文摘
一氧化氮肺(的扩散能力DLNO),否则称为转移因子,在1983年首次测量。本文档标准化的技术和应用次呼吸DLNO。这个小组同意1)肺功能测量系统应该允许混合和一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)气体直接从一个吸气水库之前使用,过期的浓度测量与肺泡“收藏”或连续采样通过快速气体分析器;2)屏息时间应与化学发光10年代没有分析器,或4 - 6 s适应没有电化电池的探测范围越小;3)启发和氧浓度不应40 - ppm和接近21%,分别;4)肺泡氧张力(PAO2)应由抽样测量过期气体;5)有限电导率的血液不应假定为4.5毫升(θNO)·分钟1·毫米汞柱1·毫升1的血液;6)的方程1 /θCO应该(0.0062·PAO2+ 1.16)*(理想的血红蛋白/测量血红蛋白)基于保持呼吸PAO2和调整后的平均血红蛋白浓度(男性14.6 g·dL−1,女13.4 g·dL−1);7)膜扩散能力比(DMNO/D相比1.97)应该基于组织扩散系数。
文摘
肺扩散一氧化氮的能力是由一个专家小组标准化在世界各地使用http://ow.ly/TpV1306Yhji
特遣部队的发展和选择面板
最初的应用程序创建一个标准化文档对一氧化氮(肺的扩散能力DLNO)开始当一个提议被提交给欧洲呼吸学会(ERS) 2014年科学委员会。188bet官网地址提案建议创立一个工作组来处理测量的重要方法论考虑DLNO这样的测量和解释结果可以标准化。2014年10月,提交修改后的应用程序,包括一组经验丰富的医生,生理学家,医生科学家和技术专家。2015年初,人科学委员会和执行委员会批准了专家小组和资助项目组。所有的利益冲突声明和审查。
专责小组搜索Medline(访问通过在文献搜索PubMed)。我们使用以下主要关键词搜索:“肺扩散能力”,“肺扩散一氧化氮的能力”、“DLNO”和“TLNO”(肺的转移因子一氧化氮)。我们结合的每个关键字的结果然后过滤搜索列表只有人类研究发表在英语在1946年和2016年之间。结果产生了4000年的引文。专责小组然后回顾这些引用的抽象和确定的103个同行评议文章相关的文档,和进一步的47个可能相关。文章相关性决定通过小组讨论和共识。摘要从科学会议和文章,没有同行评审一般都不包括在内。然而,有两个抽象(1,2),毕业论文(3和一个章节手册的生理(4)包括由于其重要的历史和科学意义方面DLNO。在所有三个面对面的会议中,每个小组成员评论每个部分的内容和适当的引用和讨论一些问题。本文档是妥协的顶峰在面板。
次呼吸的历史DLNO或TLNO
的起源DLNO
最初,一氧化氮(NO)的兴趣吸收毒性。高浓度的二氧化氮(没有2;100 ppm)或没有(0.5 -2%)当吸入7-50分钟造成死亡和肺损伤在偶然的情况下人类暴露在麻醉过程中(5]或实验动物接触6]。有趣的是一个emphysema-like病变已经描述(6]。此举令外界猜测,“氮的氧化物”在吸烟者引起肺气肿。
一群在剑桥(英国),使用一个基于化学发光的描述没有分析器(7)发现,1000 ppm的半衰期消失没有全部烟4.3分钟(调整14.4%氧浓度的烟8)当吸入时,几乎所有的没有完全扩散到肺部9]。这表明吸入氧化没有最小,肺气肿并非由于没有。
接下来,他们测量DLNO和肺一氧化碳(的扩散能力DLCO);这些数据最初作为摘要1983 - 1984年(1,2,在B奥兰的博士项目3]。随后,这些DLCO和DLNO观察不同的屏息的时间和紧张发表在1989年(10),其中的差异DLCO和DLNO无法检测的灵敏度分析器(1 ppm)。然而,有更大的体积的依赖关系DLNO相比DLCO,独立DLNO(但不DLCO从氧过多)10]。
独立,丹尼尔Bargeton和巴黎Herve Guenard推测,Roughton和F差劲的方程(1 /DLCO= 1 /D米+ 1 /θCO·VC)[11)可以得到解决,使用单一策略的同时测量一氧化碳(CO),没有吸收。D米扩散能力,依赖于分子扩散,膜分离肺泡上皮表面的红色细胞(也称为alveolar-capillary膜电导),VC血液总量在肺毛细血管暴露于肺泡气毫升和θCO毫升汽油的数量由每分钟1毫升血液中红细胞每1毫米汞柱的分压的溶解气体等离子体和内部之间的红细胞(也称为血液中的电导率有限公司)(11]。倒数(1 /DLNO或1 /DLCO1 /D米和1 /θ·VC)总扩散阻力和膜(或转让)和红细胞或血流阻力,分别。Guenardet al。(12发表了他们的公式D米和VC同时从次呼吸DLNO和DLCO在1987年。
的进化DLNO(1989 - 2016)
早期的工作表明的意思DLNO超过的意思DLCO4.3(-5.3倍10,12]。换句话说,没有转移电阻(1 /DLNO)从肺泡气体毛细管血液是五分之一的公司;不能完全解释这种差异的双重扩散系数更大的组织与有限公司的生理挑战是找到这种差异的原因,和测试的概念,最初,血液中的电导率都(θNO) quasi-infinite,阻力从等离子体转移到血红蛋白(Hb)捕获接近于零。
在随后的二十年里,这是证明有“重大血一氧化氮在肺转移阻力”(13,14),θNO是有限的。在临床研究中,这一事实DLNO,不像DLCO,是相对独立的改变氧浓度的启发,因此肺泡氧气压力(15,16和血细胞压积17],它通过血液的θ值的变化,似乎支持θNO的原始概念是“有效地”无限,DLNO代孕的肺泡膜扩散能力,例如维LNO=DMNO= 1.97 ?DLCO;这个观点仍然是由一些(18,19]。但目前的共识是,DLNO是加权,但不是主导,膜气体导,而DLCO是由θCO [20.]。的DLNO/DLCO比在多个临床研究情况(21]。吸入的吸收途径没有从肺泡和肺毛细血管红细胞的介绍图1。
没有吸收的决定因素
反应没有和毛细血管的血液
Hb的反应在溶液中没有非常迅速(近1500倍公司)22]。更重要的是,任何的反应与Hb的解决方案是500 - 1000倍与血液从动物的反应23]或人类[24)来源。因此,θNO不能“无限”,最初认为[10,12)或最近声称(18,19]。进一步支持“有限”θNO价值来自生理实验中红细胞的“分路”,要么通过添加自由Hb(通过溶血)或haem-based血液代用品的膜氧合器灌流液,或通过交换输血和化学稳定牛血红蛋白(Oxyglobin的狗TM)。在任何情况下,DLNO增加乙肝或其血红素替代品成为更容易吸入没有(13]。红细胞的阻力可能躺在等离子体,红细胞膜或细胞的内部。B奥兰et al。(14依次改变每个障碍。只有改变红细胞内部出现改变DLNO(14]。
θCO的最优值
由于公司间的竞争绑定和氧气Hb-accessible网站,有一种强烈的联系θCO和平均肺毛细管氧张力(PO2)(1 /θCO,耐公司被血液吸收,增加PO2增加)。理想的肺泡PO2已经作为一个代理是指肺毛细管PO2(16];不同的是小normoxia健康肺,但是由于ventilation-perfusion增加疾病和/或diffusion-perfusion异质性。1 /θCO和肺泡之间的关系(毛细管)PO2通常表示为: (1)的单位为1 /θCO毫升有限公司·(毫升血液·敏·毫米汞柱)−1;“a”是斜率,温度和pH-dependent系数与动力学有限公司结合Hb(“活性”系数);“b”是y轴截距,或“扩散”系数(现在被认为是主要是红细胞内(14]);理想和(Hb÷测量Hb)是标准化正常Hb浓度比例的实际Hb价值。八个方程(人类血液)发表了最近的出版物,但他们不同的pH值和快速反应的方法16,19,25]。有相当大的interstudy“a”和“b”的变化系数(方程1),但方法论的差异可能解释大部分的可变性。例如,Reef和P约柜(26暴露的静态,非流动的血液的变化PO2和一氧化碳张力;他们的“活性”系数是50 - 90倍小于其他方法发现,,他们的研究结果没有被复制。很明显,差异系数方程1会影响的计算D相比使用古典Roughton-Forster多步肺泡PO2方法。例如,在运动,根据1 /θCO和PO2方程,D相比可能会有所不同从48到128毫升·敏吗−1·毫米汞柱−1和VC从104年到212毫升(27]。在文献中,有几个版本的方程1或推荐使用,尤其是Roughton和F差劲的(11),F差劲的(4)和Reef和P约柜(26]。因此,报告的值D相比和肺毛细血管血流量不一致,尽管直接测量DLNO和DLCO应该是其他人可以计算吗D相比和VC使用他们的青睐不同的方程。
方面的困境,应该推荐哪个方程,已经解决,在一定程度上,最近出版的Guenardet al。(16),测试了1 /θCO出版和PO2方程为一个常数D相比/VC比正常科目时,静止,暴露在氧气浓度的13.3%和18.9%。最好的预测不变的方程D相比和VC使用一步法与有限θNO NO-CO技术,是Holland(28),Roughton和F差劲的(11)和F差劲的(4),但不是Reef和P约柜(26]。一个“最佳”最优解是由提供的方程Guenardet al。(16]: (2)“一”和“b”系数不是从现有发表不同的价值观,与R的排斥eef和P约柜(26]。因此,我们同意使用方程2在这个文件中,因为没有足够的信息,目前,选择现有的1 /θCO出版和PO2方程推导在体外。
θNO的最优值
使用相同的连续流快速混合装置1957θCO测量(11),可以计算θNO 4.5毫升·分钟−1·毫米汞柱−1·毫升−1血(29日]。少直接估计范围从3.0毫升·分钟−1·毫米汞柱−1·毫升−1(人类,在活的有机体内;Guenardet al。(16)到4.0毫升·分钟−1·毫米汞柱−1·毫升−1(膜氧合器在体外;B奥兰et al。(30.< 4.5分钟)−1·毫米汞柱−1(狗,在活的有机体内、交换输血;B奥兰et al。(13])。共识是θNO应被视为4.5毫升·分钟−1·毫米汞柱−1·毫升−1的血。激发了氧浓度的影响(因此肺泡PO2)DLNO(因此θNO)是小15,16),用于临床,可以忽略。同样,Hb浓度的影响> 5 - 7 g·dL−1在DLNO太小问题(14,17,31日]。
Alveolar-capillary膜扩散能力和α-ratio
alveolar-capillary膜扩散能力(D米)没有(或公司)的一部分吸收通路分子扩散,扩散驱动压力梯度和肺泡之间的等离子体,是主要的运输方式。在解剖学上,这个途径包括表面活性剂衬里层,肺泡上皮细胞、间质毛细血管内皮,等离子和Hb分子内红细胞在血液气体屏障(这个词图1)。生理上,用Roughton- f差劲的方程(11),D米是y轴截距,在零PO2在一块1 /DLCO与1 /θCO;这个定义并不延伸到不,这是有效的PO2独立(15]。一个重要的决定因素DMNO和D相比肺泡的匹配是没有和CO浓度分布的肺毛细血管红细胞。吸收有限或没有会受到影响,如果肺泡毛细血管含有很少或根本没有红细胞。增加的两个主要原因DMNO和D相比在锻炼是1)毛细管招聘由于增加血流量或压力,2)更均匀红细胞分布,提高了物理组织之间的匹配和红细胞膜表面(32,33]。
的决定因素D米组织扩散系数(一个“集总参数对整个血液气体屏障)和肺泡之间的压力梯度和等离子没有和有限公司气体扩散系数在组织组织的比例是其溶解度除以分子量的平方根。没有和公司有相似的分子量(30和28 g·摩尔−1),但没有两倍的溶解度有限公司(34]。扩散系数比(NO / CO)通常是作为1.97 [34),称为α。因此,DMNO=α?D相比。直到没有更多的数据变得可用,公司组织扩散系数在肺组织本身,这人工作组同意保留1.97的DMNO/D相比比率。
一个“经验”值(α)DMNO/D相比
几组测量D相比使用Roughton-Forster多步肺泡PO2方法和相关DMNO(假设一个“无限”θNO,所以DLNO=DMNO)。这种“DMNO/D相比“比例明显大于1.97组织扩散系数的预测比(α),和不同的从2.06到4.4,根据使用的方程(19,25,35,36]。获得更高的α值将是如果θNO一直使用一个有限值。自θNO有限值和证据是压倒性的经验DMNO/D相比比(α)仅仅是国家这一事实D相比从同时一步NO-CO计算方法(有或没有一个有限θNO值)明显大于D相比古典Roughton-Forster多步计算的肺泡PO2方法。当重新计算数据从一个使用一个换气技术的研究(36),一个有限θNO和Guenard1 /θCO方程(方程2)[16),结果表明,D相比从同时一步NO-CO方法为1.25倍D相比古典Roughton-Forster多步计算的肺泡PO2方法,在休息和锻炼。与其他方程,有或没有一个无限θNO,差异更大。
同时一步NO-CO方法,DMNO可能高估了如果有明显的支气管的没有,由于其溶解度大,相对于支气管扩散能力有限但没有是一个微不足道的部分肺泡扩散能力正常的受试者。再次θNO会翻倍(9.0毫升·分钟−1·毫米汞柱−1·毫升−1)减少DMNO足够的同时一步NO-CO方法。一个可能的原因D相比差异在于计算的方法。许多测量是常见的两种方法(DLNO,DLCO,θNOθCO名义PO2(100毫米汞柱)),但同时一步NO-CO方法使用扩散系数比例常数,α(1.97)而Roughton-Forster多步肺泡PO2方法假设1 /θCO -PO2方程为零PO2获取拦截(1 /D相比)。1 /θCO-O实验2关系似乎是线性的(见图3F的差劲的的文章(4),但Reef和P约柜(26)发现θCO翻了一倍PO2< 40毫米汞柱,可能由于unliganded Hb公司绑定的网站与HbO的2置换反应在较高PO2。1 /θCO -的非线性PO2关系可能会导致高估的零PO2拦截和低估的D相比Roughton-Forster多步肺泡PO2方法。这是一个区域显然需要进一步的研究。
没有在气相
在单一吸入呼吸道吸收不可以忽略不计(∼0.02%)(补充附录A)。在腺泡内,天然气运输的主要模式是分子扩散。气相扩散系数是成反比的平方根气体的分子量,所以没有和公司之间没有显著差异。这意味着,气相阻力占总转移的阻力(从呼吸细支气管或肺泡管毛细管血液)将不超过公司,但在正常的肺将会影响可以忽略不计。气相扩散阻力实验时使用全肺切除术,增加密度依赖的减少DLNO观察(37]。没有一致的效果DLCO因为它的肺泡吸收慢。气相扩散阻力减少对俩散”似稳”前面移动外围地向肺泡(38];快速的灵感从残余体积肺活量(TLC)促进这样的边缘位置。因此,在次呼吸技术,气相扩散限制DLNO将小(∼5%总额的1 /DLNO)[39]。
不扩散相关的血液吸收
像公司一样,没有扩散有限的吸收的基础上低,无量纲 值(波尔积分或扩散/灌注电导率)Dl是扩散能力,β是电容系数(水或等离子体溶解度或气体离解的瞬时斜率曲线反应Hb)和 肺血流量(即。心输出量)。Gibson和Roughton(40]没有出版的唯一已知/ NOHb离解曲线显示接近线性,半饱和度在0.2毫米汞柱,因此β= 2.5毫米汞柱−1因此 ,或者说是DLNO/ BQ˙静止= 150 / (5000·2.5)= 0.012。锻炼,比例更低,因为问˙的增加远远大于的增加DLNO。如此低的价值~ 0.012(静止)表明,扩散而不是撒遍的电导是肺泡的病原反应步骤没有吸收。演示的一个常数DLNO25倍的血液流动的变化在一个氧合器模型与一个常数膜表面积更有利于扩散而非灌注限制(30.]。
