文摘
内切圆人临床研究合作取得了很大的进步在发展新形态的示波测量法用于婴儿和年幼的孩子,这诱发肺功能设备行业的兴趣http://ow.ly/FPYz30mC3La
基本原理
呼吸道疾病是一个主要组件的全球疾病负担,减少儿童肺炎的死亡率,但慢性呼吸道疾病的增加在过去的几十年里(1- - - - - -3]。人们越来越认识到低肺功能构成主要的急性和慢性肺部疾病的风险。肺功能密切追踪沿着百分位数整个童年(4,5),出生时肺功能测定肺功能在晚年6]。儿童哮喘与低肺功能(7,8),与财政赤字出现在第一次测量。低肺功能在童年,未能达到峰值预测肺功能在成年早期,是一个主要的风险因素对慢性阻塞性肺疾病(COPD),负责大约50%的病例在成人(9,10]。
气道阻塞,通常显示的比例在1 s (FEV用力呼气量1)的用力肺活量(FVC) < 0.7吸入支气管扩张剂后,是慢性阻塞性肺病的特征(11]。事实上,依赖迫使肺量测定法(如此命名来表示需要强制过期)可能的原因之一,幼年时期的重大影响因素尚未得到充分认识对慢性阻塞性肺病高昂(6]。迫使孩子(肺量测定法是很有挑战性12),报道成功率从30%变化到> 80%12,13]。年幼的孩子找到肺量测定法困难的几个方面,包括:全吸一口气在肺活量;实现快速出现强迫过期;吹难以实现呼气流量限制;和维护迫使过期残余体积(12]。鉴于这些困难,很容易理解为什么FVC可能低估了年幼的孩子。此外,在健康的年轻孩子,FEV1接近FVC, FEV1/ FVC的比例约94%在5 - 7岁儿童14]。因此,FEV的生理意义1在年幼的孩子有所不同。一起可能低估FVC,这意味着迫使肺量测定法检测气道阻塞的挑战在年幼的孩子。更好的方法是必需的。
国际合作改善儿童的呼吸系统健康
国际合作改善呼吸健康儿童(内切圆)欧洲呼吸学会(ERS)临床研究合作(CRC)是支持的人儿科组装和最初在第一轮资助这样的合作在2014年(188bet官网地址15]。在最初的应用程序,我们建议成立一个国际合作组织发展intra-breath跟踪或颞高频指示(T-oscillometry),一本小说改编的传统高频指示,使呼吸系统阻抗的估计(Zrs在潮汐)在多个点的呼吸。注意,术语“被迫”已被删除,涉及任何强迫过期。T-oscillometry显示的变化Zrs肺容量和呼吸流量变化在正常呼吸过程中。这一行动背后的动机之一就是认识到,高频指示孩子容易执行的时候,其传统模式更适合展示主题的团体之间的差别比确定哪些儿童肺功能异常(12,16- - - - - -18]。最初的合作包括组织经验丰富的幼儿在肺功能测试在澳大利亚、巴西、匈牙利、意大利、南非、英国和美国。前面的CRC条件限制应用到10首席调查人员的数量有限的中心我们可以包括。内切圆的目标包括:发展和描述T-oscillometry用于婴幼儿;测定的临床效用T-oscillometry多种呼吸道条件;创建规范值,允许报告T-oscillometry结果变量的标准偏差(Z)分数;之外的T-oscillometry便利化的商业可用性专家中心。当内切圆CRC在2017年历时三年时间,这是扩大到包括更多的中心。
改进的理解T-oscillometry结果变量
的一个障碍更广泛使用的工程学术语使用示波测量法的临床医生。医生感到困惑的各种术语用来描述组件Zrs,包括电阻(R)和电抗(X),甚至更多的实部和虚部,同相,不同相的组件。的理解R是合理的但困惑作王治理解释呢X。临床医生不习惯负数测试结果和混乱增加更多的负面,即。larger-magnitude负数,表示一个更糟的结果。为了提供简化的结果,我们提倡配件“resistance-inertance-compliance”(RLC)模型R和X光谱(图1)。该模型被描述为: (方程1)j是虚数单位和ω代表角频率。
这使得报告的一个数字R,代表了高原(10 - 20 Hz)的价值R高频情节和提供了一个估计的牛顿R呼吸系统主要反映气道R。同样,曲线拟合的X高频情节(6-26 Hz)提供了一个估计的呼吸合规(C)和惯性(l),后者决定X在更高的频率。这一数字更容易理解,尽管的一致性RLC模式削弱了疾病。是否使用RLC模型便于使用示波测量法还有待观察。我们已经发生了变化R和C在第一个3天的生活健康新生儿(19),显示的能力C区分婴儿的母亲在怀孕期间吸烟和不吸烟的母亲所生的婴儿20.),并为学龄前儿童提供了规范的数据(21]。
T-oscillometry
知识,呼吸系统不是线性的,体积和流量影响呼吸力学并不新鲜。然而,许多肺功能技术忽略这一点。特别是传统的示波测量法,Zrs几个呼吸周期的平均生产单估计R和X中包含在每个频率的驱动信号。T-oscillometry使用单频(正弦)测试信号(16赫兹对婴儿、儿童和8赫兹成人10 Hz),使一系列的估计R和X在潮汐呼吸(图2)。计算体积的依赖R和X点零流发生在吸气和呼气(图2一个)和流依赖可以描述点的最大吸气和呼气流量(图2一个)。的变化R和X在潮汐呼吸绘制潮汐体积的函数是显而易见的(图2 b),清楚地展示几个呼吸周期的平均的问题。体积依赖是量化的值进行比较R或XΔend-inspiration end-expiration,如图所示R在图2 c。
高频指示unsedated婴儿在自然睡眠
内切圆站点在开普敦(南非)用于常规(光谱)示波测量法和T-oscillometry测量肺功能的纵向队列研究,Drakenstein儿童健康研究。肺功能测定在5 - 10周,1年和2年unsedated婴儿的年龄。年龄是优秀的可行性在5 - 10周,与测量成功> 80%的婴儿(20.,22]。这个群体正在幼儿园年随访。
示波测量法在学龄前儿童
我们演示了测量的可行性和效用T-oscillometry在学龄前儿童(23,24]。规范的数据已经收集了通过测量儿童在不同的设置,包括在幼儿园24]。测量也在儿童急性喘息的急诊室,在复苏阶段急性哮喘急性加重(23]。在这些条件下,可行性仍是优秀的80 - 90%的孩子能够执行测试和生产高质量的数据。我们已经表明,Δ体积的依赖关系R是一个高度敏感的气道阻塞和具体措施气喘的孩子,截止值为1.42 hPa·s·L−1,给接受者操作特征曲线下面积0.95 [23]。T-oscillometry也有用在展示一个支气管扩张剂反应,与Δ的价值R低于1.42 hPa·s·L−1在儿童哮喘持续喘息(23]。
未来的研究的临床效用
研究正在进行或计划检查的临床效用T-oscillometry儿科呼吸系统的条件,包括囊性纤维化(CF)、支气管肺的发育不良(桶),反复喘息在学龄前儿童,镰状细胞贫血和神经肌肉的条件。CF肺部疾病开始在小航空公司和外围检测到肺量测定法。研究正在进行中,以检查是否反映在早期的疾病X在10赫兹(X10)和ΔX。弥散性疾病在小型航空公司导致时间常数不均匀性和通风分布不均匀。这些变化由肺间隙检测指标,测试被认为是最敏感的早期CF肺部疾病。我们认为,X10和ΔX将提供相同的信息,而不需要100%的氧气,在更短的测量时间。我们已经表明,呼气流量限制是很容易检测到策划X8对潮汐卷在成人慢性阻塞性肺病25),而ΔX反映了改善均匀性在灵感。研究正在进行中,以确定是否相似的变化将出现在儿童幸存者桶。流行病学研究表明,70%的学龄前儿童喘息不发展持续哮喘复发。目前的预测指标不能准确地识别这些孩子。研究计划确定气道阻塞的存在,是由Δ表示R,可以识别的孩子注定要持续哮喘。
内切圆CRC取得了很大的进步在发展新模式的高频指示用于婴儿和年幼的孩子,这诱发肺功能设备行业的兴趣。内接圆还开发了合作与另一个CRC(全球肺功能行动网络(GLI))。工作还远未完成,但我们正在进入激动人心的阶段,我们将决定这个测试是临床上有用的在不同的呼吸系统疾病。看这对未来发展空间!
确认
研究小组兴趣加入在这个阶段应该联系主席彼得·d·狡猾的(附:{在}uq.edu.au)或Zoltan Hantos (hantos.zoltan在{}med.u-szeged.hu),或者项目经理Dorottya Czovek (czovek.dorottya在{}med.semmelweis-univ.hu)。
脚注
利益冲突:P.D.狡猾的报告一个同行评议的研究资助的国家卫生和医学研究理事会,澳大利亚,在进行这项研究的。此外,P.D.狡猾的是一个名叫Telethon孩子研究所拥有的专利发明人,珀斯,澳大利亚:“的方法测量呼吸系统的声阻抗和诊断呼吸道疾病或障碍或监视治疗相同”。这个专利许可Thorasys加拿大。没有收到要求支付使用费。
利益冲突:z Hantos是一个名叫Telethon孩子研究所拥有的专利发明人,珀斯,澳大利亚:“的方法测量呼吸系统的声阻抗和诊断呼吸道疾病或障碍或监视治疗相同”。这个专利许可Thorasys加拿大。没有收到要求支付使用费。
支持声明:收到资金从欧洲呼吸协会授予人crc - 2013 - 02(内切圆)。188bet官网地址资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
12月13日在网上发表,2018;转载12月20日,2018年修正方程1。
- 收到了2018年10月2日。
- 接受2018年11月1日。
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