Messung der Lungendiffusionskapazität mit zwei Prüfgasen während des Trainings am Menschen mit der Single-Breath-Methode

Zusammenfassung

Dieses Protokoll stellt eine Methode zur Bewertung der pulmonalen alveolar-kapillaren Reserve vor, die durch kombinierte Einzelatemmessung der Diffusionskapazität zu Kohlenmonoxid (D_{L, CO}) und Stickstoffmonoxid (D_{L, NO)} während des Trainings gemessen wird. Annahmen und Empfehlungen für die Anwendung der Technik während des Trainings bilden die Grundlage dieses Artikels.

Zusammenfassung

Die kombinierte Messung der Diffusionskapazität von Kohlenmonoxid (_{D L, CO}) und Stickstoffmonoxid (D_{L, NO)} ist eine nützliche Technik zur Messung der pulmonalen alveolar-kapillaren Reserve sowohl in gesunden als auch in Patientenpopulationen. Die Messung liefert eine Schätzung der Fähigkeit des Teilnehmers, Lungenkapillaren zu rekrutieren und zu dehnen. Kürzlich wurde berichtet, dass die Methode bei gesunden Probanden während des Trainings mit leichter bis mittlerer Intensität eine hohe Test-Retest-Reliabilität aufweist. Bemerkenswert ist, dass diese Technik bis zu 12 wiederholte Manöver ermöglicht und nur einen einzigen Atemzug mit einer relativ kurzen Atemhaltezeit von 5 s erfordert. Es werden repräsentative Daten vorgelegt, die die allmählichen Veränderungen von D_{L, NO} und_{D L, CO} von Ruhe zu Bewegung bei zunehmenden Intensitäten von bis zu 60 % der maximalen Arbeitsbelastung zeigen. Die Messung der Diffusionskapazität und die Bewertung der alveolar-kapillaren Reserve ist ein nützliches Instrument, um die Fähigkeit der Lunge zu bewerten, auf Bewegung zu reagieren, sowohl in der gesunden Bevölkerung als auch in Patientenpopulationen wie Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen.

Einleitung

Bewegung führt zu einem erheblichen Anstieg des Energiebedarfs im Vergleich zum Ruhezustand. Herz und Lunge reagieren mit einer Erhöhung des Herzzeitvolumens und der Beatmung, was zu einer Erweiterung des Alveolarkapillarbetts führt, hauptsächlich der Rekrutierung und Dehnung von Lungenkapillaren¹. Dies gewährleistet einen ausreichenden pulmonalen Gasaustausch, der durch eine Erhöhung der pulmonalen Diffusionskapazität (D_L) gemessen werden ^kann2,3,4. Die ersten Versuche, D_L während des Trainings zu messen, liegen mehr als ein Jahr....

Protokoll

Das Wissenschaftliche Ethikkomitee für die Hauptstadtregion Dänemarks hat zuvor die Messung von D_{L, CO/NO} in Ruhe, während des Trainings und in Rückenlage sowohl bei gesunden Freiwilligen als auch bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) in unserer Einrichtung genehmigt (Protokolle H-20052659, H-21021723 und H-21060230).

HINWEIS: Bevor D_{L, CO/NO} während des Trainings gemessen wird, müssen eine dynamische Spirometrie und ein kardiopulmonaler Belastungstest (CPET) durchgeführt werden. Die dynamische Spirometrie dient der Qualitätskontrolle der einzelnen D_L,CO/NO-Manöver, während die CPE....

Diskussion

Das Protokoll bietet einen standardisierten Ansatz für die Messung von D_{L, CO/NO} während des Trainings mit der Dual-Testgas-Single-Breath-Technik. Da die erhaltenen D_{L,CO/NO-Metriken} aufgrund der Rekrutierung und Dehnung der Lungenkapillaren ansteigen, liefert die Methode ein physiologisch aussagekräftiges Maß für die alveolar-kapillare Reserve.

Kritische Schritte im Protokoll
Die Methode erfordert eine Ausatmung auf das Restvolumen, gefolgt von e.......

Materialien

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