这种方法可以帮助回答肺生理学中的关键问题,特别是关于肺的结构-功能关系如何有助于疾病病理学。该技术的主要优点是,它允许在同一主题内重复测量,而无需昂贵的成像设备或技术先进的分析算法。测量肺结构-功能关系的影响延伸到了解肺疾病的发展,使用经典,成熟的生理工具来评估新的干预措施。
虽然这种方法提供了人类肺生理学的见解,但它也可以应用于肺病的动物模型。通常,对此方法的新鲜人士可能难以正确指导学员遵循概述的策略。对于首次参加者,通常需要进行几次练习。
这种方法的视觉演示至关重要,因为表顶操作可能难以学习,并且必须仔细控制操作的流量和体积。爱荷华大学机构审查委员会批准了涉及人类主体的程序。在开始校准之前,使用标准气压计测量温度、气压和相对湿度,并在大量测光软件中输入这些值作为校正系数。
要校准流量传感器,请使用经过校准的三升注射器在可变流量下,并使用 50 毫升泵校准箱压力。在进行全体造影测量之前,请参与者进入全身的光谱仪并关闭门。经过30到60秒的热平衡后,指示参与者将嘴放在喉舌上,戴上鼻夹,并把手放在脸颊上。
指示参与者正常呼吸,允许至少获得四次潮汐呼吸,并建立功能残余能力。在正常呼气结束时,关闭快门并指导学员以 0.5 到 1 次呼吸/秒的速度轻轻喘气三到四秒钟。评估口腔压力和多声测量压力之间的关系,以确保它是一系列重叠的直线,没有热漂移,并打开快门,让参与者正常呼吸。
然后指导学员呼气到剩余体积。其次是最大吸气动作,以总肺活量。在学员到达之前,根据需要解决和修改表中的变量。
要校准气体分析仪,请将干燥管连接到混合室,然后以每分钟至少 10 升的速度用惰性气体冲洗袋子,同时注意不要给系统加压。一旦显示的二氧化碳和氧气浓度稳定下来,调整零旋钮,直到它们都读零。接下来,重复用6%二氧化碳和含有20.93%氧气的房间空气作为校准气体冲洗,当气体浓度稳定时,校准气体的浓度与跨度旋钮相匹配。
然后,重新检查惰性气体并校准气体浓度,并调整零和跨度旋钮,直到两者精确到正负 0.1% 校准加热的气肺,让气管加热到 37 摄氏度至少 20 分钟,并在系统软件中打开流通道菜单。选择螺旋计,然后单击"零"到"零"。然后选择"确定"。使用流量头适配器将三升注射器连接到气管,并突出显示校准呼吸。
在"流量通道"菜单下,选择"螺旋计流量"并校准,然后输入三升。单击"确定"。并使用注射器以不同的流速将三升室内空气注入肺气。与三升的差值应小于 5%当系统准备就绪时,指导参与者执行由两对呼吸组成的单次操作:教练呼吸和呼吸进行分析。
因为我们有灵感和过期,有灵感。在操作过程中,指导学员遵循计算机监视器上的流量指南。考虑添加与喉舌一样一些的电阻器,使呼出的流量更易于控制。
要测量功能剩余容量,请指示学员用双脚直坐在地板上,戴上鼻夹,并将嘴放在喉舌上。指导参与者完成至少一分钟的潮汐呼吸,以测量代谢功能,并允许参与者熟悉喉舌。一分钟后停止数据收集。
在开始演习之前,参与者应改变潮汐体积,采取正常、较小或大于正常潮汐呼吸,以确保在不同的肺量获得封顶图。指导学员在流量跟踪出现在屏幕上时立即过渡到执行封盖图操作,并在参与者呼吸循环的随机点恢复数据收集,以便以不同的肺体积获得测量。最后,教练在每一次动作结束时都进行一声叹息,使呼吸的肌肉完全放松,让功能呼吸能力得到确定。
最重要的一步是正确测量和完成用体积封顶进行操作。然后,停止数据收集,让参与者重复至少 6 到 8 次的封盖图操作,以获得 12 到 16 对呼吸进行分析。此处显示了分析中使用的代表性单帽图,以及整个操作序列的原始数据。
在原始数据中,上限图和流跟踪未对齐以考虑时间延迟。在这些代表性的情况下,死空间和坡度与肺体积显著相关,表明死区和气道同质性随着肺体积的增加而增加。在尝试此过程时,重要的是要记住,它高度依赖于参与者的呼出流速以及分析仪和呼吸仪之间的延迟。
应仔细检查这些谷的精度。该技术开发后,为肺科领域的研究人员探索不同患者群体肺的结构-体积关系铺平了道路,并有可能纳入呼吸系统疾病的标准床边护理。