任何教医科学生肺如何工作的人都遇到了一个迫在眉睫的问题。描述呼吸力学的最好方法是根据气道阻力和肺顺应性,但这些测量在临床实践中并不容易得到。相反,临床医生关注肺活量测定的间接信息。肺活量测定法的巨大优势在于其已知的即时重现性和在健康和疾病中试验差异的局限性[1].这些属性与其在临床决策中广泛使用,确保将在可预见的未来进行呼吸系统计量疾病中使用肺活量测量。肺活量测量学的一个特殊优点是可用性和高度相关的正常值,以判断任何录制的[2].
从20世纪50年代开始,生理学家意识到,在口中应用小的多频压力振荡会产生呼吸系统的直接和非侵入性的体积和流量的变化。这些数据在呼吸系统抵抗和抵抗力方面表达(后一种复杂的概念,涉及从未吸引过临床医生的负数),并且应该了解静止呼吸有关与疾病有关的洞察。为了使该测量进行临床实际实际,必须大大提高压力传感器的准确性,该压力传感器测量了非常小的压力波动,因此在气道内的流动,以及复杂数学操纵所需的计算能力也相当大的增加,例如解开施加频率混合来描述呼吸系统的行为的快速傅里叶变换。到20世纪80年代初[3.]这些发展已成为现实和许多研究人员,特别是基于比利时的研究人员,对健康受试者和几种疾病的抗性和抗抵抗力进行了测量[3.-7.].尽管方便的测量时间短和缺乏主体合作提供的技术,很难与生成的数字更熟悉测量的条件下被迫过期所以这不是成人临床实践中广泛采用的技术。
通过扬声器或作为脉冲脉冲的伪随机噪声产生强制振荡的商业系统的开发每200 ms施加每200 ms的冲动形状的压力振荡,鼓励对儿度技术的吸收[8.].欧洲呼吸188bet官网地址协会在制作标准化术语和方法的文件中发挥了重要作用,该文件现已被广泛采用[9.].一些研究小组使用了振荡方法,将整个呼吸周期的信号平均,以评估对慢性阻塞性肺病(COPD)患者的药物治疗,特别是支气管扩张剂[10.-12.],而其他人在疾病的恶化中监测了呼吸系统抗呼吸系统抵抗和抵抗的变化[13.那14.].现在正在使用这些技术来应用家庭监控,以改善动态患者的管理,并潜在预防加剧[15.那16.].然而,显着的缺点是可以评估哪些结果的正常数据,以及关于所提出的正常范围的担忧是针对测量的设备的特定。
这些缺陷现在已由OOstveen.等等。[17.],正如当前问题所报告的188bet体育备用网址欧洲呼吸杂志。作者获得了五个不同中心的振荡频谱,每一个使用不同的机器(两个自制设置和三个商业设备,其中一个使用脉冲振荡系统),在一组368颗仔细选择的健康受试者年龄18-80年。从这些数据中,它们能够比较设备和开发的预测方程,这些方程通常可以在患者和系统之间应用。他们的工作中出现了几种引人注目的结果。
通常接受,较高频率下的压力波动产生比低频率下的呼吸系统电阻和电抗的较低值,反映了向肺部到周边的压力变速器的差异。这种模式被两种测试系统看到,但在另外两种测试系统中,在剩余系统中的高频时,在高频上最高,而不是电抗值,没有频率依赖性。这使得所有研究频率的数据困难,而且还提出了关于从低频和高频振荡力学数据之间的差异推断出小型气道功能的鲁棒性的鲁棒性。抵抗和电抗数据的立即再现性受到基线值的影响,大于1(FEV)的强制呼气量看到的变异1),这一发现在健康受试者和慢性阻塞性肺病患者的其他研究中得到了注意[18.].实际上,5Hz的阻抗变量的平均值在这种人群中非常相似,具有更广泛的年龄范围和性别组合,甚至更大的面积吸烟者和非吸烟者的人口[18.].作者研究了短效支气管扩张剂沙丁胺醇对呼吸系统阻力和抵抗的影响。平均而言,他们的阻力值下降了11%,但基于支气管扩张剂后的阻力值超过了测试的可重复性系数,几乎有三分之一的健康受试者有反应。这与FEV的17%的反应率形成对比1用过。但是,重要的是不要将与美国胸部社会/欧洲呼吸社会文件建议的标准混淆,其中需要额外的最低体积响应来定义FEV188bet官网地址1可逆性[1].此外,基线肺功能的影响,以及像COPD这样的疾病在使用支气管扩张剂后的绝对体积变化是否真的与健康受试者不同,都存在问题[19.].目前的数据表明,支气管扩张剂影响健康人的气道平滑肌张力,这可能为探索新疗法的影响提供了一种敏感的方法,这些新疗法主要是作为支气管扩张剂。
不可避免地,有一些限制。一台机器的数据显示,阻抗值与频率的关系比其他机器大得多。这是否反映了所使用的电路、所选择的设备、所研究的个体或振荡传递的方式的差异,都应该得到解决。所有数据均记录,不参考患者呼吸时的呼气末肺容积(EELV)。这是一个重要的变量,记录为EELV对测量电阻和电抗的微小影响差异。此外,对OOstveen.等等。[17.以整个呼吸周期数据的平均值表示。这在健康受试者中是可以接受的,但当气流阻塞发展为阻力,特别是阻力时,呼气时的值明显大于吸气时的值,特别是呼气时存在流量限制时[20.].这在疾病状态中可能是重要的,其中吸气抗疗法的测量与二刺刺抗性密切相关[21.],可以将哮喘患者与COPD的人区分开[22.],似乎是吸入性支气管扩张剂治疗效果的更好指南[23.].未来以与此处收集的方式开发的未来正常值应报告根据收集的呼吸周期的阶段分区的数据。
O.Ostveen.等等。[17.]使用模拟参考系统,阻抗足够高,以模拟患者并注意定义所用硬件的技术要求(例如。范围,线性,频率响应,共模抑制比和对振动的敏感性)如前所述[9.].但是,仍然需要标准化软件的性能,使得它能够在验证新肺活量计时准确地再现标准波形[2].开发一种系统来精确地产生这种叠加在潮汐呼吸上的复杂波形将是一项复杂的任务。然而,一个使用一组压力和流量数字信号模拟测量的简化版本可以相对容易地产生,这些测量是在患者呈现一系列预先定义的阻抗值,并包括与不同的真实自主呼吸模式相对应的信号成分。需要一个专家小组来开发这样一种装置,并将其作为“黄金标准”分发给那些生产振荡系统的人。
来自O的数据Ostveen.等等。[17.]代表了振荡力学领域的重要进展。现在,我们可以确定什么时候数据相对于健康受试者的值是异常的,在广泛的年龄范围内,适用于两性。这些结果似乎比以前的数据集更可靠,但无疑可以通过其他工作者添加额外的信息来改进。对临床生理学家来说,更大的挑战不再是解释他们的数据是“正常还是异常”,而是决定这些测量在潮汐呼吸中的临床意义。振荡力学的解释并不简单,但它在临床医学中的应用为更好地监测病人和增加对疾病对个人影响的理解带来了令人兴奋的可能性。
脚注
利益冲突:没有宣布。
- 已收到2013年6月3日。
- 公认2013年6月10日。
- ©ers 2013.