抽象
SERIES“ATS / ERS专责小组:肺功能检测标准化”
由V. Brusasco, R. Crapo和G. Viegi编辑
在此序列号3
背景和目的
激励和由肺活量测量过期肺容积是用于检测,表征和定量肺疾病的严重程度是有用的。绝对肺容积,残留体积(RV),功能残气量(FRC)和肺总容量(TLC)的测量在技术上更具挑战性,这限制了它们在临床实践中使用。肺容积测量的疾病严重程度,功能障碍的评估病程和治疗反应的作用,仍然是在婴儿被确定,以及儿童和成人。然而,在特殊情况下,肺容量的测量是绝对必要的正确的生理诊断1。
在对比肺功能卷的相对简单性,各种不同的技术,已经开发了用于绝对肺容量的测量。这些包括以下内容:体积描记法(使用各种方法),氮气冲洗,稀释气体和放射线照相成像方法。
本文件整合和巩固当前的美国胸科学会(ATS)由ATS召开/欧洲呼吸学会课题组对肺功能标准,从早期国家心脏,肺和血液研究所的建议(NHLBI)研讨会的建议188bet官网地址。该NHLBI讲习班的学员,谁是专家具有相当的成人和儿童的经验,发表了他们的投入的背景文件的形式欧洲呼吸杂志1995年和1999年之间2-12。后来,一个NHLBI研讨会共识文件被编写出来,可以在ATS网站上找到13,对于那些谁需要更深入的描述,讨论和方程的推导更全面。
定义和肺容积剖分
术语“肺体积”通常是指气体在肺中的量,如通过体积描记法,气体稀释或洗出测量。与此相反,由常规胸片衍生肺容积通常基于胸廓的轮廓线内的卷上,并包括组织(正常和异常)的体积,以及肺的气体体积。从计算机断层摄影(CT)扫描得到的肺容积可包括异常肺组织体积的估计值中,除了正常肺组织容积和气体的肺内的容积。在this statement, previously accepted definitions will be used (fig. 1⇓)14-18。
的FRC是存在于在呼气末肺气体的潮式呼吸过程中的体积。
的呼气量(ERV)是可以从呼气末级潮式呼吸过程中最大限度的呼出气体的体积(即。英国财务报告理事会)。
可以从FRC中得到灵感的最大气体体积称为吸气量(IC)。
的吸气量是气体的最大体积,可以从吸气末级潮式呼吸过程中被吸入。
RV是指最大呼气后肺内剩余气体的体积(无论开始呼气时肺的体积)。
在呼吸周期中吸入或呼出的气体量称为潮气量VŤ)。
胸廓气体体积(TGV或VTG)是任何时间点上胸腔内气体的绝对体积和任何肺泡压力水平。由于这个术语太不具体,建议停止使用,代之以更具体的术语,如肺体积描记术(缩写为at)VL, pleth),以及通过身体体积描记法或TGV在FRC (FRCpleth)。
TLC是指气体在肺中的体积最大吸气后,或全部量隔室的总和。
肺活量(VC)是充满灵感和完整到期的位置之间的嘴的体积变化。该测量可以通过以下方法之一进行:1)吸气肺活量(IVC),其中该测量是在松弛的方式执行,而没有不适当的急促或故意保持背部,从满呼气到充满灵感的位置;2)呼气肺活量(EVC),其中该测量是类似地从充满灵感完整呼气的位置进行;或3)用力肺活量,这是在强制呼气期间呼出,从充满灵感的位置开始并在完整的呼气结束的气体的体积。
患者准备
本系列文件中关于肺功能检测的一般考虑的声明中包含了患者准备的指南19。
推导肺细分
无论什么技术被用于测量FRC(使用氦气稀释看到使用体积描记法,FRC的测定使用氮气冲洗题为FRC的测量部,和FRC的测定)中,VC(IC和ERV)的二细分将必须是measured in order to calculate the TLC and RV (fig. 1⇑)。已经证明很难达成共识RV是否应该获得的最小值作为最有可能会执行ERV策略从FRC然后减去ERV FRC的测量值,或可能会导致更高的旅游房车的方法与阻塞性肺疾病当房车的定义从缓慢或迫使到期从最大的灵感。还很难确定一种测量RV和TLC的单一方法,这种方法对临床使用有效,并且适用于严重阻塞性肺病患者。虽然未来的研究需要提供更好的科学依据,但一旦FRC确定,推荐两种方法计算相关肺容积。
