Pletysmografie těla (i): kritéria standardizace a kvality | Anales de Pediatría

měření statických objemů plic. Tělesná pletysmografiezavedení

v roce 1956, Dubois et al. popsal celé tělo plethysmografie na základě boylova zákona, podle které objem (V) plynu při konstantní teplotě se mění nepřímo úměrně na tlaku (P), na které je vystavena, s P×V zbývající konstantní.1,2

Zatímco spirometry3 je nejčastěji používanou metodou k posouzení funkce plic v klinické praxi, občas je nutné provést měření objemu vzduchu, který plíce nemohou přemístit (statické plicní objemy). Pletysmografie tedy zůstává základní technikou při hodnocení funkce plic. Měří několik objemů plynu, jako je objem intratorakálního plynu (TGV) nebo funkční zbytková kapacita (FRC), zbytkový objem (RV) a celková kapacita plic (TLC).4,5 přidání dvou nebo více objemů plic tvoří kapacitu plic (Tabulka 1). Tato technika také měří celkový odpor dýchacích cest (RawTOT), specifický odpor dýchacích cest (sRaw), vodivost dýchacích cest (Gaw) a specifická vodivost dýchacích cest (sGaw).

Tabulka 1.

objemy a kapacity plic.

Capacities
Inspiratory capacity IC Maximum volume of air inspired after the end of expiration
Expiratory vital capacity EVC Maximum volume of air expired after a full inspiration
Inspiratory vital capacity IVC Maximum volume of air inspired after a full expiration
Functional residual capacity FRC Amount of air remaining in the lungs after expiration at tidal volume/flow
Intrathoracic gas volume TGV Plethysmography measurement equivalent to the FRC
Total lung capacity TLC Total volume of air in the lungs after a full inspiration
Volumes
Tidal volume/flow VT Volume of air inspired or expired during relaxed breathing
Expiratory reserve volume ERV Maximum volume of air that can be forcibly vydechl po normální vypršení platnosti
Reziduální objem RV Objem vzduchu, který zůstává v plicích po úplném vypršení platnosti
Inspirační rezervní objem IRV Maximální objem vzduchu, který může být násilně vdechnout po normálním inspirace

na Rozdíl od jiných technik, jako je vymývání dusíku nebo hélia ředění že podceňovat FRC, protože se neměří špatně větrané nebo nevětrané prostory (bullae), pletysmografie měří plný objem nitrohrudního plynu.

existují tři druhy pletysmografů a nejčastěji se používá pletysmograf s konstantním objemem.4

zařízení

musí obsahovat:

  • vzduchotěsná komora (2 modely: starší děti / dospělí; kojenci).

  • Pneumotachograf. Musí splňovat normy pro spirometric zařízení (ATS/ERS 20056): schopné měřit objemy 0,5–8.00 L s přesností ±3% kalibrované s 3.00 L stříkačky, toky mezi 0 a 14L/s a nahrávání trvání nejméně 30 let.

  • uzavírací ventil a snímač tlaku pro měření změn tlaku v Ústí. Snímač tlaku musí mít citlivost větší než 50 cm H2O a plochou frekvenční odezvu vyšší než 8 Hz. To závisí na frekvenci dýchání během manévru TGV, která by neměla být větší než 1,5 Hz.

  • snímač tlaku uvnitř pletysmografické Komory (pletysmografy s proměnným tlakem s konstantním objemem). Měří tlak v komoře. V některých systémech je na stěnu pletysmografu umístěn jiný pneumotachograf pro měření objemových změn uvnitř komory (pletysmografy s konstantním tlakem s proměnným objemem). Musí být přesné ±0,2 cm H2O.

  • počítač, tiskárna a meteorologická stanice (v závislosti na zařízení).

  • Náustky s jednorázovým in-line filtry 99% efektivní při filtrování virů, bakterií a mykobakterií; dead space méně než 100 ml a odporem menším než 1,5 cm H2O průtok 6L/s.

Kalibrace

Flow metrů by měl být kalibrován v návaznosti na protokol stanovenými výrobcem a v souladu s ATS/ERS 2005 spirometrie normy.3 Pletysmografy mají obvykle automatické kalibrační systémy (Těsnění komory a zarovnání převodníku).

