Поскольку для характеристики дыхательной механики все шире используется метод форсированных колебаний (FOT), необходимо стандартизировать методы в отношении зарождающихся технических руководящих принципов и различных рекомендаций производителя. Для содействия стандартизации методов предоставляется подробный протокол, включающий оценку и интерпретацию FOT для двух случаев.
Растет интерес к использованию метода форсированных колебаний (FOT) или осциллометрии для характеристики дыхательной механики у здоровых и больных людей. FOT, дополнительный метод к традиционному тестированию функции легких, использует диапазон колебательных частот, наложенных на приливное дыхание, для измерения функциональной зависимости между давлением в дыхательных путях и потоком. Эта пассивная оценка обеспечивает оценку сопротивления дыхательной системы (Rrs) и реактивности (Xrs), которые отражают калибр дыхательных путей и накопление и рассеивание энергии соответственно. Несмотря на недавний рост популярности и обновленные технические стандарты, клиническое внедрение было медленным, что отчасти связано с отсутствием стандартизации в отношении сбора и представления данных FOT. Целью этой статьи является решение проблемы отсутствия стандартизации в лабораториях путем предоставления всеобъемлющего письменного протокола для FOT и сопроводительного видео. Чтобы проиллюстрировать, что этот протокол может использоваться независимо от конкретного устройства, в примерах корпуса и видеодемонстрации были использованы три отдельных устройства FOT. Эти усилия направлены на стандартизацию использования и интерпретации FOT, предоставление практических предложений, а также освещение будущих вопросов, которые необходимо решить.
Метод форсированных колебаний (FOT) или осциллометрия был впервые представлен более 60 лет назад1 и позволяет измерять дыхательную механику с помощью внешних колебаний давления, наложенных во время приливного дыхания. Короче говоря, давление и воздушный поток измеряются в устье преобразователями в диапазоне частот. Спектральный анализ затем используется для определения импеданса (Zrs) или амплитуды и разности фаз между давлением и воздушным потоком на каждой частоте2,3. Zrs представляет собой сумму сил, противостоящих колебаниям давления, и обычно характеризуется компонентами сопротивления (Rrs) и реактивного сопротивления (Xrs). Rrs отражает диссипативные механические свойства дыхательной системы (рассеивание энергии), тогда как Xrs отражает динамическую эластацию и инерцию дыхательной системы (накопление энергии). Оценка Zrs на множественных частотах колебаний дополнительно позволяет оценить равномерность распределения воздушного потока. Для обзора обработки сигналов FOT, физиологических принципов и приложений: пожалуйста, обратитесь к заявлениям Целевой группы Европейского респираторного общества (ERS)2,4.
FOT не является заменой спирометрии, а скорее дополнительной оценкой функции легких. Однако он может предложить несколько преимуществ по сравнению со спирометрическим тестированием, включая измерения, выполняемые во время приливного дыхания (независимо от усилий), и потенциал для оценки дистальных или небольших дыхательных путей, которые невозможны при спирометрии5. В результате ФОТ приобрел значительную популярность в педиатрических условиях6,7, а также для оценки симптоматического пациента с нормальной или сохраненной спирометрией8,9,10,11. FOT также продемонстрировал клиническую полезность во время тестирования бронхопровокации, при котором симптомы более тесно связаны с FOT, чем спирометрия12. Кроме того, FOT требует более низких доз бронхоповокационных агентов, чтобы вызвать измеримые различия в дыхательной функции13.
В свете этих результатов интерес к FOT для клинической практики и исследований в последние годы вырос. Фактически, согласно поиску Scopus, проведенному в июле 2021 года по терминам «метод форсированных колебаний» или «импульсная осциллометрия», медианное количество публикаций по FOT увеличилось с 35 в год (2000-2010) до 94 в год (2010-2020). Несмотря на этот всплеск интереса, стандартизации в сборе и представлении данных FOT только недавно стало уделяться больше внимания в связи с недавними техническими стандартами ERS для респираторной осциллометрии4. В настоящее время коммерчески доступны несколько систем FOT, которые варьируются в зависимости от типа сигнала давления (например, псевдослучайный, поток импульсов), эпохи записи, частотного диапазона и разрешения14. Несмотря на эти различия, сбор и представление данных FOT, выполняемых техническим специалистом, может следовать универсальному подходу, который находится в центре внимания настоящей рукописи. При этом предоставляется стандартизированный протокол, который соответствует техническим стандартам ERS4. Этот протокол проиллюстрирован практическими примерами с исследованиями и клиническими данными, полученными в нашей лаборатории. В частности, основное внимание уделяется применению и интерпретации FOT при клинической оценке одышки у взрослых.