第一和优选的方法是采集的FRC测量(多个),随后缓慢IVC操纵后立即测量ERV,所有执行如“连接的”操纵(即。没有患者之前脱落烟嘴到操纵的完成;图2⇓)。FRC的报告值是技术上令人满意的FRC测量值的平均值,与用于计算RV和TLC的技术上令人满意的ERV和IVC操作相联系。RV的报告值是FRC的报告值减去技术上可接受的ERV测量值的平均值,与技术上可接受的FRC测定值相联系。TLC的报告值是RV的报告值加上技术上可接受的IVCs的最大值。
第二种建议的方法是利用在获取频域资源报告量度后立即进行的集成电路操作来量度薄层色谱。这种方法对于严重阻塞性功能障碍或严重呼吸困难的患者可能是必要的,这些患者由于呼吸困难而无法通过关联的ERV操作进行FRC测量。在连续的FRC和IC测定之间,以及在计算RV(平均TLC减去测量到的最大VC)所需的单独VC操作之间,患者可能会从喉管脱落。风险系数的测量方法可以是采用ERV法后的IVC法,也可以是采用FRC法后的IC法后的慢EVC法。如果患者的不适不排除最佳表现,慢速EVC可以与FRC/IC测量相联系。FRC的报告值是用于计算TLC的技术上可接受的FRC测量值的平均值。TLC是三个最大的技术上可接受的FRC值和相关IC操作的平均值。
在本系列关于肺活量测定标准化的文件中,对VC的测量提出了建议20。对于用于计算TLC和RV的ERV和IC的可重复性标准的最佳建议,没有足够的证据。
FRC的测定是肺容积测量的关键组成部分,可以通过体体积描记法、气体冲洗法或气体稀释法或射线照相法进行评估。英国财务报告理事会pleth既包括不通气的肺室,也包括通气的肺室,因此,其结果高于气体稀释或冲洗法3,11。英国财务报告理事会pleth可以进一步增加由存在于腹部气体。在严重的气流阻塞,FRC的情况下,pleth当喘息速率为>1 Hz时,可能被高估了21。在严重的气流阻塞或肺气肿患者,FRC的真实价值被气体稀释或冲洗方法低估。尽管如此,气体稀释/冲洗法仍被广泛使用,因为它们操作简单,仪器相对便宜。
测量FRC的使用体积描记法
介绍和理论
术语TGV(或VTG)是指胸内气体的体积描记测量在气流阻塞的时间。体积是胸腔内的可压缩气体。术语FRCpleth指在FRC发生气流阻塞时所测量的胸内气体的体积。
在健康个体中,通常有在FRC由气体稀释/洗出的技术和体积描记术测量的最小的差异。然而,在患者与气体截留相关的肺部疾病,大多数但不是所有的研究表明,FRCpleth经常超过用气体稀释法测量的FRC3,11。
体积测量是根据波义耳定律进行的,波义耳定律指出,在等温条件下,当一定质量的气体被压缩或减压时,气体的体积或增加或减少,气体压力的变化使得任意给定时刻的体积和压力的乘积是恒定的11,22。对这一理论有更详细的评论11,13。
设备
在呼吸操作过程中,随着肺部气体的压缩或减压而产生的胸椎体积的变化可以通过人体体积描记器测量下列变化来获得:1)恒定容积室内的压力(变压体积描记器);2)恒压室容积(容积容积描记器);或3)进出恒压室的气流(流量体积描记器)。流量体积描记器可以转换成一个可变压力的体积描记器,只需堵塞气量描记器的孔,使它适应的呼吸操纵感兴趣。
无论体积描记器类型如何,能够测量口压≥±5 kPa(≥±50 cmH)的传感器2O)的单位频率响应必须超过8赫兹。用于测量肺容积和强制吸气和呼气容积的肺活量计或气量计应符合已公布的肺量测量装置的准确性和频率响应标准16,23。测量室压变化的传感器必须能够准确测量±0.02 kPa(±0.2 cmH)的范围20)16。Ťhermal drift may give rise to a pressure change of as much as 1.0 kPa (10 cmH20),这可能需要在换能器的更大的工作范围。A time constant of 10 s for a controlled leak (which minimises slowly occurring pressure changes) is ideal.
由于在体积描记器的内部温度变化的热漂移是通用于所有类型的设备,并且可以示出斜率压缩和膨胀之间的系统性差异堵塞期间被检测并从卷压积补偿11。补偿的第二种方法是使用一种迭代方法24。
制造商应说明其体积描记系统的频率响应,并就如何验证用户提供说明。频率响应的验证最常由正弦体积信号,其中频率可以改变的应用来完成11。一般建议,适当的最小频率响应应该是被测信号频率的五倍。对于1hz的喘息,这意味着信号在5hz的保真度。为确保略高于1hz的喘息频率不会导致问题,可接受的最小频率响应应达到8hz的精度。
测量技术
测量技术应遵循以下步骤。1)打开设备,让设备有足够的预热时间。2)该设备被设置用于测试,包括校准,根据制造商的说明。3)设备被调整,使得患者能够在室舒适地坐在并且不必弯曲或延伸颈部到达嘴件。病人坐得很舒服,不需要摘假牙。该过程进行详细说明,包括门会被关闭,病人的脸颊,以双手支撑,并且鼻夹使用。5)体积描记器门关闭,并且时间被允许用于热瞬变稳定下来和患者放松。6)患者被指示附加到吹嘴和直到形成稳定的呼气末级实现(通常3-10潮汐呼吸)静静呼吸。7) When the patient is at or near FRC, the shutter is closed at end-expiration for ∼2–3 s, and the patient is instructed to perform a series of gentle pants (∼±1 kPa (∼±10 cmH2O)) at a frequency between 0.5 and 1.0 Hz21,25。Panting frequencies of >1.5 Hz may lead to errors, and those <0.5 Hz may cause problems with the controlled leak of the body plethysmograph system. A metronome can be used to assist patients with this manoeuvre. 8) A series of 3–5 technically satisfactory panting manoeuvres should be recorded (即。一系列几乎重叠的直线分离通过对压力 - 体积曲线图仅小的热漂移;图。 3⇓),然后按下快门,病人先进行ERV操作,然后进行慢速IVC操作(或先进行IC操作,再进行慢速EVC操作)。如有需要,病人可以摘下牙套,在TGV/VC操作之间休息。严重呼吸困难的患者可能难以采用首选的VC方法(即。紧随TGV之后的ERV,随后是缓慢的IVC;图2⇑)。为了克服这一点,在进行ERV和IVC联合操作之前,可以指示患者在喘息操作之后进行两到三次潮汐呼吸。9)无法作出适当喘息动作的人士(如。年幼的孩子),另一种是反对快门关闭进行快速吸气动作。在这种情况下,重要的是完整的,而不是TGV计算公式的简化版本11用于TGV的计算。用户应确认计算机在进行测量时使用了完整的公式。10)关于重复性,至少三个FRCpleth5%之内同意值(即。取最大值与最小值之差除以平均值≤0.05),并报告平均值。如果偏差较大,应在三个值与平均值的5%以内,并报告平均值后,方可获得附加值。
品质管制
口流量测量装置的流量和体积输出的准确性应符合本系列肺活量测量文件中的建议20。口压力传感器应每天进行物理校准。体积描记器信号也应在测试过程中使用相似的幅度和频率作为呼吸动作的容积信号每日校准。
使用已知卷进行准确性验证应定期进行。这可以通过使用已知体积的“模型”肺或容器来实现11,26。填充烧瓶热质量(如。为了模拟肺内的等温条件,铜毛是必不可少的;在计算过程中,应注意根据环境(或模型)温度和饱和条件调整计算体积,而不是根据身体温度和环境压力,即饱和水汽(BTPS)条件。成人体积描记器测量容器内气体体积的准确度应为±50ml或3%,两者以较大者为准11。
至少每月,或每当怀疑有体积描记错误时,两个参考对象(生物对照)应进行FRC检查pleth并对相关RV和TLC进行了测定。显著不同的值(如。对于FRC和TLC, >为10%,对于RV, >为20%)与之前建立的相同受试者的测量方法相比,表明存在测量误差。这些标准大约是这些参数重复测量的变异系数的两倍;因此,可以采用更严格的标准,代价是出现更频繁的“误报”,提示设备故障。
计算
的计算VTG根据波义耳定律:
Palv1和V一号是否在压缩/稀疏操作前的绝对压力和肺容积,以及Palv2和VTG2是绝对压力和术后肺容积。所有的压力都要减去水蒸气的压力,但为了简单起见,这里没有说明。表示为基线的变化,则方程为: 由于喘气操纵用于与在压力周围大气压力的小变化(发生P乙),简化及广泛使用的版本为:
ΔV/ΔP表示同时发生的体容量变化的斜率,在压力体积描记器中,体容量是盒内的微小压力变化,校准后反映受试者体容量的变化与口腔压力的变化。当进行快速吸气动作时,必须使用完整的版本,如下:
如果气喘吁吁演习始于Palv1这和P乙,如果遮挡发生在FRC以外的体积,则需要将体积修正为FRC,但是Palv1还需要改正吗P乙。方程的完整推导的细节在基于web的文档和背景文件中给出11,13。
这项技术的基本假设是,人体的压力-体积变化是等温的,任何由压缩产生的热量都会瞬间散失到周围的组织中。然而,体积描记器内的压力和体积的变化被认为是绝热的(即。体积描记器内的空气与墙壁或实验对象之间没有足够的时间进行热交换。对于喘息频率在1赫兹的顺序,这个假设是有效的。然而,如果受试者在呼气末被阻塞,并且随着正常呼吸努力发生压力-容积变化,则不鼓励缓慢的稀薄运动,因为时间过程可能允许体积描记器内的热量交换。这将改变压力体积描记器的体积校准。这不是一个问题,如果主体做了一个快速的吸气努力,但是,正如前面提到的,使用简化版的波义耳定律将是不合适的。
沿着同样的路线,习惯上从TGV中减去嘴和闭塞阀之间的装置体积。然而,这个体积的稀疏和压缩不是等温的,如果体积相对于TGV较大,例如由于一个过大的过滤器,将会引入误差。换句话说,应该努力使闭塞阀和病人之间的容积最小化。
用氮洗出法测定FRC
介绍和理论
这项技术是基于洗去N2从肺部,而病人呼吸100% O2。最初的肺泡2浓度和N的量2然后可以用冲洗出的肺容积来计算冲洗开始时的肺容积。该技术最初使用的气体收集时间为7分钟,这段时间被认为足以冲洗N2从健康受试者的肺部。该技术的缺点是测量过期体积或最终N的不准确2浓度会造成显著错误。的快速响应n中的可用性2分析仪器和计算机进一步完善了这项技术。关于各种N的附加细节和文献引用2冲洗使用其它气体的技术和洗出的测量是在一个背景文件可用12。
7分钟n的修改2洗方法,该方法监测Ñ2excretion over 5 min and then extrapolates the late exponential component of the continuous N2排泄曲线,已被提出27,从而避免低估真正的肺泡N2在阻塞性肺病患者集中,消除了需要更长的冲洗时间。目前的作者不知道任何商业肺功能测试系统使用这种方法;因此,鼓励制造商在未来提供这种选择。由于现有的商业系统存在差异,且缺乏比较准确性、重现性和效率的研究,因此没有使用单一方法来测量FRC (FRC)ñ2)可以在这个时候被推荐。下面的建议是在临床肺功能实验室最常用的方法。
设备
ñ2分析仪应是线性的,其误差在整个测量范围内(0-80%)应≤0.2%的全量程,其分辨率应≤0.01%,95%的分析仪响应时间应<60 ms, N阶跃变化为10%2浓度(后校正相移)。符合这些性能规格应该由厂家来确认,因为很少有临床实验室所拥有的资源需要这样的评价13。
N的中频测量2浓度通过减去的O测量间接作出2和CO2时,O的精确度,漂移和线性特性2和CO2分析仪应间接计算N2,其性能特征与N的直接测量值相当2先前指定的。质谱仪应符合上述三种气体的规格,分子量分辨率<1.0,在24小时内漂移小于1%,或至少在校准后的测量周期内保持稳定(在使用前应立即进行)。
Pneumotachographs或其他流量测量设备(如。超声波流量计,涡轮机,等等)纳入呼吸回路以测量气体流量应符合本系列中肺量测定标准化文件的建议20,but they only require a flow range of 0–6 L·s-1。必须考虑和控制以确保先前突出显示的性能规格被满足的因素包括:具体的流量测量装置的性能特性;从从呼出的气体水的凝结潜在不准确;改变气体的温度;并在气体粘度或密度超过0的范围的变化2/ N2混合物。
系统采样率≥40·s-1每对流量和N沟道2信号。呼出量2should be calculated every 25 ms (or less), with appropriate corrections for phase differences between flow and N2测量28。
呼吸阀,用于将病人从呼吸室空气切换到100% O2should have a dead space <100 mL for adults and <2 mL·kg-1在较小的孩子。氧气可以从一个不透气的袋子里提供,袋子里装的是100%的干氧2或O的一个源2连接到一个需要的阀门。由于吸气阻力对频响系数的影响,在潮汐呼吸过程中触发所需气门的压力,理想情况下应小于在一次呼出一氧化碳扩散能力(dL,有限公司) 测量。这是患者神经肌肉尤为重要。然而,直到确定误差的大小与下游需求阀压力的数据是可用的,所需要的相同的最大需求,阀门压力dL,有限公司测量(<1 kPa (<10 cmH20))是可以接受的。
测量技术
测量技术应遵循以下步骤。1)打开设备,并允许足够的预热时间,并根据制造商的指示进行校准。2)应询问患者是否有耳膜穿孔(如果有,应使用耳塞)。3)患者坐着舒适,不需要摘假牙。该程序是解释,强调需要避免泄漏的漱口口在清洗期间,并使用鼻夹。4)患者在吹口上呼吸约30-60秒,以适应设备,并确保稳定的潮末呼气水平。5)当呼吸稳定并与FRC的潮末体积一致时,病人被切换到电路中,使100% O2受到启发,而不是室内空气。6)的N-2洗脱过程中监测浓度。灵感的变化2或突然大量增加呼气N2浓度表明有泄漏;因此,该测试应当停止和一个15分钟期间呼吸室内空气的后重复。A typical profile is shown in figure 4⇓。7)当N2浓度为至少三个连续呼吸<1.5%。8)应当获得至少一个技术上令人满意的测量结果。If additional washouts are performed, a waiting period of ≥15 min is recommended between trials. In patients with severe obstructive or bullous disease, the time between trials should be ≥1 h27。如果FRC的多个测量ñ2制成,价值报告FRCñ2应该是技术上可接受的结果的平均值,在10%以内。如果FRC只有一个测量ñ2是,在解释时应谨慎使用。
品质管制
在每个病人接受测试之前,N2分析器应该使用100%O被设置为零2,然后置于室内空气中确认校准。N的百分比2室内空气应在预期的0.5%以内(即。78.08%)。如果使用针形阀来产生足够的真空来测量N2通过发射光谱法,应定期检查和清洁。乙efore the initial use and once every 6 months thereafter, the linearity of the N2分析器也应通过测量N个确认2校准气体混合物的百分率,其中期望N2浓度为~ 40%,要么来自经过认证的校准池,要么使用精密稀释技术创建。观测值应在预期值的0.5%以内,如果非线性大于此值,则必须对读数进行校正。
流量测量装置的流量和体积输出的精确度应与一个校准注射器每日至少被确认,使用泵送频率,这将导致在相同的范围内的潮汐流的流动,并应符合在所提出的建议以前的文档在这个系列20。最初和每月使用充满室内空气的注射器检查呼气量,使用充满100% O的注射器检查吸气量2。如先前所描述的温度应验证19。生物控制的检测应至少每月进行一次。
计算
FRCñ2由下式计算:
解FRCñ2这就变成了: 在哪里Fñ21和Fñ22N的分数是多少2在潮末气的冲刷前,和在潮末气的最后呼吸试验结束时,分别进行。N2体积洗出是乘以N的袋体积2混合气体在袋中的比例,或在线计算的总和Fñ2×VŤ对于所有的呼吸,与Fñ2为N的混合过期分数2在个人的呼吸和VŤ呼吸的音量。这个和等于图4中曲线下的面积⇑。FRC的这个值ñ2应根据BTPS条件进行校正,并且必须减去设备死区体积。
ñ2从组织中排泄的量可从表或复指数方程中估计出来。由于使用这些不同来源时校正的差异很小,因此建议使用以下相对简单的公式来估计组织排泄,并根据N的结果调整身体大小27分钟的洗脱期后消除,是用于29。N的最大分式2is excreted in the first phase of the washout, this equation can be assumed to be appropriate for washout times of <7 min: 其中BSA是m的体表面积2,用kg表示体重,用cm表示身高三十:
用氦稀释法测定FRC
介绍和理论
测量肺体积的方法是基于肺内气体与已知含氦气体体积的平衡31,32。测试气体包括空气与25-30%的添加氧气,但更高的浓度是可以接受的。氦加入到〜10%的浓度(满刻度)9。肺体积(FRC他),此时受试者连接到已知体积的肺活量测定仪器(V应用程序)和氦馏分(FHe1)是由平衡时的氦馏分(F何) 如下: 其中肺体积包括阀和吸嘴的死空间,这必须被减去,和FRC他应根据BTPS条件进行校正。
设备
