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背景呼气流量、软腭闭包和死腔空气可能会影响呼出一氧化氮(NO)的含量。这些因素尚未评估在水库的集合。
方法呼出没有收集到一个水库在一个单一的流量和压力控制呼气。
结果没有收集在一个水库含有硅胶稳定24小时。鼻地交付4.8%氩用质谱没有污染呼出氩水平(0.1(0.02)%)在五个志愿者在呼气阻力(10(0.5)而言不啻2O),因此证明有效的软腭关闭。呼出没有在水库十亿分之11(0.2),十亿分之8.6(0.1),十亿分之7.1(0.6),和6.6(0.4)含量5正常受试者和十亿分之48.3(18),十亿分之20.3(12),十亿分之16.9(0.3)和10.1(0.4)含量10哮喘受试者四个研究呼气流(5 - 6、7 - 8 - 11和12 - 13 l / min),没有水平等于直接测量(十亿分之7.3(0.5)和17.4(0.5)含量分别为正常和哮喘受试者,p < 0.05)的流量- 11 l / min。消灭死腔是必要提供没有水平与直接测量。呼出没有收集到水库中没有死腔流控制呼气对轻微阻力提供关闭协议(意思是(SD)差异-0.21(0.68),变异系数4.58%)与直接测量74例(无范围1 - 69磅)。
结论流量和压力控制的呼出不与硅胶水库提供值相同的直接测量,可用于监测哮喘在家里,分析器并不在现场。
- 呼出一氧化氮
- 储层集合
来自Altmetric.com的统计
呼出一氧化氮(NO)的测量已经激发了浓厚的兴趣,因为它可以提供一个简单的非侵入性方法测量气道或肺部发炎。1 - 4有三个主要呼出的测量方法:(1)单一缓慢呼气策略到一个化学发光分析仪(直接法)5,6;(2)抽样进入混合室在呼气的喉舌潮汐呼吸7;和(3)收集呼出的空气进入水库在潮汐呼吸或单一呼气分析之后。后者已被用于一些研究7 - 10但他们中没有一个有作者评价呼气流量的综合效应,在呼气口压力,消灭死腔水库在最后没有水平。这些因素中最重要的评价呼出。5
考虑到使用呼出越来越浓的兴趣没有评价和家庭监测的肺部疾病如哮喘、1,2慢性阻塞性肺病,11支气管扩张,12和囊性纤维化13,14在这两个成人和儿童,我们旨在开发一个呼出没有收集到储层的新方法在一个呼气,允许组呼出时没有传统的现场分析仪不可用。我们学习了呼气流量的影响,软腭关闭,消灭死腔空气呼出没有收集到水库为了比较这一技术直接测量。
方法
便携式设备呼出空气收集和呼出没有测量
中提供了一个收集装置的示意图fig1。固定流限制(喉舌= 2.7厘米,直径限制直径= 5毫米)介绍了增加口腔压力10厘米H2啊,这是有效地关闭软腭6,15鼻咽和隔离。的呼气流是通过一个喉舌压力表校准流提供视觉指导受试者保持一个恒定的流速。三通阀开放期间大气的第一部分策略被用来丢弃的第一部分呼出空气污染环境和鼻。洗掉死腔(所需的时间t),估计1 - 2 (t=死腔体积/呼气流在死亡空间计算体重(磅)+年龄,和呼气流量- 11 l / min)。16硅胶是用来防止蒸汽的凝结10,17在水库。可折叠的水库(David s .史密斯液体包装,类型5 lma 115)有一个内在的聚乙烯层不影响没有水平。9,10
便携式设备的原理图的呼出。箭头表示气流的方向。三通阀在关闭位置对水库的呼出一口气。
呼出没有收集到一个可折叠的储层在一个呼气肺活量在恒流残余体积(- 11 l / min)。死腔的空气中大气中丢弃了阀门。水库后来被连接到一个化学发光分析仪(LR2000,洛根的研究,罗彻斯特,英国)和采样(采样率250毫升/分钟),没有内容。
直接呼出没有测量
呼出没有被相同的化学发光分析仪测量灵敏度从1每十亿(ppb)到5000磅的部分没有,精度±十亿分之0.3和响应时间< 2秒满刻度的90%。分析器还测量有限公司2有限公司(范围0 - 10%2精度±0.1%,响应时间200毫秒到满刻度的90%),过期流量和压力,呼出量。分析器是配备了一个生物反馈显示装置提供的视觉指导的主题保持压力和呼气流量在一定范围内(10厘米H2O和5 - 6 l / min)对最终呼出没有测量,因此改进测试重复性和提高病人的合作。6采样率通过反应室的分析器是250毫升/分钟。分析仪的校准每周使用一个认证的氮浓度的90磅和436磅(中行特殊气体,萨里公园的研究,吉尔福德,英国),和认证有限公司5%2(中行特殊气体)。周围空气没有记录所有测量前水平。没有从一个侧臂连接采样喉舌。过去100测量的平均值,获得每隔0.04秒,被从相应的高原呼出公司2阅读(5 - 6%2)和代表下呼吸道样本。6分析计算的结果,并以图形的方式显示在一块没有和有限公司2的浓度,压力,流量与时间。
主题
没有水库收集技术的便携式设备测试不同群体的广泛的患者呼出没有级别(1 - 69):13个正常人(七人)的意思是(SE) 32(2)岁,18岁成人哮喘病人(10人)(8)38岁,10岁哮喘儿童(5男孩)10(5)年,11慢性阻塞性肺疾病患者(8人)享年56岁(9)年,16间质性肺疾病患者(11)55岁(6人),和五个原发性纤毛运动障碍患者(两人)(4)20岁。
研究设计
下列因素影响呼出没有测量进行了研究:时间相关的储层中没有内容的变化,软腭关闭和鼻没有污染,空气污染死亡空间,影响不同的呼气流,和收集不同量的呼出空气。因为我们的目的是使水库与直接测量技术相比,没有直接测量和水库进行了比较。水库的再现性收集技术也被评估。
结果
随着时间的推移变化的浓度水库
五个水库满心呼出空气(无浓度15(2)含量和五个试验气体(60(1)含量。所有的水库含有10克硅胶。没有浓度测试每两个小时白天了两天。呼出和测试气体浓度在水库没有不变的在24小时内收集(十亿分之前15(2)和24小时后15(2)磅;十亿分之前60(2),24小时后60十亿分之(2),p > 0.05)。
软腭关闭
过期空气收集到水库从五个正常志愿者在他们的鼻蛀牙轻轻冲洗(流2 l / min)氩气气体混合物的4.8%,15%的氧气,4.5%的二氧化碳和氮平衡。氩作为示踪气体及其浓度进行了测试在水库呼气末质谱仪(Airspec有限公司模型公司200年,Biggin山,英国精度±0.1%氩和有限公司2评估)。当流量限制应用氩在水库的浓度(0.1(0.02)%)是环境空气中发现的相同(0.1 (0.01)%,p > 0.05),表明软腭关闭,因此有效的分区的上呼吸道呼吸道的提醒。水库的氩气浓度明显高于周围氩浓度(4.5 (0.2),p < 0.05,无花果2当没有流量限制应用。
意味着(SE)的浓度氩在环境空气和呼出的空气收集到水库有或没有流量限制。测量了而4.8%氩送到鼻子在2 l /分钟的流量在呼气五个正常人。
死亡空间没有浓度的影响
在13个正常人死亡空间没有浓度的影响在水库被扣除的第一部分研究了使用三通阀呼出空气。所需的时间冲刷的死亡空间估计1 - 2秒。没有在水库的浓度(9.0(0.1)含量显著高于当用直接法(十亿分之6.9 (0.1),p < 0.01, n = 13)当死腔空气没有丢弃。没有值在水库(十亿分之6.2 (0.1),p > 0.05, n = 13)没有不同于没有直接测量(图的水平3)当死腔空气被丢弃(平均差十亿分之0.4(0.08),95%可信区间0.3到0.5磅)。
意味着(SE)呼出没有水平来衡量直接呼出化学发光分析仪,收集到一个水库和13个正常人没有死腔。
三通阀是允许呼出了环境空气在年底前呼气策略避免鼻腔呼出气息水库污染口呼气末由于减少压力。
储层在不同的呼气中没有水平流动
5正常受试者和10哮喘病人被要求执行一个完整的呼气肺活量维护四个不同的呼气流(5 - 6、7 - 8 - 11和12 - 13 l / min)。没有值测量储层在不同的呼气流与直接测量的流量没有5 - 6 l / min。没有明显依赖水平测量水库中呼气流量在哮喘患者和健康者。5 - 6 l / min的呼气流量水库没有水平明显不同于直接测量正常人(十亿分之11.0(0.2)和7.3(0.5)含量分别平均差十亿分之5.3,95% CI 5.0到10,无花果4)和那些哮喘(48(18)分别磅和十亿分之17.4(2),平均差30磅,95% CI 23 - 40,无花果4B)。7 - 8 l / min呼气流量的水库没有水平也明显不同于直接测量正常人(十亿分之8.6(0.1),平均差十亿分之1.5,95% CI 0.8到2,无花果4和那些哮喘(十亿分之20.3(12),平均差3磅,95% CI 1到5,无花果4B)。
意味着(SE)不同呼出时没有直接测量水平评估的直接呼出5 - 6 l /分钟的流量,当收集到一个水库使用四个不同的呼出率(5 - 6、7 - 8 - 11,12 - 13 l / min)在(a)正常受试者(n = 5)和(B)哮喘病人(n = 10)。灰色区域表示流量范围时直接没有价值没有显著不同于储层水平。
没有水平的储层是在良好的协议与直接没有测量流量- 11 l / min的正常(十亿分之7.1(0.6),平均差十亿分之0.2(0.05),95%可信区间0.2到0.3)和哮喘受试者(十亿分之16.9 (0.3),p > 0.05,平均差十亿分之0.3(0.06),95%可信区间0.2到0.4)。在更高的呼气流速(12 - 13 l / min)没有显著不同水平在水库中的直接测量正常(十亿分之6.6(0.4),平均差十亿分之3.3,95%置信区间1到4)和哮喘受试者(十亿分之10.1(0.4),平均差7磅,95%置信区间4到10)。
收集不同的卷呼出的空气变成了一座水库
十哮喘病人和五个正常受试者被要求呼气到水库10秒,20秒以恒定流量(- 11 l / min)。不同卷呼出的空气因此收集(1.7 l(0.4)和3.4 (0.4)l)但没有浓度并没有改变在哮喘(十亿分之11.3(2.0)和11.2(2.0)含量,分别为n = 10,平均差0.1,95%可信区间0.01到0.2)或在正常受试者(十亿分之8.8(2.0)和9.5(2.0)含量,分别为n = 5,平均差0.2,95%可信区间0.11到0.3)。
直接比较的水平测量和水库
呼出之间的协议没有水平取决于直接测量和水库在74年被评估对象的平淡和奥特曼测试。在大多数测量两个没有值之间的差异得到储层技术和直接法在2 sd(平均差十亿分之-0.2 (0.68),n = 74)呼气流量时10 l / min和死腔被排除在收集(无花果5一个)。
(A)协议呼出没有水平评估通过直接测量和水平在水库。(B)储层方法的可重复性。两个呼出没有测量相隔5分钟间隔13个正常和10哮喘受试者。
再现性的水库收集技术
呼出的差异没有水平测量期间连续两个水库集合在五分钟间隔策划反对他们的意思(单个会话可变性)无花果所示5b的大多数测量哮喘病人(13个正常人和10)在2 sd的意思(平均差0.09(0.1)含量的变异系数5.4%和3.0%在正常和哮喘受试者,分别。没有测量的变异系数在连续两天(会话可变性之间)在13个正常人6%。
讨论
在这项研究中我们发现,水库没有收集可再生的和一致的方法与直接法当呼气压力控制和流量控制,死腔空气被丢弃,和嘴的压力足以生成接近软腭。
呼出没有水平影响因素如呼气流速、死腔空气和污染由于软腭鼻腔没有开放以前没有评估水库中呼出任何的集合。7 - 10,19,20.因此,在潮汐张口呼吸没有值在正常受试者(188磅20.)与一个呼气过度变成可以获得高于水库(十亿分之6.2 (0.4))。7不同单一的任意使用呼吸演习没有呼气流量控制也可能解释为什么不同的价值观取得了正常人(123磅和61磅)。9,10由于这些原因我们开发了一个设备没有收集到一个水库,允许控制呼气流量和呼气轻微阻力与死腔丢弃。这是通过拟合装置的压力表,以便控制呼气流,建于阻力,消灭死腔空气的三通阀。
以往的经验显示,聚乙烯并不影响没有水平。9,10因此没有变化(5磅)浓度在聚乙烯水库已被证明的时间长达12个小时。20.在正常气压(965 mbar)的温度20°C,水和有限公司2吸收不了,这一过程称为“淬火”。这导致没有水平比真正的水平低2%。10这个反应的硅胶,防止我们还能够保持没有24小时的水平不变。
高鼻旁窦未发现水平21和鼻蛀牙,6这表明呼出不可能受到鼻不。已经表明,对阻力阻止任何鼻呼气污染因为软腭关闭。6,22,23评估可能的鼻呼气的污染我们调查是否鼻腔和咽在通信呼气水库中,因此如果在口中产生的压力是足够接近软腭。通过应用一个压力10厘米的H2O我们能够实现储层中没有水平相同的直接测量。这种压力足以接近软腭和消除可能的鼻污染,没有氩如图所示的储层气体时不断的鼻子呼气时交付。
没有出现在上呼吸道的浓度表示的混合环境,鼻腔和气管没有可能影响结果除非丢弃。5使用三通阀抛弃我们证明死腔空气呼出的剩余部分是相同的呼出没有值获得的直接测量。
它已经表明,呼出和鼻不依赖流动。5,10,23没有减少的原因与呼气流量是相同数量的增加没有公布是分散在一个更大的呼出量。10 l / min的呼气流储层之间的协议和直接法平面曲线(图的一部分4)和1 l / min的变化不会影响到最终没有集中热源,减少符合稳定呼气流量的影响。我们已经表明,当呼气流量控制(- 11 l / min),没有水平与直接测量储层具有可比性。从泊肃叶定律,众所周知P = R×V在哪里P=压力,R=阻力,V=流)。水库和直接法口压力10厘米H2O,因此考虑到电阻安装在储层低于直接法(大直径水库中,0.5 vs 0.3厘米),很明显,需要更高的流水库(- 11 l / min和5 - 6 l / min)提供相同的压力。
呼出的空气的体积收集不影响水库的NO浓度。呼出不可能因此被收集在两个或三个排放特别有用的小肺容积如儿童或成人患者有严重的限制。
因此,呼出空气没有死角,收集到水库中流量和压力控制呼气是一个简单的可再生技术是在良好的协议,直接测量。它允许远程没有收集和延迟分析,和可能会选择回家的方法监测炎症性肺部疾病和流行病学研究。
确认
支持由IRCCS大学呼吸系统医院米兰(意大利)和英国肺脏基金会(英国)。