Name: combining volumetric capnography and barometric plethysmography to measure the lung structure-function relationship
Uploaded: 2019-01-08T13:00:00
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Ce travail a été financé par les ministères de la santé et de la physiologie humaine et de médecine interne à l’Université de l’Iowa. Ce travail a été également soutenu par le vieil or Fellowship (Bates) et Grant IRG-15-176-40 de l’American Cancer Society, administré par le biais de la Holden complets Cancer Center de l’Université de l’Iowa (Bates)

Ce protocole a été préalablement approuvé par et suit les lignes directrices établies par l’Université de l’Iowa Institutional Review Board. Données présentées ont été recueillies dans le cadre d’un projet approuvé par la Commission de révision institutionnelle à l’Université de l’Iowa. Les participants ont donné un consentement éclairé et les études ont été réalisées conformément à la déclaration d’Helsinki.
1. matériel
<ol><li>Vérifiez le tableau d?...

<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>

Ici, un protocole pour la mesure de l’homogénéité deD et des bronches V (pente) est fourni. Ces mesures peuvent être effectuées au CFD, ou en fonction du volume pulmonaire. ERS de mesure avant le début de l’expérience et après qu’une perturbation permet de VD et pente à tracer en fonction du volume pulmonaire et peut fournir des informations utiles sur la relation structure-fonction des poumons qui ne provient pas de capnographie au CFD seul.
Volume des voi...

Techniques de lavage de gaz ont servi pendant des décennies pour fournir des informations importantes concernant la structure et l’uniformité de l’arbre bronchique. Le poumon est classiquement décrit comme ayant deux compartiments – une zone conductrice qui se compose de l’espace mort anatomique et la zone respiratoire où les échanges gazeux se produit dans les alvéoles. Des voies sont désignées comme « dead space » parce qu’ils ne participent pas à l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone. Dans la méthode de lavage de gaz seul souffle, le profil de concentration d’un gaz exhalé peut servir à déterminer le volume de l’espace mort anatomique et pour obtenir des informations sur l’uniformité de la ventilation. Certaines méthodes sont fondées sur la respiration de gaz inertes pour rendre ces mesures (N2, argon, il, SF6, etc.). L’utilisation de gaz inerte est bien établie, soutenus par des déclarations de consensus scientifique1, et il y a un appareil commercial disponible avec interfaces conviviales. Cependant, le profil expiré de dioxyde de carbone (CO2) peut être utilisé pour dériver des informations similaires. Évaluation du profil de CO2 en fonction du volume expiré ou capnographie volumétrique, ne nécessite pas le participant de respirer des mélanges de gaz spéciaux et permet au chercheur de recueillir des informations supplémentaires avec souplesse sur le métabolisme et gaz échanger avec ajustement minime à la technique.
Un expir contrôlé, la concentration de CO2 peut être tracée contre le total volume expiré. Au début de l’expiration, l’espace mort est rempli de gaz atmosphérique. Ceci est reflété dans la Phase I du CO2 expiré profil où il y a un montant indétectable de CO2 (Figure 1, haut). Phase II marque la transition vers le gaz alvéolaire, où les échanges gazeux se produit et CO2 est abondante. Le volume au milieu de la Phase II est le volume de l’espace mort anatomique (VD). Phase III contient du gaz alvéolaire. Car airways avec différents diamètres de vides à des vitesses différentes, la pente (S) de la Phase III fournit des informations sur l’uniformité des voies respiratoires. Une pente plus raide de la Phase III indique un inférieur arbre uniforme bronchique proximal au bronchioles terminales ou dépendante de convection inhomogénéité2. Dans le cas où une perturbation peut modifier le taux de production de CO2 et de faire des comparaisons entre les individus, la pente peut être divisée par l’aire sous la courbe de normaliser des différences de métabolisme (NS ou pente normalisée). Capnographie volumétrique a été utilisé auparavant pour évaluer les changements dans le volume des voies respiratoires et qui suit uniformité air pollutant exposition3,4,5,6.
Transport de gaz dans les poumons est régi par la convection et la diffusion. Mesures de lavage seul souffle dépendent fortement de l’écoulement d’air et la valeur mesurée de VD se produit à la limite de convection-diffusion. Changer la vitesse d’écoulement de l’expiration ou inhalation précédente modifie l’emplacement de cette limite de7. Capnographie dépend aussi fortement le volume du poumon qui précède immédiatement la manœuvre. Grands volumes pulmonaires distendre les voies respiratoires, ce qui entraîne des valeurs plus élevées de VD8. Une solution consiste à toujours faire la mesure au même volume pulmonaire – capacité résiduelle généralement fonctionnelle (FRC). Une alternative, décrite ici, est de capnographie volumétrique couple avec barométrique pléthysmographie, afin d’obtenir la relation VD / volume pulmonaire. Le participant exécute alors la manœuvre à débit constant, tout en variant le volume pulmonaire. Cela permet encore pour capnographic classique des mesures prises à la FRC, mais aussi pour la relation entre le volume pulmonaire et le volume de l’espace mort et entre le volume pulmonaire et l’homogénéité doivent être dérivées. En effet, la valeur ajoutée de capnographie de couplage avec pléthysmographie provient de la possibilité de tester des hypothèses sur la distensibilité de l’arborescence des voies respiratoires et de la relation structure-fonction des poumons. Cela peut être un outil précieux pour les enquêteurs, qui vise à quantifier l’influence des voies respiratoires mécanique versus compliance pulmonaire et l’élastance sur la fonction pulmonaire chez les populations en bonne santé et malades9,10,11 . En outre, représentent le volume pulmonaire absolue au cours de laquelle sont effectuées les mesures volumétriques capnographic permet aux enquêteurs caractériser les effets des conditions qui peuvent altérer l’état de l’inflation du poumon, comme l’obésité, poumon transplantation, ou interventions comme la poitrine mur cerclage. Capnographie volumétrique peut finalement avoir utilité clinique dans les soins intensifs réglage12,13.

<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

Outils permettant de mesurer le volume du poumon et des bronches sont critiques pour pulmonaires chercheurs intéressés par l’évaluation de l’impact des thérapies de la maladie ou un roman sur le poumon. Pléthysmographie barométrique est une technique classique pour évaluer le volume pulmonaire avec une longue histoire d’utilisation clinique. Capnographie volumétrique utilise le profil de dioxyde de carbone expiré pour déterminer le volume des voies aériennes conductrices ou dead space et fournit un indice d’homogénéité des voies respiratoires. Ces techniques peuvent être utilisées indépendamment ou en combinaison pour évaluer la dépendance du volume des voies respiratoires et l’homogénéité du volume pulmonaire. Cet article fournit des instructions techniques détaillées pour répliquer ces techniques et nos données représentatives démontrent que le volume des voies respiratoires et l’homogénéité sont fortement corrélés au volume pulmonaire. Nous fournissons également une macro pour l’analyse des données de capnographic, qui peuvent être modifiées ou adaptées pour s’adapter à différents modèles expérimentaux. L’avantage de ces mesures est que leurs avantages et leurs limites sont pris en charge par des décennies de données expérimentales, et elles peuvent être faites à plusieurs reprises dans le même sujet sans équipement d’imagerie coûteux ou des algorithmes d’analyse avancés techniquement. Ces méthodes peuvent être particulièrement utiles pour les chercheurs intéressés par les perturbations qui modifient les deux la capacité résiduelle fonctionnelle du volume du poumon et des bronches.

Pléthysmographie représentant résultats sont donnés en Figure 4. Ce participant requis quatre tentatives afin de rassembler des trois valeurs FRC avec < variabilité de 5 % de la mean.%Ref reflète le pourcentage de la valeur prédite pour chaque variable basé sur des équations de régression de la population qui tiennent le compte sexe, âge, race, taille et poids
Figure ...

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Combinaison de capnographie volumétrique et pléthysmographie barométrique pour mesurer la relation Structure-fonction de poumon

Nous décrivons ici les deux mesures de la fonction pulmonaire – pléthysmographie barométrique, qui permet la mesure du volume pulmonaire et capnographie volumétrique, un outil pour mesurer l’espace mort anatomique et uniformité des voies respiratoires. Ces techniques peuvent être utilisés indépendamment ou combinées pour évaluer la fonction airways à volumes pulmonaires différents.

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

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la physiologie pulmonaire, en particulier sur la façon dont la relation structure-fonction dans le poumon contribue à la pathologie de la maladie. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet de prendre des mesures à plusieurs reprises, dans le même sujet, sans équipement d’imagerie coûteux ni algorithmes d’analyse techniquement avancés. Les implications de la mesure de la relation structure-fonction pulmonaire s’étendent à la compréhension du développement des maladies pulmonaires, en utilisant des outils physiologiques classiques et bien établis pour évaluer de nouvelles interventions.Bien que cette méthode donne un aperçu de la physiologie pulmonaire humaine, elle peut également être appliquée à des modèles animaux de maladies pulmonaires. En général, les personnes nouvelles à cette méthode peuvent avoir du mal avec le coaching correct des participants pour suivre les manœuvres décrites. Plusieurs courses d’entraînement sont souvent nécessaires avec un participant pour la première fois.La démonstration visuelle de cette méthode est critique, car la manœuvre capnographique peut être difficile à apprendre et le flux et le volume de la manœuvre doivent être contrôlés avec soin. Les procédures impliquant des sujets humains ont été approuvées par le Conseil d’examen institutionnel de l’Université de l’Iowa. Avant de commencer l’étalonnage, utilisez un baromètre standard pour mesurer la température, la pression barométrique et l’humidité relative, et entrez ces valeurs dans le logiciel pléthysmographe comme facteurs de correction.Pour calibrer le capteur d’écoulement, utilisez une seringue calibrée de trois litres à des débits variables et utilisez une pompe de 50 millilitres pour calibrer la pression de la boîte. Immédiatement avant la mesure de la pléthysmographie, que le participant entre dans le pléthysmographe du corps entier et ferme la porte. Après 30 à 60 secondes d’équilibrage thermique, demandez au participant de placer sa bouche sur l’embout buccal, de mettre les pinces avant et de placer ses mains sur ses joues.Demandez au participant de respirer normalement, ce qui permet l’acquisition d’au moins quatre souffles de marée et l’établissement d’une capacité résiduelle fonctionnelle. À la fin d’une expiration normale, fermez l’obturateur et entraînez le participant à haletant légèrement à 0,5 à un souffle par seconde pendant trois à quatre secondes. Évaluer la relation entre la pression buccale et la pression pléthysmographe pour s’assurer qu’il s’agit d’une série de lignes droites qui se chevauchent, sans dérive thermique, et ouvrir l’obturateur et permettre au participant de prendre une respiration normale.Ensuite, entraînez le participant à expirer vers le volume résiduel. Suivi d’une manœuvre inspiratoire maximale à la capacité pulmonaire totale. Avant l’arrivée du participant, adressez et modifiez les variables du tableau, au besoin.Pour calibrer l’analyseur de gaz, fixez le tube de séchage à la chambre de mélange et rincez le sac avec du gaz inerte à une vitesse d’au moins 10 litres par minute, en prenant soin de ne pas pressuriser le système. Une fois que les concentrations affichées de dioxyde de carbone et d’oxygène déplacés se sont stabilisées, ajustez les boutons zéro jusqu’à ce qu’ils lisent tous les deux zéro. Ensuite, répétez la chasse d’eau avec 6% de dioxyde de carbone et d’air de pièce contenant 20,93% d’oxygène comme gaz d’étalonnage, correspondant à la concentration des gaz d’étalonnage avec le bouton de travée lorsque la concentration des gaz se stabilise.Ensuite, revérifiez les concentrations inertes de gaz et de gaz d’étalonnage et ajustez les boutons zéro et span jusqu’à ce que les deux soient précis à plus ou moins 0,1 % Pour calibrer le pneumotach chauffé, laissez le pneumotach chauffer à 37 degrés Celsius pendant au moins 20 minutes et ouvrez le menu Flow Channel dans le logiciel système. Sélectionnez Spirometer et cliquez sur Zéro pour zéro le pneumotach. Ensuite, sélectionnez OK. Utilisez un adaptateur de tête d’écoulement pour connecter une seringue de trois litres au pneumotach et mettre en évidence le souffle d’étalonnage.Sous le menu Flow Channel, sélectionnez Spirometer Flow et Calibrate, et entrez trois litres. Cliquez sur OK. Et utilisez la seringue l’injection de trois litres d’air de pièce dans le pneumotach à des taux d’écoulement variables. La différence par rapport à trois litres devrait être inférieure à 5% Lorsque le système est prêt, entraînez le participant à effectuer une manœuvre unique composée de deux paires de respirations : un souffle d’entraînement et un souffle pour l’analyse.Parce que nous avons l’inspiration et l’expiration, avec inspiration. Pendant la manœuvre, entraînez le participant à suivre le guide de flux sur le moniteur d’ordinateur. Envisagez d’ajouter une résistance en ligne avec l’embout buccal pour faciliter le contrôle du débit expiré.Pour mesurer la capacité résiduelle fonctionnelle, demandez au participant de s’asseoir droit avec les deux pieds sur le sol, de mettre des pinces avant et de placer sa bouche sur l’embout buccal. Entraînez le participant à effectuer au moins une minute de respiration marémotrice pour mesurer la fonction métabolique et pour lui permettre de se familiariser avec l’embout buccal. Arrêtez la collecte de données au bout d’une minute.Avant de commencer la manœuvre, les participants doivent varier leur volume de marée, en prenant des respirations de marée normales, plus petites ou plus grandes que la normale, pour s’assurer que les capénogrammes sont obtenus à différents volumes pulmonaires. Entraînez le participant à passer à une manœuvre capénogramme dès que les tracés de flux apparaissent à l’écran, et reprenez la collecte de données à un moment aléatoire du cycle respiratoire du participant, afin de permettre d’obtenir des mesures à différents volumes pulmonaires. Enfin, entraînez-vous à effectuer un soupir à la fin de chaque manœuvre, afin que les muscles de la respiration soient complètement détendus, afin de permettre de déterminer la capacité respiratoire fonctionnelle.L’étape la plus importante, est la mesure correcte et l’achèvement de la manœuvre effectuée avec capnographie volumétrique. Ensuite, arrêtez la collecte de données et demander au participant de répéter les manœuvres capénogrammes au moins six à huit fois de plus, pour obtenir 12 à 16 paires de respirations pour analyse. Ici, un capénogramme unique représentatif utilisé dans une analyse, et les données brutes pour toute la séquence de la manœuvre, sont affichés.Dans les données brutes, le capénogramme et le traçage du débit n’ont pas été alignés pour tenir compte du délai. Dans ces cas représentatifs, l’espace mort et la pente ont été significativement corrélés au volume de poumon, suggérant que l’espace mort et l’homogénéité de voie aérienne augmentent pendant que le volume de poumon augmente. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler qu’elle dépend fortement du débit expiré du participant et du délai entre l’analyseur et le spiromètre.L’exactitude de ces vallées doit être vérifiée avec soin. Après son développement, cette technique a ouvert la voie à des chercheurs dans le domaine de la pneumologie pour explorer la relation structure-volume du poumon dans diverses populations de patients, ce qui pourrait potentiellement être intégré dans les soins de chevet standard des maladies respiratoires.

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

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Thermoplastie bronchique: une nouvelle approche thérapeutique pour l&#39;asthme sévère

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

La mesure et le traitement de répression dans l&#39;amblyopie

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

L&#39;angiogenèse dans le poumon de rat ischémique

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

Non invasive Intratrachéal intubation pour étudier la pathologie et la physiologie des souris poumon

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

Un modèle murin d&#39;ischémie myocardique-reperfusion par ligature de l&#39;artère interventriculaire antérieure

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

Implantation de fibrine Gel sur la souris Lung pour étudier l&#39;angiogenèse pulmonaire spécifique

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

Cathétérisme cardiaque chez la souris pour mesurer le volume de pression Relation: Étudier les effets Bowditch

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

Combiner la réalité augmentée et l'impression 3D pour afficher les modèles de patients sur un smartphone

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

Évaluation de la compatibilité et de l’exactitude de la ligne d’échantillonnage capnographie lorsqu’elle est utilisée avec un moniteur de capnographie portatif

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