単呼吸法を用いたヒトの運動中の二重試験ガス肺拡散容量測定

要約

このプロトコルは、運動中の一酸化炭素(DL_、CO)および一酸化窒素(DL_、NO)への拡散能力の複合単呼吸測定によって測定される肺胞毛細管予備能を評価する方法を提示します。エクササイズ中にこのテクニックを使用するための仮定と推奨事項が、この記事の基礎を形成します。

要約

一酸化炭素(DL_、CO)と一酸化窒素(DL_、NO)の拡散能力の複合単回呼吸測定は、健康な集団と患者集団の両方で肺胞毛細血管予備能を測定するための有用な手法です。測定値は、肺毛細血管を動員して拡張する参加者の能力の推定値を提供します。この方法は最近、軽度から中程度の強度の運動中に健康なボランティアで高いテスト再テストの信頼性を示すことが報告されています。注目すべきは、このテクニックでは最大12回の繰り返し操作が可能で、1回の呼吸で5秒という比較的短い息止め時間で済むことです。代表的なデータは、最大作業負荷の最大60%の強度の増加で、安静から運動へのDL、_NO およびDL、_CO の段階的な変化を示しています。拡散能力の測定と肺胞毛細血管予備能の評価は、健康な集団と慢性肺疾患などの患者集団の両方で運動に反応する肺の能力を評価するための有用なツールです。

概要

運動は、安静状態と比較してエネルギー需要の大幅な増加につながります。心臓と肺は、心拍出量と換気の増加によって応答し、肺胞毛細血管床の拡張、主に肺毛細血管の動員と膨張を引き起こし^ます1。これにより、肺拡散容量_(DL)の増加によって測定できる十分な肺ガス交換が保証されます^2,3,4。運動中に_DLを測定する最初の試みは^、100年以上前にさかのぼります^5,6,7。安静状態から_DLを増加させる能力は、しばしば肺胞毛細血管予備能と呼ばれる^8,9。

実験的には、肺胞毛細血管膜拡散能_(DM)および肺毛細血管血液量_(VC)の肺胞毛細血管予備能に対する相対的な寄与は、吸気酸素の古典的な多重画分()

プロトコル

デンマーク首都圏の科学倫理委員会は、以前に、健康なボランティアと慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者の両方で、安静時、運動中、および仰臥位でのDL_{、CO / NO} の測定を承認しました 私たちの施設での(プロトコルH-20052659、H-21021723、およびH-21060230)。

注意: 運動中にDL_{、CO / NO}を測定する前に、動的肺活量測定と心肺運動テスト(CPET)を実行する必要があります。動的スパイロメトリーは、個々のDL_、CO/NO操作の品質管理に使用され、CPETは、運動中にD_L、CO/NOを測定する作業負荷を決定するために使用されます。特に閉塞性肺疾患による気流制限のある患者では、動的肺活量測定を全身プレチスモグラフィーで補完して、肺活量の有効な測定値を得ることが有利な場合があります。.CPETを開始する前に、既知の禁忌を除外するための医学的健康診断が推奨されます¹⁷。重要なことに、CPETは、以前の激しい運動が少なくとも最大24時間XLに影響を与える可能性があるため、運動中に得られたDL、_{CO / NO}測定の少なくとも48時間前に実行する必要があります^18,19....

結果

このプロトコルは 2021 年に実施され、執筆時点では、運動中に合計 124 回の測定が行われました (つまり、健康なボランティアで 51 回、さまざまな重症度の COPD 患者で 73 回) が実施されました。操作、達成された合格性と再現性の基準に関するデータ、および失敗率はすべて 表 3 に示されています。

計算
例として、以下に説明す?.......

ディスカッション

このプロトコルは、デュアルテストガスシングルブレス技術を使用して、運動中のDL_{、CO / NO} の測定に標準化されたアプローチを提供します。得られたDL_{、CO / NO}メトリックは肺毛細血管の動員と膨張により増加するため、この方法は肺胞毛細血管予備能の生理学的に意味のある尺度を提供します。

プロトコルの重要なステップ
この方法では.......

資料

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