静的な肺容積の測定。 ボディplethysmographyIntroduction

1956年に、Dubois et al。 ボイルの法則に基づいて、一定の温度でのガスの体積（V）は、それが受ける圧力（P）に反比例して変化し、P×Vは一定のままである。1,2

spirometry3は、臨床現場で肺機能を評価するために最も一般的に使用される方法ですが、時には肺が移動できない空気の容積（静的肺容積）を測定する必 従って、plethysmographyは肺機能の査定に必要な技術に残ります。 これは、胸腔内ガス容量（ＴＧＶ）または機能的残存容量（ＦＲＣ）、残存容量（ＲＶ）および総肺容量（ＴＬＣ）などのいくつかのガス容量を測定する。4,5二つ以上の肺容積の添加は、肺容量を構成する（表1）。 この技術はまた総航空路の抵抗(RawTOT)、特定の航空路の抵抗(sRaw)、航空路のコンダクタンス(Gaw)および特定の航空路のコンダクタンス(sGaw)を測定する。

彼らは不十分な換気や換気されていない測定しないので、frcを過小評価窒素ウォッシュアウトやヘリウム希釈 スペース（bullae）、plethysmographyはintrathoracicガスの完全な容積を測定する。

プレチスモグラフには三つの種類があり、最も一般的に使用されるのは定容積プレチスモグラフです。4

機器

それは含まれている必要があります：

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  気密チャンバー（2つのモデル：年長の子供/大人;幼児）。

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  Pneumotachograph。 それはspirometric装置（ATS/≥20056）のための標準に合わなければならない:0.5–8.00lの容積を3.00Lスポイトと目盛りが付いているように±3%の正確さの測定、0と14L/sの間の流れ、および少なくとも30sの記録の持続期間が可能。

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  シャッターバルブと圧力変換器は、口の圧力変化を測定します。 圧力変換器は、50cm H2Oを超える感度と8Hzを超える平坦な周波数応答を備えていなければなりません。 これは、TGV操縦中の呼吸周波数に依存し、1.5Hzを超えてはならない。

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  プレチスモグラフチャンバー内の圧力変換器（定容積可変圧力プレチスモグラフ）。 それは部屋内の圧力を測定する。 あるシステムでは別のpneumotachographはplethysmographの壁に部屋（一定圧力可変的容積のplethysmograph）の中の容積の変更を測定するために置かれる。 それは±0.2cm H2Oに正確でなければなりません。

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  コンピュータ、プリンタ、気象観測所（機器によって異なります）。

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  ウイルス、細菌およびマイコバクテリアをろ過するのに有効な使い捨て可能なインラインフィルター99%が付いている送話口;100mlよりより少しのデッドスペースおよび1.5cm H2Oより低い抵抗6L/sの流れ。

校正

流量計は、製造業者によって確立され、ATS/§2005肺活量測定基準に準拠したプロトコルに従って校正する必要があります。3Plethysmographsは通常自動口径測定システム（部屋のシールおよびトランスデューサーの直線）を備えている。

Plethysmography操縦手順

患者の年齢（年）、体重（kg）、民族性および身長（cm）を記録することが重要です。 患者に難しさが立っていれば（箱かneuromuscular奇形）腕のスパンは高さの代りに使用することができる。 患者には、試験に関する詳細な情報が与えられる（表2および3）。 部屋のドアは締まり、安定する温度のために始まる前に1minが経過することを可能にする。 患者は、マウスピースを通して呼吸するように指示され、両手で頬を支え、少量で、毎分20–60回の呼吸（0.5-1hz）の割合で呼吸するように指示される。 安定したFRCレベル（変動

100ml）を達成するために、約10回の潮汐呼吸のセットを記録する必要があります。

この時点で、シャッターは有効期限（閉塞期間、2–3秒）の終わりに閉じられ、患者は漏れを避けるために頬を保持しながら呼吸を続けている。 シャッターが再開されると、患者は、吸気能力（IC）を得るために最大の吸気から始まり、最大の呼気（遅い生命能力を測定するために）、次いで最大の吸気（Fig. 1). 操縦が失敗した場合、技術者はもう一度患者に試験手順を説明し、実証する必要があります。

もう一つの標準化された手順は、その技術的な困難のためにあまり頻繁に使用されていないにもかかわらず、患者が閉塞後に残存容積まで呼

Plethysmographyの性能および質のassessmentTest品質基準

一組の技術的に満足なTGV-VCの操縦は得られなければなりません。 曲線はほぼ直線であり、互いに重ね合わせることができ、トランスデューサの圧力校正範囲（±10cm H2Oまたは1.3kPa）内でなければなりません。

受容性基準

個々のプレチスモグラフィー操縦（TGV-VC）は、以下の場合に許容されます。

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  潮汐呼吸が安定したFRCを示す（少なくとも4つの潮汐呼吸が100ml以内に一致する）。 これはグラフによって裏付けられています（図。 1および2）。

  

  図1を参照してください。

  plethysmographyによる肺容積の決定。 結果のグラフィック表現（イェーガー plethysmography、ケア融合）。(0.24MB)。

  

  図2.

  肺の容積および容量。

  (0.1MB)。

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FRCレベルとオクルージョンレベルとの間の体積（Δ V）の差は200ml未満です。

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  シャッター閉鎖時の呼吸周波数は、毎分30〜60回の呼吸の範囲です。

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  プレチスモグラフのトレースは、3-5TGVの操縦を示しています。

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  TGVループは一貫したパターンを持ち、人工物がなく、インスピレーションと満了の間に最小限のヒステリシスを示します。

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  曲線の両端を観察することができます。

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  測定ラインの傾きはTGVループと平行にする必要があります。

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  VC測定は、最高ICまたは呼気予備量値に関して許容され、少なくとも1秒のプラトーを達成し、呼気量の変化が25ml未満であり、以前に行われた強制肺活量測定で得られた最大のFVC値よりも大きくなければならない。

再現性基準

プレチスモグラフィーでは、これらの基準は、三つ以上の許容可能な操縦を行う必要があるときに決定するためにのみ適用されるべきである（最小三つの許容可能な操縦と最大八操縦を行う必要がある）。 この基準は、レポートからの結果または研究からの被験者を除外するために使用されるべきではありません。

ATS/№20056は、（a）三つの許容可能なFRCpleth操縦が5％以内に一致すること、および（b）繰り返しVC測定の二つの最大値の差が150ml未満であることを必要とする。

品質管理

チャンバおよび体積校正は、製造業者の指示に従って正確に実行する必要があります。 生物学的コントロール（健康な非喫煙者）の試験は、少なくとも月に一度、エラーが疑われるときはいつでも、TGV、RVおよびTLCを測定する必要があります。 同じ被験者についての以前の測定値と比較して、ＦＲＣおよびＴＬＣについて１ ０％以上、またはＲＶについて２ ０％以上異なる値は、誤差を示唆する。

適応症

主な適応症は、制限的な換気パターン（疾患の重症度、疾患の経過、および治療への応答の評価）の診断および特性評価である。また、混合換気パターンを有する疾患における制限の重症度を評価し、換気されていないトラップされたガス区画および気流制限の早期検出にも使用 それは換気されていない空気コンパートメントの測定（ヘリウムの希薄によって測定されるFRCからplethysmographyによって測定されるFRCを引く）および外科のための危険 それは6歳から正常に実行することができます。

結果と基準値

まず、テストの許容性と再現性を評価する必要があります。 試験が許容されると判断された後に報告される結果は、ＴＧＶ（５％以内に一致する少なくとも３つのＴＧＶ操縦の平均）、ＣＶ（５％以内に一致する値を有する３つの操縦の最小値）、ＴＬＣ（ＴＧＶと最高ＩＣ値の合計）、ＲＶおよびＲＶ／ＴＬＣ比である。

続いて、抵抗およびTGV曲線を分析し、ループが閉じた形状を有すること（またはそうでない場合は、潜在的な根底にある病状を評価すること）、それらの角度、 各操縦はまた肺容積を査定するために別に分析される; 潮容積は最高の満了に先行しているインスピレーションで成っている操縦の安定した終わりの呼気の水平な容積(EELV)、適切な閉塞および正しい性能のテス

結果は、水蒸気飽和（BTPS）条件における体温および気圧における絶対値（l）として報告され、小数点以下二桁に丸められ、相対値（基準値または理論値に対する割合）、zスコア（標準偏差における予測値からの距離）として報告される。 現在、正常（LLN）の上限と下限（2.5番目と97.5番目の百分位数）が計算され、測定値がこれらの範囲外であれば臨床的に有意であると考えられています。小児科の年齢別グループのための少数の参照データがあります。

7最も古い参考文献はZapletal8によって提供されたものであり、最新のものはRosenthalによって提供されたものです。9いくつかの研究では、民族性が肺容積に影響を及ぼし、両方の研究から得られた式が健康な白人の子供のデータに基づいているため、6歳未満の非コーカサス系の子供を含むようにこれらの基準値を更新する必要性が実証されている。 アフリカ人は、おそらく手足が長く、幹が短いため、肺の容積が小さい。 また、以前の方程式は喘ぎ操縦から導出されているため、RVとTLCの決定にあまり影響しないFRC値を過大評価する傾向があることも指摘されています。

結果の解釈

肺機能検査の解釈のためのATS/Μの勧告10は、文献に掲載されている参照値を適用して、LLN以下のVCおよびTLCの減少として制限的異常を定7相対値を使用する場合、tlc、FRCおよびRVは、予測値の80％から120％の範囲で正常とみなされ、tlcが80％未満である場合は病理学的とみなされ、この割合に応じて制限パター120%の上およびRV/TLCの比率はhyperinflationとして20-35%の上にあります（tlcが正常なとき パターンは、空気トラップを示唆しています）。 小児科の年齢別グループでは、可変的な変数はRV/TLCの比率（吐き出すことができないガスによって占められるtlcのパーセント、RV）のような注意して、解釈され この変動性は、胸郭の形状および大きさおよび呼吸筋機能など、成長中に起こる気道特性の変化に起因する。 さらに、青年期に起こる高さの急速な増加は、胸郭寸法の増加または呼吸力学の変化に比例しない。

特定の気道抵抗の測定はじめに

気道抵抗は、気道内の気流とこの流れを生成するために必要な圧力との関係として定義される。 Ｒａｗｔｏｔ値は、胸壁、肺組織および気道によって生成される抵抗性を含む。 特定気道抵抗（ＳＲＡＷ）は、気道抵抗とＦＲＣとの積である。6

方法論と品質基準

結果を比抵抗（sRaw=Raw×TGV）またはその逆数（sGaw=1/sRaw）として表現することは、Tgvがrawと同じ割合で過大評価されているため、肺胞圧の伝達が悪11

シャッタが開いているときに、チャンバ内の圧力変化（肺胞圧と気流の変化に比例）との関係を測定することができます。 この関係（Δ Ｐｂｏｘ／Ｖ）は、ｓ字形として図式的に表すことができる。 シャッターが閉まると、チャンバの圧力と口の圧力の変化の関係が計算されます。 テストが実行されると、技術者はリアルタイムでディスプレイを監視します。 未加工の測定がinspiratoryおよびexpiratory流れを含むので、表示は健康な個人の同じであるが、妨害の患者で異なるかもしれないinspiratoryおよびexpiratory抵抗の計算を可能にする。12

plethysmographの部屋およびpneumotachographは毎日目盛りを付けられなければなりません。 得られたパラメータは、BTPS条件下で調整する必要があります。 操縦は金本位として考慮される、または電子補償によって自動的に熱くするrebreathing袋を使用して潮容積で行うことができる。13

流量-圧力曲線は、技術者が工芸品を持っている曲線を排除することができ、コンピュータの画面にリアルタイムで表示されます。 曲線は、同じようなサイズと形状を持ち、平行であり、ゼロフローに近いものでなければなりません。 コンピュータシステムによって自動的に選択された接線を使用する必要があります。

この技術の再現性を保証するためには、少なくとも3つのFRC測定値を取得し、5％以内に同意する必要があり、技術的に許容される10回の呼吸の中央値が報告されなければならない。 できるだけ多くの呼吸の曲線は、使用するソフトウェアに応じて、sRaw、理想的には五から十の呼吸の三から五セットの間で取得する必要があります。14,15

結果の解釈

sRawは気道閉塞のパラメータである。 曲線の形状は、障害物の位置に関する情報を提供します。15患者が呼気閉塞を有する場合、曲線はゴルフクラブの形状をとる（図15および図16）。 3および4)。 “筆記体S”形状は、軽度のびまん性閉塞を示す;増加した吸気抵抗は、胸腔外閉塞を示す;増加した呼気抵抗は、慢性閉塞性肺疾患を示す;および両方の抵抗の増加は、気管閉塞を示す。 一般化された閉塞性肺疾患では、潮汐流の減少を伴うＳＲＡＷ、ＦＲＣおよびＲＶ値の増加がある。6TLCの変化は混合異常で非常に軽度である可能性があるため、一酸化炭素拡散能力の測定はこれらの患者に有用である。12

最近、srawのベースラインからの42％の減少は、気管支拡張薬に対する応答を評価するために統計的に有意であり、55％の感度と77％の特異性を有することが報告されている。16さらに、sGawは気道口径の変化に非常に敏感であり、陽性反応のカットオフポイントとして40〜56％の増加が確立されている、6、17、18sGawはFEV1よりも特異性が低いが。 さらに、ＳＲＡＷのベースラインの２倍の増加は、ｓｇａｗの３ ５〜４ ０％の減少であるように、気管支挑戦試験に対する陽性反応であると考えられる。8

適応症および臨床応用

sRawは、FRCによる気道抵抗の産物である。19子供が成長するにつれて、抵抗は減少し、体積は増加するが、特定の抵抗は年齢、性別および身長に関係なく安定したままである。 それは正常性と病気の間で区別するための敏感で、再生可能な変数で、また単一の個人の異なった測定の縦方向の解釈を促進する。20-23嚢胞性線維症および喘息の臨床モニタリング、および喘息の診断においてもその有用性の証拠がある24。25嚢胞性線維症の小児では、sRawは断続器技術またはインパルスオシロメトリーで測定された抵抗よりも敏感である。19

一部の著者は、喘息児の治療に対する応答を監視するための有用性を指摘している。26,27それはまたbronchodilator可逆性および気管支hyperresponsivenessの査定に有用証明しました。16

sGawは、中央閉塞を検出するためのsRawよりも感度が高く、強制肺活量測定によって得られたFEV1よりもさらに感度が高い。 ただし、sRawよりも再現性が低いため、より多くの測定値を取得する必要があります。13末梢気道の閉塞が優勢である閉塞性細気管支炎における気流制限の検出においては、FEV1よりも敏感であり得る11,28また、中等度の閉塞を有する喘息患者においても同様である。 また、声帯麻痺または機能不全における上気道の評価においてもより敏感である。29