Pletysmografický manévrovací postup

je důležité zaznamenat věk pacienta (roky), Hmotnost (kg), etnickou příslušnost a výšku (cm). Pokud má pacient potíže s postavením (hrudní nebo neuromuskulární malformace), může být místo výšky použito rozpětí paže. Pacientovi jsou poskytnuty podrobné informace o testu (tabulky 2 a 3). Dveře komory se zavřou a nechají uplynout 1 minutu před spuštěním, aby se teplota stabilizovala. Pacient je instruován, aby dýchal náustkem, podporoval jeho tváře v obou rukou, v malých objemech a rychlostí 20-60 dechů za minutu (0,5-1Hz). Měla by být zaznamenána sada asi 10 přílivových dechů, jejichž cílem je dosáhnout stabilní hladiny FRC (variace

100 ml).

Tabulka 2.

doporučení pro technika provádějícího zkoušku.

. Použijte vždy nový náústek s na jedno použití in-line filtru pro každého pacienta

b. Náústek musí být držel se zuby a utěsněny rty, bez bránění to s jazykem

c. Vysvětlit, jak umístit ruce na tváře, aby se zabránilo úniku během manévru. Vysvětlete, jak používat nosní klip

d. Poučte pacienta, jak ho umístit do krabice, sedět s rovným hrudníkem a krkem a oběma nohama spočívajícími na podlaze. Zkontrolujte, zda pacient dýchá v uvolněné způsobem na dechový objem

e. Prokázat IVC manévr, který musí začít s IC manévry následující okluze

Tabulka 3.

příprava zařízení před zkouškou.

sestavte všechny komponenty (trubky, senzory, konektory atd.) podle pokynů výrobce.

Vyčistěte senzory průtoku podle specifikace, odstranění potenciálně brání částice

Zapněte zařízení dopředu, nechat ho zahřát (cca 30min před zkouškou)

Ověřte, že v systému nejsou netěsnosti a, vzduchotěsné těsnění dveří

Ověřte, zda shutter reaguje na aktivaci s minimálním odporem,

Pokud plethysmograph nemá vestavěný teploměr, změřte teplotu okolí před kalibrací a před každou zkouškou,

Nastavit pro průměrné relativní vlhkost, nadmořskou výšku nebo barometrický tlak a teplota, místo, kde se zkouška provádí,

V tomto bodě, závěrky je uzavřen na konci expirace (doba trvání okluze, 2–3s) a pacient pokračuje dýchat, zatímco drží jeho nebo její tváře, aby se zabránilo úniku. Když závěrky je otevřen, pacient musí vzít dva nebo tři přílivové dechů následuje pomalá vitální kapacita manévr, který začíná s maximální inspirace získat inspirační kapacita (IC), následuje maximální vypršení platnosti (měřit pomalá vitální kapacita) a pak maximální inspirace (Obr. 1). Pokud manévr selže, musí technik pacientovi ještě jednou vysvětlit a prokázat zkušební postup.

Další standardní postup, i když jeden používá méně často vzhledem k jeho technické obtížnosti, spočívá v tom, že pacient výdechu reziduální objem po okluzi, po kterém následuje maximální inspirace k TLC a pak pomalu spirometrie manévr.

Plethysmografie výkon a kvalitu assessmentTest kritéria kvality

sada tří až pěti technicky uspokojivé TGV-VC manévry musí být získány. Křivky musí být téměř přímo a srovnatelnou jeden na druhém, a musí být v tlakové rozsahy kalibrace snímačů (±10 cm H2O nebo 1,3 kPa).

Přijatelnosti kritéria

Jednotlivé plethysmografie manévry (TGV-VC) jsou přijatelné, pokud:

  • Přílivové dýchání vykazuje stabilní FRC (alespoň 4 přílivové dechů, které se shodují ve 100 ml). To potvrzují grafy(obr. 1 a 2).

    stanovení objemu plic pletysmografií. Grafické znázornění výsledků (Jaegerova pletysmografie, Care Fusion).
    Obrázek 1.

    stanovení objemu plic pletysmografií. Grafické znázornění výsledků (Jaegerova pletysmografie, Care Fusion).

    (0,24 MB).

