Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

ביצוע תנודות נשימה בסביבת אשפוז

Published: April 8, 2022 doi: 10.3791/63243
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1
1Division of Respirology, Department of Medicine, University Health Network, University of Toronto

Summary

אנו מדגימים פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לביצוע תנודה נשימתית, תוך הדגשת נהלי בקרת איכות ואבטחה מרכזיים.

Abstract

תנודה נשימתית היא מודאליות שונה של בדיקות תפקודי ריאות המשמשות יותר ויותר בסביבה קלינית ומחקרית כדי לספק מידע לגבי מכניקת הריאות. תנודה נשימתית מתבצעת באמצעות שלוש מדידות מקובלות של נשימת גאות ושפל וניתן לבצע אותה עם התוויות נגד מינימליות. ילדים צעירים וחולים שאינם יכולים לבצע ספירומטריה עקב פגיעה קוגניטיבית או פיזית יכולים בדרך כלל להשלים תנודה. היתרונות העיקריים של תנודה נשימתית הם שזה דורש שיתוף פעולה מינימלי של המטופל והוא רגיש יותר בזיהוי שינויים בדרכי הנשימה הקטנות מאשר בדיקות תפקוד ריאות קונבנציונליות. מכשירים מסחריים זמינים כעת. לאחרונה פורסמו הנחיות טכניות מעודכנות, פרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים והנחיות בקרת איכות/אבטחת איכות. ערכי הפניה זמינים גם כן.

ערכנו ביקורות בדיקת אוסצילומטריה לפני ואחרי יישום תוכנית אימון רשמית של תנודות הנשימה ופרוטוקול הפעלה סטנדרטי. ראינו שיפור באיכות הבדיקות שהושלמו, עם עלייה משמעותית במספר המדידות המקובלות והניתנות לשחזור.

המאמר הנוכחי מתאר ומדגים פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לביצוע תנודה נשימתית בסביבת אשפוז. אנו מדגישים את הצעדים העיקריים להבטחת מדידות איכות מקובלות וניתנות לשחזור בהתאם להנחיות המומלצות של חברת הנשימה האירופית (ERS), שכן בקרת איכות היא קריטית לדיוק המדידה. בעיות פוטנציאליות ומלכודות נדונות גם עם הצעות לפתרון שגיאות טכניות.

Introduction

תנודה נשימתית מודדת את העכבה של הריאה והיא רגישה להפליא לשינויים במכניקת הנשימה1, במיוחד לריאות ההיקפיות ודרכי הנשימה הקטנות, אזורים של הריאה שאינם מוערכים היטב על ידי בדיקות תפקוד ריאות מסורתיות.

במהלך השנים האחרונות, הזמינות של מכשירים מסחריים וסטנדרטים טכניים ובקרת איכות מעודכנים2,3 הובילו לשימוש גובר בתנודות למטרות קליניות ומחקריות. עם זאת, עד כה זה לא מבחן שגרתי ברפרטואר של שיטות תפקוד ריאות, אבל הטכניקה צפויה להיות בשימוש נרחב יותר עם הכרה גוברת של השירות הקליני שלה. המטרה הכוללת של תנודה נשימתית היא לספק מדידה של מכניקה נשימתית במהלך נשימה נורמלית והערכה של תפקוד הריאות, זה לא מורגש על ידי השיטות הנוכחיות של ספירומטריה ו plethysmography. תנודה מציעה יתרונות אחרים על פני בדיקות תפקוד ריאות מסורתיות כפי שהוא יכול להתבצע צעירים מאוד, קשישים, או בחולים עם ליקוי קוגניטיבי שבו תמרונים תפוגה כפויה הדרושים לספירומטריה הם בלתי אפשריים. יתר על כן, תנודה יכולה להתבצע בכל מי שיכול לנשום באופן ספונטני בעת לבישת קליפ האף. שלא כמו בדיקות תפקוד ריאות סטנדרטיות, זה לא התווית בעקבות קטרקט, ניתוח תוך בטן או לב-חזה, ולא בעקבות אוטם שריר לב חריפה ואי ספיקת לב. לבסוף, כמה מהמכשירים התנודתיים הזמינים כיום הם ניידים, וניתן להשתמש בהם בהגדרות מחוץ למעבדת אבחון, כולל הגדרות מרפאה ומשרד, לצד המיטה או במקומות עבודה.

תנודה מודדת את העכבה הנשימתית הכוללת (Zrs) לגלי לחץ תנודתיים רב-תדריים1,2,4,4,5,6. עכבה מורכבת מהסכום המורכב של עמידות נשימתית (Rrs) ותגובה (Xrs). Rrs משקף את ההתנגדות של דרכי הנשימה והוא במידה רבה תדירות עצמאית בבריאות4,7,8. במחלות בדרכי הנשימה הקטנות, Rrs הופך לתלוי בתדרים ומגדיל יותר בתדרים הנמוכים יותר5,9,10, כך שהבדל ב- Rrs בתדרים שבין 5 ל -19 הרץ (R5-19) או 5 ו - 20 הרץ (R5-20) מצביע על חסימה קטנה בדרכי הנשימה והטרוגניות של אוורור באזורים שונים של הריאה 10,11,12 . Xrs מודד את האיזון של עכבה אלסטית ואינרציאלית של מערכת הנשימה. בתדרים נמוכים יותר (למשל, 5 עד 11 הרץ), Xrs משקף את הנוקשות או החמקמה של רקמות ריאתי וקיר החזה13,14. בתדרים גבוהים יותר, Xrs נשלט על ידי האינרציה של עמוד האוויר בדרכי הנשימה המוליכות. תדירות התהודה (Fres) היא הנקודה שבה סדרי הגודל של התגובה האלסטית והאינרטיבית שווים. AX הוא אינדקס אינטגרטיבי של Xrs ומחושב כאזור תחת גרף Xrs לעומת תדירות בין 5 הרץ ל- Fres. AX יש את יחידות האלגנטיות והוא קשור הפוך לנפח הריאה בתקשורת עם אוורור. AX גדל עם תהליכים מגבילים וחוסר הומוגניות היקפית. X5 הופך יותר ויותר שלילי בעוד AX ו Fres גדלים הן מחלות ריאות חסימתיות ומגבילות4,5. ראו איור 1 לתיאור מדדים אלה.

בעוד בתחילה התמקד במדידת תפקוד הריאות אצל ילדים, נתונים מתעוררים מראים כי תנודה מספקת מידע קליני שימושי גם אצל מבוגרים. הוא משמש יותר ויותר בסביבה הקלינית15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31, 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45. תנודה נחקרה בהרחבה ביותר במחלות ריאה חסימתיות שם נמצא כי היא מציעה מידע אבחוני טוב יותר מאשר ספירומטריה ביחס לשליטה באסתמה31,32,33,33,34,35, מתאם טוב יותר עם תסמינים23,34, וגילוי מוקדם יותר36,37,38 של ריאה חסימתית כרונית מחלה (COPD). הקבוצה שלנו הראתה תנודה להיות רגיש יותר מאשר ספירומטריה למעקב אחר פגיעה השתל לאחר השתלת ריאות46. מספר מחקרים הראו כי Xrs, במיוחד ההבדל בתגובה מעוררת ההשראה והתפוגה הממוצעת ב-5 הרץ, יכול להבחין בין פגמים מגבילים במחלת ריאות ביניים (ILD) מאסטמה ו-COPD47, ויכול להבדיל בין פיברוזיס ריאות ואמפיזמה ריאתיים משולבים לבין ILD-only48,49. איור 2 מדגים את דפוסי התנודה האופייניים למחלות ריאה רגילות, מגבילות וחוסמות. יש כבר עניין גובר ליישם תנודות כמו עוד שיטה שגרתית של בדיקות תפקוד ריאות כדי להשלים, פוטנציאל להחליף חלק מודאלי הבדיקה הנוכחי לניטור תפקוד ריאות50,51.

אנו מציעים כי תנודה שימושית להקרנה של מחלות ריאה, במעקב אחר חולים עם מחלות ריאה חסימתיות ומגבילה ידועות, ולאחר השתלת ריאות. המכשירים המסחריים מתאימים לשימוש בילדים עד גיל שנתיים. יש מחקר מתמשך עם אוכלוסיות צעירות עוד יותר52, וככל שהתחום גדל ייתכן שניתן יהיה להעריך תינוקות ויילודים.

מטרת כתב היד הנוכחי היא לספק מדריך הדרכה לקלינאים, טכנולוגים ואנשי מחקר על ההתנהלות המתאימה של תנודות, בהתאם לפרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים בינלאומיים והנחיות בקרת איכות. בשל טביעת הרגל הקטנה של רוב אוסצילומטרים מסחריים, תנודה ניתן ליישם בהגדרות מרובות. הפרוטוקול המתואר מתאים למעבדות לתפקוד ריאות, משרדי רופאים, הגדרות מרפאה ומסגרות אשפוז אחרות כגון יחידות בריאות תעסוקתיות במקום העבודה.

Protocol

מחקרי תנודות הנשימה אושרו על ידי ועדת האתיקה של רשת הבריאות האוניברסיטאית (REB# 17-5373, 17-5652 ו-19-5582). הסכמה מדעת בכתב התקבלה מהמשתתפים לפני מבחן התנודה.

הערה: סרטון וידאו זה מתאר את הליך ההפעלה הסטנדרטי עבור תנודה. המעבדה שלנו משתמשת במכשיר המיוצר על ידי Thorasys Thoracic מערכות רפואיות Inc אבל הטכניקה זהה ללא קשר ליצרן. התוכנות שונות עבור כל יצרן, באותו אופן שבו ספירומטרים מסחריים שונים יש תוכנה קניינית ייחודית לאיסוף נתונים ותצוגה. הפרוטוקול שלהלן ישים עבור כל מכשירי תנודות הנשימה. הקוראים מופנים למדריכים של המכשירים המסחריים שלהם ומתייחסים להוראות ספציפיות לגבי תוכנה של המכשיר שלהם.

1. בדיקה מוקדמת של בדיקה/הכנה למטופל

  1. ודא כי החולה הוא ללא כל זיהום נשימתי פעיל או חשד transmissible, כגון קורונה או שחפת.
  2. ודא כי המטופל לא עבר ניתוחי שיניים או פנים אחרונים, כגון עקירות שיניים, והוא יכול ליצור אטם הדוק תקין סביב השופר.
  3. ודא כי המטופל הוא רגוע ככל האפשר, אינו לובש בגדים מצוידים היטב, ומונע משימוש בטבק ופעילות גופנית נמרצת לפחות 1 שעות לפני הבדיקה.
  4. בצע תנודה לפני PFTs קונבנציונאלי, כגון ספירומטריה, אם ביקש על ידי רופא מפנה.
    הערה: עיין בטבלה משלימה 1 עבור התוויות נגד עבור ספירומטריה/PFTs.
  5. ודא כי החולה מונע מרחיבי סימפונות לפני הבדיקה, אלא אם כן הונחה על ידי רופא מפנה להמשיך תרופות מרחיבות סימפונות.
    הערה: עיין בטבלה משלימה 2 עבור זמני ניכוי מס במקור של מרחיב סימפונות עבור PFTs ולוחה משלימה 3 עבור זמני ניכוי מס במקור של מרחיב סימפונות עבור מבחן אתגר המתכולין.

2. הכנת ציוד/חומרים

  1. הכנת ציוד
    1. ודא את עומס ההתנגדות של התקן התנודה באמצעות עומס בדיקה מכני מכויל במפעל תקף לפני בדיקות המטופל.
    2. הסר את כובעי האבק בשני קצותיו של עומס הבדיקה המכני ולהתחבר למכשיר התנודה.
    3. בחר כיול מתפריט תוכנת התנודה והמשך באימות עומס בדיקת עכבה.
      הערה: העמידות המומלצת לאימות היא ≤ ±10% או ±0.1 cmH2OO/L, המוקדם מביניהם.
    4. לאחר אימות מוצלח, שמור והמשיך בבדיקות.
  2. הכנת חומרים
    1. יש מסננים מרובים 'יחיד-חולה-לשימוש-חיידקי/ויראלי' ומהדקי אף זמינים.
    2. יש ציוד הגנה אישי (PPE), כגון כפפות ומסכות, ומגבוני חיטוי זמינים.
      הערה: עיין במדיניות מעבדה לתרומת וביצוע של הנחיות PPE ובקרת זיהום.

3. הכנת המטופל

  1. אנתרופומטריה
    1. אמת את פרטי המטופל: שמות פרטיים ושם משפחה, תאריך לידה, מין לידה, גובה, משקל וזהות מיגדרית, אם רלוונטי.
    2. למדוד את גובה המטופל ללא נעליים, עם רגליים יחד, עומד גבוה ככל האפשר עם גובה העיניים ומסתכל ישר קדימה, ואת הגב לשטוף נגד קיר או משטח שטוח.
      הערה: עבור חולים שאינם מסוגלים לעמוד זקופים, ניתן להעריך את הגובה באמצעות טווח הזרוע. עבור חולים בני 25 ומעלה, שבהם מדידת גובה נעשתה בעבר באותה מעבדה, גובה remeasuring בביקורים הבאים בתוך 1 שנה עשוי להיות לא נחוץ.
    3. עדכן את מדידת המשקל בכל ביקור.
    4. שיא השימוש של המטופל של מרחיבי סימפונות, מינון, זמן / תאריך של הממשל האחרון, וכל אלרגיות לתרופות, כגון salbutamol.
  2. הכנת מבחן תנודה
    1. בקש מהמטופל לחטא את ידיו לפני הכניסה לתחנת הבדיקה.
    2. תאר את משך הבחינה של 30 שניות ואת הדרישה המינימלית של שלושה ניסויים.
    3. הסבר את התחושה שנוצרת על ידי תנודות כגון 'תנודות' או 'רפרוף'.
    4. ודא כי המטופל יושב כראוי במצב 'סנטר למעלה' קל עם שתי הרגליים על הרצפה. הימנעו מלהתרפס על גב הכיסא או על חציית הרגל.
    5. הורו למטופל לנשום כרגיל תוך החזקת הלחיים בכף היד ובאצבעות והשתמשו באגודליהם כדי לתמוך ברקמה הרכה של הלסת במהלך המדידות.
      הערה: תמיכת הלחיים והרצפה בפה נאכפת כדי למנוע דלף בדרכי הנשימה העליונות. אם הלחיים והרקמות הרכות של הפה אינן נתמכות, הזרימה הנמדדת בפה הולכת לאיבוד בתנועה של דופן דרכי הנשימה העליונה.
    6. הסבר למטופל כי יש להימנע מבליעה והלשון חייבת להיות מתחת לשופר במהלך הבדיקה.
      הערה: ההוראות לעיל חלות על ילדים ומבוגרים כאחד. בהתאם לגיל הילד, החזקת תמונה או צורות אחרות של הסחת דעת חזותית מול הילד יכולה לעזור להבטיח שתנוחת הראש תישמר במהלך תקופת ההקלטה של התנודה. עבור מבוגרים עם ליקוי קוגניטיבי, לשקול שיש אדם מלווה בקרבת מקום כדי לאמן ולהרגיע את המטופל לנשום כרגיל. עבור חולים עם ליקוי פיזי, כמה מכשירי תנודה הם ניידים, וניתן להביא אותם לצד המיטה או לכיסא הגלגלים של המטופל. שקול גם לבקש מהמלווים או מאדם אחר לספק תמיכה בלחיים ובלסת במהלך הבדיקות.

4. הגדרת תוכנה

הערה: עיין במדריך ההוראות של היצרן לקבלת הוראות פרטניות.

  1. הגדרת מטופל חדש
    1. בחר מטופל חדש והזן את פרטי המטופל כגון שמות פרטיים ושם משפחה, תאריך לידה, מין לידה, גובה, משקל, מוצא אתני (אם רלוונטי) והיסטוריית עישון.
    2. ודא שכל המידע שהוזן נכון לפני בחירת בדיקה רגילה.
    3. ודא שהגדרת אורך הגל הנכונה נבחרה. בהדגמה זו, בחר אוסטילומטריה של Airwave מהתפריט הנפתח תבנית . הבחירה באורכי גל ספציפיים ושילובי אורכי גל תהיה שונה בין היצרנים השונים. פעל בהתאם למדריך הוראות התוכנה עבור ההתקן הספציפי.
    4. ודאו שנבחרה ערכת ערכי הייחוס המתאימה: Oostveen et al.56 או Brown et al.57 למבוגרים, ו- Nowowiejska et al.58 לילדים בגילאי 3 עד 17.
      הערה: ערכי הייחוס המועדפים והזמינות שלהם עשויים להשתנות בהתאם למדיניות וליצרן התקן התנודה של כל מעבדה.
  2. הגדרת מטופל קיימת
    1. לחץ על בחר מטופל ובחר את הקובץ של המטופל הנכון על ידי אימות המידע שלו כגון שמות פרטיים ושם משפחה ותאריך לידה.
    2. ודאו שמשקלו וגובהו של המטופל (אם רלוונטי) מתעדכנים לפני תחילת הבדיקה.
    3. בחרו 'בדיקה רגילה ' ובחרו 'תנודות גלי אוויר ' מהתפריט הנפתח 'תבנית' . ראה גם סעיף 4.1.3.

5. הליך בדיקה

  1. הגדרת התקן תנודה
    1. חבר מסנן 'יחיד-חולה-לשימוש-חיידקי/ויראלי' למכשיר התנודה.
    2. ודא שהתקן התנודה מוכן במצב הבדיקה.
  2. מדידה ספקטרלית
    הערה: מתנד גלי אוויר 5-37 הרץ בהתקן המוצג בסרטון.
    1. הזכר למטופל את משך הבדיקה של 30 s ואת הדרישה המינימלית של שלוש מדידות.
    2. הורה למטופל ללבוש קליפ אף וספק הוראות המתוארות בשלב 3.2.4 ובשלב 3.2.5.
    3. התאם את מכשיר התנודה לגובה הראש של המטופל.
    4. הורה למטופל להרטיב את שפתיו לפני שהוא עוטף אותן סביב השופר כדי ליצור אטם תקין וצמוד. הורה למטופל להתחיל לנשום כרגיל.
      הערה: בדוק אם קיימות דליפות אוויר אפשריות סביב השופר ומהדק האף. חמצן משלים חייב להיות כבוי במהלך מדידות, כדי למנוע כל סחיפה לתוך מכשיר התנודה.
    5. שימו לב לדפוס הנשימה של המטופל והתחילו להקליט אחרי לפחות שלוש נשימות גאות ושפל יציבות.
      הערה: (אופציונלי): במהלך הבדיקה, ליידע את המטופל על הזמן שנותר במהלך כל מדידה.
    6. לספק זמן מנוחה נאות בין כל מדידה ולהתאים בהתאם, בהתבסס על המטופל.
      הערה: חולים על חמצן משלים עשויים לדרוש מרווחי מנוחה ארוכים יותר. לספק חמצן משלים לפי הצורך במהלך מרווחי המנוחה.
    7. לאחר לפחות שלוש מדידות, המשך לשלב 6 כדי להעריך את הקבילות והשחזור.
  3. תגובה לאחר מרחיב סימפונות - אופציונלי
    1. לנהל מרחיב סימפונות (salbutamol או ipratropium ברומיד) באמצעות spacer.
    2. רשום את השיטה ואת מספר המינונים שניתנו.
    3. המתינו 10 דקות לאחר סאלבוטאמול/אלבוטרול ו-20 דקות משאיפת ברומיד לאחר איפרטרופיום.
    4. חזור על שלב 5.2 כדי להעריך תגובה לאחר מרחיב הסימפונות
  4. מדידה של 10 הרץ (תוך נשימה) - אופציונלי
    1. הזכר למטופל כי כל משך בדיקה הוא 30 s ומינימום של שלוש מדידות יתקבלו.
    2. ודא שהאפשרות הנכונה של אורך הגל עבור מדידה תוך-נשימתית נבחרה.
    3. חזור על שלבים 5.2.2 עד 5.2.6.

6. נגישות ושחזור

  1. קבילות
    1. ודא שלמידות יש תוקף גדול מ- 70%.
    2. ודא שהסימן שלצד המדידות השיג סימן ביקורת.
      הערה: אם קיים סמל 'זהירות', המידה אינה מקובלת.
    3. בדוק כל מדידה לאיתור אנומליות או חפצים שעלולים להיגרם על ידי שיעול, חסימת לשון, סגירת glottis, דליפת אוויר סביב השופר, ניסיון לדבר, בליעה, ולקחת נשימה עמוקה.
      הערה: אם המטופל נצפה לוקח נשימה עמוקה, לאפס את מכשיר התנודה, כמו נשימות כוחניות לשבש את המנועים ואת איכות המדידות הבאות. כדי לאפס, הפסק את הבדיקה ולאחר מכן לחץ על אפס ערוצים.
    4. סקור מדידות שלא נכללו באופן אוטומטי על-ידי התוכנה; אלה כוללים אנומליות או חפצים כגון שיעול או סגירת glottis.
    5. אל תכלול מדידה לא מקובלת עם אנומליות המתוארות בשלב 6.1.3 וחזור על שלב 5.2 כדי לקבל מדידות נוספות.
  2. רבייה
    1. ודא כי לפחות שלוש מדידות מקובלות נרשמות.
    2. ודא כי מקדם השונות (CoV) של Rrs (התנגדות של מערכת הנשימה) הוא ≤10% במבוגרים ו ≤15% אצל ילדים.
    3. חזור על שלב 5.2 כדי לקבל מדידות נוספות אם בשלוש המדידות המקובלות יש CoV >10% במבוגרים ו->15% בילדים.
    4. חזור על 6.1 כדי לקבוע את הקבילות ודווח על שלוש מדידות מקובלות עם CoV ≤10% במבוגרים ו-≤15% בילדים.

7. חיטוי

  1. להשליך את השופר של המטופל ואת קליפ האף לתוך פח האשפה.
  2. השתמש מגבוני חיטוי כדי לנקות את מכשיר התנודה ואת הכיסא של המטופל.
  3. כפפות Doff ולחטא ידיים.
  4. החזירו את מכסה האבק האדום למכשיר התנודה כדי למנוע זיהום.
    הערה: מדיניות בקרת הזיהום של כל מעבדה עשויה להיות שונה.

8. דיווח על תוצאות

הערה: עיין באיור 3 לקבלת פרטים.

  1. כלול את שמות הפרטיים ושם המשפחה של המטופל, גובה, משקל, גיל, מין לידה, BMI והיסטוריית עישון.
  2. כלול שם התקן, דגם, גירסת תוכנה ויצרן.
  3. כלול תדרי אותות קלט ומשך הקלטות בודדות.
  4. דווח על הממוצע של מדידות מקובלות וניתנות לשחזור ועל ה- CoV עבור מדידות שדווחו אלה.
    הערה: אם ה- CoV גבוה מהגבול העליון שצוין, יש לסמן את התוצאות בדגל כך שהרופא המפרש יוכל לפרש את התוצאות בזהירות.
  5. בחר משוואות הפניה.
  6. כלול גרף עכבה מדגים Rrs ו- Xrs לעומת תדירות תנודה.
  7. כלול תגובה לאחר הסימפונות עם המינון ושיטת הממשל כולל ציוני z ושינוי אחוז מוחלט - אופציונלי

9. בקרת איכות/ אבטחת איכות

  1. בצע ביקורות קבועות (שבועית או חודשית) בהתאם לנפח בדיקות התנודה במעבדה.
  2. להעריך כל מפעיל באמצעות רשימת פעולות לביצוע סטנדרטית כדי להבטיח בדיקות תנודה מתבצעות באופן מדויק ומקצועי.
  3. ספק משוב קבוע למפעילים וערוך פגישות אבטחת איכות רבעוניות כדי להרהר בענייני מעבדה.
  4. ודא שביקורת איכות ביולוגית מתבצעת מדי שבוע עם לפחות שני נבדקים בריאים ללא עישון, והמדידות נמצאות בטווח של ±2SD של הבסיס הממוצע שלהם.
    הערה: זה חשוב מאוד עבור אימות ציוד בדיקה ונהלים כאשר ישנם התקני תנודה מרובים במעבדה.
  5. בצע בדיקה עצמית רבעונית ותחזוקה שנתית במפעל של התקני תנודה לבדיקות כיול ואיכות.

Representative Results

בין התאריכים 17 באוקטובר 2017 עד 6 באפריל 2018, ערכנו את ביקורת אבטחת האיכות/בקרת האיכות הראשונה (QA/QC) של בדיקות התנודה של 1973. למרות שכל המפעילים הוכשרו לפני בדיקת מטופלים עם סמינר של שעה ובדיקות באתר, זוהו 10 (5.08%) מדידות לא מקובלות ו/או בלתי ניתנות להפרכה. מדידות אלה הוחרגו עקב שיעול, חסימת לשון, ו- CoV גדול מ -15% בעקבות הנחיות ERS המוצעות הראשוניות52. בקרת איכות ביולוגית (BioQC) לא נערכה באופן קבוע. אנשי המחקר עברו הכשרה נוספת בתנודה ופיתחו פרוטוקול הפעלה סטנדרטי כדי להבטיח הנחיות ERS מתאימות ומקצועיות רפואית. החשיבות של BioQC, כלי לאימות ציוד בדיקה ונהלים, הודגש לצוות המחקר, אשר נזכרו לבצע בדיקות BioQC רגילות. 3 שיפורים נמצאו בביקורות QA / QC עוקבות. מתוך סך כל בדיקות התנודה שנערכו מ-9 באפריל 2018 עד 30 ביוני 2019, רק שלוש בדיקות (0.0016%) היו מדידות לא חוקיות; אלה היו CoV גדול מ -15%. בין ה-2 ביולי 2019 ל-12 במרץ 2020 בוצעו 1779 בדיקות אוסצילומטריה ותשע (0.005%) נחשבו לבלתי מקובלות, כולל מדידות שבהן היו סגירות גלוטיס, דליפת אוויר ו-CoV שגבוה מ-15%. עיין בטבלה 1 לקבלת מידע נוסף.

מאז חיזוק BioQC באפריל 2018, אנשי מחקר ערכו BioQC באופן קבוע. במרכז שלנו, ארבעה אנשים בריאים ללא עישון ערכו תנודה מדי יום במשך השבועיים הראשונים כדי לאסוף מינימום של 10 מדידות עם הממוצע עם הגבול העליון והתחתון (±2SD או סטיית תקן) עם מקדם של וריאציה ≤10% בין Rrs בשני מכשירי תנודה במעבדה שלנו. ב-30 באוגוסט 2021, ראינו מדידת BioQC שנפלה מחוץ לממוצע של הפרט ±2SD. R5 שנצפה של הפרט היה 3.36 cmH2OO·s / L (עיגול פתוח), בעוד R5 ממוצע מתוך 20 ההקלטות האחרונות היה 4.95 cmH2O.s /l ±2SD (קו מנוקד עם גבול תחתון ב 4.03 וגבול עליון ב 5.86; איור 4). אדם שני ביצע את מתנדת BioQC באותו יום עם אותו מכשיר תנודה, ומדידת R5 שנצפתה הייתה גם מחוץ הממוצע ±2SD. ממצאים אלה מצביעים על בעיות הקשורות למכשיר ולא על ההליך. לאחר מכן נוצר קשר עם היצרן וההתקן נשלח לתיקון. עם החזרת המכשיר, BioQC חזר על עצמו ב -15 באוקטובר 2021 כדי להבטיח שהוא היה בטווח המדידה R5 של הפרט לפני פריסה מחדש של המכשיר במעבדה שלנו.

Figure 1
איור 1: העכבה לעומת אוסצילוגרמה בתדר עם עקומת ההתנגדות (קו מוצק) ועקומות התגובה (קו מנוקד), והתדרים שבהם מתבצעות המדידות (עיגולים מוצקים ופתוחים בכל עקומה) המוצגים. אזור התגובה (AX, אזור בקעה), תדירות תהודה (Fres. X), והתנגדות בין 5 הרץ ל-19 הרץ (R5-19; חץ דו-צדדי) מאוירים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: דפוס התנודה הטיפוסי משתנה בין מחלות ריאה רגילות (A), מגבילות (B) ומכשילות (C). שים לב לתנועה הימנית של עקומת התגובה (עיגול פתוח, קו מנוקד) במחלה המגבילה (B), ולתבנית בצורת החצוצרה של האוסצילוגרמה החסומה (C) עם הסטה כלפי מעלה של עקומת ההתנגדות (עיגול מוצק וקו), R5-19 מוגבר, והזזה כלפי מטה וימינה של עקומת ההתנגדות (קו שבור; עיגולים פתוחים). לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: התבנית הסטנדרטית לדיווח על תנודות במוסד שלנו. אנו מציגים את האוסצילוגרמה באמצעות ציר X-Y מתוקנן, ומדגישים את המדידות הרלוונטיות לפני ואחרי הסימפונות בצבעים שונים כדי להקל על פרשנות התוצאות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: סיכום בקרת האיכות הביולוגית (BioQC) של מדידות R5 מאדם אחד ממאי 2020 עד נובמבר 2021. המדידה שנפלה מחוץ (עיגול פתוח) הממוצע של הפרט (קו אפור מוצק) ±2SD (קו מקווקו) נצפתה ב -30 באוגוסט 2021. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

ביקורת ראשונה ביקורת שנייה ביקורת שלישית
17 באוקטובר 2017 עד 6 באפריל 2018 9 באפריל 2018 עד 30 ביוני 2019 2 ביולי 2019 עד 12 במרץ 2020
חוקי 187 1927 1770
חוקיים 10 3 9

טבלה 1: השוואה של בדיקות תנודה מקובלות בשלוש נקודות זמן

אנשי הצוות עברו הכשרת רענון בניהול תנודה בעקבות הביקורת הראשונה. יישמנו גם פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לניהול תנודות במעבדה לתפקודי ריאות. שיפורים משמעותיים באחוז הבדיקות העומדות בבקרת איכות מקובלת התרחשו והתקיימו לאורך זמן. תוצאות אלה ממחישות את האפקטיביות של פיתוח והקפדה על פרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים והנחיות בקרת איכות.

טבלה משלימה 1. התוויות נגד Spirometry53,54פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

טבלה משלימה 2. זמני ניכוי מס במקור עבור בדיקות תפקוד ריאות53,54פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

טבלה משלימה 3. סימפונות ניכוי מס במקור פעמים עבור מבחן אתגר הסימפונות53,55פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

Discussion

ניתן לסווג את השלבים הקריטיים במדידת תנודה באיכות גבוהה לתחומי המטופל, הציוד והמפעיל. הבטחת המטופל רגוע ונוח, כך המדידות שנאספו הם במנוחה נפח שיורית פונקציונלי הוא המפתח. תנוחת המטופל חשובה מאוד; לוודא כי המטופל יושב זקוף עם שתי הרגליים על הקרקע ללא חציית רגליים. אכיפת תמיכת הלחיים והלסת, מיקום טוב של קליפ האף והבטחת האטמת השפתיים סביב השופר יבטלו את ההסטה ואת דליפות האוויר 1,2,3. יש לכייל ולאמת את הציוד לפני השימוש. המפעיל חייב להיות מסוגל לזהות הקלטות מקובלות ובלתי מקובלות ומסוגל לפתור את הגורם הבסיסי של קריאות או חפצים לא מקובלים כדי להבטיח מדידות שדווחו יש CoV ≤10%1,2,3. בקרת איכות וביטחון חייב להישמר לא רק כדי להבטיח את מכשיר התנודה מאומת, אלא גם את איכות הבדיקות.

הכשרה של המפעיל לזהות את הדפוסים המיוצרים על ידי חפצים נפוצים כגון בליעה, דליפות, והסטה תאפשר מדידות חוזרות בזמן כדי לקבל בדיקות איכות. ישנם מקרים שבהם תנודה מבוצעת בנפחי ריאות שונים, (למשל, בתנוחה סופית). בנסיבות אלה, עדיין ניתן ליישם את כל השלבים המתוארים בפרוטוקול.

בעוד תנודה היא מודאליות קלה ומהירה יותר של בדיקות תפקוד ריאות, שגיאות במדידות, ולכן פרשנות, יתרחשו אם מתרחשות סטיות מהפרוטוקול הסטנדרטי ושלבי בקרת האיכות. הפרוטוקול שלנו מבוסס על המכשיר המשמש במרכז שלנו. התנהגות התנודתיות תהיה זהה בכל המכשירים. עם זאת, יהיו הבדלים בהיבט הטכני של כיול ויישומי תוכנה. לקוראים מומלץ לעקוב אחר המדריך לכלים השונים.

תנודה מהירה וקלה יותר לביצוע מאשר ספירומטריה. יתר על כן, ילדים ומבוגרים צעירים עם שפה, פגיעה פיזית ו /או קוגניטיבית המעכבים את היכולת לבצע את התמרונים התפוגה הכפויים הדרושים לספירומטריה עדיין יכולים לבצע תנודות כפי שהיא מתנהלת במהלך נשימה נורמלית. במרכזים מסוימים, תנודה החליפה את הספירומטריה ככלי ההקרנה הראשוני למחלת ריאות. שיפור האימון בהתנהלות של תנודה יקל על היישום הרחב שלה ככלי אבחון ולהבטיח בקרת איכות של הבדיקות שנערכו.

למרות תנודה היא טכניקה מהירה וקלה, פקדי איכות נדרשים כדי להבטיח מדידות מדויקות לשחזור. על ידי ביצוע הנחיות בינלאומיות, מחקר ונתוני תנודה קלינית ניתן לפרש כראוי, כך הממצאים ניתן ליישם על פני אוכלוסיות חולים שונות.

Disclosures

CWC קיבלה דמי דיבור עבור סמינרים מקוונים הנתמכים על ידי Thorasys Thoracic Medical Systems Inc. ודמי ייעוץ מ- Theravance Biopharma, Inc.

Acknowledgments

המחקר מומן על ידי CIHR-NSERC פרויקטים מחקר בריאות שיתופית (CWC), מענק טווח בלוק פטי (CWC), הקרן לבריאות הריאות, ואיגוד הריאות הקנדי - נשימה כאחד: מענק בריאות בעלות הברית (JW). אנו מודים למשתתפים הרבים במחקרי התנודה שלנו שאפשרו לנו לפתח מומחיות בניהול תנודה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Accel Prevention Disinfectant wipes - 160/canister Diversey Care 100906721 https://diversey.com/en/
clearFlo F-100 - 100 Airwave Oscillometry filters Thorasys 101635 https://www.thorasys.com/
Noseclip w/cushions, "Snuffer", bx/1000 McArthur Medical Sales Inc. 785-1008BULK https://mcarthurmedical.com/
Tremoflo C-100 Airwave Oscillometry System Thorasys 101969 https://www.thorasys.com/
Software verison: 1.0.43 build 43
Signal Type: Pseudo-random, relative primes
Frequencies (Hz): 5, 10, 11, 14, 17, 19, 23, 29, 31, 37
Tremoflo C-100 Calibrated Reference Load 15 cm H2O. s/L Thorasys 101059 https://www.thorasys.com/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bates, J. H., Irvin, C. G., Farre, R., Hanto, sZ. Oscillation mechanics of the respiratory system. Comprehensive Physiology. 1 (3), 1233-1272 (2011).
  2. King, G. G., et al. Technical standards for respiratory oscillometry. European Respiratory Journal. 55 (2), 1900753 (2020).
  3. Wu, J., et al. Development of quality assurance and quality control guidelines for respiratory oscillometry in clinical studies. Respiratory Care. 65 (11), 1687-1693 (2020).
  4. Pride, N. B. Forced oscillation techniques for measuring mechanical properties of the respiratory system. Thorax. 47 (4), 317-320 (1920).
  5. Clement, J., Landser, F. J., Van de Woestijne, K. P. Total resistance and reactance in patients with respiratory complaints with and without airways obstruction. Chest. 83 (2), 215-220 (1983).
  6. Leary, D., Bhatawadekar, S. A., Parraga, G., Maksym, G. N. Modeling stochastic and spatial heterogeneity in a human airway tree to determine variation in respiratory system resistance. Journal of Applied Physiology. 112 (1), 167-175 (2012).
  7. Landser, F. J., Clement, J., Van de Woestijne, K. P. Normal values of total respiratory resistance and reactance determined by forced oscillations: influence of smoking. Chest. 81 (5), 586-591 (1982).
  8. Wouters, E. F., Polko, A. H., Schouten, H. J., Visser, B. F. Contribution of impedance measurement of the respiratory system to bronchial challenge tests. Journal of Asthma. 25 (5), 259-267 (1988).
  9. Wouters, E. F., Landser, F. J., Polko, A. H., Visser, B. F. Impedance measurement during air and helium-oxygen breathing before and after salbutamol in COPD patients. Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology. 19 (2), 95-101 (1992).
  10. Grimby, G., Takishima, T., Graham, W., Macklem, P., Mead, J. Frequency dependence of flow resistance in patients with obstructive lung disease. The Journal of Clinical Investigation. 47 (6), 1455-1465 (1968).
  11. Cavalcanti, J. V., Lopes, A. J., Jansen, J. M., de Melo, P. L. Using the forced oscillation technique to evaluate bronchodilator response in healthy volunteers and in asthma patients presenting a verified positive response. Journal Brasileiro de Pneumologia. 32 (2), 91-98 (2006).
  12. Cavalcanti, J. V., Lopes, A. J., Jansen, J. M., Melo, P. L. Detection of changes in respiratory mechanics due to increasing degrees of airway obstruction in asthma by the forced oscillation technique. Respiratory Medicine. 100 (12), 2207-2219 (2006).
  13. Bates, J. H., Maksym, G. N. Mechanical determinants of airways hyperresponsiveness. Critical Reviews in Biomedical Engineering. 39 (4), 281-296 (2011).
  14. Dellaca, R. L., Aliverti, A., Lutchen, K. R., Pedotti, A. Spatial distribution of human respiratory system transfer impedance. Annals of Biomedical Engineering. 31 (2), 121-131 (2003).
  15. Dandurand, R., Li, P., Mancino, P., Bourbeau, J. Oscillometry from the CanCOLD Cohort: correlation with spirometry and patient reported outcomes. European Respiratory Society International Congress. , Paris. (2018).
  16. Jabbal, S., Manoharan, A., Lipworth, J., Lipworth, B. Utility of impulse oscillometry in patients with moderate to severe persistent asthma. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 138 (2), 601-603 (2016).
  17. Lipworth, B. J., Jabbal, S. What can we learn about COPD from impulse oscillometry. Respiratory Medicine. 139, 106-109 (2018).
  18. Manoharan, A., Anderson, W. J., Lipworth, J., Lipworth, B. J. Assessment of spirometry and impulse oscillometry in relation to asthma control. Lung. 193 (1), 47-51 (2015).
  19. Manoharan, A., Morrison, A. E., Lipworth, B. J. Effects of adding tiotropium or aclidinium as triple therapy using impulse oscillometry in COPD. Lung. 194 (2), 259-266 (2016).
  20. Manoharan, A., von Wilamowitz-Moellendorff, A., Morrison, A., Lipworth, B. J. Effects of formoterol or salmeterol on impulse oscillometry in patients with persistent asthma. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 137 (3), 727-733 (2016).
  21. Wei, X., et al. Impulse oscillometry system as an alternative diagnostic method for chronic obstructive pulmonary disease. Medicine. 96 (46), 8543 (2017).
  22. Tse, H. N., Tseng, C. Z., Wong, K. Y., Yee, K. S., Ng, L. Y. Accuracy of forced oscillation technique to assess lung function in geriatric COPD population. International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 11, 1105-1118 (2016).
  23. Eddy, R. L., Westcott, A., Maksym, G. N., Parraga, G., Dandurand, R. J. Oscillometry and pulmonary magnetic resonance imaging in asthma and COPD. Physiological Reports. 7 (1), 13955 (2019).
  24. Yamagami, H., et al. Association between respiratory impedance measured by forced oscillation technique and exacerbations in patients with COPD. International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 13, 79-89 (2018).
  25. Kitaguchi, Y., Yasuo, M., Hanaoka, M. Comparison of pulmonary function in patients with COPD, asthma-COPD overlap syndrome, and asthma with airflow limitation. International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 11, 991-997 (2016).
  26. Jetmalani, K., et al. Peripheral airway dysfunction and relationship with symptoms in smokers with preserved spirometry. Respirology. 23 (5), 512-518 (2018).
  27. Robinson, P. D., King, G. G., Sears, M. R., Hong, C. Y., Hancox, R. J. Determinants of peripheral airway function in adults with and without asthma. Respirology. 22 (6), 1110-1117 (2017).
  28. Short, P. M., Anderson, W. J., Manoharan, A., Lipworth, B. J. Usefulness of impulse oscillometry for the assessment of airway hyperresponsiveness in mild-to-moderate adult asthma. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 115 (1), 17-20 (2015).
  29. Zimmermann, S. C., Tonga, K. O., Thamrin, C. Dismantling airway disease with the use of new pulmonary function indices. European Respiratory Review. 28 (151), (2019).
  30. Lundblad, L. K. A., Siddiqui, S., Bossé, Y., Dandurand, R. J. Applications of oscillometry in clinical research and practice. Canadian Journal of Respiratory, Critical Care, and Sleep Medicine. 5 (1), 1-15 (2019).
  31. Shi, Y., et al. Relating small airways to asthma control by using impulse oscillometry in children. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 129 (3), 671-678 (2012).
  32. Pisi, R., et al. Small airway dysfunction by impulse oscillometry in asthmatic patients with normal forced expiratory volume in the 1st second values. Allergy & Asthma Proceedings. 34 (1), 14-20 (2013).
  33. Saadeh, C., Saadeh, C., Cross, B., Gaylor, M., Griffith, M. Advantage of impulse oscillometry over spirometry to diagnose chronic obstructive pulmonary disease and monitor pulmonary responses to bronchodilators: An observational study. SAGE Open Medicine. 3, (2015).
  34. Foy, B. H., et al. Lung computational models and the role of the small airways in asthma. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 200 (8), 982-991 (2019).
  35. Tang, F. S. M., et al. Ventilation heterogeneity and oscillometry predict asthma control improvement following step-up inhaled therapy in uncontrolled asthma. Respirology. 25 (8), 827-835 (2020).
  36. Frantz, S., et al. Impulse oscillometry may be of value in detecting early manifestations of COPD. Respiratory Medicine. 106 (8), 1116-1123 (2012).
  37. Aarli, B. B., et al. Variability of within-breath reactance in COPD patients and its association with dyspnoea. European Respiratory Journal. 45 (3), 625-634 (2015).
  38. Dean, J., Kolsum, U., Hitchen, P., Gupta, V., Singh, D. Clinical characteristics of COPD patients with tidal expiratory flow limitation. International journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 12, 1503-1506 (2017).
  39. Kotoulas, S. C., et al. Acute effects of e-cigarette vaping on pulmonary function and airway inflammation in healthy individuals and in patients with asthma. Respirology. 25 (10), 1037-1045 (2020).
  40. Berger, K. I., Goldring, R. M., Oppenheimer, B. W. POINT: Should oscillometry be used to screen for airway disease? Yes. Chest. 148 (5), 1131-1135 (2015).
  41. Berger, K. I., et al. Distal airway dysfunction identifies pulmonary inflammation in asymptomatic smokers. ERJ Open Research. 2 (4), (2016).
  42. Oppenheimer, B. W., et al. Distal airway function in symptomatic subjects with normal spirometry following World Trade Center dust exposure. Chest. 132 (4), 1275-1282 (2007).
  43. Lappas, A. S., et al. Short-term respiratory effects of e-cigarettes in healthy individuals and smokers with asthma. Respirology. 23 (3), 291-297 (2018).
  44. Vardavas, C. I., et al. Short-term pulmonary effects of using an electronic cigarette: impact on respiratory flow resistance, impedance, and exhaled nitric oxide. Chest. 141 (6), 1400-1406 (2012).
  45. Antoniewicz, L., Brynedal, A., Hedman, L., Lundback, M., Bosson, J. A. Acute effects of electronic cigarette inhalation on the vasculature and the conducting airways. Cardiovascular Toxicology. 19 (5), 441-450 (2019).
  46. Cho, E., et al. Airway oscillometry detects spirometric-silent episodes of acute cellular rejection. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 201 (12), 1536-1544 (2020).
  47. Sugiyama, A., et al. Characteristics of inspiratory and expiratory reactance in interstitial lung disease. Respiratory Medicine. 107 (6), 875-882 (2013).
  48. Mori, K., et al. Respiratory mechanics measured by forced oscillation technique in combined pulmonary fibrosis and emphysema. Respiratory Physiology & Neurobiology. 185 (2), 235-240 (2013).
  49. Mori, Y., et al. Respiratory reactance in forced oscillation technique reflects disease stage and predicts lung physiology deterioration in idiopathic pulmonary fibrosis. Respiratory Physiology and Neurobiology. 275, 103386 (2020).
  50. Usmani, O. S. Calling time on spirometry: unlocking the silent zone in acute rejection after lung transplantation. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 201 (12), 1468-1470 (2020).
  51. Calverley, P. M. A., Farré, R. Oscillometry: old physiology with a bright future. European Respiratory Journal. 56 (3), 2001815 (2020).
  52. Radics, B. L., et al. Effect of nasal airway nonlinearities on oscillometric resistance measurements in infants. Journal of Applied Physiology. 129 (3), 591-598 (2020).
  53. Toronto General Pulmonary Function Laboratory. Toronto General Pulmonary Function Laboratory Policies and Procedures Manual. , (2022).
  54. Graham, B. L., et al. Standardization of Spirometry 2019 Update. American Journal of Respiratory and Critica Care Medicine. 200, 70-88 (2019).
  55. Coates, A. L., et al. ERS technical standard on bronchial challenge testing: general considerations and performance of methacholine challenge tests. European Respiratory Journal. 49, 1601526 (2017).
  56. Oostveen, E., et al. Respiratory impedance in healthy subjects: baseline values and bronchodilator response. European Respiratory Journal. 42 (6), 1513-1523 (2013).
  57. Brown, N. J., et al. Reference equations for respiratory system resistance and reactance in adults. Respiratory Physiology and Neurobiology. 172 (3), 162-168 (2010).
  58. Nowowiejska, B., et al. Transient reference values for impulse oscillometry for children aged 3-18 years. Pediatric Pulmonology. 43 (12), 1193-1197 (2008).

Tags

רפואה גיליון 182 תנודה נשימתית פרוטוקול הפעלה סטנדרטי בקרת איכות ביטחון
ביצוע תנודות נשימה בסביבת אשפוז
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, E., Vasileva, A., Nohra, C.,… More

Chang, E., Vasileva, A., Nohra, C., Ryan, C. M., Chow, C. W., Wu, J. K. Y. Conducting Respiratory Oscillometry in an Outpatient Setting. J. Vis. Exp. (182), e63243, doi:10.3791/63243 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter