1介绍
肺容积分为静态和动态肺容积。静态肺容积测量方法是基于呼吸演习的完整性,这样的速度演习应相应调整。测量在快速呼吸运动被描述为动态肺容积和强迫吸气和呼气流。
1.1静态肺容积和能力
气体的体积在肺和胸廓内的航空公司是由肺实质的性质和周围的器官和组织,表面张力,呼吸肌肉的力,通过肺反射和航空公司的属性。胸腔和肺部的气体量是相同的除了对于气胸。如果两个或更多细分肺活量的结合在一起,组成量之和称为肺活量。肺容积和能力是更详细地描述§2。
1.1.1决定因素
因素决定的大小正常的肺包括身高、年龄、性别、体重、姿势,体质,民族,反射因素和日常活动模式。水平的最大灵感(肺活量,TLC)受到的力由吸气肌肉(障碍包括如。肌肉萎缩症)、肺(障碍包括的弹性反冲如。肺纤维化和肺气肿)和胸腔的弹性性质和相邻结构(障碍包括如。关节僵硬的关节)。的水平最大过期(剩余体积,RV)是由呼吸肌肉(障碍包括施加的力如。肌肉麻痹),阻塞,阻塞和压缩的小航空公司(障碍包括如。肺气肿和肺和胸的机械性能(障碍包括弥漫性纤维化、脊柱后侧凸)。
评估肺活量是必不可少的在建立限制性通气的缺陷或异常诊断肺癌膨胀性、肺气肿患者可能发生。肺容积的测量也基本在解释数据肺弹性反冲压力、瞬时通风的流,气道阻力,和肺的转移因子,因为这些都是卷的依赖。
1.1.2限制性通气的缺陷
静态肺容积可以减少障碍制约肺扩张(限制性通气缺陷),如神经肌肉疾病,胸部和腹部疾病,疾病的胸膜空间,增加肺刚度,减少可用的肺泡数量单位(肺癌切除术、肺不张、疤痕)。
限制性通气的缺陷是最好的描述的基础上降低TLC而不是从肺活量测量。肺活量,即。房车和TLC之间的体积变化,可能会被限制和减少阻塞性通气的缺陷;在后一种情况下,由于残余体积的增加是由于关闭(不成熟的)航空公司(气体捕获)和气流限制在低肺容积(1,2),导致不完整的肺清空。然而,在小气道疾病RV TLC没有改变增加;因此降低VC (FEV的成比例的减少1(3])。因此,肺活量独自在区别限制性是没什么用的,阻塞性和混合通风的缺陷。囊性纤维化的在某些情况下,主要影响航空公司,描述了临时降低薄层色谱,可能由于局部肺不张4]。
1.2动态肺容积和强制通风的流
1.2.1决定因素
能够迅速地将空气进出肺部是至关重要的正常活动,和任何超过最小程度的减少在用力时通常会导致呼吸困难,因此减少了锻炼的能力。通气障碍可以从神经系统的变化,出现skeleto-muscular系统,皮肤和皮下组织,肺或吸入气体。但是最常见的原因是缩小的航空公司。可以检测到损伤动态肺量测定法,构成了第一阶段的呼吸功能的评估。后续阶段包括机制,考虑函数的数量仍然存在,原因为其缓和的手段和条件。
动态肺容积和流评估期间被迫吸气或呼气,或在强迫呼吸当最大努力是应用在整个呼吸空间。在这不同于静态肺容积的测量在最大努力只有在生成策略的开始和结束。动态肺量测定法的结果通常是表达的关系所描述的启发或过期卷时间volume-time曲线(肺量图:图1)。他们也表示为肺容积最大流量的关系所描述的煤层瓦斯曲线(图2)。
1.2.2阻塞性通气的缺陷
阻塞性通气缺陷被定义为FEV下降1(呼出量在1秒用力呼气开始在TLC)不成比例的减少风险,即。FEV的减少1/ VC比率。与此同时降低流在迫使过期。
呼气流量在迫使过期的决定因素是复杂的。在迫使过期胸膜和肺泡在嘴上方压力大大增加压力。然而,经过短暂的努力相关的阶段,包括呼气流量高峰,从肺泡压降口导致胸内的航空公司成为压力低于周围胸膜压力;因此这些航空公司动态压缩和作为限流段,导致用力呼气流量努力独立。在这个阶段用力呼气流量是由肺弹性反冲压力之间的复杂的相互作用,气流阻力的航空公司上游流量限制的一个组成部分,和压缩的弹性气道«管法»[7]。在健康、年轻受试者附近残余体积高胸内的压力,因此无法维持气道的压缩,所以呼气流可能会再次努力的依赖。的弹性属性extrathoracic航空随它们受到拉伸,比如颈部的弯曲和扩展(8]。在单个肺弹性反冲压力随体积,因此肺通货膨胀的水平。用力呼气,减少肺容积的影响由于气体压缩在阻塞性肺疾病患者更明显比在一个健康的主题;这是因为绝对体积可能会增加,因此大体积压缩,和有限的VC这代表了更大比例的VC。因此病人的肺是在一个较低的压力-容积曲线,因此弹性反冲压力较低。这种压力会更高,如果少呼气的力量被应用。由于反冲压力决定了呼气流量后者有时会增加病人施加低呼气。在这种情况下体积在1秒(FEV到期1)大于最大努力时9- - - - - -12]。
1.2.3呼气流量的限制
(强制)肺活量和瞬时流动可以获得来自volume-time和煤层瓦斯曲线。时间平均流或用力呼气时间来自volume-time曲线。在健康受试者,最大流动大肺容积反映主要是气管和支气管中部的流动特性,而那些小肺容积通常以反射更多的特点,小胸内的航空公司(13,14]。在后一种流动是层流,而在大型航空公司至少部分是动荡的。的湍流分量气道阻力而不是层流组件是减少更换低密度的气息奄奄的空气和气体,例如,氦与20%的氧气。然而,气体密度的减少也有其他影响使解释困难。在这个帐户的过程不推荐常规评估(15,16]。
在肺部疾病包括哮喘,导致急性改变通气能力,较大的«中央»胸廓内的航空公司应该是可逆的气流的主要网站的限制。较小的“外围”航空公司的限制时毛细支气管炎与可能发生感染,哮喘或慢性暴露于烟雾,在石棉肺纤维化的呼吸细支气管或肺弹性降低;后者是肺气肿的一个特性。肺气肿患者的网站流量限制移动外围(13,14]。通过静脉注射组胺的狗同样限制流段向外围移动,但这是否决了通过添加一个中央阻塞(17]。在心肺移植开发闭塞性细支气管炎患者第一个生理异常是流在低肺容积的减少与进步增加凸性的终端部分的体积轴煤层瓦斯曲线(18]。
逐渐偏离正常的通气能力可以通过纵向测量检测(§4.2);主要约束的适当性和再现性测试。测量在一个时间点额外的约束是什么是正常功能的个人问题。正常肺功能的估计被称为参考价值(§5)。
1.2.4 Extrathoracic气道阻塞
在迫使过期extrathoracic航空公司受到积极的透壁的压力,而在迫使吸气演习calibre减少由于负面透壁的压力。因此extrathoracic气道阻塞是最好的检测在迫使灵感(见§2.3)。
1.3应用程序的测试
评估肺容积和强制通风的流本报告所描述的通常是第一个应用于临床和非临床工作。他们被用于:
1对象与已知或疑似肺部疾病的诊断,如。确定内部或extrathoracic气流限制或限制性通气的缺陷。
2治疗肺部疾病患者,监测预防措施的效果(如。避免过敏原,介入治疗(药物)的影响,或诊断程序(如。FEV的使用1在测试中支气管反应)。
3建立预后,基于如。呼吸障碍的严重程度和范围,治疗干预措施的有效性,或者在一段时间内的速度恶化。
4进行术前评估,以评估呼吸并发症的风险,优化手术病人的条件。
5评估肺去功能化。
6监视的呼吸道健康人群的流行病学研究和监测工作。
7协助解释其他肺功能测试卷的依赖,如。转移因子等。
积极的测试结果显示函数模式而不是一个特定的疾病。例如,VC和FEV1可能会限制和减少了阻塞性通气的缺陷,而这些条件可能发生并发(见§2.1.10)。测试提供的信息可以补充,以其他方式获得的。
2的指数和定义
给出静态肺容积的示意图表示图3。这里所给的肺容积和能力的定义是在协议与提出的E决定不再年代惊人的ClinicalRespiratoryPhysiology和W的世界H平衡Organization、欧洲分公司(5]。除非另有规定,卷中表达lbtp(见§3.3)和流动lbtp年代−1。单位采用国际的d单元(国际标准单位),并根据建议使用国际标准单位呼吸生理学(19- - - - - -32]。单位与本报告相关,包括非国际单位留存,并允许在欧洲共同体,给出表1,而表2给出了转换因素从传统到SI单位。符合国际建议呼吸生理的单位压力和体积分别kPa和升。缩写的列表,符号和单位,翻译的欧洲共同体的语言方面,发现在本卷。
2.1静态肺容量
2.1.1肺活量
肺活量(VC)的体积变化之间的嘴的位置充满灵感和完整的过期。测量可以在下列方法之一:
1吸气肺活量(IVC):以一种轻松的方式进行测量,不操之过急或故意阻碍,从一个位置全部到期完整的灵感;
2呼气肺活量(EVC):执行的测量同样的位置全灵感全过期;
3两级肺活量:肺活量在两个步骤确定吸气量的总和(IC)和呼气储备体积(ERV);
4用力肺活量(FVC):这表示呼出的气体的体积在迫使过期从充满灵感的位置到最后完成到期。
细分的肺活量包括潮汐卷(电视,VT),吸气储备卷(IRV),呼气储备体积(ERV);吸气量(IC)是伊夫和的总和VT(图3)。
重复测量的平均受试标准差的肺活量是90至200毫升,加权平均在148毫升(见概述(33])。表达的变化也随着变异系数,在11.4%和0.3之间变化在同一个体;这个索引假设变化成正比的意思是,这对通气指标通常是不正确的。在健康受试者的FVC和印度河流域文明之间的差异很小。呼气放松肺活量,尤其是用力肺活量(34),可能大大低于气流限制患者的印度河流域文明;因此当肺活量计算房车和VC的总和它将被低估,除非使用了印度河流域文明:TLC =房车+印度河流域文明。同样Tiffeneau指数(FEV1% VC)将不合逻辑地高患者的气流限制,除非印度河流域文明在分母上使用。因此,使用VC的测量,它通常应印度河流域文明;如果这是不可行的,那么放松风险投资是一个不错的选择。两级的肺活量不推荐常规使用;它的测量可能有时是有用的在呼吸困难的病人。
2.1.3吸气储备数量
吸气储备体积(仍)是最大的体积,可以启发离均值end-inspiratory水平。只是理论的兴趣。
2.1.4吸气量
吸气量(IC)是最大体积,可以启发功能余气量;它等于潮汐体积和吸气储备体积的总和。不是不同的懒散的坐姿(相比42]。
2.1.5潮汐卷
潮汐卷(VT、电视)的气体的体积是启发或过期时呼吸周期;虽然上市在静态肺容量,它是一个动态的肺活量,随身体活动水平。通常以嘴和随测量条件(休息、运动、姿势)。的平均值应该使用至少6次。
2.1.6功能余气量
功能余气量(FRC)气体的体积出现在肺呼气末和航空公司的平均水平。这是呼气储备和残余体积的总和。后者体积只能间接测量;测量方法以及测量条件应该被指定。
可以评估功能余气量«气体稀释»方法,身体体积描记法或摄影。在健康受试者的三个方法产生相似的结果(43- - - - - -50]。重复测量的变异系数相同的主题通常是不到10% (51]。严重的气流限制或肺气肿患者真正的肺容积是低估了稀释法,除非混合时间延长至少20分钟(44,45,52,53]。气体稀释法被广泛使用,因为它是简单的执行和设备相对来说不贵。体积描记器方法等研究瞬时肺容积是强制性的要求解释气道阻力和用力呼气流量。plethysmographic FRC包括自冷以及通风肺隔间。在这个帐户气体捕获和肺囊肿患者的方法使结果高于气体稀释技术;plethysmographic之间的区别和气体稀释测量提供了胸腔内的空气自冷空间信息。plethysmographically评估肺容量可能会进一步增加了气体在腹部(54- - - - - -56]。在严重的情况下气流限制肺容积可能系统地高估了(47,57- - - - - -69年]plethysmographic方法执行测量时呼吸率超过1 s−1。
FRC的大幅变化与身体活动水平和姿势,躺着比坐着或站着时小;它也极大地影响了脂肪的数量。这是因为肥胖总值减少总和胸壁合规41,70年],减少ERV和FRC [35- - - - - -40]。
2.1.7残余体积
剩余容积(RV)剩余气体的体积在肺年底到期。吸气储备计算,减去从功能余气量:房车= FRC−ERV或房车= TLC−印度河流域文明。重复测量的变异系数相同的主题是约8% (71年]。
2.1.8肺活量
肺活量(TLC)肺部的气体的体积是最后一个完整的灵感。它要么是计算:TLC =房车+印度河流域文明,或从:TLC = FRC +集成电路;后者是身体体积描记法的首选方法。也可以直接由放射测量技术。测量的方法(气体稀释,身体体积描记法,放射学)应该被指定。
2.1.9胸气体体积
胸气体体积(TGV)气体的体积在胸腔在任何时候和任何水平的胸压缩。它通常是由整个人体体积描记仪测量方法(55),这是选择气流限制患者的方法,其中气体通常是被困在闭塞的航空公司;然而,当有严重的呼吸道梗阻胸气体体积可能高估了(见§2.1.6)(47,57- - - - - -60,64年- - - - - -68年]。
胸气体体积可以决定在任何级别的肺膨胀;(指定的级别应该是如。FRC)。另外TLC或房车可以通过增加TGV体积可吸入肺活量,或减去剩余体积的体积,可以呼出。在后一种情况下,吸气或呼气演习TGV的测量后应立即执行。
2.1.10临床实用性
测量的风险有一个完善的基础评估肺容积在健康和疾病。然而,风险可能是模棱两可的,所提供的资料和临床相关的信息可以获得只从考虑额外的指标。例如,共存的阻塞性和限制性通气的缺陷不能推导出从简单的呼吸量测定法的测量;混合通风的缺陷的诊断应限于减少TLC和FEV的组合1/ VC比率。然而,在气流限制和肺气肿患者,薄层色谱过程通常不是很敏感与叶切除术等限制性模式(72年)或不明原因引起的fibrosing牙槽炎(73年]。
降低房车是偶尔的唯一生理异常(74年)患者胸壁问题(骨骼畸形,fibrothorax)或实质疾病(充血性心力衰竭、结节病、感染)。房车测量也有用在评估吸烟之间的交互和间质性肺疾病。在吸烟者和戒烟实质结节病房车和FRC低于不吸烟者(75年),而在特发性肺纤维化房车在吸烟者(更高76年];在这些研究小组对VC和FEV没有什么差别1。增加房车FEV没有变化1和FEV1/ VC中看到病人在患慢性阻塞性肺疾病的风险,比如与杂合的中年女性α1-antichymotrypsin不足(77年]。轻微增加房车是最常见的功能性异常在年轻患者原发性自发性气胸的一集78年),CT检查显示小叶中心的肺气肿上肺区(79年]。纵向研究在一个平均3.5年的时间间隔在中年吸烟者没有建立肺病演示更一致的增加房车和TLC在VC或FEV减少1(80年]。
测量信息FRC无人陪伴的房车和TLC的兴趣胸壁疾病患者。FRC和ERV显著降低VC和FEV时病态肥胖的人1仍在正常范围内(40]。在受试者睡眠呼吸暂停综合征与正常VC,房车和TLC夜间低氧血的水平可以预测从减少FRC ERV当改变从坐到仰卧的姿势(81年]。在其他条件FRC和房车是正常的VC和TLC严重降低时,如。漏斗胸手术矫正后(82年]。这些例子说明了肺癌和胸壁之间复杂的相互作用[83年,强调需要测量一些指标除了肺活量的测量。
有用的信息也可以来自不同的方法评估TLC的相同的病人。在健康受试者TLC评估单一呼吸氦稀释法(见§3.7.2章)有点小(下降83%)比评估multi-breath技术(71年,84年,85年]。区别可以强调在哮喘患者即使在一段时间内没有检测到气流限制时,指示不正常通风的不均匀分布。还困气体体积(§3.8.7)的兴趣大疱的肺气肿患者手术修正被认为是(86年,87年]。
2.2强制过期
2.2.2时间平均最大呼气流量
的时间用力呼气量(FEV1)是呼出气体的体积在指定的时间内从一开始就用力肺活量的策略;一般来说,使用的时间是1 s, FEV的象征1。这是一个广泛使用指数具有良好的重现性;重复测量的标准差在健康受试者在不同的研究从60到270毫升,183毫升的加权平均(计算从概述33])。FEV1可以标准化的肺活量,当它被称为FEV吗1% (FEV1需要指定% VC, VC)。使用吸气,呼气放松或两级肺活量分母气流限制收益更敏感指数;第一个是Tiffeneau指数(88年]。
的最大mid-expiratory流(MMEF FEF25 - 75%),也称强制mid-expiratory流,是平均用力呼气流量在中间的FVC [89年]。广泛使用,据报道,有一个好的诊断的敏感性最小气流限制,但解释是困难的如果肺活量是不正常的。该指数不应该用于评估气流变化的限制,例如吸入支气管扩张剂的药物后(§4.1)。
的强迫呼气流量末(FEF75 - 85%)是在呼气平均流量从75年到FVC的85%。该指数一个贫穷的再现性,很少使用。其他指标建议;他们缺乏可再生的和没有被证明提供信息不提供的其他指标。
2.2.3瞬时最大呼气流量
的最大呼气流量(PEF)是最大流量时用力呼气肺活量策略从充满灵感的位置。在健康受试者指数反映了“中央”航空公司的口径和呼气肌肉施加的力。PEF是广泛应用于患者的管理变量气流限制,谁是明显受到周边航空的口径。该指数是依赖于努力的。结果影响最大流量的定义采用,例如对它的持续时间;除了使用不同的设备并不总是类似的结果。因此需要进一步的工作(90年]。一个工作的E决定不再Respiratory年代惊人不久将问题建议最大呼气流量,因此并不能解决这个项目详细报告。
的在指定的肺容积最大呼气流量(V′马克斯,x %V,MEFx %V,FEFx %V)是呼气流量实现在指定在用力呼气肺活量策略从TLC (91年]。肺容积的变化测量在口腔或使用全身体积描记器从胸部。这两种方法可以产生截然不同的结果,因为前者没有津贴的肺容积减少发生肺泡气体的压缩在用力呼气余地。减少进而减少了肺弹性反冲和肺气道(§1.2.2)的口径。在实践中,确定了流在一个卷中定义以下方式之一:
时获得的。一个给定的百分比FVC有待过期(如。MEF25% FVC,V′马克斯,25% fvc)。流也表达的FVC已呼出(的比例如。FEF75% FVC)。这些指标是互补的,这很容易导致混乱;因此建议只使用MEFx % FVC。
时获得的b。给定比例的实际或预计的肺活量仍在肺(例如MEF60%的薄层色谱,MEF60% pred薄层色谱)。
结果是表示作为流(l·年代−1)相比,参考价值,或者除以观察或预测肺容积(FVC或TLC)。前程序建议。
时用力呼气流量的50%或25%肺活量仍在肺广泛测量。然而,只有温和的再现性的测量92年),往往受到仪器误差,导致实验室之间的差异的绝对值。除了解释是困难的如果肺活量是不正常的,虽然不完全呼气的努力会导致很大的MEF高估25% FVC。团体健康受试者,结果不佳所描述的多元线性回归方程对身高和年龄。因此这些指标尚未实现早期预期其效用。
2.2.4用力呼气时间
的用力呼气时间(场效应晶体管b)所需的时间呼气FVC的指定部分b;例如,场效应晶体管95% FVC所需的时间交付第一FVC的95%。测试很少使用。
的上游环节的时间常数的胸内的航空公司是煤层瓦斯的斜率的倒数曲线在一个指定范围(93年]。据报道,该指数反映了航空公司的合规的瓶颈94年]。这可能是有限的效用。
的平均运输时间气体分子的平均时间离开期间肺FVC策略的性能。这是通过应用时刻volume-time曲线分析,被认为是一个累积分布的交通;交通的分析还收益率标准差乘以和索引的偏态分布(分别来自第二和第三时刻)(95年]。优势声称这种方法包括肺体积的高信噪比和独立性;然而,方法是没有完全标准化(96年,97年),还需要更多的信息在其实用性。
2.3强制灵感
迫使灵感的策略是用来检测阻塞流动extrathoracic航空公司(98年),如喉和气管阻塞。过程被许多人认为是不愉快的主题是在其他情况下很少使用。然而,它可以用来区分呼气气流限制由于仅仅归因于低气道阻塞肺弹性反冲肺气肿;在后一种情况下吸气流动会影响小(99年]。应格外小心卫生措施与吸气测量与测试只需要呼气演习。
吸气流也有用在区分extrathoracic和胸内的气道阻塞;因此MEF50%FVC / MIF50%FVC > 1.0的比率,但同样FEV的比率1(毫升)PEF (l·敏−1)> 10.0,FEV的比率1FEV0.5 1.5或更多都是兼容上呼吸道梗阻(One hundred.- - - - - -103年];这些比率应该伴随着可再生的吸气流高原。
2.3.1迫使吸气肺活量
被迫吸入肺活量(FIVC)是最大的在迫使空气的体积可以启发灵感的位置全部到期(104年]。
2.3.2时间被迫吸入体积
定时强制吸入体积(FIV1)是吸入空气的体积在指定的时间被迫吸入的性能至关重要的能力,如。FIV1吸入空气的体积在上面的第一个第二个定义。优势声称FIV1是小受低肺反冲,FEV低1和正常FIV1可以作为证据低肺弹性反冲。
2.3.3最大吸气流
最大吸气流量(MIFx % FIVC)最大流量时观察到一个指定的百分比的x FIVC被吸入。
2.3.4吸气流峰值
峰值吸气流量(论坛)最大瞬时流量实现在FIVC余地。
2.4最大呼吸量
最大的呼吸能力(MBC)是过期期间每分钟最大呼吸空气的体积;呼吸可以通过自愿工作或由运动或二氧化碳。最大呼吸量(MVVf)评估期间强迫呼吸。呼吸的时间通常是15秒时除了持续最大呼吸量可达到4分钟。在后一种情况下激发气体应该包含二氧化碳为了防止低碳酸血。呼吸频率(f)应该指定;例如,MVV30 MVV执行在每分钟30次。手术可引起呼吸道肌肉疲劳有时适合体育锻炼。现在MVV FEV取代1期间,它是高度相关的,除了呼吸阻力。仍然是一个重要的功能维度肺的最大通风在运动的关系。通常小于极限运动通风MVV但可以超过它的存在严重的气流限制。
3的方法
3.1介绍
肺体积变化通常以口,最好是通过肺活量计,否则气流速度计和积分器,但是其他的测量方法(如。旋转叶片式风速计、热线风速仪)获得接受。或者体积变化可以从身体表面的测量体积位移全身体积描记器,也考虑体积的变化由于膨胀或压缩气体(105年];它主要用于研究目的。这些方法适合测量肺活量及其细分。当肺容积包括残余体积测量,这是通过气体稀释方法,整个身体体积描记法或影像学方法。
足够的精度以及测量和实验室之间的可比性的纵向研究,必须测量和过程标准化;这包括频繁的校准的所有设备。通气策略最好应记录和/或显示为了方便质量控制。
3.2测量的可变性
仪器用来测量指标的通气功能应满足精度§6.4中描述的要求。实验室人员使用设备使用中需要训练,熟悉其操作,这样的问题可以很容易地发现和及时纠正。
3.2.1准确度和精密度
测量准确度和精密度的错误。精度误差系统区别真正的测量值。例如,如果完全3升送到肺活量计,读数是2.90,2.834,2.801,2.874,2.890(平均2.860),肺活量计读数不准确,因为系统低了近5%。精度误差,通常表示再现性,是连续测量数值不同。在许多测量这个量是所描述的标准偏差(SD)。它可以计算如下。让Xl…。Xn n的值的测量相同的量,然后平均( )计算观测(ΣX)的总和除以数量的观察:
每个观测不同于意思一个叫做偏差量。标准差是根号偏差的平方的总和除以n的数量的观察(或少量的n - 1):
在上面的例子中意思是2.860升,SD 0.041;因此,仪器偏离平均140毫升的真正价值,和5重复测量的标准偏差是41毫升。精度可以提高校准仪器,即。检查仪器的行为对一个已知的标准。在上面的例子中,提供了不准确是成比例的,所有的读数乘以3/2.860 = 1.049(校正因子)会大大提高精度。使用不会提高精度的因素,在这种情况下可以表示为一个变异系数(100·SD / )。如果仪器不精确,但准确、真实价值的估计可以提高通过重复测量和报告的意思。然而,在测量FVC, FEV1,印度河流域文明和PEF建议报告最大的而不是意味着一定数量的测量。显然这需要是尽一切努力与最小精度误差产生的结果。
3.2.2的可变性来源
除了上述仪器误差,测量受到生物多样性和错误归因于观察者。生物差异是独立的错误由于仪器或操作符。可变性等健康的人可能与一天的时间,当它通常被称为昼夜变化,接触烟草烟雾或其他化学或物理刺激;呼吸系统也可能会影响到测量过程;例如深灵感可以引起bronchodilation和肺的弹性性质的变化。在主题可变性肺容积和通风的流可能是由于可变性在疾病的活动过程(感染,接触职业吸入剂和过敏原),挑战测试、运动或雾,寒冷的空气,吸烟,或在对象环境污染物反应航空公司;显然通气功能也会受到药物影响呼吸道口径。观察者的错误能技术,例如从读图技术的差异,计算程序、处理或者传输的数据,但是从不同的方式研究对象是接近和指示。
3.2.3减少可变性
质量控制的目标是实现最大的准确度和精密度。生物差异最小化,小心注意的时间和环境测试(如。对环境条件)。
可变性的测量是最小化的频繁的检查仪器性能、仪器维护、适当的仪器使用,足够的指令被测试的人,和训练有素的专业人员可以管理测试,根据一个标准协议。
3.3纠正标准条件
所有测量的气体量应该与肺的气体的条件下,与水压力、饱和蒸汽(btp指定)。他们不应与测量设备的条件(ATP =环境温度、压力;与水蒸气饱和时指定的atp)。一组条件的修正将处理肺活量计。修正对气流速度计更复杂:很难知道气体的条件,取决于仪器加热,是多么亲密的嘴,气是否启发或过期;更加复杂的问题在于:仪器的增益随气体温度。修正对气流速度计在附录A处理。
肺活量的录音在不同的温度和水蒸气压力的肺应该纠正btp条件如下:
在哪里t=环境温度(°C),PB =气压(kPa)PH2O =水蒸气(kPa)周围气体的压力。注意,“环境”是指温度和饱和激发气体或气体呼出时获得的乐器;这个条件可能房间里的气体,但在所有其他情况下的温度和饱和气体吸入或交付到另一个系统,如肺活量计。
温度和水蒸气压力之间的关系(PH2O)的完全饱和气体所示表3。16 - 37°C之间可以近似如下:
海平面气压可以假定为101.3 kPa,但严重的风暴可能会有重大偏离这种压力。在稳定条件下海平面的因素将卷记录在atp条件btp一样表3。所有肺活量计都应该配备一个温度计(见§3.5.1.6)。注意,如果«环境»气体不完全饱和水,实际的PH2而不是一个上市表3必须在上面的方程代替。有时它可能不是可行的评估环境水蒸气的压力。在这种情况下通常是合理的假设50%饱和;相关因素转换为btp给出表3。
在实践中气体送到体积位移肺活量计及其油管不立即获得一个稳定的温度(106年- - - - - -108年];操作3°C时错误发生在FEV1尽管btp修正7.7到14%。建议肺活量计的气体温度应该不低于17°C以上40°C (109年]。
3.4测量程序
3.4.1一般
主题应该是静止15分钟前测试。描述的过程应该仔细与强调主体的需要避免泄漏的喉舌,在适当的地方,最大的吸气和呼气的努力;后者应该持续直到到期完成。与经验不足的科目训练操作符,其性能最好应该验证与实践运营商应该演示程序使用一个超然的喉舌,然后允许两个实践尝试应该被记录下来。
当使用肺活量计没有气体调节低氧血和血碳酸过多症预防冲洗后与空气肺活量计进行了两个至关重要的能力。在冲洗的主题应与喉舌。
如果肺活量计有去除二氧化碳的吸收,但没有添加氧气,肺活量送到肺活量计将被低估,少量(大约2 - 3%)。
noseclip是强制性的,测量了在正常呼吸和最大呼吸量。虽然很难通过鼻子呼气(部分)在用力肺活量策略使用noseclip仍然是建议在这样的演习;它应该使用如果用力呼气时间大大延长。还应该用于儿童和残疾人鼻腔阻塞。假牙,除非非常严重,这样他们散和阻碍空气流通,不应该被移除,因为嘴唇和脸颊然后失去支持,促进空气泄漏。应的喉舌之间插入的牙齿和嘴唇。使用一次性的喉舌不再需要费力消毒。
3.4.2身体姿势
测量是由主体坐在一个直立的姿势。这是因为细分肺容积是高度受到身体的位置,坐或站立时当仰卧位低于[110年- - - - - -112年]。肺活量是平均70毫升少坐比站在中年的人(113年)而不是年轻的人(114年];它可以显著降低在膈麻痹的情况下改变从坐卧位(115年]。
胸腔呼吸演习期间应该是免费自由移动;因此应该放松紧衣服。身体前倾的实践对残余体积的到期收益是不可取的,因为它将压缩气管,导致唾液滴到组装的喉舌。最好的位置是通过使用一个可调节的凳子和一个刚性喉舌组装或挠性管着喉舌;这应该是调整以适应这个话题,所以在测量头不倾斜。
3.4.3卷历史
在测试中,需要测量用力呼气,FEV流动1重要的是,体积历史是标准化的,即。有一个平稳过渡从灵感到TLC,最好是2 s暂停在或接近TLC和随后的强迫呼气以最小的暂停。这是因为影响气道和肺部吸气策略的滞后是不同的;除了粘弹性应力松弛的肺是与时间有关的元素,所以强制拉伸后立即到期后肺呼气流导致高于一些停顿116年,117年),后者是最可行的在大多数主题。这些现象导致健康subects支气管扩张剂的影响(118年- - - - - -123年除了政府支气管扩张剂后药物。在哮喘患者支气管收缩的(121年,124年- - - - - -131年)以及支气管扩张剂的影响(127年- - - - - -132年已报告);后引起的支气管收缩通常有一个哮喘患者支气管扩张剂反应深吸气时(125年,129年,131年- - - - - -138年]。没有这样的效果在慢性阻塞性肺疾病(119年]。为了规避支气管扩张剂或支气管收缩的影响部分呼气煤层瓦斯(PEFV)可以使用曲线,迫使到期后开始正常的灵感(121年,139年]。
3.4.4努力最大呼气流量的依赖
迫使过期导致肺泡气体压缩的过程;在考虑肺容积,因此肺弹性反冲压力(最大呼气流量的行列式)减少。因此,压缩可以减少肺部的排空率;这是特别明显的主题与气流限制(§1.2.2)。轻快相反高频的努力,因为它会导致更少的肺泡气体压缩,可以与大多数指数从高值相关联的用力呼气流量。主要的例外是呼气流量和峰值effort-dependent MEF75%FVC”。到期的轻快与高频工作很少精确复制。出于这个原因,并减少breath-to-breath变化,结果通常是基于三个吹进行正确和最大努力(表4)。
3.4.5所需数量的用力肺活量演习
每个主题执行最低的三个打击。事件的过程是错误的,有缺陷的打击应该重复;如果八用力肺活量演习没有导致一套满意的打击,测试结果将以来最好的终止是没有价值的140年]。应力性尿失禁的老年人可能是一个被低估的轻快问题导致高频性能测试需要增加腹腔压力,比如FEV1和FVC。
3.4.6可接受的最大肺活量演习
实现可接受的轮廓主体应遵循所有指令,应该是肺活量,呼气吸气努力努力残余体积。迫使吸气和呼气的努力应该执行最大努力和毫不犹豫,导致平滑曲线。违规行为在生成的曲线可能是由于舌头妨碍喉舌,咳嗽、泄漏、停顿和松动的假牙(表4)。
3.4.7连续测量
由于肺功能的昼夜变化,一天的时间,测量了理想情况下应该固定和重复测量最好在一天的同一时间。理想的主题不应该吸烟1 h在测量之前,这些不应该使餐后不久。应记录的日期、时间和高度、气压;海平面的压力不太可能偏离正常除了与严重的风暴。它也有助于记录的类型和时间最近的任何药物,在多大程度上符合运营商的指示和任何不利反应,例如咳嗽。
连续测量,测试的情况下应该最好是相似的在所有场合对每天的时间,每年的季节,仪器,测试是由一个有经验的操作人员。
3.4.8用力肺活量的时间空间
在测量时间卷,比如FEV1或FIV1,强制通气策略的出发点应该是通过反向外推到零体积变化的最陡的部分volume-time曲线(dV/ dt)[141年- - - - - -143年]。这是说明图4。在可接受的轮廓外推量不应超过100毫升的5% FVC,哪个是更大的109年]。另外,或当评估用力呼气或吸气时间,起点可以被定义为,当吸气或呼气流量超过0.5l·年代−1结束,呼吸时体积变化在0.5年代不超过25毫升。
3.4.9汇总统计FVC余地
技术上最大的前三个满意的关键能力(无论是在印度河流域文明、EVC或FVC)和前三个FEV可接受1年代应该报道;选择的值不应超过下一个最高超过5%或0.1l哪个是更大的。然而,在一些病人策略可能诱发broncho-constriction,这样连续测量变得更少;这种趋势应该注意和最大的风险报告(124年,144年]。除了在通气指标变化与阻塞性气道疾病(受试者的更大145年)比在健康受试者,病人更有可能无法满足这些再现性标准。这些标准不应适用于拒绝病人的数据,但可能导致收集超过最低的三个技术上可接受的演习。如果连再现性条件无法满足,报告,效果应该陪最好的测试结果报告形式。
为指数从煤层瓦斯曲线所选曲线应该是类似的形状和峰值代表并没有被夷为平地。为此曲线应该供操作员检查的时候测量。当选择曲线的计算机一个有用的标准是,PEF应该在10%的最大价值。煤层瓦斯指数应该从三个技术获得满意的FVC演习以两种方式。第一个(包络方法,图5)包括肺活量的曲线叠加成一个复合的最大曲线(146年];最大的FVC用来描绘最高瞬时流指定的肺容积。第二个方法,导致同样的结果(146年),是最高的瞬时流从三个技术满意FVC演习;选择煤层瓦斯的FVC曲线不应该不同于最大的FVC逾5%。这两种方法会导致同样的结果(146年,147年];后一种方法使用2或3的值的均值提高了再现性。的应用的五个决定性的打击,而不是三个提高了再现性影响程度很小,但改善通常不划算147年]。工作组已经考虑推荐最大呼气流量来自“最佳曲线”,即。从煤层瓦斯曲线FEV的最高金额1和FVC109年,141年]。而平均的流量差别并不是很大可以同上述过程,再现性的指标来源于«最佳曲线»[比起来相形见绌146年,147年),所以不推荐这种方法。
3.5呼吸量测定法
肺活量计的仪器测量的首选肺活量及其细分。他们可以分为两大类,反映其建设和测量功能(148年),即一个)肺活量计天然气处理设施:空调主要涉及设施控制氧气和二氧化碳的浓度和采取的措施,以确保单向气流;b)肺活量计设计有良好的动态属性。他们要么是湿式(如古典钟肺活量计水封)或干式(波纹管、活塞、楔或滚动密封肺活量计)。
3.5.1肺活量计对天然气处理设施
肺活量计对天然气处理设施适合调查持续从几分钟到几个小时,这取决于气体的调节肺活量计。在一个封闭的系统,氧气缺乏是第一个和最大的危险,特别是如果二氧化碳浓度保持在非常低的水平。
3.5.1.1能力
肺活量计应能够录制完整的肺活量(至少8l体积位移)作为时间的函数。肺活量计电路的体积越小,越需要注意调节气体的。气体循环泵产生最好的输出至少十倍的体积肺活量计(最小流每分钟180l·敏−1)或者低阻单向阀门。推荐的流的基本原理如下。在无阀的肺活量计的3l·年代−1可以防止过期呼吸气体测试期间除了需要最大呼吸量。除了这个流确保快速肺活量计内的混合气体。浓度c的一种物质t由混合气体容器可以近似
E是物质添加在哪里l·敏−1,V是体积的物质被添加在升,和n乘以体积的数量吗V每分钟被流传。如果肺活量计体积平均6升,n是180/6 =每秒每分钟30次= 0.5次。混合的时间常数为1 / n = 1/0.5 = 2 s。这样可以确保快速混合气体和时间常数接近或优于大多数商用氦的响应时间米。
为3.5.1.2建设
一个long-cylinder肺活量计钟是最简单的在建筑和机械最脆弱的。对于静态肺容积的测量,贝尔300至400厘米的横截面积2和一个移动的质量最大限度600克是可以接受的。wide-cylinder贝尔(横截面积2000 - 3000厘米2)已经明显更好的动态属性相同的体积,重量和材料。这样一个钟需要特制的悬架和电位移信号的放大。更大的表面没有悬挂的问题可以提供一个楔形的肺活量计。
3.5.1.3连接
气连接肺活量计用于以下目的:
1。氧气供应,以弥补O2消费和肺活量计的氧浓度的稳定;
2。供应指标气体(通常是氦)确定功能余气量;
3所示。主题的连接通常是由双向抽头;
4所示。与肺活量计的连接应该是可用的,所以肺活量计的示踪气体浓度(例如氦)可以测量。
应由钠钙吸附二氧化碳中包含一个罐。肺活量计的部分二氧化碳浓度应该保持低于0.005。软管连接病人肺活量计应该足够硬,防止虚假的体积变形量,比如与concertina-hoses当处理可能发生在呼吸道演习。
3.5.1.4波动曲线记录仪
纸的速度应该是3厘米·分钟−1记录semistatic演习,至少120厘米·分钟−1记录动态肺容积和通风的流。
3.5.1.5压力、泄漏
嘴用力呼气时的最大压力通气策略不应超过0.6 kPa。实现所需的驱动压力体积偏差不应超过0.03 kPa。从泄漏电路应该是免费的。这些都是寻找通过将体重肺活量计钟来提高压力至少0.2 kPa;记录应保持水平至少1分钟的时间。每周测试泄漏应该执行。
3.5.1.6温度
肺活量计应配备温度计应仔细。纠正了气体btp条件温度可能以吸气线附近的喉舌。过期的气体的情况更为复杂,因为温度可能在钠钙的水平大幅上升时有限公司2是吸附。在水封肺活量计的水温可用于纠正吸气和呼气的气体量。在肺活量计配备气体循环泵出口燃气温度的肺活量计,或根据肺活量计钟,是一个可接受的妥协;在肺活量计常见气体进口和出口吸气温度应该以点;呼气温度修正的网站中应该精心挑选的肺活量计(106年,149年]。
3.5.1.7校准
肺活量计和录音设备应至少每三个月通过校准密闭3升校准注射器;后者应该是准确的在25毫升。应该线性位移在整个体积的范围和记录精度为±3%的阅读或±50毫升,哪个更大;占体积位移的潜在误差校准注射器这意味着一个错误的3.5%或70毫升,哪个是更大的,是可以接受的。25毫升的体积变化应该被检测到。同样速度记录仪应至少每季度检查秒表,并准确的1%以内。肺活量计的时间记录启动过期的气体超过一定量时,电机的加速度是至关重要的。这是难以检查,但可以用基于爆炸减压的校准器(150年,151年[]或设备提供精确已知的流动模式152年]。
3.5.2肺活量计记录强迫通风的演习
肺活量计具有良好的动态特性要求记录快速体积变化,,电子或数字分化的体积,流在强制通风的演习。肺活量计的特征应该是相同的气流速度计如下所述。然而,由于分化过程的信号噪声比肺活量计往往低于气流速度计。
3.6 Pneumotachometry
3.6.1设备
众多设备可用于测量气体流量,其中使用最广泛的是莉莉和Fleisch类型气流速度计(屏幕,分别平行毛细管)。他们应该结合使用一个适当的压差传感器,放大器和DC-coupled模拟或数字积分器。目前的建议是只局限于这两种类型。的上下文中强调测量肺容积放在以下特点:线性、稳定性和校准。
操作线性
系统的增益不应改变流。这意味着卷阅读时应该相同的固定体积的气体从一个校准注射器在不同流动管理。阅读或50毫升的3%的准确性,哪个是更大的,(占体积位移中的错误的注射器放松这3.5%或70毫升,哪个更大)是可以接受的。Alinearity一些气流速度计的一个特性;之前应该纠正电子或数字集成。
3.6.3稳定
信号量通常表现出一种不稳定的基线«漂移»出于各种原因。最重要的是电动流信号的抵消,这是通常不是长期不变的时间;通常是最小化通过允许一个适当的准备活动期间的电子设备和压力传感器的热绝缘。此外,启发和过期气体不同,因为呼吸交换比率并不统一,因为灵感和过期气体通常有不同的温度,水汽含量和天然气组成,所有这些影响流的测量(见附录a)。最后,测量设备可以给不同的信号相同的相反的方向流动。由于这些原因量信号的基线«漂移»是不可避免的。如果它是最小的(< 100毫升·分钟−1)和常数,它不干扰测量提供的静态肺容积占。加热气流速度计减少气流阻力的变化由于冷凝和蒸发的水。然而,最优温度随气流速度计的类型和尺寸,现场测量和吸入和呼出气体的温度和组成(见附录A)。压力传感器应该定位在这样一种分泌物或水冷凝在油管不能影响其性能。
3.6.4校准
每天应校准设备体积的3升校准密封气体注射器(见§3.5.1.7)。可以测试设备的线性传递气体快速和缓慢;体积流量读数应该是独立的。在计算机系统方便可以来源于流体积校正(153年]。电校准是不合适的,因为它没有测试pneumota-chometer和压差传感器;这样的校准,然而,两个物理之间提供一个有用的检查校准和故障排除。当设备被清洗,应该再次校准。一个校正因子可能需要照顾的物理条件的差异之间的气体校准和测量。这个因素可能不同的吸气和呼气(见附录A)。
固有的问题使用莉莉和Fleisch类型气流速度计记录流量和体积位移进行了附录a。因此,惯例校准室内空气的气流速度计,并应用校准没有进一步修正启发和过期的气体。过期的气体和气流速度计加热到30°C,理论上的误差高达5.7%是由(详情见附件)。
3.7气体稀释方法
气体稀释方法应用肺容积的测量和能力。它们可以分为基于用氦(通常)或冲刷惰性示踪气体(通常是氮气),使用一个封闭或开放系统,多个或单一的呼吸协议。
3.7.1 Multibreath氦平衡方法
使用最广泛的方法测定功能余气量,建议常规使用,基于平衡的气体在肺体积的气体含有氦(148年,154年,155年]。为此肺活量计应配有气体循环泵,对二氧化碳吸附和氧气供应设施,和天然气进口和出口。气体分析器通常导热型的。氦仪应该给一个线性输出的部分氦气浓度0.1,决议的< 0.05%他和0.1%的准确性;气流通过氦仪应该不变,至少200毫升·分钟−1对于大多数分析仪获得一个适当的响应时间。95%的响应(计+肺活量计)2%阶跃变化应该15秒或更少。燃气管道应包含干气和消除任何二氧化碳吸收器。
3.7.1.1过程和计算
设备应使用足够的时间已经过去了,热身后,给一个稳定的输出;热身的时间应小于10分钟。之前测量二氧化碳吸收器的活动在肺活量计,和有限公司2和水吸收的氦计线应该检查,和吸收器在适当的时候改变了;此外,水位应检查水密封肺活量计。测量肺容积的过程包括:
1。充水密封肺活量计的最小体积与一些额外的氧气,氦计零位调整,随后添加氦;在滚动密封肺活量计的情况下,可以完全把这应该是之前填写的仪器1升的室内空气。
2。当氦读数稳定增加2或3升的室内空气,最好由校准注射器。
3所示。当氦读数稳定评估病人的肺容积。
闭合电路的最小体积随公司的数量2吸收器,水位在水封肺活量计,然而,该程序把这个因素考虑在内。第一步是与环境空气冲洗肺活量计,把贝尔在最低位置并关闭电路。在滚动密封肺活量计1l空气是补充道。氧气是随后添加到最终的氧浓度提高到25 - 30%,和氦抄表调整为零当一个稳定的阅读,以及添加量记录;随后氦添加提高氦浓度接近满刻度偏转分析器(10%)。最初的氦浓度F1是指出,sp,他在哪里F阅读或分级浓度。随后2或3升室内空气添加(由校准注射器)和第二个仪表读数(F2)sp,他指出,当它是稳定的。让Vsp是肺活量计的体积的空气前,和V空气的体积的空气添加在最后一步,Vsp遵循从: (1)
V为评估FRC sp不需要计算;右边的值替换参与计算(见下文)。如果印度河流域文明后立即测量是评估病人的肺容积,即。前病人再次连接到室内空气,那么鼓舞人心的FRC TLC大约4升的气体应该添加的肺活量计钟最低位置。最初的氦浓度高会导致更大的绝对变化的测量,所以相对于信号随机误差很小(见附录B);因此建议从附近的满刻度偏转线性范围的米。
在测量这个话题应该坐在静止,这样耗氧量和FRC是稳定的。假牙不需要移除,但应戴鼻夹。主题是放在喉舌和要求为30 - 60年代,安静地呼吸,习惯于装置,达到一个稳定的呼吸模式;随后话题连接到封闭系统的正常到期(图6)。氧气添加手动或自动测量期间为了保持一个恒定体积lung-spirometer系统;氧气流调整针阀至约250 - 300毫升·分钟−1在成人。
氦浓度通过两个阶段的变化(图6),即:
。气体混合期,在此期间,氦lung-spirometer系统变得均匀分布。
b。一段时间的不断变化中氦浓度变化缓慢的氦气被在体液和组织(60,155年,156年),以及不完美的耗氧量和供应之间的平衡,这样的体积lung-spirometer系统逐渐变化。
后者影响原则上可以消除图形曲线外推法或算术上的改变的开始在气体浓度(19]。的外推法是有效的课程几乎没有证据表明受损气体混合;这些问题或多或少不变改变气体混合后阶段可以归因于氦稀疏的不完美的氧气供应和氦被溶解在体液和组织,并推断纠正问题。还真是实验表明FRC的错误决定有效地降低了外推过程(常数)氧气供应时故意做出太大或太小了155年]。然而,在呼吸道梗阻患者helium-time跟踪也由于糟糕的混合气体飘隔间;在这种情况下推断过程导致低估了肺容积(19]。账户上,不像之前的推荐(19),工作组建议外推过程被放弃。
氦浓度指出每15年代和混合气体被认为是完成当氦浓度恒定和最小的变化在2分钟内,或者直到10分钟后测量的开始。如果氦浓度可以直接读取,或由计算机处理,氦平衡时可以认为30年代的变化小于0.02%。然后呼气储备体积以一式三份,之后从封闭系统断开连接。然后准备后续肺活量计测量的印度河流域文明,表现在直接继承,肺活量计的温度。一个可接受的替代方法是测量ERV, IC,印度河流域文明隔离病人,但这意味着肺活量计应该是足够了允许吸入到4升;体积大的肺活量计的准确性造成不利影响评估英国财务报告理事会(见附录B)。
肺容积(VL)当病人与肺活量计方法如下: (2)
在哪里Fsp,他3是氦浓度的测定(见图6),Vds是工具性死亡空间。温度和水蒸气饱和的气体校准注射器应该用于将结果转换成btp条件;对于室内空气饱和度平均为50%,在最后一列表3适用于;然而,ERV、IC、印度河流域文明根据第一列,就应立即纠正表3。
在实践中病人并不总是转到肺活量计电路完全呼气末意味着休息,所以VL不等于英国财务报告理事会。这个需要修正报告FRC的时候,如图所示图7。此外肺+肺活量计的体积可能会在测试期间发生了变化。这是可能的,如果病人没有静止的测量,所以FRC缓慢下降;在这种情况下这是无意中补偿通过控制氧气供应保持end-tidal跟踪级别。呼气末短期变化水平在7到10分钟内平均110毫升(semi-recumbent)学科没有气道阻塞,气流限制患者和376毫升(意味着FEV1%印度河流域文明(31%)155年];除了有一个逐渐转变的FRC在此期间,所以ERV的测量是114(健康)和240毫升(病人)分别比结束时(155年]。这些错误在氧气供应只能阻止通过连续测量氧气浓度;这类设备通常没有可用在肺功能实验室,所以它的应用程序不能在这个阶段被推荐为标准的程序。
建议认为FRC代表呼气水平在第一次测量的2 - 3分钟。房车和TLC获得如下:房车= FRC−ERV (ERV最大的几个工作),和TLC =房车+印度河流域文明(首选的方法),但TLC = FRC + IC和房车= TLC−印度河流域文明也是可以接受的。
3.7.1.2线性
建立线性肺活量计的氦仪与空气彻底清洗,直到读是稳定的。肺活量计的最低位置氦补充道,和Fsp他1阅读后混合;之后添加一个已知的空气的体积与一个注射器,肺活量计体积计算新浓度Fsp,他2已知体积的空气和补充道Fsp,他1。随后介绍了额外的空气与注射器,新的计算执行;重复此过程,直到肺活量计已经满了。记录和计算量应该同意在3%,线性相关回归系数为1.00 (241年]。
3.7.1.3校准和质量检查
验证FRC的测量,而不是连接病人肺活量计(§3.7.1.1)最好是3升校准采用注射器。三升室内空气被添加到气体肺活量计,充满了氦气,3.7.1.1额外的氧气和空气。应该小心,肺活量计的气体不与注射器的死腔混合后清空肺活量计。Fsp他3记录30年代后,当仪表读数稳定。计算体积计算(不纠正btp条件)从方程(1)上面,应该在50毫升同意添加卷(241年],否则造成的差异应该诊断,维修,记录,和一个成功的复核。校准应每周进行。每次改变后的碱石灰和/或水位的变化应该重复校准。
3.7.2章单呼吸氦稀释法
单一呼吸肺容积的确定方法,使用氦气作为惰性示踪气体,几乎只在执行与肺的转移因子的确定有限公司(158年]。这种方法测定肺泡体积低估了真正的肺容积与气流限制对象。低估小于如。单一氮呼吸测试,可能由于氦的混合扩散屏气期间发生。该方法不建议常规使用,除非与有效的决心TL, CO,某人19当筛选大量的科目)。
3.7.3其他气体稀释的方法
3.7.3.1 Multibreath氮气冲洗的方法
开路的方法,最常见的氮是冲毁了肺部的氧气通过阀系统中,过期的气体被收集在道格拉斯袋直到氮浓度低于1%159年]。过期的肺容积计算氮体积,假设初始肺泡氮浓度为80%。或者累计过期氮体积积分得到的呼气流量的乘积和氮浓度和总结这些在随后的呼吸。该方法技术要求:它需要非常小心的流量和浓度的动态同步信号,和线性化的氮计160年]。
与程序错误可能出现由于消除氮从组织和体液。这导致功能余气量在健康受试者被大大高估了,除非适当修正。
3.7.3.2单气氮方法
残余体积和总肺活量可以估计的稀释造成的氮在肺部吸入的氧气的重要能力。测量可以在一个开放的系统使用气流速度计和积分器。然而,困难是因为不同粘度的启发和过期气体(氧气,分别在氮气和氧气)和修正程序不能执行容易(见附录A)。此外alinearity流量和浓度信号需要纠正;除了流量和浓度之间的相位差信号可能引起大错误,除非是占160年]。因此使用一个封闭或半封闭(bag-in-bottle)系统更方便。作为区域RV / TLC比率不同,混合过期氮浓度会低估了肺泡氮浓度。在账户上,显然正常人该方法低估了真正的卷轻微程度;在健康受试者个体内的变异系数约为8% (71年]。在主题与气流限制,真正的肺容积的低估可能变得很大,由于吸入气体分布不均;然而,部分修正这个可以当肺泡高原的斜率(第三阶段)同时记录71年,84年]。
其他同样简单和更有效的方法可用于测量房车和TLC,所以这些单一的呼吸方法不推荐常规使用。
3.7.3.3强制换气方法
强制换气技术(51,69年,71年,161年- - - - - -170年)有潜在的优势超过常规天然气稀释测量:
通风不良的隔间以及空气空间。在休息不通风功能余气量可能包括在测量(52]。
b。气体混合时间最多1分钟。
然而,瞬时指标气体浓度氮(通常出现在肺的测试)不仅反映出气体混合,但是也转移之间的气体血液、组织和肺泡气体,除了呼吸交换比率;这个量的变化在换气显著影响肺容积计算。在健康受试者的方法给出了有效的结果(69年,71年,171年),但患者的气流限制结果相当于同multibreath氦稀释法(69年,170年,171年)和小于同身体plethysmographic技术(69年]。连续气体交换引起的误差可以通过分析,同时用和冲洗两种惰性气体示踪剂71年,172年,173年]。这个double-tracer方法持有承诺即使在患者不均匀通风,但经验是有限的和所需的设备不是肺功能实验室中广泛使用。
3.8整个身体体积描记法
3.8.1原则
身体体积描记法使胸气体体积的确定以及评估气流阻力的航空公司。这段处理胸plethysmographic测量气体体积(46,51,56,105年,174年- - - - - -176年]。
该方法是基于压强和体积之间的关系在恒定温度下的固定数量的气体:P·Vγ=常数,其中γ变化在1.4(完全绝热压缩,泊松定律)和1.0(完全等温压缩,波义耳定律)。肺中的气体定律适用于气体压缩和整个身体体积描记器不同;然而,我们将开发波义耳定律的理论,即固定质量的气体的体积在恒定的温度和压强成反比: (3)
然后地址非等温条件。Δ在有限的压力波动P·ΔV可能会被忽略,因为它是非常小的。波义耳定律应用到肺,它遵循 (4)
在哪里VL =肺容积和P一个=肺泡的压力。肺泡压力被气压-水蒸气压力在37°C,因为它假定当气体与水饱和水蒸气的体积保持不变在压力变化。当气道堵塞在嘴和压力变化发生在频率< 1 s−1,肺泡和口压力变化是相同的:ΔP一个=ΔP密苏里州。
肺容积的变化(ΔVL)由于肺泡压(Δ的变化P可以测量的容积排水量体积描记器通过电子集成流的体积描记器(图8)或直接通过肺活量计;应该平坦的频率响应设备10赫兹(177年,178年]。
肺容积的变化也可以间接地测量体积体积描记器箱的压力的变化(图8)。在这种情况下箱压力的改变,肺容积的变化也可以P箱来衡量,而不是肺容积的变化也可以Vl在框通常是完全绝热压缩0.2赫兹以上频率(46,176年,179年,180年),因为其表面/体积比低,肺容积的变化也可以P盒子与肺容积的变化也可以V盒子由泊松定律: (5)
与Pbox =气压。对于小型压力变化 (6)
肺容积的变化也可以V盒子和肺容积的变化也可以VL是相同的,结合eq。4和6提供了 (7)
在实践中术语Vbox / (1.4·Pbox)是通过校准肺容积的变化也可以P盒子的肺容积的变化也可以V盒(eq。6)施加正弦与往复泵体积变化,频率接近的喘息空间。
在容积排水量或者是流体积描记器肺容积的变化也可以V校准是通过输入和删除一个已知体积小到体积描记器活塞泵的使用。肺容积的变化也可以V通常获得的流进和流出体积描记器的集成,和校正的信号通过添加项肺容积的变化也可以成正比吗P箱(178年,180年]。这个分数的肺容积的变化也可以P框增加而增加阻力low-inertance屏幕在这流的测量,并与体积描记器的体积也增加添加一个大容量,都倾向于增加体积描记器的时间常数。
适用于相同的校准过程体积体积描记器,但这里同样的适用于校准过程P盒子正比于同样的适用于校准过程V。没有空气进入或离开体积描记器循环期间,压力信号对于一个给定的校准程序适用于相同V比在大位移量体积描记器。当信号不受一个积分器漂移,漂移与体积描记器温度的变化。只有小ΔV可以测量,恒定体积体积描记器不适合测量胸用力肺活量演习期间气体压缩机。
3.8.2技术要求
因为自发发生改变气压和文物如。摔门远比体积描记器压力,后者是最好的测量与参考:
一个容器连接通过一个小型开放大气,而盒子连接到大气中通过另一个小孔(51];恒定体积箱的机械时间常数和引用容器不应少于5 s胸气体体积的测量。
b。在密闭容器体积描记器(46]。一个小开口容器和体积描记器之间应该保护差压传感器对压力累积体积描记器由于加热;胸的测量气体体积的机械时间常数引用容器应至少10年代。
它是可取的,Δ的x - y记录P一个,要么ΔP盒子或ΔVL是大约45°角,这导致最小的错误。
这是必需的体积体积描记器可以排放到大气中,因此压力累积由于加热空气的主题可以处理。时间常数,包括热时间常数在通风和自冷恒定体积体积描记器应该> 5 s [178年,180年];然而,对于航空公司的测量电阻在安静的呼吸时间常数应该> 15秒(19,178年,180年]。
一个对讲机应该用于病人之间的交流和实验室技术员。要么类型的体积描记器应配有活塞泵或扬声器系统的体积可以交付10到100毫升0.1比1的速度−1。0.1秒内关闭快门,应该出现在mouthpiece-flowmeter组装;通过横向挖掘在这种大会,口压力由传感器测量应精确到0.01 kPa。
口压力的变化应该记录在阶段体积描记器压力或体积描记器体积的变化。所有传感器的频率响应和记录设备应平10赫兹(177年,178年]。
3.8.3过程
胸气体体积的测量开始时箱压力或容量是稳定的。潮汐卷,通过集成气流的嘴,记录,最好显示。这个话题被要求支持的脸颊的手,同时通过mouthpiece-flowmeter大会呼吸;鼻夹是强制性的。正常结束时到期,航空公司由快门关闭2 - 3秒。在这段时间里,主体温柔的呼吸运动对< 1 s的快门速度−1;更高的呼吸频率可能会导致相当大的overes-timations胸气体体积(见下文)63年- - - - - -65年,181年- - - - - -183年]。后释放快门的主题是指示来执行一个ERV或IC余地。口压力的改变气道堵塞时不应超过1 kPa,即。2 kPa峰压力变化。同时,体积描记器体积或压力的变化记录的函数在口压力的变化。除非数据处理数字化和软件提供了一个潜在的漂移校正,这种轮廓只接受如果两个或两个以上的呼吸周期重叠(表明没有漂移),如果x - y记录是一条直线,表明没有实质性的两个信号之间的相位差。患者循环气流限制通常是由于软弱的脸颊和嘴唇,偶尔也地板的嘴;帐户上的主题应该支持的脸颊和层的嘴紧紧地手。软弱的嘴唇被去除假牙提拔,因此不推荐。(加热)气流速度计和集成器用来记录潮汐卷校准的校准3升注射器(见附录a)。
3.8.4校准肺容积的变化
当至少有三个满意的轮廓与可再生的角度和没有获得循环体积变化是校准;为此要求主体与声门开放而举行呼吸活塞泵或扬声器系统被激活。体积描记器体积或压力信号记录在这个过程作为时间的函数。另外,在空体积描记器上执行校准和修正体积位移的问题。最好是经过每个系列的测量,但至少每周、口腔压力变化是校准。这也适用于体积的校准信号经气流速度计。
3.8.5再现性
重复测量变异系数的胸气体体积在功能余气量大约是5%的水平在健康受试者和阻塞性肺疾病患者(51,56]。即便如此TGV的测量和ERV或集成电路是最好立即执行,因为这最小化不必要的误差来源(184年]。吸气肺活量应该经常决定在会议的结束,所以残余体积也是已知的。修正不阻塞气道呼气末代表肺容积(cf图7)需要获得FRCbox和集成电路。
3.8.6汇总统计
建议报告FRCbox三个或更多的意思是决定不同平均不到5%,TLC均值FRCbox +最大的吸气能力,但这些应该来自一个TGV内5%的意思。房车应报告为TLC -印度河流域文明(185年]。
3.8.7身体体积描记法和气体稀释
气体稀释和身体plethysmographic方法是可以接受的。气体稀释法低估了肺容积的存在很差或nonventilated空域。这样的空间是包含在plethysmographic和影像学肺容积,建议在这种情况下,plethysmographic技术。胸plethysmographic测定气体体积的方法选择患者的气流限制和空气滞留。这是因为肺容积的变化由于气体压力的变化可以准确测量(除了小错误由于腹内的气体)无论气道开放(186年),和压力波动在口腔呼吸道阻塞被认为是相同的平均肺泡压力。然而,在患者气道阻力高这只适用与执行一个堵塞气道呼吸努力时的频率小于1−1;在更高频率的变化落后,在肺泡压。这是因为兼容extrathoracic航空公司(口、咽、气管)体积变化(187年),允许一个小嘴巴和肺泡之间的流动空气的体积;在一个正常的气道阻力面前这个流所带来的压降可以忽略不计,但是在患者严重限制气流压降和嘴和肺泡之间的相位滞后压力变化可能导致非常大的胸气体体积测量中的错误。这个错误可以最小化通过执行呼吸演习的频率< 1 s−1(47,61年,62年]。婴儿高估了TGV也可能由于不均匀肺泡压力波动由于非常顺从的胸腔57,58,60),但这并不在成年人中发挥作用(186年]。身体体积描记法和气体稀释方法的结合使用了«困气»的体积信息,这可能是临床上有用的。
3.9射线测定肺体积
肺容积可以确定射线照片的胸部postero-anterior和横向预测全肺通货膨胀(48,50,52,59,188年- - - - - -196年]。肺活量的方法给值无关紧要的区别plethysmographically确定值甚至在气流限制的对象(43,47,49,50]。需要更多的证据的准确性存在肺间质疾病的。postero-anterior和侧应采取胸片的肺活量target-film 185厘米的距离。计算过程应该包括修正胸廓内无气体包含结构(43,48,50]。测量可以快速和轻松地执行(43,197年- - - - - -199年]。已报告在和between-observer可变性和< < 1% 5%,方法的准确性为210毫升。因此建议使用的方法在健康受试者中,但不作为第一选择出于道德考虑辐射。站的使用姿势应该注意自卷在这姿势不同于那些主题是坐在43]。
需要更多的研究来评估心脏和肺部疾病患者的有效性。射线照相法不能应用于主题与异常形状的胸腔和脊柱。
详细信息(地区)肺容积和肺密度可以从计算机断层扫描,获得单光子发射计算机断层扫描和磁共振成像(200年- - - - - -203年确定肺容积),但这些技术仍处于实验阶段。
4支气管扩张剂反应和连续测量
4.1评估支气管扩张剂反应药物
支气管扩张剂反应药物通常是评估FEV的改变1、肺活量、气道阻力。后者是标准化的肺容积的表达结果特定的航空公司电导。在一些哮喘受试者急性支气管扩张剂反应后,方可显示短疗程的类固醇(可能通过恢复β2-responsiveness在以前没有响应哮喘病患者(204年),这可能改变基线肺功能;这需要进一步调查。用力呼气流量的指标可以在错误如果肺容积改变评估。因为这个原因MMEF、MEF50% FVC和MEF25% FVC不应使用;然而,获得有效的指标,当流动管理相关的药物后肺容积一样被用于最初的测量,例如MEF50%initial FVC、等。(205年]。
观察到对药物反应取决于其药理类,行政管理路线和吸入的药物吸入技术和气溶胶交付系统;响应影响的剂量,时间测量时的政府后,当时的支气管不稳定性的评估、肺功能的平均水平,用于测量和索引的再现性测量中的任何轻微的偏见的可能性不会是相同的两次(因此向均值回归,可以消除由平均水平的变化有关(即。 )[206年,207年])。
明确支气管扩张剂反应应该超过自然可变性和健康个体中观察到的响应。在后者中重复测量的标准差FVC和FEV1分别为平均148和183毫升(加权平均(33];这些数据也包含不同的天)之间的差异,和95%置信上限FEV支气管扩张剂反应1被报道为7.7% - 10.5%(220 - 315毫升)(208年- - - - - -211年];相应的数据FVC 5.2%到10.7% (208年,209年]。
患者的通气功能的长期变化肺病比在健康受试者。然而,在病人病情稳定FEV的短期变化1非常相似(95%置信上限0.19吗l)[210年,212年]。报告的共同实践的变化相对于初始值(Δx / x1)有利于争论的有缺点的诊断和预后价值支气管扩张剂反应(206年,212年- - - - - -216年]。首先,FEV的变化1只是弱相关或无关FEV的水平1(205年,212年- - - - - -214年,217年- - - - - -221年),是否以绝对值表示或预测百分比。因此收益率高价值方法在“穷人”的人初始值和较低的那些“好”初始值。这个账户的变化应该报道作为绝对单位和不同,年龄和大小、标准化作为参考价值的百分比。一个明确支气管扩张剂反应FEV时获得改善1和/或FVC预测都大于12%,超过200毫升。这种方法允许更好的支气管扩张剂反应之间的歧视在哮喘和慢性阻塞性肺病患者213年,218年]。在成人PEF 60的增加l最小值−1后支气管扩张剂药物管理局表明临床显著改善(222年]。
是否明确支气管扩张剂反应密切相关,临床效益尚未建立。有些病人与慢性阻塞性肺病和不可逆的气流限制(ΔFEV1< 10%预测吸入支气管扩张剂800毫克特布他林)报告诱导缓解气短;主观的改进与印度河流域文明,MIF50%VC和特定的气道阻力(223年]。
4.2连续测量
对于许多应用程序,测试肺功能结果的解释的基础上连续测量的初始和/或fmal值本身构成了参考价值。改变远超过测量误差发生在临床医学和很容易检测到;年度变化由于吸烟或职业可以很小的空气污染,汽车的mL而长远的意义。这种变化的准确估计需要大量的主题,数年随访和细致的注意测量的细节。对于FEV1样本大小为100,5年的随访时间和重复测量两次两端的时间已经推荐(224年]。然而,规模较小的研究可以充分条件是否最优。为此应该使用相同的观察员和设备,并为每个主题的观察应在同一时间和季节。六周后应该允许任何呼吸道病毒感染。除了测量最好应重复间隔在随访期间,因为这将在研究确定系统的偏差可能无法检测到(225年]。
的干预效果研究中主要利益,权力分析开始之前的一项研究推荐(226年]。这可以通过一个例子说明。如果在一组对照组FEV1每年下降50毫升,SD 45毫升,和一个愿望来检测是否干预可以缓慢下降到每年20毫升,然后组大小n可以估计如下:
在哪里 和 分别的手段控制和治疗组;f (a, b)(见是一个因素表5)账户的差异是错误地接受或拒绝的可能性(是我错误的类型,即。假阳性结果的风险,通常采取的是0.05;1 - b是检测不同的力量 ,b是一个假阴性结果的风险,通常采取的是0.05,0.1甚至0.2)。应用= 0.05和b = 0.05 n, 2·452 * 30−2 * 13.0 = 58.5。这意味着治疗,对照组最低限度应该59科目。进一步的例子给出了(226年]。
纵向参考不能从横断面研究。选择性死亡后者不可避免有偏见的主题与低肺功能(227年)和群体效应,导致肺功能系统的差异之间的人出生和成长在不同的经济环境和环境条件(228年- - - - - -231年]。除了为高加索人现在有充分的证据表明一年一度的肺功能下降与肺功能的平均水平(232年]。现在还没有类似的信息为女性或其他民族。短期内纵向研究在5到7年的时间可以提供很多有用的信息,还需要更多的研究。
5参考价值
5.1预测白人血统的成年人
引用值肺容积和强迫通风的流给出欧洲血统的成年人表6。他们来自研究进行受试者不吸烟者没有(以前的)疾病可能妥协他们的通气功能;除了研究进行设备和方法似乎符合本准则。房车,PEF FRC和TLC情况不满意;这是因为吸烟者和戒烟在已发表的研究尚未始终排除;除了发表研究的数量很小,和不同尤其是FRC的结果。详细叙述如何总结方程来源于发表参考煤钢共同体价值观在前面给出报告233年]。方程适用于欧洲血统的男性和女性,年龄在18 - 70岁;在18到25岁之间年龄25年以来进入各种方程在横断面研究几乎没有任何变化在这个年龄段的通气功能。的方程来源于高度范围1.55 - -1.95 m的男性,和1.45 -1.80年的女性。出版以来[19]FEV的值预测1和FVC234年- - - - - -239年和的薄层色谱239年)已同意与这些观察在不同人群的不吸烟者没有历史的呼吸道症状在不同的欧洲国家。值新生儿、儿童和青少年最近审查(240年]。
引用值指标来源于欧洲血统的煤层瓦斯曲线在成人呼吸空气不完全整合,但比以前233年]。的一些变化是由于仪器的使用与不同的物理特性,但除了数学处理的结果可能并不总是合适的。因此需要更多的信息。
建议不要过多地依赖“异常”或“正常”测试结果瞬时用力呼气流量来自最大呼气煤层瓦斯曲线和FVC策略,尤其是如果FEV1是在正常范围内。MEFx % FVC和MMEF决心以固定比例的FVC和在中间的FVC分别;因此改变FVC和房车由于限制性或阻塞性肺疾病意味着流动不仅可能偏离预测的一个潜在疾病的过程,但同时也因为他们没有测量肺容积如健康受试者。相反,FEV1,这是集成流被迫过期的第一第二,变化不太敏感在肺的通胀水平;除了总异常患者TLC, FEV1通常交付从肺通货膨胀的水平与健康受试者从预测方程派生。
5.2其他民族和其他因素
肺的大小相对于体型随年龄(例如,在年轻男性在青春期后期)。它还随民族(241年,242年]。有些变化是由于种族差异躯干长度相对于站的高度。这个因素提供了部分的解释黑人有小肺FEV较低的值1和FVC(但不一定PEF和其他指标)与白人相比。但主干长度并不占所有的差异,也没有解释为什么许多亚洲印度,波利尼西亚和先天愚型的人也有相对较小的肺;无脂肪的质量差异,胸部尺寸和所产生的压力,可以呼吸的肌肉可能都贡献,同时民族差异在肺泡大小243年)或气道维度(242年不太可能。可以允许的差异考虑种族因素。要么引用值适当的民族可以咨询或校正因子可应用于白人的相应的参考价值。在当前的使用给出了一些修正因素表7。
可能出现的困难:
1。方法论上的差异;并不是所有的研究符合现代标准。
2。迁移。这并不是本身影响肺功能,所以引用值不需要基于信息在居住国。
3所示。通婚。肺的大小之间的混合种族起源是中间一个人的父母(244年]。与在异国他乡的人移民交配,所以白剂可能是重要的。的黑人在美国,平均外加剂目前超过22% (245年,似乎是增加。杂交的程度可以通过注意的最好估计一个人的祖父母的民族。
4所示。营养。低蛋白饮食在儿童时期可以阻碍经济增长,导致无法实现最优肺的大小。因此传统饮食导致了小日本前几代的肺。这种饮食因素仍然在世界的许多地方,包括南印度女性似乎比男性更容易受影响。
5。其他环境因素。高水平的习惯性活动在儿童肺功能有助于高于平均水平,也居住在高海拔。体育锻炼发展的肌肉肩带(例如挖土机、划船、深海潜水)可以有类似的效果。
6。许多因素影响肺功能并发操作,所以没有一个组参考性用途的值或转换因素可能是令人满意的。的值应该适当的情况下使用。
估计比例变化的FVC由于各种因素如下:性±30%,8%岁身高20%,民族10%,体重2%,技术因素3%,离开约有30%是由于吸烟,过去的呼吸道疾病,等。(246年]。
5.3表达式的结果
这是常见的做法表达结果预测百分比,即。100·观察/预测,认为80%是正常的下限。然而,这仅仅是有效的,如果分散与肺功能水平成正比,在孩子一样253年,254年]。在成年人的假设是无效的,水平的散射是独立的255年- - - - - -260年),因此剩余标准差的预测方程是一个常数,而不是一个比例。比例的假设不存在可能导致重大错误的解释。错误也可以产生一个固定下限假定不考虑主体的年龄或其他相关属性(例如身高、性别或种族)。因此,当在一个年长的和短的个体以及FEV又高又年轻的个体1是一个相对标准偏差低于预测值,FEV1相当尽管数值不同;表达的结果预测百分比会错误地认为,通气功能是更糟糕的是老年人的话题。
当比较实际和预测价值的使用标准化残差建议(19,254年]:
因此得到一个无量纲指标,表明目前观测值的预测,因此可能性有多大观测值出现在一个参考人口;概率计算或者取自表(如。在(28 - 30页。261年]或p。44 [262年])。例如标准化剩余的0表示观测值等于参考价值(因此在50百分位)。标准化残差的−1.64或1.96显示结果分别为第五百分位和第97百分位。表8展示了不同的标准化值限制剩余与信心。
6总结的建议
6.1测量条件
测量是由主题之前应该仔细指导的过程中,应该证明。在完整的肺活量测试范围的重要性,完整的吸气和呼气,当评估强迫通风的流整个呼吸道策略需要极大的努力,应该强调。
主体应该在休息和舒适:紧身的衣服应该放松,喉舌组装的高度调整到适合这个主题。测量是由主体坐在直立;其他姿势应该注意,因为它们影响肺容积。
去除假牙不推荐,因为它增强了flabiness的脸颊和嘴唇,促进胸体积泄漏和不合逻辑地高值;然而,它可能需要删除严重安装假牙需要强制通气策略在测试中。noseclip是强制性的测量在低流,如在正常潮汐呼吸,建议在确定强制通风的流。应的喉舌之间插入的牙齿和嘴唇。
通气策略应该更好地显示和记录,便于质量控制。两个实践的尝试可能会先于肺容积和强制通风的流的决定;这是特别合适经验不足的科目。失败应该获得可重复的结果导致收集超过可接受的最低数量演习。如果连再现性条件无法满足,报告,效果应该陪最好的测试结果报告形式。在一些病人肺活量演习引起支气管收缩,因此,连续测量的VC和强制通风的流动变得更少;这一趋势应该注意。
测量通常应在正常工作时间由一个训练有素的操作员。理想的主题应该是在休息15分钟,和不应该吸烟在至少1小时前测量;这些不应该饭后不久。的时间和季节应该注意,昼夜变化更大的科目比健康受试者和肺部疾病。账户上重复测量理想情况下应在同一时间。它也有助于记录最后一根烟的时间,使用的药物,在多大程度上符合运营商的指示和任何不利反应,如。咳嗽。
测量量和通气流量修正btp条件。为此流或体积的温度记录仪应指出,和记录由气压和水蒸气的压力。
连续测量测试的情况下,应该在所有的场合对类似的时间,每年的季节,设备和运营商。后者应该训练有素和他或她的性能最好应该验证与实践操作。
测量绝对肺容积(即。包括残余体积)可能是由气体稀释方法(最好是氦稀释)和全身体积描记法。后者是阻塞性呼吸道疾病患者的首选方法,当呼吸运动反对关闭快门的频率应小于1−1;在更高的频率肺容积可能高估了这个方法。测量薄层色谱(或静态肺合规19)应该形式限制性通气缺陷诊断的基础。这样的测量还建议当解释体积相关的指标,如瞬时流动,肺弹性反冲和气道阻力。
使用测量的风险,它通常应印度河流域文明;当测量印度河流域文明设施不放松呼气VC是一个可接受的选择。同样在size-correcting FEV1表示这是一个比例的肺活量(Tiffeneau指数)印度河流域文明或EVC最好应使用在分母上提供一个索引的气流限制。当比较实际与预期值时,在成人中表达的差异应该标准化残差([观察-预测]/相对标准偏差),它提供了一个测量值是多远的预测价值。
测量MMEF和最大流动在一个定义的百分比FVC不适合监测变化的气流限制,比如诱导支气管扩张剂或支气管收缩的药物,因为他们可能在不同的肺容积评估之前和之后bronchodilation由于FVC的变化。一个明确FEV支气管扩张剂反应1或FVC应该大于12%的预测值和超过200毫升。
6.2指数
优先指标,FEV通气能力1和FVC肺容积:印度河流域文明,FRC、TLC和房车。如果只有肺活量计可用,后者三个指标就会被忽略掉。MMEF也建议,最大呼气煤层瓦斯曲线,除了FVC和FEV1用力呼气流量在不同肺容积可以派生。逻辑扩展结合肺量测定法和气体稀释法确定FRC,房车和TLC,最好使用氦,或人体体积描记仪。测量的FRC阻塞性肺疾病患者最好是在人体体积描记仪以呼吸的频率小于1−1;在这种情况下,印度河流域文明和IC也确定体积描记器的气流在口腔的集成。
印度河流域文明:吸气能力至关重要。前三个技术上的最大价值满意的决定。选择值不应超过下一个最高超过5%或100毫升,哪个更大。差额较大的8测量报告和最大的价值,如果适当的注意,可再生的测量不能获得。
FVC:肺活量(呼气)。印度河流域文明的标准是一样的。
薄层色谱:肺活量。当评估氦稀释TLC = FRC +集成电路或TLC =房车+印度河流域文明。当评估全身体积描记法TLC = FRC + IC, FRC的意思是至少三个决定同意10%以内最大的价值,和IC是最大的价值相关的任何接受FRC测量。在理想情况下应该使用2个或更多的度量值的平均值,在实践中这将与氦稀释法,很少做这样的一个测量FRC就足够了;与身体体积描记器至少有三个决定应该(指定)。
房车:残余体积。与氦稀释法房车= FRC−ERV ERV是最大的3决定,但房车= TLC−印度河流域文明同样是可以接受的。当衡量的身体体积描记法:房车= TLC−印度河流域文明。
FEV1:在1秒用力呼气量。前三个技术的最高价值满意的尝试。迫使过期的开始是通过线性外推法的最陡的部分volume-time肺量图的曲线;FVC的外推量不应超过5%或100毫升,哪个更大。选择FEV1不应超过下一个最高超过5%或100毫升,哪个更大。差额较大的8测量报告和最大的价值,如果适当的注意,可再生的测量不能获得。
MMEF:最大mid-expiratory流。前三个技术上的最大价值满意的强迫到期;的值应该是报道用力肺活量把戏,不同FVC最大的不到5%。
PEF:呼气流量峰值。前三个技术上的最大价值满意的打击。
MEFx % FVC:最大呼气流量当x %的FVC仍然在肺。的价值来自一个信封技术上至少有三个满意MEFV曲线,这是极为肺活量。或者最高的价值来自一组三个曲线;选择的FVC曲线(s)应该从最大的FVC差异小于5%。三个MEFV曲线应该是类似的形状和有一个峰值代表并不是扁平的,与峰值最大呼气流量这不到10%的不同。
6.3参考价值
的参考价值了表6(§5.1)建议在白人男性和女性使用。方程适用于年龄在18 - 70岁、身高范围1.55 - -1.95镍在男性、女性和1.45 - -1.80 m;然而,在受试者的年龄要在18 - 25岁之间年主题的预测意味着是一样的年龄25岁,这25年应该代替预测方程。
预测的95%或更低5%上限正常的值是通过添加或减去1.64·RSD为预测的意思(表6)。这是首选的方法描述一个引用限制,这些限制是没有年龄依赖,完全不像百分之预测。
6.4设备
摘要给出了建议表9- - - - - -11。仪器应准确地显示体积对时间,和流量对时间和体积。这些变量应该供操作员检查时测量准确的图形输出的形式,最好也是一个数字显示。如果使用肺活量计,其容量应至少8l;肺活量计的位移或气流速度计和积分器的输出应该是线性的和能够记录精度±3%或±50毫升,哪个更大。体积位移应与校准,校准密封3升注射器,这应该是准确的在25毫升;因此体积的综合误差校准是可以接受的3.5%或70 rnl,哪个比较大。时间应该精确到1%;测量的需要表现主题的用力肺活量操纵,注册的设备应该有能力的最小时间15秒。25 rnl的体积变化应该被检测到。
温度传感器应每周检查。他们应该精确到0.5°C。这可以通过比较评估其阅读环境温度与一个已知的水银温度计的精度为0.1°C。
对健康受试者呼吸空气,登记流动的设备应该有能力在范围从0到15l·年代−1(精度±3.5%或0.07l·年代−1哪个是最大的)。动态电阻应小于0.05 kPa·l−1·年代,惯性小于0.001 kPa·l−1·年代2。仪器的动态响应应该持平在5%至少3赫兹FEV测量1、MMEF、MEF25 5赫兹MEF50 20 Hz PEF和MEF75 [263年- - - - - -268年]。归纳了这些建议表9- - - - - -11。他们在某些方面不同于从其他来源(109年,141年,269年]。最大流量的校准米,可能不符合上述标准,目前正在审查。
校准对气体体积应该用注射器或排水量与气体。在恒定压力,温度和湿度。校准时间应该做。使用一个电动马达或晶体振荡器。为了评估频率响应、校准与流最好应在脉动流条件,例如泵产生正弦波,或电脑servecontrolled泵(109年,152年]。还应该做在稳定流条件usmg转子流量计或活塞本身被校准的条件测量校准的积分器随之而来的记录器应使用气体注射器,或提供精确已知的稳定流动。测量perod时间或煤层瓦斯生成器;后者应该能够提供一系列卷和流配置文件在生理范围内(150年,151年]。恒常性的校准应检查测量每个会话的开始和结束。
6.5卫生
工作组的报告不知道疾病传播通过肺功能设备。然而,卫生措施应该形式在肺功能实验室日常工作的一部分。无法提供详细的普遍适用的建议在这方面,由于使用的各种设备,零部件和材料应用,每一个都可能是advesely受到一种或另一种清洁或消毒过程。摘要Lhe E不再社区义务,制造商提供建议的清洁和消毒设备。
一般细菌和真菌生长在潮湿的环境;因此设备、水管和其他连接应保持干燥。分泌物应该被困和处置。主要测试一个帕特的流动呼吸电路应该打开房间空气和tl1e系统鼓风机运行十分钟去除凝结。除了呼吸阀应该用一个适当的机械清洗和消毒杀菌剂。Spiromcters应该在一天结束的时候,清洗机械和适当的消毒剂,干。软管同样应清洗和消毒或消毒,并随后干首先编写它们,然后悬挂晾干;他们的内部表面应光滑。在可行的一次性用品(如。mouilipiece,这可能是配备了一个细菌滤器(270年应该使用);noseclips应该应用与组织。橡胶喉舌和noseclips应该用清洁剂清洗,浸泡消毒,清洗,并悬挂晾干;在清洗tlle技术员应该穿防护橡胶手套。年底式周水应该从水密封spiremeters排水,这应该被允许干燥。除了可以使用2%戊二醛冲销装置(270年]。
附录
气流速度计测量气体流量的影响因素1
背书的介绍
这个附录是为了说明pneumotachometry式气体流量测量的复杂性。计算的结果不应使用不正确的校准或流数据,因为他们中的大多数都是基于式气体定律的应用,而不是实验数据。例如Fleisch的传热和莉莉气流速度计是不同的,和即时温度平衡式的假设天真。因此有furilier研究的必要性。
由温度、粘度和体积
气流速度计广泛应用于测量的通气功能和气体交换。但它是一个复杂的工具,如果我们要适当考虑所有tlle iliat因素影响其阅读(271年- - - - - -279年]。在下面我们将解决的一些问题。
1部分pneumotachometry中大大受益,核磁共振米勒博士的贡献。
气体温度恒定压力的影响是双重的,即对气体体积和气体粘度产生影响。
体积(V)的数量随气体热力学温度(T)和压力(P): 在哪里n=和摩尔数R=气体常数。为一个常数数量的天然气这降低了 在C =n·R=常数。只要气体与水蒸气饱和,所以气体随温度的数量(变量在气相水的摩尔数),气体定律只适用于干燥的数量: 在哪里PTH2O是部分水蒸气压力温度T。如果被测气体冷却之前,其初始体积将会被低估。
天然气粘度随温度增加。每个气体的温度系数是不一样的(274年]。天然气粘度越大,压降越大的气流速度计固定流阻。环境空气的粘度在不同的温度下可萨瑟兰的公式计算(280年,281年),气体混合物Wilke的(282年[]或特纳的方程283年]。下面是一个活生生的例子来自[279年)(见表12、数据复制和许可(279年])。在空气中的浓度的例子是:78.09% N2, O2 20.95%,二氧化碳0.03%,基于“增大化现实”技术的0.93%,H2O 50%饱和,过期的气体:78.49% N2, O2 16.52%,二氧化碳4.06%,基于“增大化现实”技术的0.93%,H20.100%饱和;气压是101.3 kPa。
气体被吸入和呼出通过气流速度计和服务员连接,所有影响气体温度。口中呼出气体的温度大约是°C到三十五(284年- - - - - -286年];它很可能成为冷却器pneuinotachometer除非连接油管加热的方法,这是很少做的。它被推荐(278年,279年气流速度计本身是加热到30°C;这是足以防止水蒸气的凝结。一个可以计算温度和粘度的变化如何影响体积流量使用常温气流速度计的校准和测量在20°C,和一个加热30°C。
A.2.1气流速度计不加热
1升的校准环境空气在20°C(粘度181.5 kPa·年代,cf表12)是记录为1升。一公升气体从肺部过期在37°C,如果它冷却到20°C,在该帐户将记录为1/1.102 = 0.9074l(cf表3),而相对粘度的变化是177.62/181.50 = 0.9786 (cf表12)。合并后的效果是:1l过期的气体是记录为0.9074 * 0.9786 = 0.8880l。如果一个应用btp校正因子从20°C到37°C,记录体积变成了0.9786l,所以真正的体积变化是低估了2.1%。总校正因子应该是1.125而不是1.102,仅根据btp修正。
在同样的条件下吸气流和卷将正确记录,因为气体条件在校准和期间的灵感将是相同的。
A.2.2气流速度计加热
在气流速度计的情况下加热到30°C,并假设气体穿过它立即完全假设温度(一个错误的假设),室内空气的1升20°C交付在校准扩大到273 + 30)/ (273 + 20)= 1.034l,因为没有水蒸气压力发生变化。但是,它等同于1.0l,所以一个真正交付1l在30°C会记录为1/1.034 = 0.9671l。一公升从肺部呼出在37°C becomes1 1/1.044 = 0.9579l在30°C (cf表3),记录为0.9579 * 180.73/185.43 = 0.9336l(cf表12),由于结合eJtects冷却和气体粘度的变化。因为tnie 20°C是记录为0.9671升l,网络阅读0.9336 * 0.9671 = 0.9029l,当纠正btp因素只有0.9029 * 1.044 = 0.9426l,即。一个低估了5.7%。真正的校正因子将1/0.9029 = 1.108。
如果在灵感我们考虑室内空气50%饱和水蒸气在20°C,应用气体定律给出了校正因子为1.115所示表3。气流速度计的温度计算中扮演任何角色。
出具的结论
使用常温气流速度计似乎是最好的解决方案如果没有温度变化发生在米在吸气和呼气时,水蒸气的coh.densation影响其气流阻力,因此阅读。在实践中这是一个很好的妥协加热气流速度计30°C采用温度反馈控制器(278年,279年];式Fleisch类型poeumotachometer在tl1is方面具有优势,因为比得到更好的传热与莉莉类型表。理想情况下,校准与室内空气完全饱和wiili perfonned水蒸气在30°C(粘度185.43 kPa·s),以便修正只需要为不同粘度的呼出气体(180.73 kPa·s 30°C):校正系数0.975。
上述计算加热气流速度计所有假设instantaneotls温度平衡,这是不现实的;因此需要更多的实验工作,建立适当的修正是如何为不同类型的气流速度计。测试不需要连续测量的通气流量是可以接受使用常温气流速度计,接收一个休息的房间之间空气流吹(278年,279年]。过期的气体读数应该增加了2%,如果环境温度是20°C,和适当的修正的吸气和呼气读数为其他温度。然而,这些建议需要通过实验测试使用不同类型和大小的气流速度计。
B由氦稀释法测量肺容积
责任的来源错误
随机和系统误差集中阅读影响计算;这么小的错误应该是相对于氦浓度的变化引起的气体混合。错误也可能源自氦溶解进入体液和组织,并从错误中氧气供应。净肺容积的测量误差是影响个人错误的总和。
B.2导热仪
各种气体的热导率不同(cf(287年]);在表13他们表示相对于二氧化碳。我们可以估算出氦仪各种气体的灵敏度wmks He-O2- n2(空气混合21% O2和79% N2);然而,这是一个近似,因为不同混合气体的热导率值计算代数从每个气体的性质288年]。我们先从一个3或10%他在30%的氧气浓度,N2平衡,肺活量计。我们计算(表13)的平均浓度N2和O2将得到的混合肺泡和肺活量计气体(VL = 3l,Vsp = 5l假设肺泡N2= 80%,肺泡有限公司2= 5%,肺泡O2= 15%);柱身让tl1e heliwn浓度肺活量计常数,然后我们计算三种气体的平均浓度时是由肺和肺活量计之间的混合,始终保持5%的股份有限公司2在肺。
表14说明伴随O的变化2- n2比当(他)不变的只有一个非常小的影响katapherometer阅读。相对导热系数的变化相对于空气由于气体混合在肺癌和肺活量计当起始浓度为3%,5.3%和12.9%时,初始浓度是10%。在后一种情况下阅读错误将影响较小,导致一个更有利的signaVnoise比率。
错误的气体浓度的影响,可能是由于测量仪器本身(alinearity或氦气和氧气之间的相互作用,氮,水蒸气)或阅读错误可以近似数值如下。让VL是肺容积,Vsp肺活量计体积Fsp,他1和Fsp.He, 2是分数氦浓度分别为开始和完成气体混合,然后如果没有测量错误
我们定义的准确性测量的分数p最初的氦阅读(cf建议),所以第一阅读是在最坏的情况下Fsp,他1 + p,二读Fsp,他2 - p方程然后转换
从这之后相对误差评估肺容积来另一个星球
在最坏的情况下引起的误差精度误差中描述图9,p的3%和0.5之间不等最初的氦的浓度。注意,增加小的错误VL是相对于Vsp;任意一个比> 0.3应该形成下限,肺容量迅速增加的错误当比率小于这个(图9)。
B.3溶解度的氦
如果气体混合是持续时间足够长,那么氦不仅肺活量计和肺之间的混合,但随后还将与fue血液和平衡。体内水和脂肪。氦吸收被估计为0.3毫升·分钟−1每分每氦肺泡气体(155年),即。0.5毫升·年代−1单位分数氦浓度。这没有考虑体液和脂肪成为充满氦气,最终使其吸收减少。因此错误将近似如下。让我们假设VL = 0.043·W,VL在升和W =体重公斤;除了我们假设全身水是0.6 W和身体脂肪0.1 W;一个人的70公斤VL 3升。氦的血/气分配系数是0.0088,1.7,油/水(cf289]。因此体液和身体脂肪相当于气体室
在这个例子中,如果气体混合气体之间持续足够长的时间达到平衡,体液和身体组织,氦平衡将导致的高估VL通过 或近16%。更多的可溶性示踪气体,如N2,导致一个更大的高估Vl .高FRC由于气道阻塞患者和/或肺气肿的液体和组织隔间导致相对误差较小,在那些限制性肺疾病相对误差会更大。
B.4不完美的氧气供应
气体浓度不仅受到气体混合过程和氦吸收,而且还通过连续耗氧量不完全匹配的氧气供应。从VlVsp,Fsp,他1和Fsp,他2如上所述,我们得到:
无视任何变化的影响在氧和氮浓度测量装置误差可以近似如下。让体积误差V在任何时候弄错氧气供应t是 然后上面的方程转换 和肺容积的相对误差
注意,当供氧的体积误差相对于肺活量计体积小,这将防止危险下降了氧浓度在长时间的情况下测量。
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引用
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