    Plicní objemy a kapacity.
    Obrázek 2.

    objemy a kapacity plic.

    (0,1 MB).

  • rozdíl v hlasitosti (ΔV) mezi FRC úrovni a okluze úroveň je méně než 200mL.

  • frekvence dýchání během uzavření závěrky se pohybuje mezi 30 a 60 dechů za minutu.

  • sledování pletysmografu ukazuje 3-5 manévrů TGV.

  • TGV smyčky mají konzistentní vzory, jsou prosté artefaktů a vykazují minimální hysterezi mezi inspirací a expirací.

  • lze pozorovat dva konce křivky.

  • sklon měřicí čáry by měl být rovnoběžný se smyčkou TGV.

  • VC měření je přijatelný ve vztahu k nejvyšší IC nebo exspirační rezervní objem hodnoty, musí dosáhnout plošině alespoň na 1 sekundu v trvání změny v exspirační objem menší než 25 ml, a musí být roven nebo větší než největší hodnota FVC získaných v dříve provedené nuceni spirometrie.

Opakovatelnost kritéria

V plethysmografie, tato kritéria by měla být použita pouze rozhodnout, kdy je nutné provést více než tři přijatelné manévry (minimálně tři přijatelné manévry a maximálně osm manévry by měly být provedeny). Kritéria se nepoužívají k vyloučení výsledků ze zpráv nebo subjektů ze studie.

ATS/ERS 20056 vyžaduje: (a) tři přijatelné FRCpleth manévry se shodují v 5%, a (b), že rozdíl mezi dvěma největšími hodnotami opakovat VC měření méně než 150mL.

kontrola kvality

kalibrace komory a objemu musí být provedena přesně podle pokynů výrobce. Testování biologické kontroly (zdravý Nekuřák) by mělo být prováděno nejméně jednou měsíčně a vždy, když je podezření na chybu, měření TGV, RV a TLC. Hodnoty, které se liší o více než 10% pro FRC a TLC nebo více než 20% pro RV ve srovnání s předchozími měřeními na stejném předmětu, naznačují chyby.

Označení

hlavní indikací je diagnostika a charakterizace restriktivní ventilační vzory (posouzení závažnosti onemocnění, průběh nemoci a odpověď na léčbu).

To může být také použit k posouzení závažnosti omezení nemocí s smíšené ventilační vzor, a pro včasnou detekci nevětrané pasti plynových oddílů a omezení proudění vzduchu. Umožňuje měření nevětraných vzduchových kompartmentů (odečtením FRC měřeného pletysmografií od FRC měřeného ředěním heliem) a posouzení rizik pro chirurgický zákrok (například pro pneumonektomii). Může být úspěšně provedena od 6 let věku.

výsledky a referenční hodnoty

nejprve je třeba posoudit přijatelnost a opakovatelnost zkoušky. Výsledky oznámeny, jakmile test je považována za přijatelnou, jsou TGV (průměr alespoň tři TGV manévry, které se shodují v 5%), CV (největší hodnota v minimálně 3 manévry s hodnotami, které se shodují v 5%), TLC (součet TGV a nejvyšší hodnota IC), RV a RV/TLC poměr.

následně jsou analyzovány křivky odporu a TGV, které kontrolují, zda smyčky mají uzavřený tvar (nebo pokud nejsou, hodnotí potenciální základní patologie), jejich úhel, sklon atd. Každý manévr je také analyzován samostatně, aby se vyhodnotily objemy plic; dechový objem by měl zůstat stabilní, v průběhu zkoušky, se stabilní konci expirační úroveň hlasitosti (EELV), správné okluze, a správné provedení manévru spočívá v inspiraci následuje maximální vypršení platnosti.

výsledky jsou vykazované jako absolutní hodnoty (l) na tělesnou teplotu a barometrický tlak vodní páry nasycení (BTPS) podmínek, zaokrouhlená na dvě desetinná místa; jako relativní hodnoty (v procentech vzhledem k referenční hodnota nebo teoretická cena); a jako z-skóre (vzdálenost od předpokládané hodnoty standardní odchylky). V současné době se vypočítá horní a dolní hranice normálu (LLN) (2,5 a 97,5 percentilů) a naměřené hodnoty se považují za klinicky významné, pokud jsou mimo tyto hranice.

pro pediatrickou věkovou skupinu existuje jen málo referenčních údajů.7 nejstarší odkazy jsou ty, které poskytl Zapletal8 a nejnovější odkazy Rosenthal.9 Několik studií ukázaný, že je třeba aktualizovat tyto referenční hodnoty zahrnout děti mladší než 6 let a non-Kavkazského původu, jako je etnický původ ovlivňuje plicní objemy a rovnic odvozených z obou studií byli, na základě dat pro zdravé bílé děti. Afričané mají menší objemy plic, pravděpodobně proto, že jejich končetiny jsou dlouhé a jejich kmeny krátké. Bylo také poznamenáno, že předchozí rovnice byly odvozeny z lapacích manévrů, takže mají tendenci přeceňovat hodnoty FRC, něco, co má menší dopad na stanovení RV a TLC.

Interpretace výsledků

doporučení ATS/ERS pro výklad funkce plic tests10 definovat omezující abnormality jako snížení VC a TLC pod LLN, použití referenčních hodnot publikovaných v literatuře.7 Když relativní hodnoty jsou použity, TLC, FRC a RV jsou považovány za normální, když se pohybují mezi 80% a 120% předpokládané hodnoty, a považován za patologický, když TLC je pod 80%, s omezující vzor jsou rozděleny v závislosti na tom podíl do mírné (70-80%), středně těžkou (60-69%) nebo těžkou (10 také klasifikovat vzory se sníženou VC, normál FEV1/VC poměr a normální TLC jako obstrukce, i když tento algoritmus byl sporný, a vzory, kde FRC, RV a TLC jsou nad 120% a RV/TLC poměr výše 20-35% jako hyperinflace (při TLC je normální vzor naznačuje zachycení vzduchu). Ve věkové skupině dětí musí být variabilní parametry interpretovány s opatrností, jako je poměr RV/TLC (procento TLC obsazené plynem, který nelze vydechnout, RV). Tato variabilita vyplývá ze změny v dýchacích cest charakteristiky, které se vyskytují během růstu, jako je tvar a velikost hrudního koše a funkce respiračních svalů. Kromě toho rychlé zvýšení výšky, ke kterému dochází v dospívání, není úměrné zvýšení rozměrů hrudníku nebo změnám v respirační mechanice.

Měření specifických dýchacích cest resistancesIntroduction

odpor Dýchacích cest je definována jako vztah mezi proudění vzduchu v dýchacích cestách a tlak potřebný k vytvoření toku. Hodnota RawTOT zahrnuje odpor produkovaný hrudní stěnou, plicní tkání a dýchacími cestami. Specifický odpor dýchacích cest (sRaw) je produktem odporu dýchacích cest a FRC.6.

Metodika a kritéria kvality

Vyjádřit výsledky jako specifická rezistence (sRaw=Raw×TGV) nebo jeho převrácená hodnota (sGaw=1/sRaw), může být výhodné, pokud tam je špatná přenos alveolární tlak, jako TGV je nadhodnocen ve stejném poměru jako Raw je podceňovat.11

vztah mezi změnami tlaku v komoře (úměrný změnám alveolárního tlaku a proudění vzduchu) lze měřit, když je uzávěr otevřený. Tento vztah (ΔPbox / V)lze graficky znázornit jako tvar S. Jakmile se závěrka zavře, vypočítá se vztah změn tlaku v komoře a tlaku v ústech. Po provedení testu technik sleduje displej v reálném čase. Od měření Surového zahrnuje inspirační a exspirační toků, displej umožňuje výpočet inspirační a expirační rezistence, které jsou stejné u zdravých jedinců, ale mohou se lišit u pacientů s obstrukcí.12

komora a pneumotachograf v pletysmografu musí být kalibrovány denně. Získané parametry musí být upraveny za podmínek BTPS. Manévr lze provádět na dechový objem pomocí vyhřívaná recyklující vzduch taška, která je považována za zlatý standard, nebo automaticky pomocí elektronické kompenzace.13

křivky průtokového tlaku se zobrazují v reálném čase na obrazovce počítače, což technikovi umožňuje eliminovat křivky, které mají artefakty. Křivky musí mít podobnou velikost a tvar, musí být rovnoběžné a musí být téměř nulové. Musí být použita tečna vybraná automaticky počítačovým systémem.

Pro zajištění reprodukovatelnosti techniku, minimálně 3 FRC měření musí být získány, které se shodují v 5% a medián ze tří technicky přijatelné sady 10 dechů musí být hlášeny. Křivky co největšího počtu dechů musí být získány pro sRaw, ideálně mezi třemi a pěti sadami pěti až deseti dechů, v závislosti na použitém softwaru.14,15

interpretace výsledků

sRaw je parametr obstrukce dýchacích cest. Tvar křivky poskytuje informace o umístění překážky.15 pokud má pacient výdechovou překážku, křivka má tvar golfové hole(obr. 3 a 4). „Cursive S“ tvar signalizuje mírné difuzní obstrukce; zvýšené inspirační odpor je orientační extrathoracic obstrukce; zvýšené exspirační rezistence se označuje chronická obstrukční plicní nemoc; a zvýšení obou odporů je orientační tracheální obstrukce. U generalizovaného obstrukčního plicního onemocnění dochází ke zvýšení hodnot sRaw, FRC a RV doprovázených sníženým přílivovým tokem.6 změny TLC mohou být u smíšených abnormalit velmi mírné, takže u těchto pacientů je užitečné měření difúzní kapacity oxidu uhelnatého.12

zleva doprava, normální vzor, restriktivní vzor, zachycení vzduchu a hyperinflace.
obrázek 3.

zleva doprava, normální vzor, restriktivní vzor, zachycení vzduchu a hyperinflace.

(0,07 MB).

Determination of lung resistances and volumes by means of plethysmography. Positive post-bronchodilator test: decreased specific resistance (−51%) and increased specific conductance (+105%).
Figure 4.

Determination of lung resistances and volumes by means of plethysmography. Positive post-bronchodilator test: decreased specific resistance (−51%) and increased specific conductance (+105%).

(0.19MB).

v Poslední době, to bylo hlásil, že 42% snížení od výchozí hodnoty v sRaw je statisticky významný posoudit reakci na bronchodilatátory, s 55% citlivost a 77% specificitu.16 Navíc, sGaw je velmi citlivý na změny v dýchacích cest calibre, a 40-56% nárůst byl stanoven jako cut-off bod pro pozitivní odpověď,6,17,18 i když sGaw má nižší specificitu než FEV1. Kromě toho, zvýšení dvojnásobek výchozí hodnoty u sRaw je považován za pozitivní reakci na bronchiální challenge test, jako je 35-40% snížení sGaw.8

indikace a klinická aplikace

sRaw je produktem rezistence dýchacích cest FRC.19 jak děti rostou, odpory se snižují a objemy se zvyšují, ale specifická rezistence zůstává stabilní bez ohledu na věk, pohlaví a výšku. Je to citlivý a reprodukovatelný parametr pro rozlišení mezi normálností a nemocí a také usnadňuje podélnou interpretaci různých měření u jednoho jedince.20-23 existují důkazy o jeho užitečnosti při klinickém sledování cystické fibrózy a astmatu,24 a také při diagnostice astmatu.25 u dětí s cystickou fibrózou je sRaw citlivější než odpory měřené technikou přerušení nebo impulsní oscilometrií.19

někteří autoři zaznamenali jeho užitečnost pro sledování odpovědi na léčbu astmatických dětí.26,27 ukázalo se také jako užitečné při hodnocení reverzibility bronchodilatátoru a bronchiální hyperreaktivity.16

sGaw je citlivější než sRaw pro detekci centrální obstrukce, a dokonce citlivější než FEV1 získané prostřednictvím nucené spirometrie. Je však méně reprodukovatelný než sRaw, takže je třeba získat větší počet měření.13 může být citlivější než FEV1 v detekci omezení průtoku vzduchu v bronchiolitis obliterans, ve kterém je obstrukce periferních dýchacích cest převažuje,11,28 a také u astmatických pacientů se středně závažnou překážku. Je také citlivější při hodnocení horních cest dýchacích při paralýze nebo dysfunkci hlasivek.29

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.