Name: combining volumetric capnography and barometric plethysmography to measure the lung structure-function relationship
Uploaded: 2019-01-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship Video at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل إدارات الصحة وعلم وظائف الأعضاء البشرية والطب الباطني في جامعة آيوا. هذا العمل أيضا يدعمه زمالة الذهب القديم (بيتس) وسيبحث المنحة-15-176-40 من "جمعية السرطان الأمريكية"، تدار عن طريق "هولدن شاملة مركز السرطان" في "جامعة آيوا" (بيتس)

هذا البروتوكول وافقت مسبقاً ويتبع المبادئ التوجيهية التي وضعتها جامعة "آيوا مجلس المراجعة المؤسسية". وجمعت البيانات المعروضة كجزء من مشروع وافق عليه "مجلس المراجعة المؤسسية" في جامعة آيوا. وقدم المشاركون المستنيرة والدراسات التي أجريت وفقا "إعلان هلسنكي".
1-المعدات
<ol><li>را?...

<ol>
	<li>Robinson, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+statement+for+inert+gas+washout+measurement+using+multiple-+and+single-+breath+tests.">Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple- and single- breath tests.</a> European Respiratory Journal. 41 (3), 507-522 (2013).</li><li>Verbanck, S., Paiva, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas+mixing+in+the+airways+and+airspaces.">Gas mixing in the airways and airspaces.</a> Comprehensive Physiology. 1 (2), 809-834 (2011).</li><li>Bates, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+function+responses+to+ozone+in+smokers+with+a+limited+smoking+history.">Pulmonary function responses to ozone in smokers with a limited smoking history.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 278 (1), 85-90 (2014).</li><li>Bates, M. L., Brenza, T. M., Ben-Jebria, A., Bascom, R., Ultman, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+distribution+of+ozone+absorption+in+the+lung:+comparison+of+cigarette+smokers+and+nonsmokers.">Longitudinal distribution of ozone absorption in the lung: comparison of cigarette smokers and nonsmokers.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 236 (3), 270-275 (2009).</li><li>Reeser, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+ozone+in+human+lungs+and+its+relationship+to+local+physiological+response.">Uptake of ozone in human lungs and its relationship to local physiological response.</a> Inhalation Toxicology. 17 (13), 699-707 (2005).</li><li>Taylor, A. B., Lee, G. M., Nellore, K., Ben-Jebria, A., Ultman, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+carbon+dioxide+expirogram+in+response+to+ozone+exposure.">Changes in the carbon dioxide expirogram in response to ozone exposure.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 213 (1), 1-9 (2006).</li><li>Baker, L. G., Ultman, J. S., Rhoades, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+gas+flow+and+diffusion+in+a+symmetric+airway+system:+a+mathematical+model.">Simultaneous gas flow and diffusion in a symmetric airway system: a mathematical model.</a> Respiration Physiology. 21 (1), 119-138 (1974).</li><li>Fowler, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+Function+Studies.+II.+The+Respiratory+Dead+Space.">Lung Function Studies. II. The Respiratory Dead Space.</a> American Journal of Physiology-Legacy Content. 154 (3), 405-416 (1948).</li><li>Eberlein, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supranormal+Expiratory+Airflow+after+Bilateral+Lung+Transplantation+Is+Associated+with+Improved+Survival.">Supranormal Expiratory Airflow after Bilateral Lung Transplantation Is Associated with Improved Survival.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 183 (1), 79-87 (2011).</li><li>Eberlein, M., Schmidt, G. A., Brower, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chest+wall+strapping.+An+old+physiology+experiment+with+new+relevance+to+small+airways+diseases.">Chest wall strapping. An old physiology experiment with new relevance to small airways diseases.</a> Annals of the American Thoracic Society. 11 (8), 1258-1266 (2014).</li><li>Taher, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chest+wall+strapping+increases+expiratory+airflow+and+detectable+airway+segments+in+computer+tomographic+scans+of+normal+and+obstructed+lungs.">Chest wall strapping increases expiratory airflow and detectable airway segments in computer tomographic scans of normal and obstructed lungs.</a> Journal of Applied Physiology. , (2017).</li><li>Verscheure, S., Massion, P. B., Verschuren, F., Damas, P., Magder, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+capnography:+lessons+from+the+past+and+current+clinical+applications.">Volumetric capnography: lessons from the past and current clinical applications.</a> Critical Care. 20 (1), 184 (2016).</li><li>Suarez-Sipmann, F., Bohm, S. H., Tusman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+capnography:+the+time+has+come.">Volumetric capnography: the time has come.</a> Current Opinion in Critical Care. 20 (3), 333-339 (2014).</li><li>Wanger, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardisation+of+the+measurement+of+lung+volumes.">Standardisation of the measurement of lung volumes.</a> European Respiratory Journal. 26 (3), 511-522 (2005).</li><li>Culver, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+a+Standardized+Pulmonary+Function+Report.+An+Official+American+Thoracic+Society+Technical+Statement.">Recommendations for a Standardized Pulmonary Function Report. An Official American Thoracic Society Technical Statement.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 196 (11), 1463-1472 (2017).</li><li>Goldman, H. I., Becklake, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+function+tests;+normal+values+at+median+altitudes+and+the+prediction+of+normal+results.">Respiratory function tests; normal values at median altitudes and the prediction of normal results.</a> Am Rev Tuberc. 79 (4), 457-467 (1959).</li><li>Shim, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lumen+area+change+(Delta+Lumen)+between+inspiratory+and+expiratory+multidetector+computed+tomography+as+a+measure+of+severe+outcomes+in+asthmatic+patients.">Lumen area change (Delta Lumen) between inspiratory and expiratory multidetector computed tomography as a measure of severe outcomes in asthmatic patients.</a> J The Journal of Allergy and Clinical. , (2018).</li><li>Smith, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+airway+branch+variation+and+chronic+obstructive+pulmonary+disease.">Human airway branch variation and chronic obstructive pulmonary disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (5), E974-E981 (2018).</li><li>Farmery, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+Capnography+and+Lung+Growth+in+Children+-+a+Simple-Model+Validated.">Volumetric Capnography and Lung Growth in Children - a Simple-Model Validated.</a> Anesthesiology. 83 (6), 1377-1379 (1995).</li><li>Scherer, P. W., Neufeld, G. R., Aukburg, S. J., Hess, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+Effective+Peripheral+Bronchial+Cross-Section+from+Single-Breath+Gas+Washout.">Measurement of Effective Peripheral Bronchial Cross-Section from Single-Breath Gas Washout.</a> Journal of Biomechanical Engineering-Transactions of the Asme. 105 (3), 290-293 (1983).</li><li>Sinha, P., Soni, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+volumetric+capnography+and+mixed+expired+gas+methods+to+calculate+physiological+dead+space+in+mechanically+ventilated+ICU+patients.">Comparison of volumetric capnography and mixed expired gas methods to calculate physiological dead space in mechanically ventilated ICU patients.</a> Intensive Care Medicine. 38 (10), 1712-1717 (2012).</li><li>Bourgoin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+Bohr+and+Enghoff+Dead+Space+Equations+in+Mechanically+Ventilated+Children.">Assessment of Bohr and Enghoff Dead Space Equations in Mechanically Ventilated Children.</a> Respiratory Care. 62 (4), 468-474 (2017).</li></ol>

ويرد هنا، بروتوكولا لقياس تجانسد والخطوط الجوية الخامس (المنحدر). ويمكن إجراء هذه القياسات في المجلس الثوري لفتح، أو كدالة لحجم الرئة. قياس FRC قبل بدء التجربة وبعد اضطراب يسمح الخامسد والميل رسم كدالة لحجم الرئة وقد توفر معلومات مفيدة عن العلاقة هيكل وظيفة الرئة التي لم يتم الح...

استخدمت تقنيات تبييض الغاز على مدى عقود لتوفير معلومات هامة حول هيكل والتوحيد شجرة مجرى الهواء. الرئة وصف كلاسيكي وجود مقصورات اثنين – منطقة إجراء التي تتألف من الفضاء الميت التشريحية ومنطقة الجهاز التنفسي التي يحدث فيها تبادل الغازات بالحويصلات الهوائية. الخطوط الجوية إجراء توصف بأنها "قتلى الفضاء" نظراً لأنهم لا يشاركون في تبادل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون. في أسلوب تبييض الغاز نفسا واحدة، يمكن استخدام الشخصية تركيز غاز الزفير لتحديد حجم المساحة الميت التشريحية واستخلاص المعلومات حول التوحيد للتهوية. بعض الأساليب التي تعتمد على التنفس الغازات الخاملة لجعل هذه التدابير (ن2، الأرجون، أنه، سادس6، إلخ). استخدام غاز خامل الراسخة، تدعمها بيانات توافق الآراء العلمية1، وهناك المعدات التجارية المتاحة مع واجهات المستخدم الودية. ومع ذلك، يمكن استخدام الشخصية الزفير من ثاني أكسيد الكربون (CO2) لاستخلاص معلومات مماثلة. تقييم الشخصية من CO2 كدالة لحجم الزفير، أو الحجمي كابنوجرافي، لا يحتاج المشارك للتنفس خلائط الغازات الخاصة ويسمح للمحقق لجمع معلومات إضافية عن مرونة الأيض والغاز تبادل مع تعديل الحد الأدنى لهذه التقنية.
أثناء زفير الخاضعة لمراقبة، يمكن رسم تركيز CO2 ضد إجمالي حجم الزفير. في بداية زفير، امتلأ الفضاء الميت غازات الغلاف الجوي. وينعكس هذا في المرحلة الأولى من الزفير CO2 الشخصية حيث يوجد مبلغ غير قابل للكشف من أول أكسيد الكربون2 (الشكل 1، أعلى). المرحلة الثاني ويمثل الانتقال إلى الغاز السنخية، حيث يحدث تبادل الغازات وأول أكسيد الكربون2 الوفيرة. وحدة التخزين في منتصف "المرحلة الثانية" هو حجم المساحة الميت التشريحية (تد). المرحلة الثالثة تحتوي على غاز السنخية. لأن الخطوط الجوية مع أقطار مختلفة فارغة بمعدلات مختلفة، منحدر "المرحلة الثالثة" (S) يوفر معلومات حول توحيد الخطوط الجوية. منحدر أشد انحدارا من "المرحلة الثالثة" تشير إلى أقل شجرة موحدة مجرى الهواء الدانية إلى القصيبات المحطة الطرفية، أو تعتمد على الحمل الحراري إينهوموجينيتي2. في الحالة حيث قد تغيير اضطراب معدل إنتاج2 CO، وإجراء مقارنات بين الأفراد، يمكن تقسيم المنحدر من المنطقة الواقعة تحت المنحنى إلى تطبيع للاختلافات في التمثيل الغذائي (NS أو المنحدر طبيعية). كابنوجرافي الحجمي وقد استخدمت سابقا لتقييم التغيرات في حجم الخطوط الجوية ويلي التوحيد الهواء الملوثات التعرض3،،من45،6.
ويخضع نقل الغاز في الرئة الحراري ونشرها. التدابير تبييض نفسا واحدة تعتمد اعتماداً كبيرا على تدفق الهواء والقيمة المقاسة الخامسد يحدث عند حدود نشر الحراري. تغيير معدل التدفق من زفير أو استنشاق السابقة تغيير الموقع لأن حدود7. كابنوجرافي أيضا تعتمد اعتماداً كبيرا على حجم الرئة السابقة مباشرة للمناورة. وحدات تخزين أكبر من الرئة انتفخ الخطوط الجوية، أسفر عن القيم الأكبر من الخامسد8. حل واحد جعل القياس دائماً في نفس الرئة الحجم – الوظيفية عادة ما تكون القدرات المتبقية (FRC). البديلة، والموصوفة هنا، كابنوجرافي الحجمي زوجين مع بليثيسموجرافي ضغطي، بغية الحصول على العلاقة بين تد وحجم الرئة. ثم ينفذ المشارك المناورة في معدلات التدفق المستمر، بينما يتراوح حجم الرئة. وهذا لا يزال يسمح لتدابير كابنوجرافيك الكلاسيكية في المجلس الثوري لفتح، ولكن أيضا للعلاقة بين حجم الرئة وحجم قتلى الفضاء وبين حجم الرئة وتجانس المستمدة. والواقع أن القيمة المضافة لاقتران كابنوجرافي مع بليثيسموجرافي يأتي من القدرة على اختبار الفرضيات حول ديستينسيبيليتي شجرة الخطوط الجوية وعلاقة بنية-وظيفة الرئة. وهذا قد يكون أداة قيمة للمحققين تهدف إلى قياس تأثير ميكانيكا الطيران مقابل الامتثال الرئة والستانس على وظائف الرئة في السكان الصحية والمريضة9،10،11 . وعلاوة على ذلك، تمثل حجم الرئة المطلقة التي تنفذ القياسات الحجمية كابنوجرافيك يسمح للمحققين لوصف آثار الظروف التي يمكن أن تغير من حالة تضخم الرئة، مثل السمنة، الرئة زرع الأعضاء، أو تدخلات مثل الربط جدار الصدر. وفي نهاية المطاف قد الحجمي كابنوجرافي فائدة سريرية في العناية المركزة الإعداد12،13.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Computer with dual monitor</td>
			<td>Dell Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab 8/35*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>PL3508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabChart Data Acquisition Software*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>Version 8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gemini Respiratory Gas Analyzer* (upgraded option)</td>
			<td>CWE, Inc</td>
			<td>GEMINI 14-10000</td>
			<td>*indicates that part is available in the Exercise Physiology package from AD Instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated Pneumotach with Heater Controller* (upgraded option)</td>
			<td>Hans Rudolph, Inc</td>
			<td>MLT3813H-V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3L Calibration Syringe</td>
			<td>Vitalograph</td>
			<td>36020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nose Clip*</td>
			<td>VacuMed</td>
			<td>Snuffer 1008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse Transducer*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>TN1012/ST</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barometer</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>15-078-198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flanged Mouthpiece*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLA1026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nafion drying tube with three-way stopcock*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLA0343</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desiccant cartridge (optional for humid environments)*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLA6024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resistor</td>
			<td>Hans Rudolph, Inc</td>
			<td>7100 R5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow head adapters*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLA1081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modified Tubing Adapter (optional)</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>SP0145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two way non-rebreather valve (optional)*</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>SP0146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plethysmograph</td>
			<td>Vyaire</td>
			<td>V62J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Purity Helium Gas</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>He 4.8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6% CO2 and 16% O2 Calibration Gas</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>Custom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>Office 365</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combining volumetric capnography and barometric plethysmography to measure the lung structure-function relationship

أدوات لقياس حجم الرئة والخطوط الجوية حاسمة بالنسبة للرئة الباحثين المهتمين في تقييم أثر العلاجات رواية أو مرض في الرئة. بليثيسموجرافي ضغطي أسلوب كلاسيكي لتقييم حجم الرئة مع تاريخ طويل من الاستخدام السريري. كابنوجرافي الحجمي يستخدم التشكيل الجانبي لثاني أكسيد الكربون الزفير تحديد حجم الخطوط الجوية إجراء، أو قتلى الفضاء، ويوفر فهرس لتجانس الخطوط الجوية. قد تستخدم هذه التقنيات بشكل مستقل، أو في تركيبة لتقييم الاعتماد لحجم الخطوط الجوية والتجانس على حجم الرئة. تقدم هذه الورقة التعليمات التقنية المفصلة لتكرار هذه التقنيات ويوضح لنا بيانات تمثيلية أن حجم الخطوط الجوية والتجانس ارتباطاً عاليا بحجم الرئة. كما أننا نقدم ماكرو لتحليل البيانات كابنوجرافيك، والتي يمكن تعديلها أو تكييفها لتناسب تصاميم تجريبية مختلفة. الاستفادة من هذه التدابير هو أن مزايا وقيود معتمدة من قبل عقود بيانات التجريبية، وأنهم يمكن أن يتم مرارا وتكرارا في نفس الموضوع دون معدات التصوير غالية الثمن أو خوارزميات تحليل متقدمة تقنيا. هذه الطرق قد تكون مفيدة بشكل خاص للمحققين المهتمين في الاضطرابات التي تغير القدرات المتبقية الوظيفية من حجم الرئة والخطوط الجوية.

وترد نتائج بليثيسموجرافي الممثل في الشكل 4. يتطلب هذا المشارك أربع محاولات من أجل جمع ثلاث قيم FRC مع < يعكس تقلب 5% من mean.%Ref المئة من القيمة المتوقعة لكل متغير استناداً إلى معادلات الانحدار السكان التي تأخذ بعين الاعتبار الجنس والعمر والعرق، الطول والوزن
<...

Watch this Scientific Journal Video about Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship Video at JoVE.com

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship Video (Video) | JoVE

الجمع بين كابنوجرافي الحجمي وضغطي بليثيسموجرافي لقياس علاقة بنية-وظيفة الرئة

هنا، يمكننا وصف التدابير اثنين من وظائف الرئة – بليثيسموجرافي ضغطي، مما يسمح بقياس حجم الرئة، وكابنوجرافي الحجمي، وأداة لقياس مساحة ميتة التشريحية وتوحيد الخطوط الجوية. قد تكون هذه التقنيات المستخدمة بشكل مستقل أو جنبا إلى جنب لتقييم الدالة الخطوط الجوية على وحدات التخزين المختلفة الرئة.

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the ...

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في علم وظائف الأعضاء الرئوية، ولا سيما حول كيفية مساهمة العلاقة بين الهيكل والوظيفة في الرئة في أمراض الأمراض. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح باتخاذ التدابير بشكل متكرر ، داخل نفس الموضوع ، دون معدات تصوير باهظة الثمن أو خوارزميات تحليل متقدمة تقنيًا. تمتد الآثار المترتبة على قياس العلاقة بين بنية الرئة والوظائف نحو فهم تطور أمراض الرئة، وذلك باستخدام أدوات فسيولوجية كلاسيكية راسخة لتقييم التدخلات الجديدة.على الرغم من أن هذه الطريقة توفر رؤى في فسيولوجيا الرئة البشرية، فإنه يمكن أيضا أن تطبق على نماذج الحيوانات من أمراض الرئة. عموما، قد الأفراد الجدد لهذا الأسلوب النضال مع التدريب الصحيح للمشاركين لمتابعة المناورات المبينة. العديد من التدريبات العملية غالباً ما تكون ضرورية مع مشارك لأول مرة.إن العرض المرئي لهذه الطريقة أمر بالغ الأهمية، حيث أن المناورة الكابنوغرافية قد يصعب تعلمها ويجب التحكم في تدفق وحجم المناورة بعناية. وقد وافق مجلس الاستعراض المؤسسي لجامعة أيوا على الإجراءات التي تشمل الأشخاص. قبل البدء في المعايرة، استخدم مقياسًا قياسيًا لقياس درجة الحرارة والضغط الجوي والرطوبة النسبية، وأدخل هذه القيم في برنامج plethysmograph كعوامل تصحيح.لمعايرة جهاز استشعار التدفق، استخدم حقنة معايرة ثلاثة لترات بمعدلات تدفق متغيرة واستخدم مضخة 50 ملليلتر لمعايرة ضغط الصندوق. مباشرة قبل قياس التصوير الشعاعي، يكون المشارك دخول plethysmograph الجسم كله وإغلاق الباب. بعد 30 إلى 60 ثانية من التوازن الحراري، إرشاد المشارك لوضع فمه على لسان حال، ووضع على مقاطع الأنف، ووضع أيديهم على الخدين.توجيه المشارك إلى التنفس بشكل طبيعي، والسماح بالحصول على أربعة أنفاس المد والجزر على الأقل، وتحديد قدرة متبقية وظيفية. في نهاية الزفير العادي، أغلق الغالق وادرب المشارك في بانت باستخفاف عند 0.5 إلى نفس واحد في الثانية لمدة ثلاث إلى أربع ثوانٍ. تقييم العلاقة بين ضغط الفم وضغط البلثيوموغراف للتأكد من أنها سلسلة من متداخلة، وخطوط مستقيمة، دون الانجراف الحراري، وفتح مصراع الكاميرا والسماح للمشارك أن تأخذ نفس طبيعي.ثم مدرب المشارك للزفير إلى حجم المتبقية. تليها مناورة مستوحاة القصوى إلى قدرة الرئة الكلية. قبل وصول المشارك، قم بمعالجة المتغيرات وتعديلها في الجدول، حسب الضرورة.لمعايرة محلل الغاز، إرفاق أنبوب التجفيف إلى غرفة خلط ومسح كيس مع الغاز الخامل بمعدل لا يقل عن 10 لترات في الدقيقة الواحدة، مع الحرص لا الضغط على النظام. مرة واحدة في تركيزات المعروضة من ثاني أكسيد الكربون المشردين والأكسجين قد استقرت، وضبط المقابض صفر حتى كلاهما قراءة صفر. بعد ذلك، كرر تدفق مع 6٪ ثاني أكسيد الكربون والهواء غرفة تحتوي على 20.93٪ الأكسجين كغازات المعايرة، مطابقة تركيز غازات المعايرة مع مقبض المدى عندما يستقر تركيز الغازات.ثم، إعادة فحص الغاز الخامل وتركيزات الغاز معايرة وضبط الصفر وتمتد المقابض حتى كلاهما دقيقة إلى زائد أو ناقص 0.1٪ لمعايرة pneumotach ساخنة، والسماح pneumotach لتدفئة إلى 37 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة على الأقل، وفتح القائمة قناة تدفق في برنامج النظام. حدد مقياس التنفس فوق صفر إلى صفر pneumotach. ثم حدد موافق. استخدام محول الرأس تدفق لتوصيل حقنة ثلاثة لتر إلى pneumotach وتسليط الضوء على التنفس المعايرة.ضمن قائمة قناة التدفق، حدد تدفق مقياس التنفس، ومعايرة، وأدخل ثلاثة لترات. انقر فوق موافق. واستخدام حقنة حقن ثلاثة لترات من هواء الغرفة في pneumotach بمعدلات تدفق متفاوتة. الفرق من ثلاثة لترات يجب أن يكون أقل من 5٪ عندما يكون النظام جاهزا، مدرب المشارك لأداء مناورة واحدة تتكون من اثنين من أزواج من الأنفاس: التنفس التدريب وتنفس للتحليل.لأن لدينا الإلهام والانتهاء، مع الإلهام. أثناء المناورة، مدرب المشارك لمتابعة دليل تدفق على شاشة الكمبيوتر. النظر في إضافة المقاوم تمشيا مع لسان حال لجعل تدفق الزفير أسهل للسيطرة عليها.لقياس القدرة الوظيفية المتبقية، إرشاد المشارك للجلوس مباشرة مع كلا القدمين على الأرض، ووضع على مقاطع الأنف، ووضع فمه على لسان حال. مدرب المشارك لإكمال ما لا يقل عن دقيقة واحدة من التنفس المد والجزر لقياس وظيفة التمثيل الغذائي والسماح للمشارك أن تصبح مألوفة مع لسان حال. إيقاف تجميع البيانات بعد دقيقة واحدة.قبل بدء المناورة، يجب على المشاركين تغيير حجم المد والجزر، مع أخذ إما العادية، أصغر، أو أكبر من أنفاس المد والجزر العادي، لضمان الحصول على النوبات في أحجام الرئة المختلفة. قم بتدريب المشارك على الانتقال إلى إجراء مناورة مخططة بمجرد ظهور تتبعات التدفق على الشاشة، واستئناف جمع البيانات عند نقطة عشوائية في دورة تنفس المشارك، للسماح بالحصول على القياسات في أحجام الرئة المختلفة. وأخيرا ، مدرب لأداء الصعداء في نهاية كل مناورة ، بحيث يتم استرخاء عضلات التنفس تماما ، للسماح لقدرة الجهاز التنفسي الوظيفية التي يتعين تحديدها.الخطوة الأكثر أهمية، هو القياس الصحيح واستكمال المناورة التي أجريت مع capnography الحجمي. ثم، وقف جمع البيانات ويكون المشارك تكرار المناورات capnogram ما لا يقل عن ست إلى ثماني مرات أخرى، للحصول على 12 إلى 16 زوجا من الأنفاس للتحليل. هنا ، يتم عرض مخطط واحد تمثيلي يستخدم في التحليل ، والبيانات الخام للتسلسل الكامل للمناورة.في البيانات الأولية، لم يتم محاذاة مخطط النوبوينات وتتبع التدفق لحساب تأخير الوقت. في هذه الحالات التمثيلية، ارتبط الفضاء الميت والمنحدر بشكل كبير بحجم الرئة، مما يشير إلى أن المساحة الميتة والتجانس في مجرى الهواء يزدادان مع زيادة حجم الرئة. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن تتذكر أنه يعتمد بشكل كبير على معدل التدفق الزفير للمشارك والتأخير بين المحلل ومقياس التنفس.وينبغي التحقق من دقة هذه الفاليات بعناية. بعد تطورها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال أمراض الرئة لاستكشاف العلاقة بين البنية والحجم للرئة في مختلف مجموعات المرضى ، وهذا يمكن دمجه في الرعاية القياسية بجانب السرير لأمراض الجهاز التنفسي.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Medicine

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship

Gases

SCIENTISTS IN ACTION

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart (

عالية التردد عالية الدقة ضربات القلب : أول دليل على عدم تكرار القياس الغازية من سلالة عضلة القلب ، انقباض ، وقلس التاجي في القلب الإسكيمية ، فأري إشباعها

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Bronchial Thermoplasty:  A Novel Therapeutic Approach to Severe Asthma

Bronchial Thermoplasty:  A Novel Therapeutic Approach to Severe Asthma Video (Video) | JoVE

القصبي Thermoplasty : رواية نهج علاجي لمرض الربو الحاد

Bronchial thermoplasty is a non-drug procedure for severe persistent asthma that delivers thermal energy to the airway wall in a precisely controlled ...

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia Video (Video) | JoVE

قياس وعلاج الحول في قمع

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung Video (Video) | JoVE

الأوعية الدموية في الرئة الجرذ الدماغية

The  adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire  venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung ...

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung Video (Video) | JoVE

موسع داخل الرغامى التنبيب لدراسة علم الأمراض وعلم وظائف الأعضاء من الرئة ماوس

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery Video (Video) | JoVE

A الفئران نموذج من عضلة القلب إصابة نقص التروية، ضخه من خلال ربط الشريان الأمامي اليسار تنازليا

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Implantation of Fibrin Gel on Mouse Lung to Study Lung-specific Angiogenesis

Implantation of Fibrin Gel on Mouse Lung to Study Lung-specific Angiogenesis Video (Video) | JoVE

زرع الليفين جل في الرئة ماوس لدراسة الأوعية الدموية الرئة محددة

Recent significant advances in stem cell research and bioengineering techniques have made great progress in utilizing biomaterials to regenerate and ...

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect Video (Video) | JoVE

قسطرة القلب في الفئران لقياس العلاقة حجم الضغط: دراسة تأثير بوديتش

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

Combining Augmented Reality and 3D Printing to Display Patient Models on a Smartphone

Combining Augmented Reality and 3D Printing to Display Patient Models on a Smartphone Video (Video) | JoVE

الجمع بين الواقع المعزز والطباعة ثلاثية الابعاد لعرض نماذج المريض علي الهاتف الذكي

Augmented reality (AR) has great potential in education, training, and surgical guidance in the medical field. Its combination with three-dimensional (3D) ...

Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor

Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor Video (Video) | JoVE

تقييم التوافق خط أخذ عينات Capnography والدقة عند استخدامها مع مراقبة كابنوغرافيا المحمولة

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment ...