uczestnika. Podczas gdy uczestnik kontynuuje jazdę na rowerze z docelową intensywnością, wykonaj manewr, aby zmierzyć DLCO przez DLNO.

Po zakończeniu manewru wyjmij ustnik. Zmniejsz obciążenie do 15 do 40 watów i zaangażuj uczestnika w aktywną fazę regeneracji na dwie minuty. U zdrowej osoby DLNO wykazało prawie liniowy wzrost, z wyjątkiem plateau między 20% a 40% maksymalnego obciążenia pracą, podczas gdy DLCO wykazało niewielki stały wzrost we wszystkich obciążeniach.

I odwrotnie, w przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc wzrost DLNO przy pierwszym obciążeniu, a następnie plateau, co sugeruje pełne wykorzystanie rezerwy pęcherzykowo-kapilarnej przy zaledwie 20% maksymalnego obciążenia pracą.