使用单次呼吸法测量人体运动期间的双重测试气体肺弥散能力

摘要

该方案提出了一种评估肺泡毛细血管储备的方法，该方法通过联合单次呼吸测量运动期间对一氧化碳（D_L，CO）和一氧化氮（D_L，NO）的扩散能力进行测量。在锻炼过程中使用该技术的假设和建议构成了本文的基础。

摘要

一氧化碳 （D_L，CO） 和一氧化氮 （D_L，NO） 的扩散能力的联合单次呼吸测量是测量健康和患者人群肺泡毛细血管储备的有用技术。该测量值提供了参与者募集和扩张肺毛细血管的能力的估计。最近有报道称，该方法在健康志愿者中表现出高重测可靠性，用于轻度至中等强度的运动。值得注意的是，这种技术最多允许 12 次重复操作，并且只需要一次呼吸，屏气时间相对较短，为 5 秒。提供了代表性数据，显示了 D_L，NO 和 D_L，CO 从休息到运动的逐渐变化，强度高达最大工作量的 60%。弥散能力的测量和肺泡毛细血管储备的评估是评估健康人群和患者群体（如慢性肺病患者）肺部对运动的反应能力的有用工具。

引言

与静息状态相比，运动导致能量需求显着增加。心脏和肺的反应是增加心输出量和通气量，导致肺泡-毛细血管床扩张，主要是肺毛细血管的募集和扩张¹.这确保了足够的肺气体交换，这可以通过肺弥散能力（D_L）^的增加来衡量^2,3,4。在运动过程中测量 D_L 的第一次尝试可以追溯到一个多世纪^{前 5,6,7}。从静息状态增加 D_L 的能力通常被称为肺泡毛细血管储备 ^8,9。

在实验上，肺泡-毛细血管膜弥散能力 （D_M） 和肺毛细血管血容量 （V_C） 对肺泡-毛细血管储备的相对贡献可以通过不同的方法进行评估，包括经典的吸入氧多重组分 （

研究方案

丹麦首都地区科学伦理委员会此前已批准在我们机构的健康志愿者和慢性阻塞性肺病 （COPD） 患者中测量休息、运动期间和仰卧位的 D_L、CO/NO （协议 H-20052659、H-21021723 和 H-21060230）。

注意：在运动期间测量 D_L、CO/NO 之前，必须进行动态肺活量测定和心肺运动测试 （CPET）。动态肺活量测定法用于单个 D_L，CO/NO 动作的质量控制，而 CPET 用于确定在运动期间测量 D_L，CO/NO 的工作量。对于气流受限的患者，特别是由于阻塞性肺疾病，在动态肺活量测定法的基础上补充全身体积描记法以获得有效的肺活量测量值可能是有利的。建议在开始 CPET 之前进行医学健康检查以排除任何已知的禁忌证¹⁷.重要的是，CPET 应在运动期间获得 D_L，CO/NO 测量值前至少 48 小时进行，因为先前的剧烈运动可能会影响 D_L 至少 24 小时^18,19。

1. 动态肺活量测定法

注意：动态肺活量测定应根据 ERS....

讨论

该协议提供了一种使用双测试气体单次呼吸技术在运动期间测量 D_L、CO/NO 的标准化方法。由于获得的 D_L、CO/NO 指标因肺毛细血管复张和扩张而增加，因此该方法提供了具有生理意义的肺泡-毛细血管储备测量。

协议中的关键步骤
该方法需要呼气至残余容积，然后吸气至总肺活量，此时进行 5 秒屏气并终止至 RV。这是一个关键的步骤，因为在运动.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
HemoCue Hb 201+	HemoCue, Brønshøj, Denmark	Unkown	For measurements of hemoglobin
Jaeger MasterScreen PFT pro (Lung Function Equipment)	CareFusion, Höchberg, Germany	Unkown	For measurements of DLCO/NO
Mouthpiece	SpiroBac, Henrotech, Aartselaar, Belgium	Unkown	Used together with the Lung Fuction Equipment. (dead space 56 ml, resistance to flow at 12 L s−1 0.9 cmH2O)
Nose-clip	IntraMedic, Gentofte, Denmark	JAE-892895
Phenumotach	IntraMedic, Gentofte, Denmark	JAE-705048	Used together with the Lung Fuction Equipment
SentrySuite Software Solution	Vyaire's Medical GmbH, Leibnizstr. 7, D-97204 Hoechberg Germany	Unkown
Test gasses	IntraMedic, Gentofte, Denmark	Unkown	Concentrations: 0.28% CO, 20.9% O2, 69.52% N2 and 9.3% He