Method Article
אנו מדגימים פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לביצוע תנודה נשימתית, תוך הדגשת נהלי בקרת איכות ואבטחה מרכזיים.
תנודה נשימתית היא מודאליות שונה של בדיקות תפקודי ריאות המשמשות יותר ויותר בסביבה קלינית ומחקרית כדי לספק מידע לגבי מכניקת הריאות. תנודה נשימתית מתבצעת באמצעות שלוש מדידות מקובלות של נשימת גאות ושפל וניתן לבצע אותה עם התוויות נגד מינימליות. ילדים צעירים וחולים שאינם יכולים לבצע ספירומטריה עקב פגיעה קוגניטיבית או פיזית יכולים בדרך כלל להשלים תנודה. היתרונות העיקריים של תנודה נשימתית הם שזה דורש שיתוף פעולה מינימלי של המטופל והוא רגיש יותר בזיהוי שינויים בדרכי הנשימה הקטנות מאשר בדיקות תפקוד ריאות קונבנציונליות. מכשירים מסחריים זמינים כעת. לאחרונה פורסמו הנחיות טכניות מעודכנות, פרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים והנחיות בקרת איכות/אבטחת איכות. ערכי הפניה זמינים גם כן.
ערכנו ביקורות בדיקת אוסצילומטריה לפני ואחרי יישום תוכנית אימון רשמית של תנודות הנשימה ופרוטוקול הפעלה סטנדרטי. ראינו שיפור באיכות הבדיקות שהושלמו, עם עלייה משמעותית במספר המדידות המקובלות והניתנות לשחזור.
המאמר הנוכחי מתאר ומדגים פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לביצוע תנודה נשימתית בסביבת אשפוז. אנו מדגישים את הצעדים העיקריים להבטחת מדידות איכות מקובלות וניתנות לשחזור בהתאם להנחיות המומלצות של חברת הנשימה האירופית (ERS), שכן בקרת איכות היא קריטית לדיוק המדידה. בעיות פוטנציאליות ומלכודות נדונות גם עם הצעות לפתרון שגיאות טכניות.
תנודה נשימתית מודדת את העכבה של הריאה והיא רגישה להפליא לשינויים במכניקת הנשימה1, במיוחד לריאות ההיקפיות ודרכי הנשימה הקטנות, אזורים של הריאה שאינם מוערכים היטב על ידי בדיקות תפקוד ריאות מסורתיות.
במהלך השנים האחרונות, הזמינות של מכשירים מסחריים וסטנדרטים טכניים ובקרת איכות מעודכנים2,3 הובילו לשימוש גובר בתנודות למטרות קליניות ומחקריות. עם זאת, עד כה זה לא מבחן שגרתי ברפרטואר של שיטות תפקוד ריאות, אבל הטכניקה צפויה להיות בשימוש נרחב יותר עם הכרה גוברת של השירות הקליני שלה. המטרה הכוללת של תנודה נשימתית היא לספק מדידה של מכניקה נשימתית במהלך נשימה נורמלית והערכה של תפקוד הריאות, זה לא מורגש על ידי השיטות הנוכחיות של ספירומטריה ו plethysmography. תנודה מציעה יתרונות אחרים על פני בדיקות תפקוד ריאות מסורתיות כפי שהוא יכול להתבצע צעירים מאוד, קשישים, או בחולים עם ליקוי קוגניטיבי שבו תמרונים תפוגה כפויה הדרושים לספירומטריה הם בלתי אפשריים. יתר על כן, תנודה יכולה להתבצע בכל מי שיכול לנשום באופן ספונטני בעת לבישת קליפ האף. שלא כמו בדיקות תפקוד ריאות סטנדרטיות, זה לא התווית בעקבות קטרקט, ניתוח תוך בטן או לב-חזה, ולא בעקבות אוטם שריר לב חריפה ואי ספיקת לב. לבסוף, כמה מהמכשירים התנודתיים הזמינים כיום הם ניידים, וניתן להשתמש בהם בהגדרות מחוץ למעבדת אבחון, כולל הגדרות מרפאה ומשרד, לצד המיטה או במקומות עבודה.
תנודה מודדת את העכבה הנשימתית הכוללת (Zrs) לגלי לחץ תנודתיים רב-תדריים1,2,4,4,5,6. עכבה מורכבת מהסכום המורכב של עמידות נשימתית (Rrs) ותגובה (Xrs). Rrs משקף את ההתנגדות של דרכי הנשימה והוא במידה רבה תדירות עצמאית בבריאות4,7,8. במחלות בדרכי הנשימה הקטנות, Rrs הופך לתלוי בתדרים ומגדיל יותר בתדרים הנמוכים יותר5,9,10, כך שהבדל ב- Rrs בתדרים שבין 5 ל -19 הרץ (R5-19) או 5 ו - 20 הרץ (R5-20) מצביע על חסימה קטנה בדרכי הנשימה והטרוגניות של אוורור באזורים שונים של הריאה 10,11,12 . Xrs מודד את האיזון של עכבה אלסטית ואינרציאלית של מערכת הנשימה. בתדרים נמוכים יותר (למשל, 5 עד 11 הרץ), Xrs משקף את הנוקשות או החמקמה של רקמות ריאתי וקיר החזה13,14. בתדרים גבוהים יותר, Xrs נשלט על ידי האינרציה של עמוד האוויר בדרכי הנשימה המוליכות. תדירות התהודה (Fres) היא הנקודה שבה סדרי הגודל של התגובה האלסטית והאינרטיבית שווים. AX הוא אינדקס אינטגרטיבי של Xrs ומחושב כאזור תחת גרף Xrs לעומת תדירות בין 5 הרץ ל- Fres. AX יש את יחידות האלגנטיות והוא קשור הפוך לנפח הריאה בתקשורת עם אוורור. AX גדל עם תהליכים מגבילים וחוסר הומוגניות היקפית. X5 הופך יותר ויותר שלילי בעוד AX ו Fres גדלים הן מחלות ריאות חסימתיות ומגבילות4,5. ראו איור 1 לתיאור מדדים אלה.
בעוד בתחילה התמקד במדידת תפקוד הריאות אצל ילדים, נתונים מתעוררים מראים כי תנודה מספקת מידע קליני שימושי גם אצל מבוגרים. הוא משמש יותר ויותר בסביבה הקלינית15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31, 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45. תנודה נחקרה בהרחבה ביותר במחלות ריאה חסימתיות שם נמצא כי היא מציעה מידע אבחוני טוב יותר מאשר ספירומטריה ביחס לשליטה באסתמה31,32,33,33,34,35, מתאם טוב יותר עם תסמינים23,34, וגילוי מוקדם יותר36,37,38 של ריאה חסימתית כרונית מחלה (COPD). הקבוצה שלנו הראתה תנודה להיות רגיש יותר מאשר ספירומטריה למעקב אחר פגיעה השתל לאחר השתלת ריאות46. מספר מחקרים הראו כי Xrs, במיוחד ההבדל בתגובה מעוררת ההשראה והתפוגה הממוצעת ב-5 הרץ, יכול להבחין בין פגמים מגבילים במחלת ריאות ביניים (ILD) מאסטמה ו-COPD47, ויכול להבדיל בין פיברוזיס ריאות ואמפיזמה ריאתיים משולבים לבין ILD-only48,49. איור 2 מדגים את דפוסי התנודה האופייניים למחלות ריאה רגילות, מגבילות וחוסמות. יש כבר עניין גובר ליישם תנודות כמו עוד שיטה שגרתית של בדיקות תפקוד ריאות כדי להשלים, פוטנציאל להחליף חלק מודאלי הבדיקה הנוכחי לניטור תפקוד ריאות50,51.
אנו מציעים כי תנודה שימושית להקרנה של מחלות ריאה, במעקב אחר חולים עם מחלות ריאה חסימתיות ומגבילה ידועות, ולאחר השתלת ריאות. המכשירים המסחריים מתאימים לשימוש בילדים עד גיל שנתיים. יש מחקר מתמשך עם אוכלוסיות צעירות עוד יותר52, וככל שהתחום גדל ייתכן שניתן יהיה להעריך תינוקות ויילודים.
מטרת כתב היד הנוכחי היא לספק מדריך הדרכה לקלינאים, טכנולוגים ואנשי מחקר על ההתנהלות המתאימה של תנודות, בהתאם לפרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים בינלאומיים והנחיות בקרת איכות. בשל טביעת הרגל הקטנה של רוב אוסצילומטרים מסחריים, תנודה ניתן ליישם בהגדרות מרובות. הפרוטוקול המתואר מתאים למעבדות לתפקוד ריאות, משרדי רופאים, הגדרות מרפאה ומסגרות אשפוז אחרות כגון יחידות בריאות תעסוקתיות במקום העבודה.
מחקרי תנודות הנשימה אושרו על ידי ועדת האתיקה של רשת הבריאות האוניברסיטאית (REB# 17-5373, 17-5652 ו-19-5582). הסכמה מדעת בכתב התקבלה מהמשתתפים לפני מבחן התנודה.
הערה: סרטון וידאו זה מתאר את הליך ההפעלה הסטנדרטי עבור תנודה. המעבדה שלנו משתמשת במכשיר המיוצר על ידי Thorasys Thoracic מערכות רפואיות Inc אבל הטכניקה זהה ללא קשר ליצרן. התוכנות שונות עבור כל יצרן, באותו אופן שבו ספירומטרים מסחריים שונים יש תוכנה קניינית ייחודית לאיסוף נתונים ותצוגה. הפרוטוקול שלהלן ישים עבור כל מכשירי תנודות הנשימה. הקוראים מופנים למדריכים של המכשירים המסחריים שלהם ומתייחסים להוראות ספציפיות לגבי תוכנה של המכשיר שלהם.
1. בדיקה מוקדמת של בדיקה/הכנה למטופל
2. הכנת ציוד/חומרים
3. הכנת המטופל
4. הגדרת תוכנה
הערה: עיין במדריך ההוראות של היצרן לקבלת הוראות פרטניות.
5. הליך בדיקה
6. נגישות ושחזור
7. חיטוי
8. דיווח על תוצאות
הערה: עיין באיור 3 לקבלת פרטים.
9. בקרת איכות/ אבטחת איכות
בין התאריכים 17 באוקטובר 2017 עד 6 באפריל 2018, ערכנו את ביקורת אבטחת האיכות/בקרת האיכות הראשונה (QA/QC) של בדיקות התנודה של 1973. למרות שכל המפעילים הוכשרו לפני בדיקת מטופלים עם סמינר של שעה ובדיקות באתר, זוהו 10 (5.08%) מדידות לא מקובלות ו/או בלתי ניתנות להפרכה. מדידות אלה הוחרגו עקב שיעול, חסימת לשון, ו- CoV גדול מ -15% בעקבות הנחיות ERS המוצעות הראשוניות52. בקרת איכות ביולוגית (BioQC) לא נערכה באופן קבוע. אנשי המחקר עברו הכשרה נוספת בתנודה ופיתחו פרוטוקול הפעלה סטנדרטי כדי להבטיח הנחיות ERS מתאימות ומקצועיות רפואית. החשיבות של BioQC, כלי לאימות ציוד בדיקה ונהלים, הודגש לצוות המחקר, אשר נזכרו לבצע בדיקות BioQC רגילות. 3 שיפורים נמצאו בביקורות QA / QC עוקבות. מתוך סך כל בדיקות התנודה שנערכו מ-9 באפריל 2018 עד 30 ביוני 2019, רק שלוש בדיקות (0.0016%) היו מדידות לא חוקיות; אלה היו CoV גדול מ -15%. בין ה-2 ביולי 2019 ל-12 במרץ 2020 בוצעו 1779 בדיקות אוסצילומטריה ותשע (0.005%) נחשבו לבלתי מקובלות, כולל מדידות שבהן היו סגירות גלוטיס, דליפת אוויר ו-CoV שגבוה מ-15%. עיין בטבלה 1 לקבלת מידע נוסף.
מאז חיזוק BioQC באפריל 2018, אנשי מחקר ערכו BioQC באופן קבוע. במרכז שלנו, ארבעה אנשים בריאים ללא עישון ערכו תנודה מדי יום במשך השבועיים הראשונים כדי לאסוף מינימום של 10 מדידות עם הממוצע עם הגבול העליון והתחתון (±2SD או סטיית תקן) עם מקדם של וריאציה ≤10% בין Rrs בשני מכשירי תנודה במעבדה שלנו. ב-30 באוגוסט 2021, ראינו מדידת BioQC שנפלה מחוץ לממוצע של הפרט ±2SD. R5 שנצפה של הפרט היה 3.36 cmH2OO·s / L (עיגול פתוח), בעוד R5 ממוצע מתוך 20 ההקלטות האחרונות היה 4.95 cmH2O.s /l ±2SD (קו מנוקד עם גבול תחתון ב 4.03 וגבול עליון ב 5.86; איור 4). אדם שני ביצע את מתנדת BioQC באותו יום עם אותו מכשיר תנודה, ומדידת R5 שנצפתה הייתה גם מחוץ הממוצע ±2SD. ממצאים אלה מצביעים על בעיות הקשורות למכשיר ולא על ההליך. לאחר מכן נוצר קשר עם היצרן וההתקן נשלח לתיקון. עם החזרת המכשיר, BioQC חזר על עצמו ב -15 באוקטובר 2021 כדי להבטיח שהוא היה בטווח המדידה R5 של הפרט לפני פריסה מחדש של המכשיר במעבדה שלנו.
איור 1: העכבה לעומת אוסצילוגרמה בתדר עם עקומת ההתנגדות (קו מוצק) ועקומות התגובה (קו מנוקד), והתדרים שבהם מתבצעות המדידות (עיגולים מוצקים ופתוחים בכל עקומה) המוצגים. אזור התגובה (AX, אזור בקעה), תדירות תהודה (Fres. X), והתנגדות בין 5 הרץ ל-19 הרץ (R5-19; חץ דו-צדדי) מאוירים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: דפוס התנודה הטיפוסי משתנה בין מחלות ריאה רגילות (A), מגבילות (B) ומכשילות (C). שים לב לתנועה הימנית של עקומת התגובה (עיגול פתוח, קו מנוקד) במחלה המגבילה (B), ולתבנית בצורת החצוצרה של האוסצילוגרמה החסומה (C) עם הסטה כלפי מעלה של עקומת ההתנגדות (עיגול מוצק וקו), R5-19 מוגבר, והזזה כלפי מטה וימינה של עקומת ההתנגדות (קו שבור; עיגולים פתוחים). לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: התבנית הסטנדרטית לדיווח על תנודות במוסד שלנו. אנו מציגים את האוסצילוגרמה באמצעות ציר X-Y מתוקנן, ומדגישים את המדידות הרלוונטיות לפני ואחרי הסימפונות בצבעים שונים כדי להקל על פרשנות התוצאות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: סיכום בקרת האיכות הביולוגית (BioQC) של מדידות R5 מאדם אחד ממאי 2020 עד נובמבר 2021. המדידה שנפלה מחוץ (עיגול פתוח) הממוצע של הפרט (קו אפור מוצק) ±2SD (קו מקווקו) נצפתה ב -30 באוגוסט 2021. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
ביקורת ראשונה | ביקורת שנייה | ביקורת שלישית | |
17 באוקטובר 2017 עד 6 באפריל 2018 | 9 באפריל 2018 עד 30 ביוני 2019 | 2 ביולי 2019 עד 12 במרץ 2020 | |
חוקי | 187 | 1927 | 1770 |
חוקיים | 10 | 3 | 9 |
טבלה 1: השוואה של בדיקות תנודה מקובלות בשלוש נקודות זמן
אנשי הצוות עברו הכשרת רענון בניהול תנודה בעקבות הביקורת הראשונה. יישמנו גם פרוטוקול הפעלה סטנדרטי לניהול תנודות במעבדה לתפקודי ריאות. שיפורים משמעותיים באחוז הבדיקות העומדות בבקרת איכות מקובלת התרחשו והתקיימו לאורך זמן. תוצאות אלה ממחישות את האפקטיביות של פיתוח והקפדה על פרוטוקולי הפעלה סטנדרטיים והנחיות בקרת איכות.
טבלה משלימה 1. התוויות נגד Spirometry53,54פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.
טבלה משלימה 2. זמני ניכוי מס במקור עבור בדיקות תפקוד ריאות53,54פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.
טבלה משלימה 3. סימפונות ניכוי מס במקור פעמים עבור מבחן אתגר הסימפונות53,55פל לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.
ניתן לסווג את השלבים הקריטיים במדידת תנודה באיכות גבוהה לתחומי המטופל, הציוד והמפעיל. הבטחת המטופל רגוע ונוח, כך המדידות שנאספו הם במנוחה נפח שיורית פונקציונלי הוא המפתח. תנוחת המטופל חשובה מאוד; לוודא כי המטופל יושב זקוף עם שתי הרגליים על הקרקע ללא חציית רגליים. אכיפת תמיכת הלחיים והלסת, מיקום טוב של קליפ האף והבטחת האטמת השפתיים סביב השופר יבטלו את ההסטה ואת דליפות האוויר 1,2,3. יש לכייל ולאמת את הציוד לפני השימוש. המפעיל חייב להיות מסוגל לזהות הקלטות מקובלות ובלתי מקובלות ומסוגל לפתור את הגורם הבסיסי של קריאות או חפצים לא מקובלים כדי להבטיח מדידות שדווחו יש CoV ≤10%1,2,3. בקרת איכות וביטחון חייב להישמר לא רק כדי להבטיח את מכשיר התנודה מאומת, אלא גם את איכות הבדיקות.
הכשרה של המפעיל לזהות את הדפוסים המיוצרים על ידי חפצים נפוצים כגון בליעה, דליפות, והסטה תאפשר מדידות חוזרות בזמן כדי לקבל בדיקות איכות. ישנם מקרים שבהם תנודה מבוצעת בנפחי ריאות שונים, (למשל, בתנוחה סופית). בנסיבות אלה, עדיין ניתן ליישם את כל השלבים המתוארים בפרוטוקול.
בעוד תנודה היא מודאליות קלה ומהירה יותר של בדיקות תפקוד ריאות, שגיאות במדידות, ולכן פרשנות, יתרחשו אם מתרחשות סטיות מהפרוטוקול הסטנדרטי ושלבי בקרת האיכות. הפרוטוקול שלנו מבוסס על המכשיר המשמש במרכז שלנו. התנהגות התנודתיות תהיה זהה בכל המכשירים. עם זאת, יהיו הבדלים בהיבט הטכני של כיול ויישומי תוכנה. לקוראים מומלץ לעקוב אחר המדריך לכלים השונים.
תנודה מהירה וקלה יותר לביצוע מאשר ספירומטריה. יתר על כן, ילדים ומבוגרים צעירים עם שפה, פגיעה פיזית ו /או קוגניטיבית המעכבים את היכולת לבצע את התמרונים התפוגה הכפויים הדרושים לספירומטריה עדיין יכולים לבצע תנודות כפי שהיא מתנהלת במהלך נשימה נורמלית. במרכזים מסוימים, תנודה החליפה את הספירומטריה ככלי ההקרנה הראשוני למחלת ריאות. שיפור האימון בהתנהלות של תנודה יקל על היישום הרחב שלה ככלי אבחון ולהבטיח בקרת איכות של הבדיקות שנערכו.
למרות תנודה היא טכניקה מהירה וקלה, פקדי איכות נדרשים כדי להבטיח מדידות מדויקות לשחזור. על ידי ביצוע הנחיות בינלאומיות, מחקר ונתוני תנודה קלינית ניתן לפרש כראוי, כך הממצאים ניתן ליישם על פני אוכלוסיות חולים שונות.
CWC קיבלה דמי דיבור עבור סמינרים מקוונים הנתמכים על ידי Thorasys Thoracic Medical Systems Inc. ודמי ייעוץ מ- Theravance Biopharma, Inc.
המחקר מומן על ידי CIHR-NSERC פרויקטים מחקר בריאות שיתופית (CWC), מענק טווח בלוק פטי (CWC), הקרן לבריאות הריאות, ואיגוד הריאות הקנדי - נשימה כאחד: מענק בריאות בעלות הברית (JW). אנו מודים למשתתפים הרבים במחקרי התנודה שלנו שאפשרו לנו לפתח מומחיות בניהול תנודה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Accel Prevention Disinfectant wipes - 160/canister | Diversey Care | 100906721 | https://diversey.com/en/ |
clearFlo F-100 - 100 Airwave Oscillometry filters | Thorasys | 101635 | https://www.thorasys.com/ |
Noseclip w/cushions, "Snuffer", bx/1000 | McArthur Medical Sales Inc. | 785-1008BULK | https://mcarthurmedical.com/ |
Tremoflo C-100 Airwave Oscillometry System | Thorasys | 101969 | https://www.thorasys.com/ Software verison: 1.0.43 build 43 Signal Type: Pseudo-random, relative primes Frequencies (Hz): 5, 10, 11, 14, 17, 19, 23, 29, 31, 37 |
Tremoflo C-100 Calibrated Reference Load 15 cm H2O. s/L | Thorasys | 101059 | https://www.thorasys.com/ |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved