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방법 논문

체적 Capnography와 기 Plethysmography 폐 구조-기능 관계를 측정 하

9.2K 조회수

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DOI:

10.3791/58238

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2019년 1월 8일

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이 논문에서

요약

여기, 우리가 폐 기능-폐 볼륨 및 체적 capnography, 해부학 죽은 공간과 항공 균일성을 측정 하는 도구 사용 기 plethysmography의 두 가지 조치를 설명 합니다. 이 기술은 독립적으로 사용할 수 있습니다 또는 다른 폐 볼륨에 항공 기능을 평가 하기 위해 결합.

초록

폐 및 항공 볼륨을 측정 하는 도구는 폐 연구자는 폐에 질병 또는 소설 요법의 영향을 평가 하는 데 관심이 중요 합니다. 기 plethysmography 임상 사용의 오랜 역사를 가진 폐 볼륨을 평가 하는 고전적인 기술입니다. 체적 capnography 지휘 기도의 볼륨을 확인 하거나 죽은 공간, exhaled 이산화탄소의 프로 파일을 활용 하 여 항공 동질성의 인덱스를 제공 합니다. 이러한 기술은 폐 볼륨 항공 볼륨 및 동질성의 의존도 평가를 독립적으로, 또는 조합에 사용할 수 있습니다. 이 종이 자세한 기술 내용은 이러한 기술을 복제 하 하며 우리의 대표적인 데이터 항공 볼륨 및 동질성 높은 폐 볼륨에 상관 관계를 보여 줍니다. 우리는 또한 capnographic 데이터를 수정 하거나 다른 실험적인 디자인에 맞게 적응 될 수 있는 분석에 대 한 매크로 제공 합니다. 이 측정의 장점은 자신의 장점과 한계 실험 데이터의 수 십년에 의해 지원 됩니다 그리고 그들은 고가의 영상 장비 또는 기술적으로 고급 분석 알고리즘 없이 동일한 주제에서 반복적으로 만들 수 있습니다. 이러한 메서드는 조사 폐 및 항공 볼륨의 두 기능적 잔류 용량을 변경 하는 물결에 관심이 특히 유용 있을 수 있습니다.

서론

가스 세척 기술 구조와 기도 나무의 균일성에 대 한 중요 한 정보를 제공 하기 위해 수십 년 동안 사용 되었습니다. 폐는 실시에 해부학 죽은 공간의 구성 영역과 호흡기 영역 가스 교류는 폐 포에서 발생 하는 위치-두 개의 구획으로 고전적인 설명 되어 있습니다. 그들은 산소와 이산화탄소의 교환에 참여 하지 않는 때문에 실시 항공 "죽은 공간"으로 불린다. 하나의 호흡 가스 세척 방법에서 해부학 죽은 공간의 볼륨을 확인 하 고 환기의 균일성에 대 한 정보를 파생 하는 exhaled 가스의 농도 프로필 사용할 수 있습니다. 이러한 조치를 만들기 위해 불활성 가스의 호흡에 의존 하는 몇 가지 방법 (N2, 아르곤, 그는, SF6, 등). 불활성 가스의 사용은 기초가 튼튼한 과학적인 일치의 진술1을 지원 하 고 사용자 친화적인 인터페이스와 함께 사용할 수 있는 상용 장비 있다. 그러나, 이산화탄소 (CO2) exhaled 프로필 파생 유사한 정보를 사용할 수 있습니다. 특수 가스 혼합물을 호흡 하는 참가자를 필요 하지 않습니다를 exhaled 볼륨 또는 체적 capnography의 기능으로 CO2 의 프로필을 평가 하 고 유연 하 게 물질 대사 및 가스에 대 한 추....

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프로토콜

이 프로토콜은 이전에 의해 승인 되었습니다 하 고 아이오와 기관 검토 위원회의 대학에 의해 설정 하는 지침을 따릅니다. 표시 된 데이터는 아이오와 대학에서 기관 검토 위원회에 의해 승인 프로젝트의 일환으로 수집 했다. 참가자 동의 주었고 헬싱키 선언에 따라 연구 수행 했다.

1입니다. 장비

  1. 필요한 모든 장비는 사용할 수 있는지 확인 하려면 장비 테이블을 확인 하십시오. 더블 그림 2에 장비의 그래픽 묘사를 사용 하 여 구성을 확인 합니다.

2입니다. plethysmography

참고: 기 plethysmography 잘 설명된 임상 도구 이며 폐 볼륨 측정14,15표준화에 합의 진술에 따라 상용 장비를 사용 하 여 수행 됩니다. 필요한 경우 폐 흐름과 볼륨 비교 됩니다 예측된 값 NHANES 데이터 세트 및 plethysmograph 소프트웨어에 포함 된 골드만 삭스와 Becklake16 에서.

  1. 매일....

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결과

대표 plethysmography 결과 그림 4에 부여 됩니다. 이 참가자와 3 프레임율 값을 수집 하기 위해 4 개의 시도 필요한 < 계정 성별, 나이, 인종에 인구 회귀 방정식에 따라 각 변수에 대 한 예측된 값의 비율을 반영 하는 5% 변화는 mean.%Ref에서 신장과 체중

그림 1 (맨 위) 작전의 전체 시퀀스의 원시 데이터를 표시 하는 분석 및 그림 1 (아래)에 사용 되는 대표적인 단일 capnogram를 보여 줍니다. 그림 1 (아래), capnogram 및 흐름 추적 정렬 되지 않습니다 시간 지연에 대 한 계정. 매크로 통해 호흡의.......

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토론

여기, VD 와 항공 동질성 (기울기) 측정에 대 한 프로토콜을 제공 합니다. FRC, 또는 폐 볼륨의 기능으로이 측정 할 수 있다. 섭 동 VD 와 슬로프의 폐 볼륨 기능으로 그릴 수 있으며에서 얻은 정보가 아닌 폐의 구조-기능 관계에 대 한 유용한 정보를 제공할 수 있습니다 후 실험의 시작 전에 FRC를 측정 혼자 FRC에서 capnography입니다.

항공 볼륨 및 고해상도 구조 계산 된 단층 촬영 이미징17,18에서 얻어질 수 있다 하지만이 이미지 처리 전문가 및 방사선에 노출. 체적 capnography와 참가자에 게 위험을 증가 하지 않고 반복된 측정을 만들 수 있습니다. 그것은 또한 비싼 장비 또는 고급 데이터 처리 기능 필요 하지 않습니다. 체적 capnography 실험 여러 시간 포인트와 여러 폐 볼륨 및 그 방사선 노.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 작품은 건강의 부서 및 인간 생리학 및 아이오와의 대학에서 내과 의해 투자 되었다. 이 작품 또한 오래 된 골드 친목 (Bates)와 그랜트 IRG-15-176-40에서 미국 암 협회, 아이오와 (Bates)의 대학에는 홀 든 종합 암 센터를 통해 관리에 의해 지원 되었다

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
듀얼 모니터가 있는 컴퓨터Dell Instruments
PowerLab 8/35*AD InstrumentsPL3508
LabChart 데이터 수집 소프트웨어*AD Instruments버전 8
Gemini 호흡기 가스 분석기*(업그레이드 옵션)CWE, IncGEMINI 14-10000*은 부품이 AD Instruments의 운동 생리학 패키지에서 사용 가능함을 나타냅니다.
히터 컨트롤러가 있는 가열된 Pneumotach * (업그레이드 옵션)Hans Rudolph, IncMLT3813H-V
3L 교정 주사기Vitalograph36020
코 클립*VacuMed스너퍼 1008
펄스 변환기*AD InstrumentsTN1012/ST
기압계Fischer Scientific15-078-198
플랜지 마우스피스*AD 기기MLA1026
3방향 스톱콕이 있는 나피온 건조 튜브*AD 기기MLA0343
건조제 카트리지(습한 환경의 경우 옵션)*AD 기기MLA6024
저항기Hans Rudolph, Inc7100 R5
플로우 헤드 어댑터*AD 기기MLA1081
수정된 튜빙 어댑터(옵션)AD InstrumentsSP0145
양방향 비재호흡 밸브(옵션)*AD InstrumentsSP0146
PlethysmographVyaireV62J
고순도 헬륨 가스PraxairHe 4.8
6% CO2 및 16% O2 교정 가스Praxair사용자 지정
Microsoft ExcelMicrosoftOffice 365

참고문헌

  1. Robinson, P. D., et al. Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple- and single- breath tests. European Respiratory Journal. 41 (3), 507-522 (2013).
  2. Verbanck, S., Paiva, M. Gas mixing in the airways and airspaces. ....

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