血液流动
肺血流量(即。心输出量)增加运动强度。在健康受试者中,有一个线性增加DLNO16 - 22∼毫升·分钟−1·毫米汞柱−1每1.0 L·分钟−1耗氧量的增加(40- - - - - -42),或∼5 - 7毫升·分钟−1·毫米汞柱−1每1.0 L·分钟−1增加心输出量(35,36)(图2 c)。肺结节病减少斜率∼2.2毫升·分钟−1·毫米汞柱−1每1.0 L·分钟−1增加心输出量(35]。的增加DLNO(和DLCO)与运动不是由于血流增加,而是招聘的VC和更好的组织和红细胞表面之间的匹配,并在较小程度上招聘alveolar-capillary膜表面积。的相关性DLCO与肺血流量比的紧缩DLNO与血流量(图2 c),这表明DLCO更敏感的DLNO肺泡微血管招聘。
在健康受试者,吸入的40 ppm没有5分钟改变了血流量的分布(43),重新分配流量有利于地区的依赖。然而,全身的肺气体交换反应,10分钟吸入20 ppm没有不会改变耗氧量,动脉氧压力,动脉oxyhaemoglobin饱和或alveolar-to-arterial氧压差静止或运动期间,在常氧或缺氧条件下(44]。此外,呼吸没有16 s不改变测量DLCO或肺血流量(36]。
又紧张
内生肺泡没有浓度∼8-20磅在潮汐呼吸(45)和∼100 - 140磅的鼻子46]。均值±sd分数次呼吸的没有呼气在50毫升·s−1在哮喘患者明显高于(73±11磅)与健康受试者相比(35±4磅)(47]。使用吸入没有奖金的ppm的浓度和鼻子夹应避免张力干扰。没有不影响测量的存在DLNO(10,48,49]或DLCO(10,50]。
非均质性
次呼吸的一个缺点DLNO(和DLCO)测量是呼出样本(500 - 1000毫升)不是真正的代表实际分散在甚至正常的肺功能。例如,使用快速气体分析器,不均匀的浓度不,CO和惰性气体(氦气(他),甲烷(CH4),等)存在于肺泡样本,如图所示,倾斜的肺泡浓度的高原与时间或体积。有两种方式,非均质性的影响DLNO(和DLCO)评估:首先,她做了模特肺中的分布和吸收理论(51,52];其次通过观察不同屏息时间的影响DLNO和DLCO在正常人和病人53,54]。
工作后的C索et al。(55),Tsoukias等。(52]表明肺部填充顺序,第一个气体启发被最后一个气体过期(第一个,最后一个),居住时间越长乘以第一激发气体不会增加肺泡吸收(没有的这种影响会更大,因为它比公司更快速吸收)。因此,后来的过期的气体部分采样,计算越高DLNO。注意,更熟悉的并行模型与慢速和快速通风隔间,“慢”是“后进,去年”具有相同的功能影响。P国际信息局和Sikand(51使用经典的两舱制并行模型DLCO和肺泡体积(舱或肺总量(V一个)在呼吸控股可以独立变化,和屏息时间也可以改变。请注意,DLNO的产品是V一个在呼吸控股和K没有(的变化率没有从肺泡气体,单位没有,压力和等效DLNO/V一个)。如果K没有统一,但肺泡成交两个隔间之间的不均匀,DLNO还不到如果肺泡体积均匀分布,但这种低估独立屏息的时间(51]。如果两个K没有和肺泡体积分布不均,DLNO会被低估,这个赤字将增加屏息时间延长(51]。
在第二种方法中,屏息时间是同步变化DLNO和DLCO测量在正常人和气流梗阻患者。DLNO和DLCO减少屏息时间延长(54),因为减少K没有(和K有限公司)在屏息更长时间(更重的低K没有和K有限公司隔间)超过肺泡体积的增加(更多的时间进行惰性气体平衡10 s屏息)。DLNO和DLCO有同样的影响,所以异质性的影响吗DLNO/DLCO正常科目的比例很小。
没有公认的方法,“纠正”DLNO和DLCO对于非均质性的影响。而不是分析“混合”,可能不具备代表性,“泡”样本,现代快速气体分析器可以实时测量浓度在没有过期,CO和惰性气体,因此色散的影响(一个倾斜的“肺泡高原”)可以得到认可。是否快速气体分析器将允许一个异质性“校正”仍然是一个进一步研究的课题。已知的是异质性的区划的肺泡体积导致低估的整体V一个以全面的通货膨胀,与一个单独测量估计的薄层色谱(56]。在正常受试者使用次呼吸方法和10年代屏息,均值±sdV一个TLC比率是0.94±0.07 (56,57),略低于1.0,主要是由于连续的异质性。肺泡卷从次呼吸测试< 85%的TLC(使用人体体积描记仪)与气流阻塞(56]。纠正这种混合缺陷的一种方法是计算DLNO作为K没有×薄层色谱,薄层色谱分别测定。尽管如此,这并没有发现支持,因为它假定K没有在“访问”单位是一样的在通风良好的地方的肺;这是不太可能的条件,如肺气肿。
总之,非均质性成为一个问题DLNO和DLCO10年代气息持有比较5 s的呼吸。有一种倾向的增加之间的权衡V一个在减少K没有和K有限公司(或反之亦然)上午10与5 s,这样分散的V一个和Dl影响每个组件的DLNO和DLCO在一个相反的意义。异质性的影响预计将强调在肺部异常,尽管这些没有损害的临床使用效果DLCO。
测量次呼吸DLNO在正常人和心肺疾病
到1980年代末分析器无法检测到1磅的浓度,使检测的张力(内生呼吸道生产)∼10磅没有屏息时间将会越来越长,传统的10年代。现在,快速响应分析器允许肺泡intra-breath[剖面测量的50)和稳态方法(58]。商业肺功能系统将没有分析器使用便宜也变得可用,但没有那么敏感电化电池,需要4 - 6 s的屏息时间短。研究出现在接下来的25年测量相结合DLNO和DLCO在志愿者和患者不同的疾病。
DLNO在正常的肺
在正常受试者,DLNO减少,扩大其范围DLCO当肺容量下降(10,59)(图3)。而只有100%的V一个,DLNO减少了∼40%吗V一个降低了∼50% (图3)。这是反对DLCO,只有减少∼25%相同的下降V一个(图3)。因此,同样的肺容积减少,增加的百分比K有限公司(DLCO/V一个)是大约的两倍K没有(DLNO/V一个)(图3),反映出更大的DLNO依赖DMNO /V一个比在VC/V一个比率。
在调整了姿势的变化V一个,两个DLNO和DLCO增加从直立∼5%,坐在仰卧位(60),这也可能被解释成一个∼增加13%VC在仰卧位而坐60]。相比之下,改变从一个仰卧的卧姿已经产生了不同的结果(61年]。
DLNO增加线性增加运动强度,测量次呼吸(19,40,41],稳态[62年)或含服35,36,42)的方法(见图2 c例如使用含服数据)。
在海拔2 - 30天后(4400 - 5000),DLNO和DLCO(静止)增加健康的低地人18,63年,64年]。但是敏锐地(2 - 3天的接触)DLNO/DLCO比率下降(8%),对基线(连同它返回DLNO和DLCO在高度()一个星期后63年]。这些增加的DLNO和DLCO急性高海拔暴露也可能被解释成肺泡扩张(加权DLNO)和毛细管招聘(加权DLCO由于换气过度,增加心输出量)。
在健康高空Quechuans在秘鲁(64年),DLCO和DLNO增加与健康低地人后4天在同一高度,但DLNO增加较小,DLNO/DLCO比例下降了5%。在类似的研究中涉及夏尔巴人在西藏,相对增加DLCO和DLNO是更大的,但是,有一个较低的DLNO/DLCO比例(12%∼)[65年]。在高空Quechuans慢性高山病等,DLCO和DLNO进一步增加健康Quechuans相比,∼8%下降DLNO/DLCO比(64年]。