Следующий протокол был одобрен Институциональным наблюдательным советом Университета Рутгерса. Все добровольцы, участвующие в этом исследовании, предоставили письменное информированное согласие перед всеми испытаниями.
1. Предварительная подготовка к тестам
2. Проверка с импедансной испытательной нагрузкой
3. Процедура испытания
4. Определение допустимых измерений
5. Отчетные данные
6. Контроль и поддержание качества
Во-первых, случай здорового взрослого человека представлен в качестве практического примера сбора данных и того, как техник выбирает индивидуальные измерения для отчетности (пример 1). Во-вторых, приведен клинический пример пациента, направленного на необъяснимую одышку для приобретения FOT до и после бронходилататора с акцентом на интерпретацию (Пример случая 2). Отметим, что FOT-устройства от двух разных производителей были целенаправленно использованы в этих примерах для иллюстрации универсального подхода. Дополнительная информация приведена в Таблице материалов.
Пример случая 1
FOT проводилась у здоровой 25-летней испаноязычной женщины (рост: 164 см, вес: 84,9 кг). Участник никогда не курил, отрицал респираторные симптомы и не имел истории заболеваний легких или другой значительной истории болезни в прошлом. Она воздерживалась от кофеина (≥8 ч) и энергичных физических упражнений (≥24 ч). У нее было недавнее спирометрическое исследование, которое было прочитано как нормальное без признаков обструкции или ограничения: FEV1 / FVC: 0,88, FEV1: 3,30 л (прогнозировалось 98%) и FVC: 3,70 л (прогнозировалось 97%).
После объяснения и демонстрации процедур испытаний были получены три измерения FOT примерно за 1-2 минуты между записями. Визуальный осмотр и алгоритм контроля качества программного обеспечения не выявили никаких артефактов. Затем Rrs с частотой 5 Гц для первых трех измерений исследовали для подтверждения КоВ в течение сеанса (индивидуальные измерения: 3,06, 3,79, 3,46 гПа·с · Л-1; средний: 3.44 гПа·с· L-1, стандартное отклонение: 0,36 гПа·с L-1, CoV = стандартное отклонение / среднее = 0,36 / 3,44 = 0,105 * 100 = 10,5%).
Поскольку CoV первых трех измерений составлял >10%, необходимы дополнительные измерения. Получено четвертое измерение (Rrs при 5 Гц = 3,40 гПа·с· L-1) и в течение сеанса CoV пересчитывали с использованием всех измерений (индивидуальные измерения: 3,06, 3,79, 3,46, 3,40 гПа·с· Л-1; средний: 3.43 гПа·с· Л-1; стандартное отклонение: 0,30 гПа·с· Л-1; CoV = стандартное отклонение / среднее = 0,30 / 3,43 = 0,087 * 100 = 8,7%)
Поскольку критерии CoV в течение сессии были выполнены, средние индексы FOT были рассчитаны как среднее значение измерений. Эти измерения проиллюстрированы на рисунке 1 и представлены в таблице 1. Кроме того, для облегчения сравнения с ожидаемыми значениями в таблице 2 представлены прогнозируемые значения по всем индексам FOT (где доступны прогнозируемые значения), нижним границам нормы (LLN), верхним границам нормы (ULN), % прогнозируемых и Z-баллам с использованием стандартных эталонных уравнений, учитывающих возраст, пол и вес14.