对于使用容积-位移式肺活量计的系统,肺活量计的容量应≥7l。然而,应该注意的是,肺活量计越大,氦测量所需的分辨率就越高。体积测量的规范应该符合本系列以前的文档中的建议20。此外,V应用程序与钟在零体积,包括电路油管到吹口阀,不应超过4.5升,因为较小的V应用程序当病人进入回路时,在FRC测量中氦浓度的变化越大(也越准确)。
肺活量计应装有混合风扇,可调节空气流量2吸收器,2和氦供给,气体入口和出口,以及水蒸汽吸收器在线路到氦分析器。测量之前,足够100%的氦应添加到系统给氦阅读〜10%。该添加到该系统中的气体的剩余部分可以是室内空气或室内空气和O的混合物2。如果使用室内空气,重要的是要保证充足的Ø2在测试过程中更换。Ťhe mixing fan should mix the gas throughout the circuit within 8 s after the end of exhalation into the circuit. Typically, breathing-circuit flows of ∼50 L·min-1are utilised to ensure adequate mixing of helium concentration measurements, which are reported every 15 s. If pneumotachometers or other flow devices are used instead of volume-displacement spirometers, and if they are not isolated from variations in gas properties (如。通过袋在盒系统中),然后适当校准和校正可能是必需的,以适应气体性质的变化。
热导氦分析仪是最常用的类型,但其他类型的氦分析仪也可以使用33。氦气分析器应该有一个范围为∼0-10%的氦气,整个范围内的分辨率≤0.01%的氦气,对于呼吸回路中氦气浓度的2%的阶跃变化,95%的响应时间<15秒。仪表应稳定,漂移≤0.02%,测量时间不超过10分钟。对于其中O2由于氧的存在,浓度发生了很大的变化2在FRC测量过程中,氦分析仪必须在O的范围内进行校准2浓度。由于热导氦分析仪对温度变化很敏感,因此需要确保进入氦分析仪的气体温度与校准时的温度一致。
一个小气泵从一氧化碳旁边的呼吸回路中抽取气体2吸收剂,并推动它通过一个干燥室,通过氦分析器并且返回到主电路;for most analysers, a flow of ≥200 mL·min-1是必要的。由于通过分析仪的气体流量或分析仪电路中气体压力的变化将影响响应时间或精度,因此流量和压力的变化应最小化。同样,由于热导率分析仪也会对CO浓度的变化做出反应2,O-2,N2和水汽压,CO2在样品进入氦分析仪之前,水被除去2浓度是通过添加了O保持相对恒定2必要的时候转回赛道。公司的活动2每次测试前都要确保吸水剂(无论是通过视觉或光电池检测到指示剂的颜色变化,还是通过在规定次数的测试后更换吸水剂(或平衡时间的累积分钟))。呼吸回路有限公司2检测时应控制在0.5%以下,以避免病人不适和过度通气。
肺容积在BTPS条件的报道。当TLC和细分其被测量,气体从两者BTPS和环境温度和压力的系统的不同之内的温度,以水蒸汽(ATPS)的条件下的饱和使用室温计算中,由于条件可变地受呼出温暖气体,室温,并通过热的CO吸收产生2在苏打石灰罐里。因此,应测量呼吸回路中气体的温度,以便根据BTPS条件校正这些肺容积。在12-30℃范围内,温度传感器的精度应大于0.5℃,当呼吸回路内的气体温度变化为5℃时,其90%的响应时间应小于30 s。
呼吸阀和吹口的组合死腔应小于100毫升,并应便于拆卸消毒。这个死区大小应该可以从制造商那里得到,或者通过水的位移来测量。
将O的连续测量2浓度确保了令人满意的Ô2供应,并且还提供了一种手段来调节导热性氦分析仪的输出,用于不同的O的效果2浓度。
测量技术
具体的程序细节将根据不同类型的设备和自动化程度而有所不同9,但基本程序如下。1)打开设备,让设备有足够的预热时间。2)设备应按照制造商的说明进行测试,包括校准。3)应询问患者是否有耳膜穿孔(如果有,应使用耳塞)。病人坐得很舒服,不需要摘假牙。该程序是解释,强调需要避免泄漏在测试期间围绕喉管和使用鼻夹。5)患者在吹口上呼吸约30-60秒,以适应设备,并确保稳定的潮末呼气水平。6)病人已“入内”(即。连接到测试气体)在一个正常的潮汐期满结束。病人被指示要有规律地进行潮汐呼吸。8)O2流量调节以补偿O2消耗(在FRC的计算中,如果O2消费没有充分考虑在内)。氦的浓度每隔15秒记录一次。10)当氦浓度变化<0.02% 30 s时,认为氦平衡已经完成。测试很少超过10分钟,即使是在严重的气体交换异常的患者9。11)一旦氦平衡完成时,患者被“去”(即。从试验气体)的系统的断开。If the measurements of ERV and IC are to be linked to the FRC measured, it should be ensured that the spirometer has an adequate volume for the full ERV and IVC manoeuvres (fig. 5⇓)。至少应获得一个技术上令人满意的测量值。由于进行多次测量的额外成本和时间,以及成年人相对较好的日间变异性,两次或更多的FRC测量他只有在临床或研究需要时才需要9。如果FRC只有一个测量他是,在解释时应谨慎使用。对于年幼的孩子,但是,建议至少两个技术上令人满意的测量同时进行。如果FRC的多个测量他进行,价值报告FRC他应该是技术上可接受的结果的平均值,在10%以内。
品质管制
在对每个患者进行检测之前,应检查以下项目:水封式肺活量计的水位(如适用);全部CO状态2和水的吸收;电路风扇(由听力评估)的操作;和氦和体积信号的基线稳定性。可以方便地增压系统(如。通过在一个直立的水封式肺活量计的顶部放置一个重物)应该在病人测试前的24小时内,以及在更换管道或气罐之后,至少检查一次是否有泄漏。
Ťhe stability of the helium meter should be confirmed weekly (it should not drift >0.02% in 10 min). The temperature should be validated as described previously19。
有必要检查氦计周期性地或当错误的结果被怀疑的线性度。这是通过稀释测量氦浓度与空气的已知体积(满刻度的0.5%,这将是10%的氦0.05%的最大误差)来完成。然而,当代的氦米有非常稳定的线性度。如果氦气计线性的稳定性得到了证实(如。通过几个月的每周检查),然后季度或半年检查似乎足够了,因为没有可用的数据来支持所有仪器更频繁的线性检查。建议对生物控制进行月度测试,因为它不仅测试设备,而且还测试技术人员使用的程序。
计算
提供受试者连接到FRC的肺活量计,FRC他可以从前面所述的方程(包含在使用氦稀释法测量FRC的介绍和理论中)计算出来。
关于计算财务汇报率的更正他,应考虑以下几点。1)FRC他是在atp和BTPS之间的一个条件下确定的,应更正为BTPS。建议对氦的吸收不作任何修正。3) N的修正因子2氦平衡过程中的排泄和呼吸商数与1.0不同时氦浓度的修正可以忽略不计9。4)至于开关的错误,在实践中,患者不总是在FRC当它们被切换到肺活量计电路。此更正应从肺活量计跟踪报告FRC时进行他(图6⇓)。有些计算机化的系统会自动报告和解释开关输入误差,但仍然最好能提供连续的肺活量测定记录,以便由计算机导出的开关输入误差调整能得到技术人员的确认。
测量肺容积利用影像技术
在合作能力有限的受试者中,放射性肺容积可能比生理测量更可行。在获取图像时定义肺膨胀的位置是非常必要的。用这种方法测量的体积有其自身的假设和限制,不能与前面提到的技术测量的体积直接比较。用于儿童和成人的成像技术已在以前的报告中进行了综述4,从这里可以得到以下信息。
传统的射线照片
其原理是概述在前后左右胸片肺部,并通过假定一个给定的几何形状或通过使用求积仪,以得出该约束体积或者确定所列区域。调整为放大系数,心脏,胸腔内组织和血液,和infradiaphragmatic空间的卷制成。在TLC的测定,受试者6-25%差异由> 10%的从在成年受试者体积描记测量34。对于儿科应用,研究更成问题35。
计算机断层扫描
除了胸廓体积外,CTs还可以估算肺组织和空气体积,还可以估算增加的密度所占的肺体积(如。斑片状浸润)或密度降低(如。在肺气肿或大疱)。在一项对儿童的研究中,CT和x线摄影测量结果与体积描记薄层扫描结果具有可比性36-38。使用CT的缺点是高的辐射剂量。这个剂量大概可以通过修改技术来大大减少。
磁共振成像
磁共振成像(MRI)提供了大量的图像的优点的短时间内,使得体积可单次呼吸中进行测量。与CT,MRI提供用于扫描肺的特定区域的电势,以及调整为肺水和组织的能力。然而,尽管不存在辐射暴露的优点,用于测量胸的气体体积的使用MRI将由它的相当大的成本的限制。
参考值
肺活量与身体大小有关,站立高度是最重要的因素。在儿童和青少年中,在生长突增期间,肺的生长似乎滞后于站立高度的增加,而在青少年时期,肺容积和身高之间的关系发生了变化41,42。
在选择绝对肺容积预测值时,必须考虑许多因素,包括:参考文献和患者人群的匹配;在考虑实际研究对象的规模和年龄范围时,适当地外推回归方程;不同的临床实验室和研究之间的测试方法的差异,预测参考价值。其他地方提供了更多的资料1。
感染控制
这个主题在本系列以前的一个文档中有更详细的讨论19。
缩写
Ťable 1⇓包含缩写及其含义,将在这一系列的工作组的报告中使用的列表。
致谢
J. Wanger:制药研究协会,Inc., Lenexa, KS, USA;J.L.克劳森:美国加州大学圣地亚哥分校;科茨:加拿大多伦多儿童医院;O.F. Pedersen:奥尔胡斯大学,丹麦奥尔胡斯;布鲁萨斯科:热诺瓦大学,热诺瓦,意大利;F. Burgos:西班牙巴塞罗那维拉罗埃尔医院诊所;卡萨布里:加州大学洛杉矶分校医学中心,托伦斯,美国;R. Crapo和R. Jensen:美国犹他州盐湖城LDS医院;Enright: 4460 E Ina Rd, Tucson, AZ, USA;C.P.M. van der Grinten:马斯特里赫特大学医院,马斯特里赫特,荷兰; P. Gustafsson: Queen Silvias Children's Hospital, Gothenburg, Sweden; J. Hankinson: Hankinson Consulting, Inc., Valdosta, GA, USA; D.C. Johnson: Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA, USA; N. MacIntyre: Duke University Medical Center, Durham, NC, USA; R. McKay: Occupational Medicine, Cincinnati, OH, USA; M.R. Miller: University Hospital Birmingham NHS Trust, Birmingham, UK; D. Navajas: Universitat de Barcelona – IDIBAPS, Barcelona, Spain; R. Pellegrino: Azienda Ospedaliera S. Croce e Carle, Cuneo, Italy; G. Viegi: CNR Institute of Clinical Physiology, Pisa, Italy.
原来ATS / NHLBI研讨会的与会者(和在研讨会召开的时间他们的隶属关系)如下:E. Bancalari(迈阿密,佛罗里达州迈阿密大学,美国);R.A.布朗(马萨诸塞州总医院,波士顿,MA,USA);J.L.克劳森(加州大学圣地亚哥分校,加州大学,美国);A.L.科茨(病童医院,多伦多,加拿大);R. Crapo(LDS医院,盐湖城,UT,USA);P.恩莱特(亚利桑那州,亚利桑那州图森大学,美国);C.高提耶(总医院罗伯特·德勃雷,巴黎,法国);J.汉金森(NIOSH,摩根敦,WV,USA);R.L.约翰逊JR(德克萨斯大学,达拉斯,德克萨斯州,美国); D. Leith (Kansas State University, Manhattan, KS, USA); C.J.L. Newth (Children's Hospital, Los Angeles, CA, USA); R. Peslin (Vandoeuvre Les Nancy, France); P.H. Quanjer (Leiden University, Leiden, The Netherlands); D. Rodenstein (Cliniques St. Luc, Brussels, Belgium); J. Stocks (Institute of Child Health, London, UK); and J-C. Yernault† (Hospital Erasme, Brussels, Belgium).
脚注
本系列以前的文章:ño. 1:米勒MR,Crapo R,汉金森Ĵ,等。肺功能测试的一般注意事项。欧元呼吸杂志2005;26日:153 - 161。ño. 2:米勒先生,Hankinson J, Brusasco V,等。肺功能标准化。欧元呼吸杂志2005;26日:319 - 338。
- 收到了2005年3月23日。
- 公认2005年4月5日。
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