潜水有两相的影响。这两个DLCO和DLNO提高瞬变短后压缩空气或最大的屏息潜水由于肺血管舒张和中央增加血容量的变化VC随后,平行的减少DLCO和DLNO反映的发展间质水肿和ventilation-perfusion不匹配66年- - - - - -68年]。潜水的长时间与减少有关DLCO由于氧中毒69年,70年]。
DLNO在疾病
当比较DLNO在疾病对照组,研究是有帮助的DLNO和同时测量DLCO和DLNO/DLCO比(21]。作为DLNO加权的D米和DLCO加权的VC,DLNO/DLCO比率(假设DLNO和DLCO减少)反映了相对membrane-to-capillary组成部分吸收的变化(D相比/VC)[21]。的增加DLNO/DLCO意味着减少VC大于减少D米,这意味着有更大的微血管比膜中断(中断反之亦然为减少DLNO/DLCO)。同样,自DLNO血细胞压积在生理范围内的变化不敏感,对吗DLNO/DLCO贫血和降低polycythaemia比率应该上升。正如预测的那样,Hb浓度增加33%(从7.8到10.4 g·dL−1通过输血最小的增加引起的DLNO(∼3%,p > 0.05)DLCO增加了∼20% (p < 0.05),DLNO/DLCO比从5.7下降到4.817]。
微血管疾病
在肺动脉高血压(PAH),研究[71年- - - - - -73年]显示微血管主要组件,减少VC大于减少D相比,导致上升D相比/VC和DLNO/DLCO比率。D相比摔倒在地VC瀑布,因为他们相互依存(“耦合”)。然而,在特发性肺动脉高压患者,有平等的减少D相比和VC,但没有改变DLNO/DLCO比(73年]。在肝硬化hepatopulmonary综合征(HPS) (74年),有一个更大的减少VC和D相比(和动脉低氧压力)与non-HPS病人,但两组展示了类似的增长DLNO/DLCO和D相比/VC比例控制相比,符合微血管疾病。在心力衰竭,DLNO/DLCO和D相比/VC据报道比例增加(75年),与预期相反,但有方法论问题的计算D相比/VC(76年]。因此,需要更多的研究研究微血管疾病及其对扩散的影响能力。
间质性肺病
更大的减少D相比比VC(下降DLNO/DLCO比)在结节病的患者使用呼吸技术(35),而相反的被发现(72年]使用一次呼吸技术患者弥漫性肺实质疾病和多环芳烃。这种差异可能反映了这些疾病的不同病理生理学和临床阶段。
结论
不同的疾病将减少膜(D米)和微血管(θ·VC)组件以不同的方式,在一个特定的疾病,影响和更少的——或未受感染地区可能共存。因此,函数内和病理实体之间的异质性意味着特定疾病的模式DLNO和DLCO,DLNO/DLCO,D相比和VC仍将是不精确的,直到更多的临床研究报道使用标准化技术。
气体分析器和通用设备
系统设计
所有商业上可用DLNO器是基于次呼吸DLCO测量系统的无转移气体。第一个要求是,吸入气体样品准备,为后续吸入混合和存储。因为吸气和呼气气体浓度测量,气体分析器必须与水库吸气和呼气采样袋。越来越多的连续高速气体分析器使用和推荐。与电化学(灵敏度低、速度)分析器,激发气体应该从吸气水库采样。因此,与病人的嘴,附近的气体采样端口应该inspiratory-expiratory开关阀;一步NO-CO操纵联合,抽样的启发不,CO,惰性示踪气体和氧气浓度应该从吸气水库本身。过期,连续气体分析定义了解剖死腔的程度,并允许不同地区的后续检查“肺泡高原”。高速气体分析,需要连续取样,如果three-equation模型(吸入,呼吸控股和呼气)扩散能力的应用(82年]。最后,启发和过期必须使用气流速度计测量体积或质量流米(83年]。
设备的性能标准
标准的DLNO系统基本上是一次呼吸DLCO系统的没有吸入气体混合物和一个没有分析器的存在。两个主要子类型可以定义:第一类型的特点是一个吸气水库,比如一个气球,储存和测量的吸入气体混合物。第二种类型有一个混合室的气体混合的启发,从不同的来源,在每一个灵感。基本的设备DLCO系统被描述在别处(84年]。重要的是,不与氧气反应(O2),形成了没有2(O2+ 2·没有→2·2)。没有2形成∼0.02 ppm的速度·s−1(∼1.2 ppm2·敏−1)包含接近21%氧气的气体混合物和60 ppm没有(85年];< 3 ppm的没有2生产在2分钟∼60 ppm没有与∼21%的氧气混合气体(85年]。是混合了2分钟的吸气袋在测试之前,DLNO会高估了∼1%。因此,没有气体(连同氮(N2))存储在一个单独的气瓶(除了氧气)不含高浓度的N2,从400年的1200 ppm没有N2。没有与N的浓度就越大2缸,N越少2注入吸气包,用更少的启发氧浓度的稀释。因为没有反应与某些塑料、聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)应该使用油管。和监管机构的连接应该是不锈钢做的,以防止与金属的反应没有。两种类型的没有分析器:高度敏感,但昂贵的化学发光分析仪器检出限较低的十亿分之0.5,和线性的检测上限500 ppm,反应时间∼70 ms。由于化学发光分析仪器价格昂贵,商业肺功能检测设备执行DLNO测量通常配备了更便宜,速度慢,不敏感,没有电化电池。这些细胞的敏感性较低,检测范围0 - 100 ppm,和响应时间< 10年代全面(90%),所以只适合标准单一呼气试验。
通常,在次呼吸DLCO,屏气时间是10±2 s计算由J的和M逃避公式(86年]。如果使用一个电化电池DLNO测试,较短的屏息4 - 6 s的时间是必要的,因为低灵敏度的分析器。为此,预测方程DLNO,DLCO,D相比和VC开发了通过结合一些研究之间使用不同的屏息倍4和10年代(的意思~ 6 s)。主题特征提出了表1和预测方程给出表2。补充附录H允许插入病人的个人价值与预期值。
然而,有缺点的使用较短的屏息乘以5 s代替10 s的总和DLNO和DLCO测量。在成人受试者通气的异质性,短的屏息时报可以高估的扩散能力54,82年]与传统的10年代测试。然而,在健康的孩子之间的差别很小(10年代和5 s的屏息倍87年]。
吸气没有奖金的ppm应该使用的浓度,导致呼气不经过∼∼3 - 5 ppm水平5 s呼吸举行(49,88年]。即使在连续22DLNO测试主题灵感∼55 ppm没有为每个测试,DLNO保持不变(48]。此外,最小的互动没有和有限公司10,50),因此DLNO和DLCO同时可以测量。首选测试气体浓度DLCO测量O公司接近0.30%和21%2(84年]。测量的V一个他10%或0.3% CH4可以使用。
线性和准确性
自DLCO和DLNO对错误相对气体浓度非常敏感,非线性有限公司没有和示踪气体分析器不应超过1.0%的离散系统的全面。也就是说,任何非线性必须不超过满量程的1.0%一次零和全面的值已经被设置84年]。有限公司,没有和示踪气体分析器应该是准确的在满刻度的1.0% (84年]。
漂移
气体分析器应该最小漂移在零和增益输出测试间隔时间是稳定的。漂移是由比较有限,没有和示踪值测量室内空气立即之前和之后的次呼吸空间。公司分析器漂移应≤10 ppm(漂移或≤0.33%)吸气时3000 ppm有限公司≤1 ppm吸气时40 - ppm没有和≤0.5%的示踪气体在30年代。它会比有一个显示测量气体浓度的稳定是证实。如果存在明显的漂移在30年代时期(即。> 10 ppm有限公司> 1 ppm没有(因为一个典型的分辨率没有电化电池0.5 - 1 ppm)和示踪气体> 0.5%),然后调整算法应该是设计来弥补分析器从测量数据漂移。
设备质量控制
研究表明,36 - 70%的变化DLCO可以是由于仪器的选择89年]。我们假设相同的变异存在DLNO。因此,校正和标准化的设备规范是必要的(90年]。
1)气体分析器应该瞄准在每个测试之前,和零级应该测量每个测试后,最好通过一个自动化的过程。如果是有区别的每个测试之前和之后的零水平,调整算法应该是设计来弥补分析器从测量数据漂移。如果使用一个离散系统,激发浓度不应检查后注入吸气水库,前测试。
2)体积校正应该执行每天的援助3 l注射器进行验证。
3)每周或当问题被怀疑,泄漏测试应该执行的注射器。这是通过3 l注射器完全填满空气,然后把塞在注射器输入。推动注射器在50毫升,坚持10年代和释放。如果在10毫升注射器不返回完整的位置,应该派人去修理它。然后重复过程与下面的在50毫升注射器,应用塞,把注射器醒目位置(84年]。
4)每个星期,标准的主题测试(生物防治)应该进行健康的非吸烟者。时应注意DLCO≥5.0毫升·分钟不等−1·毫米汞柱−1或DLNO不同的≥20毫升·分钟−1·毫米汞柱−1的意思是先前获得的值(表3)。生物防治的DLNO和DLCO值测量,每周在同一肺功能系统应该在20和5毫升·分钟−1·毫米汞柱−1分别有95%的时间。如果有周而复始的变化超出这些限制扩散能力,那么这将表明,只有5%的几率,扩散能力获得的价值在当下星期不是真正的改变,是由于机器错误或其他因素。的DLNO和DLCO实验室应该记录在一个日志,这样慢慢注意到漂移值。标准的主题测试应该执行每次气瓶发生了变化。
5)线性气体分析器应该每月测试,因为他/ CH4使用串行稀释,公司也没有已知的测试气体浓度。最重要的是,实验室工作人员应审查DLCO和DLNO,吸气能力,至关重要V一个值在每一个测试中,不仅观察周而复始的变化(表3),但也确定畸变的预期值由于技术问题。
使用3 L注射器在环境温度和压力(ATP),线性问题也可能被执行以下测试:1∼L空气的注射器,剩下的2 L充满气体测试。然后把注射器后4 - 6年代气息。的计算V一个必须在0.3 L 3 L所使用的注射器死腔的解剖死腔V一个计算。的绝对值DLCO必须< 0.5毫升·敏吗−1·毫米汞柱−1(< 0.167更易·分钟−1·kPa−1)和DLNO< 3毫升·分钟−1·毫米汞柱−1(< 1更易·敏−1·kPa−1)。制造商应该提供这个测试选项,也就是作为一个病人通常的测试过程,除了V一个将在ATP报道而不是体温,环境压力,饱和水蒸气(btp) [84年]。
感染
传播感染病人到其他病人或医护人员必须避免的。肺量测定法指导原则也适用于DLCO和DLNO其他地方,详细描述(91年]。
测试技术
主题准备
自DLCO测量往往是与执行DLNO测试中,碳氧血红蛋白浓度(COHb)应该最小化,COHb减少DLCO。因为它占用6 h将一半的公司从血液静止呼吸室内空气(92年),受试者应避免吸烟前12 h测试,和任何偏差应在报告中表示。随着城市污染也可以提高COHb水平,尽可能COHb或呼气样本应该测量,以便预测DLCO可以调整。
主题应避免穿着的服装,大大限制了完整的胸部和腹部扩张,从测试2小时内吃一顿大餐。同时,证据表明DLNO(93年,94年),DLCO(93年,95年,96年剧烈运动后)仍然受损的几个小时。因此,虽然DLNO和DLCO增加在运动,增加运动强度的相似之处(即。心输出量)DLNO和DLCO减少1 - 2 h运动后(93年- - - - - -96年),可以持续数小时运动后(95年,96年]。这个减少的机制可能是一个组合的几个因素:alveolar-membrane增厚由于轻微的间质性肺水肿93年,94年,97年)或降低肺毛细血管血容量由于活跃的肺血管收缩和/或外周血管(95年,96年]。因此,扩散能力测试应该避免剧烈运动后≤12 h。
主体的人口统计信息、身体位置,Hb浓度和环境室温度和大气压力应该被记录下来。任何特殊的条件下,如。锻炼或改变启发O2分数,或药物影响肺功能或血管舒缩性语气,如。支气管扩张剂或β-blockers,应该注意。基线测量肺功能参数应该获得肺量测定法。主题应该舒服地坐着。在测试之前,每个主题应该使熟悉测试设备和指示呼吸演习,第一通过示范然后让受试者执行实践演习的喉舌和鼻子夹到位。
执行策略
在临床和实验室实践,应该的DLNO同时被执行DLCO,当前DLCO应遵循指南(84年]。经过一段时间的安静的潮汐呼吸稳定呼吸模式,次呼吸技术DLNO- - - - - -DLCO包括快速灵感来自残余体积丸的肺活量测试气体混合物包含一个已知数量的不(通常与公司和一个惰性示踪气体如他,CH4或霓虹灯);实现一个启发的体积在< 2.5≥90%的吸气肺活量是首选。满灵感,这个主题将呼吸在规定时间内(5 - 10 s)在附近大气肺内的压力。一个放松的话题在快门呼吸暂停(实际上,胸内压增加)将减少DLCO∼3%(1毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)[98年]。因此,主题应该克制并发(迫使正压对声门关闭)和穆勒演习(增加胸腔的负压),因为这些会改变胸和肺毛细血管血流量。后呼吸,吐出顺利和迅速在4 s残余体积。呼气的实际持续时间应测量并记录。如果连续监测气体浓度到期可用,冲刷的示踪气体从先前的测试可以确认通过观察end-tidal气体浓度在开始下一个测试。其次,如果连续监测气体浓度到期可用,肺泡气体样本的时机应该是确定的点死腔冲刷而不是使用一个固定的冲刷体积0.75 1 L [84年,99年]。
连续测试之间,应该允许间隔≥4 - 5分钟,确保完全消除之前测试气体的肺。测试之间的时间间隔可能是必要的科目较差的气体混合由于肺内的气流阻塞。使用持续的监控系统,验证的冲刷而不是使用一个任意4-5-min冲刷间隔是可取的。测试应重复在分开的日子里,他们在同一时间应该执行最小化潜在的可变性的一天吗DLCO由于昼夜波动Hb和COHb [One hundred.,101年]。的DLCO降低了0.4% (101年)到1.2% (One hundred.每小时)从09:30 h到下午h。没有理由认为DLNO改变一整天,因为小Hb和COHb的变化不会影响它17,48]。
样品收集
初始体积的气体从解剖死空间经常丢弃过期之前收集肺泡气体样品。这种“冲刷卷”可以任意设置(0.75 - -1.0 L在btp大多数成年人,或者0.50 L btp主题小肺活量< 2.0 L),或单独决定在这种情况下,呼出气体浓度连续监测与快速气体分析器在过期。
死腔冲洗后,包括仪器、喉舌,阀、过滤器和解剖和生理死亡空间,一个肺泡的0.5 - -1.0 L收集样本进行分析。与小主题至关重要的能力,死腔冲洗卷< 0.5 L可能是可以接受的,只要所有死去的空间已被清除。中使用的实际参数样本收集和任何定制调整应该报道。
在气体混合或较差的科目顺序清空各种肺部区域,气体样品收集只会反映地区导致样本的属性。
气体的启发
测试气体用于计算DLCO,包括公司(通常是接近0.3%)和示踪气体如他(通常∼10%)、CH4测量或霓虹灯(通常∼0.3%)V一个。剩余的测试气体混合物包括接近21%的氧和氮平衡,这样平均肺泡氧气∼100毫米汞柱压力达到最大灵感肺活量期间6 s的屏息。随着DLCO增加每减少1%∼1.5%灵感氧浓度(16,102年,103年),DLNO/DLCO比率时应减少∼3%灵感氧浓度从21%降低到19%(由于增加DLCO只有)。事实上,研究表明,每减少1%氧浓度的启发,测量DLNO/DLCO比减少∼2%16,102年]。重要的是要注意,虽然传统的扩散气体混合物在油箱报告21%的氧气,它到达的时候吸气袋,并获得与无稍微稀释/ N2混合物,启发了氧浓度可能接近20%(补充附录F)。
如果D相比和VC从一步NO-CO计算技术(补充附录E),过期”肺泡氧浓度应该测量以便θCO计算。过期样品中的氧浓度是一个很好的近似的肺泡氧气压力。如果过期采样氧浓度是15%,那么估计海平面肺泡氧气压力是当前大气压力-水蒸气压力(∼47毫米汞柱在37°C)乘以0.15 = 107毫米汞柱。在5 s的屏息测试在正常受试者平均氧浓度的启发是19 - 20%,平均到期的氧浓度采样呼气水库范围从15%到17% (49,88年]。
吸入的气体储层是在环境温度和压力下,干燥条件(ATPD)。启发卷(主题的灵感肺活量),和V一个计算从需要转换ATPD btp条件计算DLNO/V一个(相当于K没有),和标准温度和压力、干燥(760毫米汞柱,0°C,湿度0%)的计算条件DLNO(=K没有×V一个)。制造商应该在软件中指定这些转换因素。
计算DLNO,DLCO和V一个
推导和计算DLNO和DLCO是相同的除了气体种类的差异。制定(补充附录B)给出DLNO源于最近的评论(104年),强调一个重要的概念,DLNO(和DLCO)每一个产品的两个组件,肺泡浓度的变化率(k没有和k有限公司单位总气体压力()PB- - - - - -PH2O)和气体的体积分布在肺的肺泡地区(V一个)。这个概念来自玛丽•克罗的发起者DLCO测量(1915年105年]。重要的是总死腔(解剖死腔和仪器死腔)的计算考虑V一个,否则将会出现肺泡体积的计算错误(补充附录C)。
计算的屏息时间
鼓励,从一开始,吸气“尽快”,从残余体积到TLC,否则称为吸气肺活量。在TLC,平常的屏息∼十年代DLNO测量。屏息短时间允许如果没有测量使用电化电池太敏感。呼吸,年底到期的收集肺泡样品不需要“被迫”,结合反冲的胸壁和肺确保这将是“快速”(除非有严重,通常extrathoracic气流阻塞)。
理想情况下,在次呼吸测试,所有没有和肺泡表面的接触应该在屏息体积接近薄层色谱。因为前面的灵感和随后的过期都不是“瞬时”,理想不能实现。J的和M逃避(86年)解决问题的一个“有效的屏息时间”在一些深度,和为其计算已经接受他们的建议99年]。屏息时间开始后第一个30%的吸气时间和结束中途过期样品的收集(初始期满后750 - 1000毫升)。因此,这个工作组同意Jones-Meade公式被使用。
使用屏息* < 10年代
因为没有的肺泡吸收是五倍的公司(图2一个),肺泡没有浓度∼5%的灵感浓度5 s的呼吸后,10 s后∼1%。最大化过期没有信号,在流行病学研究调查人员减少了屏息乘以4 s (106年)或5.5 (107年),尽管其他人更敏感的分析器,一直到10年代(57]。
影响屏息* < 10 s
由于生理原因,部分重力和部分由于肺的内在结构,不通风DLNO是均匀分布的。在两舱制的理论研究肺,P国际信息局和Sikand(51显示不均匀分布的体积和启发DLCO/V一个(相当于K有限公司)总是导致的低估DLCO(和扩展DLNO)相比,均匀的情况。
Dresselet al。(54)系统研究的依赖DLNO,DLCO及其组件V一个,K没有和K有限公司在正常的主题和气流梗阻患者由于囊性纤维化。在正常的话题,“访问”V一个是3%十年代在屏息的时间比在4 s(更多的时间进行气体进入肺泡如果10 s屏息时间使用),但K没有和DLNO∼14%更少。可能减少的原因K没有和K有限公司再屏息倍是更多的体重,再屏息时候,慢慢填充和清空单位的Dl/V一个(相当于K)小于单位越快。在正常人,下降了9%DLCO从10年代屏息时间相比,4 s呼吸,所以DLNO/DLCO比例是相对未受影响。在气流阻塞(囊性纤维化),V一个年代超过10点V一个在4 s 8%,相比正常人增加3%。当比较的4到10年代屏息,~ 14%下降DLNO和18%的减少K没有类似在正常受试者和囊性纤维化。但由于DLCO和K有限公司受到的影响较小,在同一时间,DLNO/DLCO囊性纤维化患者比率下降了15%。这些发现表明,通风分布,或激发气体渗透,是异构的,即使在正常的受试者,因为更大的V一个发生在10与4 s呼吸举行;相比之下,非均质性增加K没有和K有限公司在4 s与十年代的变化多V一个,这克服了小4 s的减少V一个。因此,净影响DLNO和DLCO在4 s与十年代的屏息取决于反对的组合变化V一个和K没有和K有限公司,因为Dl=K×V一个。
一些研究显示一个不同的模式。研究在1990年代早期没有发现降低DLNO(53]或DLCO(53,108年]屏息时间增加,但屏息时间短(3 s呼吸持有)和K和V一个值是没有报告,所以没有结论的机制可以达到。在正常、健康的儿童Thoma等。(87年)发现,DLCO和V一个同样是关于增加10 s与5 s的屏息时间,K有限公司(没有明显变化DLNO只有5 s)进行了研究。建模研究的P国际信息局和Sikand(51),独立的屏息时间意味着均匀分布的DLCO/V一个(相当于K有限公司),这可能与肺小尺寸(和更少的重力和iso-gravitational影响)的孩子。
评估测量DLNO
重复性、再现性和数量的测试
有必要报告的内部和inter-session可变性DLCO和DLNO测量,这样可以区分正常生物差异/技术测量的可变性和临床测量扩散能力的变化。表3礼物都可以接受intra-session(在给定测试会话)和inter-session(会话之间,或天)5 s的屏息操纵的可变性DLNO和DLCO在绝对数字(48,49,88年]。平均价值两个试验的4到10分钟内执行的差异DLNO和DLCO是在17岁,3毫升·分钟−1·毫米汞柱−1分别是可以接受的在健康受试者和肺部病理生理学。的重现性DLCO和DLNO本周周或每月发生的5到20毫升·分钟−1·毫米汞柱−1分别在健康受试者和肺部病理生理学(表3)。即任何扩散能力参数有一个周而复始的变化,等于或大于再现性只有5%的机会,它不是一个真正的改变。不严格的再现性标准,有20%几率的变化DLCO和DLNO本周周或每月发生的不是一个真正的改变,看看“最小可测量变化”列中表3。它是再现性的一半。请参考补充附录G重复性和再现性的统计计算。
有15%的再现性价值之间的差异DLNO(20毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)和可重复性值DLNO(17.2毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)。有35%的再现性价值之间的差异DLCO(4.9毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)和可重复性值DLCO(3.2毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)。然而,不同比例增加到34%DLCO(表3)。这表明,DLNO在个月相比,是一个更稳定的措施DLCO大部分的变化DLNO之间的会话,而不是会话(88年]。
重复测试不影响DLNO在一个给定的会话,无论COHb浓度(48,49]。即使在连续22DLNO测量,DLNO是不受影响,高铁血红蛋白的增加是最小的48]。因为最大的斜坡下降DLCO观察与上升COHb 0.4∼-0.5毫升·分钟−1·毫米汞柱−1减少DLCO每增加1% COHb(男性和女性)48),最小数量的重复测试,将引出一个下降DLCO比它的可重复性(即。≥3.2毫升·分钟−1·毫米汞柱−1)将八5 s的屏息操纵和六10 s屏息余地。因此,不超过八5 s的屏息演习,或者六10年代屏息演习应该执行在一个会话。
计算D相比和VC
利用同时一步NO-CO技术,测量是在单个肺泡PO2的水平。值需要θNO和θCO计算(表4和补充附录E)。θNO关系发表的文献值和θCO回顾在前面一节的起源DLNO。有普遍认为使用一个有限θNO 4.5毫升没有·(毫升血液·分钟−1·毫米汞柱−1从C)arlsen和Comroe(29日),为临床目的独立于肺泡PO2或者Hb浓度。相反,一氧化碳的遗传传递电导依赖意味着毛细管PO2(大约肺泡PO2)和Hb浓度(反映在血球容积计)。1 /θCO关系存在许多方程(即。表5)。我们选择的1 /θCO Guenardet al。(162](方程表5)作为最具代表性的。负的值D相比不可能发生,除非DLNO/DLCO比> 7.5,这是非常可能的,因为正常的值DLNO/DLCO范围从3.8到5.8 (表1)。
在文献中,有几个版本的1 /θCO -PO2关系(表5)已被用于计算D相比和VC。Roughton和F差劲的公式(11之间产生了强烈的相关性DLNO(作为一个代理DMNO),D相比对实验数据在休息和锻炼35,36,109年]。其他人(例如[18,62年,63年,94年)喜欢后给出的公式F差劲的(4),但消极的或过高D相比值观察其使用(19];因此,一些(19,25R)青睐的公式eef和P约柜(26)和“最适合”α-ratios(> 2.0)获得最好的协议D相比一步NO-CO技术,和古典Roughton-Forster多步肺泡PO2方法。Guenardet al。(16提出了一种新的1 /θCO -PO2经验公式来源于次呼吸的测量DLNO和DLCO在两个PAO2水平,同时保持θNO 4.5毫升没有·(毫升血液·分钟−1·毫米汞柱−1)。这个公式可能包含一些生理的复杂性缺乏公式推导早些时候使用在体外器,但从新旧协议的计算公式是合理的关闭(表5(4,11,28])。F相比差劲的公式(4中列出)表5Guenardet al。1 /θCO公式(也在表5)平均收益率VC7%(5毫升)大(95%限制的协议−5 -11毫升)和平均D相比∼低6%(95%限制的协议−23-7毫升·敏·毫米汞柱−1)。图4演示了这个图形。
而在活的有机体内因素可以解释公式之间的一些差异,和一个“最佳”θCO价值运动或病理条件下仍然待定,有几个公式表明合理的协议(表5)。作为θCO随PAO2,有一个范围的PAO2即使在正常人中,应该尽可能估计过期的氧浓度。
预测方程
方法
目前,有几次呼吸的预测方程DLNO成人:一个从北美(107年),一个来自北非(110年和两个来自欧洲57,106年]。预测方程为白色,创建欧洲或北美的成年人,因为很少有亚洲,非洲黑人和印度主题(< 15例)在这些研究[57,106年,107年]。我们得到消除识别信息数据从两个研究使用5 s呼吸举行(106年,107年]。数据从范德lee等。(57使用10 s屏息时间也包括在分析中。我们添加了10 s屏息数据范德leeet al。由于只有一个小∼1毫升·分钟−1·毫米汞柱−1绝对的变化DLCO与5 - 10在健康受试者的屏息次静止在那些较低DLCO值,∼3毫升·分钟−1·毫米汞柱−1在那些高的区别DLCO值(89年]。这些研究使用离散样本肺泡气与连续监测呼出气体的浓度。
从这些数据集57,106年,107年),D相比和VC根据公式值第一次回馈补充附录a e,θNO选中的值和θCO。然后逐步多元线性回归过程被用来确定哪些自变量(s)最好的9个因变量预测:DLCO和DLNO,D相比和DMNO,VC,DLNO/DLCO比,D相比/V一个,V一个,VC/V一个,D相比/VC,K有限公司和K没有。独立变量进入模型的年龄(年),年龄2、体重(公斤),身高(厘米),性别(男= 1,女= 0)。一个独立的变量与一个R2改变<占总方差的5%从模型中被淘汰。当整个模型<占总方差的25%,不包括在表2或补充材料。
数据筛选识别离群值。任何数据点,超过了残差的标准差≥3.0第一次和第二次筛查每个因变量被淘汰。第一筛选验证标准化残差方差不变通过想象情节之间的标准化残差(轴)和标准化的预测值(x轴)的值是否持续展开,这将显示正常和方差齐性。线性分析了通过创建一个散点图矩阵变量的年龄,年龄2,体重和身高。检查multicolinearity,方差膨胀因子(VIF)被用来看看是否有强烈的联系DLCO或DLNO和所有的预测模型。所有的独立变量在模型中必须有一个VIF < 10。检查错误是否autocorrelated, Durbin-Watson测试执行。范围是0 - 4;近2的值表明non-autocorrelation,值为零表示积极的自相关和一个值接近4表明负自相关。评估线性模型的预测精度,我们随机选择90%的受试者符合一个线性方程,然后使用拟合线性方程来预测剩余的10%的受试者。这个过程是实现1000年复制,然后我们报道的平均相关系数之间获得的预测值与实际值的10%测试对象。为了进一步检查肺泡体积测量的准确性从所有三个研究中,我们调查了预测肺活量(使用先前的预测方程(111年])和肺泡体积预测相比,决心从从三个研究获得的数据57,106年,107年]。
鉴于5%的人口是定义为“正常”之外,正常的下限(LLN第2.5百分位)和正常(ULN第97.5百分位)的上限计算为每个预测方程(双尾标准,z分数±1.96)。之间的联系DLNO和DLCO,他们的关系V一个从这个数据集了。使用了I型概率水平的0.05。统计分析使用SPSS(21.0版本;美国IBM SPSS统计数据,芝加哥,IL),使用R版本3.2.0验证。(www.r-project.org/)。
结果
535名健康白色主题与身体质量指数(BMI) < 30公斤·m−2从三个已发表的研究(57,106年,107年]。研究之间的气压略有不同,但并不是一个有意义的预测因素。有45离群值(标准化残差预测模型> 3.0),所以490受试者使用在最后分析(表1)。总的来说,DLNO和DLCOz得分为490年的主题都是偏态的0.0±1.0 0.17 (DLNO)和0.23 (DLCO)。均值±sd屏息时间为6.5±1.9(范围4.6 - -10.0 s)。尽管所有DLCO报告的研究显示21%的氧气混合气体在坦克、均值±sd氧浓度和启发吸气袋没有浓度测量是19.5±0.7%,(范围18.1 - -20.5%)和35±12 ppm(范围6 - 65 ppm)。屏息的差异之间的时间研究了最小影响预测的任何变量表2(≤4%的总方差)。117例(24%)受试者年龄在18岁至29岁的年,193例(39%)受试者30 - 49岁,132年(27%)50 - 69岁的受试者和48(10%)70 - 93岁的受试者。∼33%的受试者分为超重(体重指数25.0 - -29.9公斤·m−2)。109名受试者的研究范德leeet al。(57),115名受试者的研究Zavorskyet al。(107年)和266例来自提供的数据集guilaniuet al。(106年]。的方程DLNO和DLCO介绍了表2。为DLCO和DLNO、身高、年龄2和性解释了45%、13%和11%的模型,分别。为D相比和DMNO、性别和年龄2解释模型的41%和19%,分别。为VC、身高和年龄2解释模型的36%和14%,分别。为V一个、身高和性解释模型的62%和5%,分别。为D相比/V一个、年龄2性和高度解释22%,分别为12%和8%的模型。为K有限公司和K没有、年龄2解释模型的34%和39%,分别。的DLNO/DLCO比在男性比女性大2% (p = 0.013),并没有临床或生理上不同(95% CI 0.02 - -0.16单位的区别较大的男性)总体均值±sd4.79±0.40。为VC/V一个比例、年龄2和性解释模型的19%和8%,分别。的预测模型D相比/VC和DLNO/DLCO比每个解释<总方差的25%,并不为这些参数开发预测方程。
在线性模型的预测精度,我们发现以下。为DLCO,DLNO,D相比,VC,V一个,D相比/V一个比,K有限公司,K没有和VC/V一个比,平均相关系数的预测值与实际值分别为0.82,0.83,0.78,0.69,0.82,0.64,0.57,0.63和0.51,分别。
中的意思是TLC预测0.6%的平均预测肺泡体积为男性(范围0.4 - -0.8%),并在平均预测肺泡体积的4%女性(范围0 - 7%)。这表明,DLNO,DLCO,DLNO/DLCO,V一个,K有限公司,K没有和D相比/V一个不太可能被高估或低估,和预测方程可能是令人满意的。
DLNO和DLCO(有关图2一个单一的呼吸)。DLNO和DLCO与V一个(右2分别为0.64和0.62)(图2 b单一的呼吸)。这些数据符合发表(35,109年)和未发表的换气数据从康妮夏朝(个人沟通)DLCO更紧密地与心输出量相比DLNO(图2 c含服)。的DLNO/DLCO比例下降了0.05 - -0.08单位每1.0 L·分钟−1增加心输出量。回归方程:DLNO来DLCO比−0.061·(L·敏的心输出量−1)+ 4.71,R2= 0.16,估计的标准误差(看到)0.57,p < 0.001)。
的D相比和VC计算表1- - - - - -3根据规定的值进行表4使用1 /θCO公式来源于在活的有机体内数据由Guenard等。(16]。还有其他几个公式1 /θCO可能改变预期值VC和D相比(表5)。这人专责小组同意,可能还有其他合适的公式的基础上在体外数据(表5)。然而,我们同意使用方程和常量中提供表4允许临床对比研究。基于人类主题的数据表1从G, 1 /θCO公式uenard等。(16提供最高的整体VC(高达+ 11毫升或17%,p < 0.01)和最低D相比(由低至24 mL·分钟−1·毫米汞柱−1或15%,p < 0.01;图4)。相比之下,整体的最低水平VC和最高的整体D相比被发现的1 / RθCO公式吗oughton和F差劲的(11]。Holland(28),F差劲的(4)和Guenard等。(16)提供的意思D相比和VC数据,在彼此的5% (图4和表5)。中给出的公式表5显示合理的协议。
禁忌症DLNO和DLCO评估
没有禁忌症DLNO和DLCO测量以外的病人无法理解或过程或不愿提供同意合作。< 18岁儿童可以接受DLNO和DLCO测量,怀孕的科目(112年]。
未来的调查
有三大类的研究重点在次呼吸的进一步发展DLNO -DLCO技术:技术、生理和临床应用。
技术
负担得起的发展,快速反应的化学发光分析仪器分辨率从< 100磅到100 ppm将受到欢迎。如果使用电化学电池,目标分辨率应该在相同的范围。
生理学
的计算D相比,DMNO/D相比比和VC从同时测量DLNO和DLCO仍有争议。相当大的研究支持Carlsen和Comroe的(29日θNO]数据是有限的在4.5毫升不·(毫升血液·敏·毫米汞柱)−1。Guenard等的(16)1 /θCO方程是唯一一个来自实际生理测量结果相当好同意几个方程推导在体外。更多的测量θNO和θCO使用创新技术将是受欢迎的。对生理变化θNO或θCO由于pH值的变化,相对应的氧张力oxyhaemoglobin饱和度50%P50、温度和2,3-bisphosphoglycerate水平。同样,NO /公司的测量扩散系数比(DMNO/D相比)在肺组织将是有益的。的表面积相对厚度是否扩散障碍在支气管壁,或低于系统性肺毛细管血细胞压积或异构毛细血管红细胞分布不同的改变DLNO和DLCO,因此DLNO/DLCO和D相比/VC需要检查。还需要进一步的研究来定义之间的相对响应DLNO和DLCO在一系列的锻炼和高空曝光等扰动;这些比较肺泡微血管招聘能产生机械的见解。比较单一的呼吸和换气的方法可以提供洞察通气异质性。
临床应用
参考价值的DLNO和DLNO/DLCO缺乏非白种人群,与年龄。的相对损伤DLCO和DLNO在胸腔疾病,气道,薄壁组织,脉管系统和辅助心脏衰竭需要评估。是否的结合DLNO,DLCO,DLNO/DLCO比,D相比和VC将改善心肺疾病的管理比传统使用的吗DLCO还有待确定。
摘要和结论
1)建议标准次呼吸DLCO技术(84年)应遵循与异常的屏息,吸气,呼气时间和重复性标准。
2)没有分析器:没有电化学细胞的敏感性和性能低于理想相比更加昂贵的化学发光分析仪。过程缺乏敏感性意味着时间已经减少。电化学细胞分析器无法继续使用的总和DLNO- - - - - -DLCO测量直到分析器更敏感更负担得起的价格。
3)屏息时间:用户不敏感的电化学没有分析器,我们达成一致的屏息时间4 - 6 s。
4)的浓度没有启发,CO和O2应该如下:没有40 - ppm,有限公司0.3%和O2接近21%。不应该注入灵感袋≤2分钟前使用,所有这些气体浓度和灵感加上惰性示踪气体(他,CH4和霓虹灯)必须被记录下来。120年代后停用,没有浓度会降低∼2.5 ppm由于其转换2(85年]。
5)过期O的浓度2:呼出“泡”啊2应该测量浓度,1 /θCO可以估计测量。
6)表示的结果:DLNO和DLCO在绝对数字,应给予%从回归方程预测(在适当的屏息时间)和LLN(−1.96·意味着什么看到)和ULN (+ 1.96·看到)。此外,z分数(标准化残差的标准差高于或低于参考价值)应提供。这同样适用于K没有和K有限公司。肺泡体积应该记录在L btp和TLC % pred。的DLNO/DLCO比率是一个有用的参数,因为它不需要选择一个物理常数(θ或α)的计算,相对独立的屏息的时间,年龄、身高和性。
7)计算D相比和VC提供与样品补充附录E算法中提供附录H。
补充材料
补充材料
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补充材料:附录Herj - 00962 - 2016 - _appendix_h
补充材料:附录A到Gerj - 00962 - 2016 - _appendices_a g
脚注
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欧洲呼吸协会认可的科学委员会和执188bet官网地址行委员会,2016年11月。
支持声明:本研究是由欧洲呼吸协会(tf - 2014 - 24)。188bet官网地址资金信息,本文已沉积的资助者打开注册表。
利益冲突:没有宣布。
- 收到了2016年5月12日。
- 接受2016年10月26日。
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