Пример случая 2
48-летний кавказский мужчина (рост: 185 см, вес: 89 кг) был направлен в наш центр для оценки хронического кашля и одышки без очевидной причины (например, лекарства, респираторные или сердечно-сосудистые заболевания или сопутствующие заболевания психического здоровья). Он всю жизнь никогда не курил, но одобрил воздействие паров, газов, пыли и паров во время 7-месячного военного развертывания в Ираке. Было проведено полное тестирование функции легких (т.е. плетизмография тела, бронходилататорная спирометрия и диффузионная способность легких для окиси углерода), и все результаты были в пределах нормы. ФОТ проводили до и через 15 мин после введения бронходилататора (4 затяжки по 100 мкг сальбутамола через дозированный ингалятор с спейсером) (рисунок 2). Данные отдельных испытаний и средние значения представлены в таблице 3 до- и пост-бронходилататорного введения; поскольку каждое испытание было технически приемлемым, измерения до и после бронходилататора, а также их абсолютная и относительная разница представлены в таблице 4. Кроме того, прогнозируемые значения, % от прогнозируемых, LLN и ULN также сообщаются с использованием стандартных эталонных уравнений, которые учитывают возраст, пол и вес14.
Мы разграничили переменные, представленные в таблице 3 и таблице 4 , чтобы упростить иллюстрацию двух концепций: 1) определение аномальных и нормальных реакций и 2) обратимость бронходилататора. Для измерений Rrs значения, превышающие ULN (т.е. повышенное сопротивление), считаются ненормальными. Здесь пребронходилататор Rrs при 4 Гц (3,32 гПа·с· L-1) превышает ВГН (2,59 гПа·с· L-1) и составляет 155% от прогнозируемого значения ([3,32 / 2,14] * 100 = 155,14). После введения бронходилататора Rrs при 4 Гц снижались на 45,78%, превышая 95-й процентиль, о котором сообщали Oostveen et al.14 (т.е. -32% для Rrs при 4 Гц). Этот ответ будет указывать на положительную реакцию бронходилататора на резистентность. Кроме того, наблюдаемое значение постброносилататора нормализуется (т.е. становится репрезентативным для того, что считается нормальным значением) и составляет 84,1% от прогнозируемого значения ([1,80 / 2,14] * 100 = 84,11).
Xrs при 4 Гц интерпретируется по-разному, так как наблюдаемые значения отрицательны. Поэтому аномальными значениями являются те, которые превышают LLN (т.е. более отрицательное реактивное сопротивление). Здесь у человека был пребронходилататор (-0,98 гПа·с· L-1) и постброносилататор (-0,83 гПа·с· L-1) значения, превышающие LLN (-1,11 гПа·с· Л-1). Разница между пре- и постбронходилататором составила примерно 15%, что ниже 95-го процентиля, о котором сообщили Oostveen et al.14 (т.е. +33,8% в Xrs при 4 Гц). Поэтому все значения Xrs считаются нормальными.
Площадь реактивного сопротивления (или AX) является интегрированной областью низкочастотного реактивного сопротивления и, следовательно, является положительным значением. Аномальные значения AX - это те, которые превышают ULN, отражая более отрицательное реактивное сопротивление. Как xrs при 4 Гц, предбрходинатор AX (2,77 гПа·с· L-1) и постброносилататор AX (1,23 гПа·с· L-1) находятся ниже ULN. Хотя произошло снижение на -55% от пре- до пост-бронходилататора, это падает ниже 95-го процентиля, о котором сообщили Oostveen et al.14 (т.е. -56,0% для AX при 4 Гц). Взятые вместе, AX также считается нормальным.
Рисунок 1: Дыхательное сопротивление (Rrs) и реактивность (Xrs) в зависимости от частоты колебаний (Гц) у здорового взрослого человека. Средние ± SD всех реплик строятся для Rrs (синие круги) и Xrs (красные квадраты) на каждой измеряемой частоте. Каждая точка данных представляет собой общие или полные измерения дыхания. Данные были собраны с помощью устройства, которое использует псевдослучайный, относительный тип сигнала простых чисел в диапазоне 5-37 Гц. Пожалуйста, ознакомьтесь с Таблицей материалов для получения дополнительной информации об этом устройстве. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Оценка до и после бронходилататора. Дыхательная резистентность (Rrs; синий) и реактивность (Xrs; красный) до (открытые круги) и после (открытые треугольники) введения бронходилататора. Пунктирные красные линии представляют верхнюю и нижнюю границы нормы для Rrs и Xrs соответственно14. Данные собирались с помощью устройства, использующего псевдослучайный тип сигнала в диапазоне 4-48 Гц. Пожалуйста, ознакомьтесь с Таблицей материалов для получения дополнительной информации об этом устройстве. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Переменная | Т1 | Т2 | Т3 | Т4 | Средняя | СД |
Ррс5 | 3.06 | 3.79 | 3.46 | 3.40 | 3.43 | 0.30 |
Rrs5 (insp) | 3.30 | 3.45 | 3.34 | 3.64 | 3.43 | 0.15 |
Ррс11 | 2.77 | 4.02 | 3.08 | 2.89 | 3.19 | 0.57 |
Ррс19 | 2.92 | 3.71 | 3.30 | 3.13 | 3.27 | 0.33 |
Ррс5-19 | 0.14 | 0.08 | 0.15 | 0.26 | 0.16 | 0.08 |
Xrs5 | -0.90 | -0.76 | -0.69 | -0.90 | -0.81 | 0.11 |
Xrs5 (insp) | -1.44 | -0.91 | -0.86 | -1.08 | -1.07 | 0.26 |
Xrs5 (exp) | -0.63 | -0.46 | -0.55 | -0.77 | -0.60 | 0.13 |
Дельта Xrs5 | -0.81 | -0.45 | -0.31 | -0.31 | -0.47 | 0.24 |
Xrs11 | -0.04 | -0.09 | 0.00 | -0.09 | -0.06 | 0.04 |
Xrs19 | 0.92 | 0.86 | 1.12 | 0.94 | 0.96 | 0.11 |
ТОПОР | 2.83 | 2.57 | 2.05 | 2.98 | 2.61 | 0.41 |
Фрес | 11.27 | 11.62 | 10.99 | 11.57 | 11.36 | 0.29 |
Vt | 0.90 | 0.98 | 0.95 | 0.61 | 0.86 | 0.17 |
Таблица 1: Стандартная отчетность по отдельным параметрам FOT: Резюме испытаний. Эта таблица иллюстрирует все реплики измерений в испытаниях (T1-T4) и их сводные статистические данные (средние значения и стандартные отклонения (SD)). Средние значения по всем испытаниям используются для представления тестового сеанса. Общие параметры перечислены в разделе Переменная. Сопротивление (Rrs) и реактивность (Xrs) обеспечиваются для целых вдохов при 5, 11 и 19 Гц, а также при вдохе при 5 Гц (Rrs5 (insp) и Xrs5 (insp)). Дополнительные параметры включают площадь реактивного сопротивления (AX) при 5 Гц, резонансную частоту (Fres) и приливный объем (Vt).
Переменная | Предсказанный | ЛНН | УЛН | Базовый средний | % от прогнозируемого | Z Score |
Ррс5 | 3.76 | - | 4.11 | 3.43 | 91% | -0.34 |
Rrs5 (insp) | - | - | - | 3.43 | - | - |
Ррс11 | 2.74 | - | 3.18 | 3.19 | 116% | -0.33 |
Ррс19 | 3.52 | - | 3.92 | 3.27 | 93% | -0.3 |
Ррс5-19 | 0.14 | - | - | 0.16 | 118% | 0.05 |
Xrs5 | -1.37 | -1.50 | - | -0.81 | 59% | 1.32 |
Xrs5 (insp) | - | - | - | -1.07 | - | - |
Xrs5 (exp) | - | - | - | -0.60 | - | - |
Дельта Xrs5 | - | - | - | -0.47 | - | - |
Xrs11 | -0.14 | -0.26 | - | -0.05 | 36% | 0.22 |
Xrs19 | - | - | - | 0.96 | - | - |
ТОПОР | 4.08 | 5.11 | 2.61 | 64% | -0.64 | |
Фрес | 12.73 | - | 13.14 | 11.36 | 89% | - |
Таблица 2: Стандартная отчетность по отдельным параметрам FOT: справочные и прогнозируемые значения. В настоящее время нет консенсуса в отношении того, какие параметры СОТ следует включить в базовый доклад; однако технический стандарт ДЗЗ содержит пример того, какие параметры могут быть сообщены4, которые включены в сопроводительную таблицу. В этой таблице показаны усредненные значения измерений, полученные в ходе тестового сеанса, а также сопутствующие справочные значения, имеющиеся в настоящее время. Общие параметры перечислены в разделе Переменная. Сопротивление (Rrs) и реактивность (Xrs) обеспечиваются для целых вдохов при 5, 11 и 19 Гц, а также при вдохе при 5 Гц (Rrs5 (insp) и Xrs5 (insp)). Дополнительные параметры включают площадь реактивного сопротивления (AX) на частоте 5 Гц и резонансную частоту (Fres). Для параметров с доступными эталонными значениями14 также рассчитываются прогнозируемые, % прогнозируемые, нижние и верхние пределы нормы (LLN, ULN) и значения Z-балла.
Пре-бронходилататор | Постбронходилататор | |||||||||
Переменная | Т1 | Т2 | Т3 | Средняя | СД | Т1 | Т2 | Т3 | Средняя | СД |
Ррс | 3.34 | 3.21 | 3.42 | 3.32 | 0.11 | 1.81 | 1.89 | 1.69 | 1.80 | 0.10 |
Xrs | -1.25 | -0.72 | -0.98 | -0.98 | 0.26 | -0.42 | -1.32 | -0.74 | -0.83 | 0.45 |
ТОПОР | 2.50 | 2.02 | 2.79 | 2.44 | 0.39 | 0.73 | 1.95 | 1.01 | 1.23 | 0.64 |
Таблица 3: Интерпретация низкочастотного сопротивления (Rrs), реактивного сопротивления (Xrs) и области реактивного сопротивления (AX): Резюме испытаний. В этой таблице показаны все реплики измерений в испытаниях (до и после бронходилататора) и их сводные статистические данные (средние значения и стандартные отклонения (SD)). Средние значения во всех испытаниях используются для представления значений тестового сеанса для базовых средних значений (до бронходилататора) и пост-бронходилататорных средних значений.
Переменная | Предсказанный | ЛНН | УЛН | Базовый средний | % от прогнозируемого | Пост БД Авг | % от прогнозируемого | Абсолютное изменение | % Изменение |
Ррс | 2.14 | Н.А. | 2.59 | 3.32 | 155% | 1.80 | 84% | 1.52 | -45.78% |
Xrs | -0.97 | -1.11 | Н.А. | -0.98 | 101% | -0.83 | 86% | -0.15 | 15.31% |
ТОПОР | 2.15 | Н.А. | 3.08 | 2.44 | 113% | 1.23 | 57% | 1.21 | -49.59% |
Таблица 4: Интерпретация низкочастотного сопротивления (Rrs), реактивного сопротивления (Xrs) и области реактивного сопротивления (AX): опорные и прогнозируемые значения. Низкочастотные (4 Гц) Rrs, Xrs и AX сообщаются вместе с соответствующими прогнозируемыми значениями, % от прогнозируемых, и нижними (LLN) и верхними (ULN) пределами нормы14. Измерения до (Baseline Avg) и после (Post BD Avg) бронходилататора представлены вместе с соответствующими им абсолютными и относительными изменениями (% изменения).
Недавний технический стандарт ERS на FOT4 подчеркивает необходимость большей строгости и стандартизации измерений. Необходимо тщательное соблюдение нескольких критических шагов до, во время и после тестирования. Рекомендуется, чтобы FOT выполнялся перед более чувствительными от усилий маневрами, требующими глубоких вдохов, таких как плетизмография тела и диффузионная способность. Проверка конечным пользователем испытательной нагрузки с известным импедансом требуется, по крайней мере, ежедневно или непосредственно перед тестированием. Четкие, последовательные и точные инструкции, данные обученным персоналом, могут свести к минимуму внешние различия в сборе данных. Каждая исследовательская или клиническая лаборатория должна разработать свой собственный протокол, реализующий минимальные методы коучинга, рекомендованные техническими руководящими принципами ERS. Крайне важно, чтобы во время каждого маневра конечные пользователи могли наблюдать, идентифицировать и исправлять потенциальные ошибки, которые могут возникнуть, такие как утечки рта, закрытие гортани, кашель и нестабильное дыхание. Хотя некоторые ошибки может быть трудно оценить в режиме реального времени, конечные пользователи не должны зависеть исключительно от автоматического обнаружения с конкретного используемого устройства. Приемлемые критерии, установленные производителем, должны быть тщательно пересмотрены, а дополнительные критерии должны соответствовать заявлениям ДЗЗ. Хотя каждое устройство будет генерировать уникальный отчет, стандартизированная отчетность параметров FOT возможна и может облегчить сравнение между лабораториями и исследованиями. Наконец, строгие процедуры контроля качества, включая рутинную оценку здорового биологического контроля (ов), должны выполняться как в исследовательских, так и в клинических условиях.
Строгое соблюдение стандартизированного протокола позволит свести к минимуму вариативность производительности. Тем не менее, достижение CoV ≤10% все еще может быть трудным и, возможно, не всегда возможным у людей с заболеваниями дыхательных путей. Технический специалист обязан стремиться к минимизации изменчивости, и есть несколько стратегий, которые следует учитывать, когда ≤10% CoV не может быть получен. Во-первых, убедитесь, что измерение получено при одинаковых обстоятельствах для каждой реплики. Это включает в себя мониторинг осанки человека, размещения рук и соблюдения других инструкций. Техник может рассмотреть возможность повторения первоначальных инструкций, обеспечения дополнительной визуальной демонстрации и предложения человеку длительного интервала отдыха. Основываясь на опыте, было установлено, что общая причина чрезмерной изменчивости включает в себя принятие другого положения сидя между повторяющимися измерениями, посредством которого люди могут перепозиционировать себя для достижения более удобного положения или напряжения, чтобы достичь мундштука. Это наиболее распространено при использовании портативных устройств FOT, предназначенных для удержания техником, где положение мундштука не зафиксировано. Для решения этой проблемы можно приобрести гибкие крепления для рук, которые предназначены для удержания электронных устройств, таких как камеры, которые могут быть быстро закреплены на столе или столе и приспособиться к индивидуальному позиционированию. После обеспечения надлежащей и согласованной производительности между реплицированными измерениями технический специалист должен приобрести дополнительные реплики.
В отличие от спирометрии, при которой рекомендуется максимум восемь попыток, чтобы избежать усталости, не существует максимального количества реплик, рекомендуемых для FOT, вероятно, из-за его независимого от усилий подхода. На практике некоторые исследователи получают до восьми реплицированных измерений18, и аналогичное эмпирическое правило до 10 измерений используется в нашей лаборатории. Установление верхнего предела практически важно для определения конца сеанса тестирования. Это особенно актуально для людей с респираторными заболеваниями, при которых CoV более 10% может отражать основные процессы заболевания, а не плохие усилия. Harkness et al.18 недавно описали свой опыт работы с этими группами пациентов и предположили, что более либеральное отсечение (CoV до 20%) все еще может быть сообщено для клинической интерпретации. Каждая клиника и исследовательская лаборатория должны балансировать между практическими решениями, такими как ограничение по времени, способности и уровень усталости экзаменуемого, а также вероятность достижения отсечения CoV. Одним из подходов, которые следует рассмотреть, является внедрение системы классификации. Например, как только по меньшей мере три измерения репликации без артефактов получены максимум из 10 попыток, примените буквенную оценку, соответствующую уровням CoV, т.е. 'A' ≤10%; "B" > 10% и ≤15%; «С» > 15% и ≤20%; и «D» > 20%. Дополнительные стратегии, которые следует рассмотреть, могут включать модификацию параметров приобретения программного и аппаратного обеспечения для достижения более полного дыхания. Например, некоторые производители имеют настройки для размещения большей продолжительности записи и / или расширенных периодов записи, чтобы достичь большего, чем рекомендованный ERS минимум три полных вдоха. При представлении результатов FOT необходимо раскрывать все параметры приобретения, чтобы облегчить интерпретацию и сравнение с другой опубликованной литературой. Параметры приобретения FOT продолжают активно изучаться и, вероятно, приведут к будущим изменениям в производительности и измерении FOT.
В этой статье цель состоит в том, чтобы осветить новейшие технологии и применение FOT, а также обеспечить стандартизированный протокол для тестирования у взрослых. Однако важно признать связанные с FOT ограничения. Во-первых, измерения импеданса особенно подозрительны для таких артефактов, как экстраторакальные воздействия4. Поэтому текущий протокол фокусируется на минимизации этого влияния, например, на обеспечении надлежащей поддержки щек во время приобретения. Кроме того, перерывы в потоке (например, закрытие языка мундштуком, глотание, ошибочные вдохи) исключают точное измерение и приводят к меньшему количеству допустимых вдохов для расчетов Zrs19. Во-вторых, хотя FOT легко выполнить с точки зрения пациента, идентификация этих артефактов, а также интерпретация выходных данных является сложной задачей для техника и клинициста20. Например, современные устройства FOT производят значительный объем данных для характеристики дыхательной механики человека; однако нехватка референсных значений и консенсус в отношении ключевых переменных являются факторами, которые замедляют его клиническое принятие. Аналогичным образом, хотя рекомендуется получить по крайней мере три испытания без артефактов4, если выполнено и признано приемлемым более трех испытаний, в настоящее время нет консенсуса в отношении рекомендуемых методов выбора того, какие из этих испытаний используются для представления тестовой сессии. Таким образом, клиническая полезность FOT при различных заболеваниях дыхательных путей продолжает активно исследоваться. Наконец, с технической точки зрения, существует неоднородность среди производителей FOT в отношении следующего: i) формы частотных сигналов, ii) алгоритмы обнаружения ошибок и iii) меж- и внутридыханный анализ2,21,22,23,24. Многие из вышеупомянутых ограничений могут быть устранены путем соблюдения стандартизированного протокола, а также прозрачной отчетности о выходных и регистрирующих параметрах.
Тесты функции легких традиционно включают измерения объемов и емкости легких, а также эффективности газообмена, которые требуют значительных инструкций, сотрудничества и усилий как от экспертов, так и от экзаменуемых. Кроме того, смесь газов в различных концентрациях часто вдыхается во время маневров, которые некоторые могут считать инвазивными методами. Они контрастируют с FOT, в котором механические свойства легких, такие как Rrs, эластанс и инертность, исследуются с использованием менее инвазивных колебательных частот. Таким образом, FOT может служить полезным дополнением к комплексной оценке функции легких. Например, FOT может обеспечить уникальное клиническое понимание в сценариях, где симптомы непропорциональны традиционному тестированию функции легких, таким как профессиональное воздействие и / или необъяснимая одышка9,11. Кроме того, FOT также может быть важен для скрининга тех, кто подвергается более высокому риску будущих заболеваний легких, таких как бессимптомные курильщики25 и те, кто подвергается воздействию окружающей среды26. Наконец, более поздние данные показали, что FOT также может быть однозначно полезен для ежедневного мониторинга определенных заболеваний, таких как бронхоконстрикция, вызванная физическими упражнениями27, и легочные симптомы, связанные с ревматоидным артритом28. В настоящей статье основное внимание уделяется применению FOT во взрослом населении, хотя клиническая и исследовательская полезность FOT была хорошо описана и в педиатрических популяциях29,30.
Будущие направления исследований должны быть дополнительно сосредоточены на технических и эксплуатационных аспектах FOT, таких как стандартизация представления данных и отчетности, а также характеристика связанной с этим изменчивости и повторяемости. В клинических условиях ФОТ может широко использоваться для оценки одышки и раннего выявления хронических заболеваний дыхательных путей или системных заболеваний, связанных с легочными проявлениями во всех возрастных группах.
Все авторы заявили об отсутствии финансовых конфликтов.
Эта работа была подкреплена, в частности, контрактом #10010115CN2 с Научно-исследовательским институтом электроэнергетики. Содержание не отражает точку зрения Министерства по делам ветеранов США или правительства Соединенных Штатов.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Quark i2M | Cosmed | n/a | https://www.cosmed.com/en/products/pulmonary-function/quark-i2m Software (version): PFTSuite (10.0e) Signal Type: Pseudo-random Frequencies (Hz): 4, 6, 8, ..., 48 |
Resmon Pro | MGC Diagnostics | n/a | https://mgcdiagnostics.com/products/resmon-pro-v3-forced-oscillation-technique Software (version): Pro Full (v3) Signal Type: Pseudorandom, relative primes Frequencies (Hz): 5, 11, 19 |
Tremoflo C-100 | Thorasys | n/a | https://www.thorasys.com/ Software (version): tremfolo (1.0.43) Signal Type: Pseudo-random, relative primes Frequencies (Hz): 5, 11, 14, 17, 19, 23, 29, 31, 37 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены