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Medicine

Combinando a capnografia volumétrica e pletismografia barométrica para medir a relação estrutura-função do pulmão

doi: 10.3791/58238 Published: January 8, 2019

Summary

Aqui, descrevemos duas medidas de função pulmonar – pletismografia barométrica, que permite a medição do volume pulmonar e capnografia volumétrica, uma ferramenta para medir o espaço morto anatômico e uniformidade de vias aéreas. Estas técnicas podem ser usadas independentemente ou combinadas para avaliar a função de vias aéreas em volumes pulmonares diferentes.

Abstract

Ferramentas para medir o volume do pulmão e vias aéreas são críticas para pulmonares pesquisadores interessados em avaliar o impacto das terapias doença ou romance no pulmão. Pletismografia barométrica é uma técnica clássica para avaliar o volume pulmonar, com uma longa história de uso clínico. Capnografia volumétrica utiliza o perfil de dióxido de carbono exalado para determinar o volume das vias aéreas conduzindo, ou espaço morto e fornece um índice de homogeneidade de vias aéreas. Estas técnicas podem ser usadas independentemente ou em combinação para avaliar a dependência do volume de vias aéreas e homogeneidade no volume pulmonar. Este documento fornece instruções técnicas detalhadas para replicar essas técnicas e nossos dados representativos demonstram que o volume de vias aéreas e homogeneidade estão altamente correlacionados com volume pulmonar. Nós igualmente fornecemos uma macro para a análise dos dados Amonitorização, que podem ser modificados ou adaptados para caber diferentes desenhos experimentais. A vantagem dessas medidas é que as suas vantagens e limitações são suportadas por décadas de dados experimentais, e podem ser feitos repetidamente no mesmo assunto sem equipamento caro de imagens ou algoritmos de análise avançada tecnicamente. Estes métodos podem ser particularmente úteis para os investigadores interessados em perturbações que alteram tanto a capacidade residual funcional do volume pulmonar e das vias aéreas.

Introduction

Técnicas de lavagem de gás têm sido utilizadas há décadas para fornecer informações importantes sobre a estrutura e a uniformidade da árvore das vias respiratórias. O pulmão é classicamente descrito como tendo dois compartimentos – uma zona de condução que é composta o espaço morto anatômico e zona respiratória, onde a troca gasosa ocorre nos alvéolos. As vias aéreas realizando são denominadas como "dead space", porque não participam na troca de oxigênio e dióxido de carbono. No método de esmaecimento de gás única respiração, o perfil de concentração de um gás exalado pode ser usado para determinar o volume do espaço morto anatômico e de informação sobre a uniformidade da ventilação. Alguns métodos baseiam-se na respiração de gases inertes para fazer estas medidas (N2, argônio, ele, SF6, etc.). O uso de gás inerte é bem estabelecido, suportado pelo consenso científico instruções1, e existem equipamentos comerciais disponíveis com interfaces de usuário amigável. No entanto, o perfil exalado de dióxido de carbono (CO2) pode ser usado para derivar informações semelhantes. Avaliar o perfil de CO2 em função do volume exalado ou capnografia volumétrica, não exige que o participante a respirar misturas de gases especiais e permite que o investigador reunir informações adicionais flexìvel sobre metabolismo e gás intercâmbio com ajuste mínimo para a técnica.

Durante uma expiração controlada, a concentração de CO2 pode ser plotada contra o volume total expirado. No início de uma exalação, o espaço morto é preenchido com gás atmosférico. Isto reflecte-se na fase I do exalado CO2 perfil onde há uma quantidade detectável de CO2 (Figura 1, top). Fase II marca a transição para o gás alveolar, onde ocorre trocas gasosas e CO2 é abundante. O volume no ponto médio da fase II é o volume do espaço morto anatômico (VD). Fase III contém gás alveolar. Porque vias aéreas com diferentes diâmetros de vazios em taxas diferentes, a inclinação (S) da fase III fornece informações sobre a uniformidade de vias aéreas. Uma inclinação mais íngreme da fase III sugere um menos árvore uniforme das vias aéreas proximal aos bronquíolos terminais ou homogeneidade de convecção-dependente2. No caso onde uma perturbação pode alterar a taxa de produção de CO2 e fazer comparações entre indivíduos, a inclinação pode ser dividida pela área sob a curva para normalizar as diferenças no metabolismo (NS ou inclinação normalizada). Capnografia volumétrica foi usada anteriormente para avaliar as alterações no volume de vias aéreas e seguinte uniformidade de ar poluente exposição3,4,5,6.

Transporte de gás no pulmão é governada pela difusão e convecção. Medidas de esmaecimento de respiração são altamente dependentes do fluxo de ar e o valor medido de VD ocorre no limite de convecção-difusão. Muda a taxa de fluxo da expiração ou inalação anterior altera o local do que limite o7. Capnografia é também altamente dependente do volume do pulmão imediatamente anterior a manobra. Maiores volumes de pulmão dilatar as vias aéreas, resultando em maiores valores de VD8. Uma solução é tornar consistentemente a medição no mesmo volume pulmonar – capacidade residual funcional normalmente (FRC). Uma alternativa, descrito aqui, é para casal capnografia volumétrica com pletismografia barométrica, a fim de obter a relação entre VD e volume pulmonar. O participante, em seguida, executa a manobra em taxas de fluxo constante, enquanto a variação do volume pulmonar. Isto permite ainda para clássico Amonitorização medidas deve ser feito na CRF, mas também para a relação entre o volume pulmonar e o volume de espaço morto e o volume pulmonar e a homogeneidade deve ser derivado. Com efeito, o valor acrescentado do acoplamento capnografia com pletismografia provém a capacidade de testar hipóteses sobre a distensibilidade da árvore de vias aéreas e a relação estrutura-função do pulmão. Isto pode ser uma ferramenta valiosa para pesquisadores com o objetivo de quantificar a influência de vias aéreas mecânica contra o pulmão de conformidade e elastância na função pulmonar em populações saudáveis e doentes9,10,11 . Além disso, a contabilidade para o volume de pulmão absoluta em que estão sendo realizadas as medições volumétricas Amonitorização permite que os investigadores caracterizar os efeitos das condições que podem alterar o estado de inflação do pulmão, tais como obesidade, pulmão transplante, ou intervenções como cintas de parede torácica. Capnografia volumétrica no final pode ter utilidade clínica na UTI configuração12,13.

Protocol

Este protocolo foi previamente aprovado pelo e segue as orientações definidas pela Universidade de Iowa Conselho de revisão institucional. Os dados mostrados foram coletados como parte de um projeto aprovado pelo Conselho de revisão institucional na Universidade de Iowa. Os participantes deram consentimento informado e os estudos foram realizados em conformidade com a declaração de Helsinque.

1. equipamento

  1. Verifique a tabela de equipamento para verificar que todos os necessários equipamentos está disponível. Verifique a configuração utilizando a representação gráfica do equipamento na Figura 2.

2. pletismografia

Nota: Pletismografia barométrica é uma ferramenta clínica bem descrita e é executada usando equipamento comercial de acordo com as declarações de consenso sobre a padronização1514,as medições do volume pulmonar. Quando necessário, pulmão fluxos e volumes são comparados com valores previstos do conjunto de dados NHANES e Goldman e Becklake16 que estão incluídos no software pletismógrafo.

  1. Realize a calibração da pletismografia diariamente e antes de quaisquer experiências.
    1. Medir a temperatura, a pressão barométrica e umidade relativa do ar usando um barômetro padrão antes da calibração e insira esses valores no software do pletismógrafo como fatores de correção.
    2. Calibre o sensor de fluxo, usando uma seringa de 3L calibrado em taxas de fluxo variável. Calibre a pressão da caixa usando uma bomba de precisão de 50 mL. Transdutores de pressão de caixa devem ser verificados mensalmente e re-calibrados conforme necessário, por recomendação do fabricante.
  2. Imediatamente antes da medição, colocar o participante na pletismografia de corpo inteiro e feche a porta. Fazer medições após 30-60 s, que permite o equilíbrio térmico.
    1. Instrua o participante a colocar a boca no bocal, colocar clipes de nariz e coloque suas mãos em suas bochechas. Impedir o "sopro" das bochechas durante a manobra minimiza as variações de volume resultantes de alterar o volume da boca.
    2. Instrua o participante a respirar normalmente, permitindo que pelo menos quatro respirações das marés para ser adquirida e funcional capacidade residual (FRC) para ser estabelecida.
    3. No final de uma expiração normal (FRC), feche o obturador. Treinar o participante a calça levemente em 0,5-1 respirações/s para 3-4 s. avaliar a relação entre a pressão de boca e a pletismografia pressão para garantir que é uma série de linhas sobrepostas, em linha retas sem deriva térmica.
    4. Abrir o obturador e permitir que o participante a tomar uma respiração normal. O treinador o participante a exalar de volume residual (RV), seguido por uma manobra inspiratória máxima a capacidade pulmonar total. Repita pelo menos três vezes, até são obtidos valores de CRF que concordam dentro de 5%

3. volumétrica capnografia

Nota: Etapas 3.1-3.4 são executadas antes da chegada do sujeito da pesquisa.

  1. Antes de prosseguir, abordar as variáveis na tabela 1 e modificar, se necessário. É importante que essas variáveis são ajustadas durante a fase de projeto de estudo e mantidas constantes durante a duração do estudo.
    1. Antes de iniciar um novo protocolo experimental, tome cuidado para medir com precisão o tempo de atraso entre o analisador de gases, que mede a concentração de CO2 e o pneumotach, que mede o fluxo. Isso permite que os sinais de CO2 e o fluxo a ser alinhado.
    2. Medir o tempo de atraso experimentalmente com um fluxo de 5% de CO2. Anexe a linha de gás para uma torneira de passagem, seguida pelo porta-voz.
    3. Abra a torneira, introduzindo o gás em uma taxa de 10 L/min. Determine o tempo médio atraso entre a resposta do pneumotach e gás analisador de mais de 10 ensaios e entrar a macro.
    4. Manter o constante atraso de tempo mantendo a taxa de amostragem do analisador. O tempo de atraso é altamente dependente da taxa de amostragem do analisador de gases e é fundamental que este permaneça constante através da experiência e entre os participantes.
  2. Defina três "canais" para a coleção de fluxo, exalado CO2 (%) e volume. Fluxo e exalado CO2 (%) são entradas analógicas e volume é a integral do fluxo.
    1. Confirme que o fluxo e CO2 (%) são medidos diretamente a partir do analisador de pneumotach e gás e que o volume é calculado como a integral do fluxo. A Figura 3 mostra que estes estão sendo coletados em canais 1,2 e 6.
  3. Calibre o analisador de gás antes de cada utilização. Inclua o sensor de2 O se isto está a ser medido.
    1. Zero o analisador com um gás inerte. 100% grau de calibração (< 0,01% contaminante) N2 ou ele pode ser usado, embora hélio é preferido porque o nitrogênio pode ser contaminado com traços de oxigênio. Coloque o tubo de secagem em um saco ou se conectar a uma câmara de mistura. Lave o saco ou a câmara com gás inerte, a uma taxa de pelo menos 10 L/min. deve ter cuidado para não pressionar o sistema como isto pode afetar a calibração.
    2. Inundar o saco ou a câmara com gás inerte para deslocar O2 e CO2. Depois de estabilizar as concentrações exibidas de CO2 e O2 , ajuste os botões de zero até que ambos leem zero.
    3. Repeti com 6% CO2 e sala de ar (20,93% O2) como gases de calibração. Quando a concentração do gás desejado se estabiliza, ajuste o botão de calibração para coincidir com a concentração dos gases de calibração.
    4. Verifique novamente o gás inerte e os gases de calibração e ajustar o zero e span até que ambos são precisos ± 0,1%.
  4. Calibre o pneumotach aquecida de acordo com as instruções do fabricante.
    1. Brevemente, permitir que o pneumotach aquecer a 37 ° C, durante pelo menos 20 min antes do estudo.
    2. Selecione o menu drop-down do canal de fluxo (canal 1), selecione a opção de menu do espirômetro e clique em Zero a zero no pneumotach. Terminar, selecionando Okey.
    3. Diretamente Conecte uma seringa de 3L para a pneumotach usando um adaptador de cabeça de fluxo. Destaca-se a respiração de calibração. Novamente, selecione o menu drop-down do canal de fluxo. Selecione o espirômetro fluxo | Calibrar, tipo em L 3 e selecione Okey"\.
    4. Verificar a calibração através da injeção de 3L no pneumotach em diferentes taxas de fluxo (0-4 L/s, 4-8 L/s e 8-12 L/s). A diferença de 3 L deve ser inferior a 5%.
  5. Recolha a manobra, garantindo que duas respirações sequenciais são recolhidas e que são feitos com a mesma taxa de fluxo.
    1. Treinador de assunto para executar uma única manobra que consiste de dois pares de respirações – respiração uma treinador e um fôlego para análise. Isso é mostrado graficamente na Figura 1 (inferior).
    2. Durante a manobra, treinar os participantes para o monitor do computador, siga o guia de fluxo. O investigador pode treinar o assunto indicando "inalar agora" ou "expirar agora".
    3. Execute a manobra que existem dois pares das respirações em uma única manobra. A primeira exalação da manobra é 3 s e o segundo é o 5 s. considere adicionar uma resistor em linha com o bocal para facilitar o fluxo exalado para controle. Uma resistência com 5 cm H2O/L/s de resistência é geralmente bem tolerada.
      Nota: É importante que se um resistor é usado, ele é usado ao longo do estudo e para todos os participantes porque aumenta a pressão de boca e vias aéreas, o que pode mudar o diâmetro das vias aéreas. Também é importante que os participantes não "comer" suas bochechas como isto aumenta o espaço morto.
  6. Protocolo de medição
    1. Instrua o participante a sentar-se em linha reta com os dois pés no chão, ponha o nariz nariz clipes e coloque sua boca sobre o porta-voz.
    2. Treinador do participante para completar pelo menos um minuto de marés respirando. Isto é para as medidas de função metabólica e permite que o participante a familiarizar-se com o porta-voz. Após um minuto, pare a coleta de dados.
    3. Em seguida, treinar os participantes para variar seu volume corrente, tomando ou normal, menor ou maior do que o normal das marés respirações. Isso garante que os capnograms são obtidos em volumes pulmonares diferentes
    4. Treinador, o participante que eles devem transição ao realizar uma manobra de capnogram, assim que eles veem o rastreamento de fluxo aparecem na sua tela.
    5. Retomar a coleta de dados em um ponto aleatório no ciclo respiratório do participante. Isto permite medições a efectuar-se em volumes pulmonares diferentes.
    6. Finalmente, o treinador para executar um suspiro no final de cada manobra, completamente relaxamento dos músculos da respiração. Isto permite a FRC ser determinado.
    7. Pare a coleta de dados. Repita etapas 3.6.3-3.6.5 até manobras de pelo menos 6-8 (12 -16 pares de respirações para análise) são concluídas.

4. análise de dados

  1. Exportação de dados. Para executar a macro através de, cada par de respirações deve ser exportado como um arquivo de texto simples que é então importado para a macro. Capturas de tela deste processo são dadas em suplementar a Figura 1.
    1. Destaca-se cada par de respirações, tomando cuidado destacar uma porção da exalação antes de inicia a manobra.
    2. No menu arquivo, selecione Exportare nomeie a manobra do sujeito.
    3. Use o menu drop-down em Salvar como tipo e salvar como um arquivo de dados. Em seguida, selecione salvar.
    4. Este irá pedir uma caixa de Exportação como texto para aparecer. No lado direito desmarque a opção cabeçalho de bloco colunas, hora, data, comentários e marcadores de evento.
    5. À esquerda, selecione Seleção atual e Saída NaN para valores. Selecione Downsample por e digite 10 na caixa.
    6. Selecione o Canal de fluxo e o CO2 (%) Canal para ser exportado e clique Okay. Considere fazer duplicatas desses arquivos exportados como backups antes de iniciar a análise.
  2. Realizar a análise de macro. As capturas de tela comentada passo a passo de para analisar as manobras exportadas com a macro e comparando com o volume pulmonar são dadas em suplementar Figura 2 e podem ser usadas como um guia.
    1. Abrir a macro, vá ao menu arquivo e selecione Open.
    2. Selecione o arquivo de dados salvos, salvado com a extensão. txt.
    3. Será exibida uma caixa de Assistente de importação de texto . No canto superior esquerdo, selecione delimitado e clique em seguinte. Para a etapa 2, selecione a guia em delimitadores e clique em seguinte. Para o passo 3, selecione geral sob o Formato de dados de coluna e clique em concluir.
    4. Para executar a macro, selecione View, Macro, Macro de exibição e executar em sucessão. Selecione Sim se há uma cópia de backup dos dados.
    5. Permitir que a macro executar (aproximadamente 90 s) e gerar uma pasta de trabalho com quatro folhas. De relevância para essas medições, folha 2 contém os dados numéricos e gráfico 3 contém uma trama do capnogram.
    6. Voltar para os dados e determinar o volume de FRC. Isto é identificado como o volume no final do suspiro em qual fluxo = 0 L/s.
    7. Determine o volume no qual foi iniciada a segunda expiração em cada par de respirações. Por isso subtraindo o volume FRC, o volume inicial acima ou abaixo da CRF pode ser determinado para cada respiração.

Representative Results

Representante da pletismografia resultados são apresentados na Figura 4. Este participante necessárias quatro tentativas para coletar os três valores de CRF com < variabilidade de 5% da mean.%Ref reflete a porcentagem do valor previsto para cada variável com base em equações de regressão de população que levam em conta sexo, idade, raça, altura e peso

Figura 1 (topo) mostra um capnogram único representante usado na análise e na Figura 1 (abaixo) mostra os dados brutos de toda a sequência da manobra. Na Figura 1 (inferior), o capnogram e o rastreamento de fluxo não estão alinhados a conta para o tempo de atraso. Dados gerados a partir de atravessa uma sequência de respirações a macro são mostrados no final do suplemento Figura 2. Este indivíduo tinha um espaço morto de 0,266 L, uma inclinação de 0.523% CO2/l e um declive normalizado de 0,0826 L-1. Informações de qualidade sobre a manobra também são dadas nas colunas F, G, I, J e K. coluna F dá a taxa de vazão média exalado, com o desvio-padrão na coluna G. O volume corrente expirado é dada na coluna J e o valor de R-quadrado para a inclinação é na coluna K.

Dead space e inclinação plotado em função do volume pulmonar são dadas na Figura 5. No painel esquerdo, dead space e inclinação são plotados contra o volume de pulmão em relação a FRC, onde FRC = 0 L. Nos painéis da direito, inclinação e volume pulmonar são plotados contra o volume de pulmão absoluto. Em ambos os casos, dead space e inclinação são significativamente correlacionadas com o volume pulmonar (p < 0,05 para todas as análises de regressão quatro). Isto sugere que dead space e homogeneidade de vias aéreas aumentam à medida que aumenta de volume do pulmão, embora pouco se sabe sobre esta relação em populações com doença pulmonar ou com terapia broncodilatadora. O investigador também pode optar por usar esses dados para descrever o valor numérico do espaço morto e inclinação em volumes pulmonares específicas (FRC, volume residual, 50% da capacidade pulmonar total, etc)3.

Figure 1
Figura 1. Exemplo capnogram (superior), com exalado CO2 (%) plotada em função do volume expirado. I, II e III indicam as três fases do capnogram. A linha pontilhada indica o volume do espaço morto e a linha sólida representa a inclinação do platô alveolar (fase III). A inclinação pode ser dividida pela área sob a capnogram (sombreado cinza, rotulada A) ceder a inclinação normalizada. A sequência de quatro respiração é mostrada no painel inferior, seguido de um sopro de suspiro para determinar a capacidade residual funcional. Cada par de respirações é analisada como uma única manobra. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2. Instalação de equipamentos para medições de Amonitorização. Mostrada nesta figura são o analisador de pneumotach e gás necessário para medições Amonitorização. O monitor esquerdo e rastreamento são utilizados pelo participante como um guia na geração do padrão de fluxo, enquanto os dados são observados no monitor certo pelo investigador. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3. Configurações para a aquisição do capnogram volumétrica do canal. Fluxo é recolhido no canal 1, concentração de CO2 (%) é recolhida no canal 2, e o volume corrente é calculado no canal 3. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4. Dados do pletismógrafo representativo de um sujeito saudável, do sexo masculino. Particularmente relevantes para o protocolo relataram que aqui são a capacidade pulmonar total (TLC), o volume residual (RV) e a capacidade residual funcional (FRC). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5. Morto, espaço e alveolar inclinação plotados em função do volume pulmonar absoluto (painéis de direito) e como o volume em relação a capacidade residual funcional (FRC-volume, esquerda). Observe a dependência da heterogeneidade airways volume e pulmão de volume pulmonar. Volume pulmonar pode ser expressa como uma função de FRC ou volume absoluto, dependendo do projeto experimental. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6. Fatores que impactam a precisão dos dados. Dados são dadas como o média ± intervalo de confiança de 95%. Relação entre a taxa de amostragem do CO2 e o tempo de atraso entre o analisador de gases e pneumotach (parte superior). O tempo de atraso deve ser determinado com precisão antes de iniciar o experimento. Oito manobras totais de medição permite a medição do espaço morto num volume único pulmão com < variabilidade de 5% (inferior). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Discussion

Aqui, um protocolo para a medição de homogeneidade deD e de vias aéreas em alta definição V (inclinação) é fornecido. Estas medições podem ser feitas na CRF, ou em função do volume pulmonar. CRF de medição antes do início do experimento e depois uma perturbação permite VD e inclinação ser plotada em função do volume pulmonar e pode fornecer informações úteis sobre a relação estrutura-função do pulmão que não é obtido a partir Capnografia no FRC sozinho.

Vias aéreas volume e estrutura de alta resolução podem ser obtidas computada tomográfica da imagem latente de17,18, mas isso requer exposição à radiação e especialização em processamento de imagem. Com capnografia volumétrica, medidas repetidas podem ser feitas sem aumentar o risco para o participante. Também não exige equipamento caro ou capacidades de processamento de dados avançados. Capnografia volumétrica é um método ideal para experimentos com vários pontos de tempo e vários volumes de pulmão e populações de internação hospitalar, cuja exposição à radiação deve ser minimizada.

No que se refere a pletismografia barométrica, deve ter-se cuidado para realizar a medição de acordo com declarações de consenso. Quando é importante comparar valores de participante para valores de população previsto, o peso deve ser medido com uma escala e altura deve ser verificada com um estadiômetro. Conforme observado no protocolo, o componente mais importante para medir antes de capnografia volumétrica de início é o tempo de atraso entre o pneumotach e o analisador de gases. O tempo de atraso é altamente dependente da taxa de amostragem do analisador (Figura 5, top) e pequenas alterações na taxa de amostragem podem ter grande influência nos valores medidos. A taxa de fluxo do analisador deve ser verificada no início e durante todo o experimento. Calibração do analisador e pneumotach também são críticos e devem ter cuidado para garantir a sua precisão antes de iniciar um experimento.

Também determinamos a precisão da medição em um volume único pulmão em 3 participantes. Figura 5 (parte inferior) demonstra que é necessário completar quatro manobras (8 respirações totais) em um volume de pulmão único para medir o espaço morto, para que a variação é < 5%. Os investigadores devem ter cuidado para fazer um número suficiente de medições, quando é importante ter dados em um volume pulmonar específico. Em um subconjunto de 36 manobras analisados em duplicado por dois investigadores, a variabilidade de análise intrainvestigador foi inferior a 0,5%.

Estes métodos exigem também um técnico ou um investigador que é hábil em coaching o participante para fazer as manobras ventilatórias. Uma limitação em estudos de função pulmonar pode ser a capacidade do participante para executar a manobra. No entanto, os participantes que são capazes de realizar a função pulmonar clínica são normalmente capazes de executar as manobras de Amonitorização. Se o estudo é projetado tais que a capnografia segue Pletismográfica e espirometria, os participantes que são incapazes de realizar uma manobra de ergoespirometria ou pletismográfico treinada podem ser excluídos. Em 60 estudos anteriores, um participante que realizaram espirometria clínica foi excluído porque poderia não seguem o padrão de respiração Amonitorização. Existem atualmente não há diretrizes de consenso definindo critérios de medição Amonitorização aceitável. No entanto, a variabilidade intersubject é 8±1% da taxa de fluxo de destino em nossos 10 participantes mais recentes. Variabilidade intrasubject (entre manobra) é de 4±2%.

Questões relativas à reprodutibilidade e precisão dos dados são o resultado de erros o tempo de atraso ou a calibragem do analisador e pneumotach. Antes de cada experiência, tome cuidado para calibrar o analisador com um conjunto de gases conhecidas e gerar uma curva padrão multi-ponto para confirmar a exatidão do analisador.

Além do escopo das informações aqui fornecidas, a macro contém dois cálculos adicionais que possam ser de interesse. Quando as manobras são feitas no FRC, coluna FRC fornece uma estimativa do FRC baseada o método Farmery19. Cálculo da periferia brônquica área secional da Cruz é baseado no método descrito por Scherer, et al 20. finalmente, se desejado, o fim das marés CO2 e média expirada concentração de CO2 podem ser usados para calcular o espaço morto fisiológico para comparação com o espaço morto anatômico21,22.

Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este trabalho foi financiado pelo departamentos de saúde e fisiologia humana e medicina interna na Universidade de Iowa. Este trabalho também foi apoiado pela bolsa ouro velho (Bates) e Grant IRG-15-176-40 da sociedade americana de câncer, administrada através do Holden Comprehensive Cancer Center em The University of Iowa (Bates)

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Computer with dual monitor Dell Instruments
PowerLab 8/35* AD Instruments PL3508
LabChart Data Acquisition Software* AD Instruments Version 8
Gemini Respiratory Gas Analyzer* (upgraded option) CWE, Inc GEMINI 14-10000 *indicates that part is available in the Exercise Physiology package from AD Instruments
Heated Pneumotach with Heater Controller* (upgraded option) Hans Rudolph, Inc MLT3813H-V
3L Calibration Syringe Vitalograph 36020
Nose Clip* VacuMed Snuffer 1008
Pulse Transducer* AD Instruments TN1012/ST
Barometer Fischer Scientific 15-078-198
Flanged Mouthpiece* AD Instruments MLA1026
Nafion drying tube with three-way stopcock* AD Instruments MLA0343
Desiccant cartridge (optional for humid environments)* AD Instruments MLA6024
Resistor Hans Rudolph, Inc 7100 R5
Flow head adapters* AD Instruments MLA1081
Modified Tubing Adapter (optional) AD Instruments SP0145
Two way non-rebreather valve (optional)* AD Instruments SP0146
Plethysmograph Vyaire V62J
High Purity Helium Gas Praxair He 4.8
6% CO2 and 16% O2 Calibration Gas Praxair Custom
Microsoft Excel Microsoft Office 365

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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Combinando a capnografia volumétrica e pletismografia barométrica para medir a relação estrutura-função do pulmão
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Seymour, M., Pritchard, E., Sajjad, H., Tomasson, E. P., Blodgett, C. M., Winnike, H., Paun, O. V., Eberlein, M., Bates, M. L. Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship. J. Vis. Exp. (143), e58238, doi:10.3791/58238 (2019).More

Seymour, M., Pritchard, E., Sajjad, H., Tomasson, E. P., Blodgett, C. M., Winnike, H., Paun, O. V., Eberlein, M., Bates, M. L. Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship. J. Vis. Exp. (143), e58238, doi:10.3791/58238 (2019).

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