Vi demonstrerer en standard driftsprotokol til udførelse af respiratorisk oscillometri, der fremhæver vigtige kvalitetskontrol- og sikringsprocedurer.
Respiratorisk oscillometri er en anden modalitet af lungefunktionstest, der i stigende grad anvendes i en klinisk og forskningsmæssig indstilling for at give information om lungemekanik. Respiratorisk oscillometri udføres gennem tre acceptable målinger af tidevandsåndedræt og kan udføres med minimale kontraindikationer. Små børn og patienter, der ikke kan udføre spirometri på grund af kognitiv eller fysisk svækkelse, kan normalt fuldføre oscillometri. De vigtigste fordele ved respiratorisk oscillometri er, at det kræver minimalt patientsamarbejde og er mere følsomt til at detektere ændringer i små luftveje end konventionelle lungefunktionstest. Kommercielle enheder er nu tilgængelige. Opdaterede tekniske retningslinjer, standard driftsprotokoller og retningslinjer for kvalitetskontrol / sikring er for nylig blevet offentliggjort. Referenceværdier er også tilgængelige.
Vi gennemførte oscillometri test audits før og efter implementering af et formelt respiratorisk oscillometri træningsprogram og standard operating protocol. Vi observerede en forbedring af kvaliteten af de gennemførte test med en betydelig stigning i antallet af acceptable og reproducerbare målinger.
Det nuværende papir skitserer og demonstrerer en standard driftsprotokol til at udføre respiratorisk oscillometri i en ambulant indstilling. Vi fremhæver de vigtigste skridt til at sikre acceptable og reproducerbare kvalitetsmålinger i henhold til de anbefalede retningslinjer fra European Respiratory Society (ERS), da kvalitetskontrol er afgørende for målenøjagtigheder. Potentielle problemer og faldgruber diskuteres også med forslag til løsning af tekniske fejl.
Respiratorisk oscillometri måler lungens impedans og er udsøgt følsom over for ændringer i åndedrætsmekanik1, især for perifere lunger og små luftveje, områder af lungen, der ikke vurderes godt af traditionelle lungefunktionstest.
I løbet af de sidste mange år har tilgængeligheden af kommercielt udstyr og ajourførte tekniske standarder og standarder for kvalitetskontrol/-sikring2,3 ført til øget brug af oscillometri til kliniske og forskningsmæssige formål. Til dato er det imidlertid ikke en rutinemæssig test i repertoiret af lungefunktionsmetoder, men teknikken forventes at blive mere udbredt med stigende anerkendelse af dens kliniske anvendelighed. Det overordnede mål med respiratorisk oscillometri er at tilvejebringe måling af åndedrætsmekanik under normal vejrtrækning og vurdering af lungefunktion, som ikke kan ses ved nuværende metoder til spirometri og plethysmografi. Oscillometri giver andre fordele i forhold til traditionelle lungefunktionstest, da det kan udføres hos meget unge, ældre eller hos patienter med kognitiv svækkelse, hvor tvungne ekspiratoriske manøvrer, der er nødvendige for spirometri, er umulige. Desuden kan oscillometri udføres hos alle, der kan trække vejret spontant, mens de bærer en næseklemme. I modsætning til standard lungefunktionstest er det ikke kontraindiceret efter grå stær, intra-abdominal eller kardiothoracisk kirurgi eller efter akut myokardieinfarkt og hjertesvigt. Endelig er flere af de oscillometrienheder, der i øjeblikket er tilgængelige, bærbare og kan bruges i indstillinger uden for et diagnostisk laboratorium, herunder klinik- og kontorindstillinger, sengekant eller på arbejdspladser.
Oscillometri måler den totale åndedrætsimpedans (Zrs) til multifrekvente oscillerende trykbølger1,2,4,5,6. Impedans består af den komplekse sum af respirationsresistens (Rrs) og reaktans (Xrs). Rrs afspejler luftvejenes modstand og er stort set frekvensuafhængig i sundhed4,7,8. Ved små luftvejssygdomme bliver Rrs frekvensafhængig og stiger mere i de lavere frekvenser5,9,10, således at en forskel i Rr’er ved frekvenser mellem 5 og 19 Hz (R5-19) eller 5 og 20 Hz (R5-20) indikerer lille luftvejsobstruktion og heterogenitet af ventilation i forskellige områder af lungen 10,11,12 . Xrs måler balancen mellem elastiske og inertiale impedanser i åndedrætssystemet. Ved lavere frekvenser (f.eks. 5 til 11 Hz) afspejler Xrs stivheden eller elastansen af lunge- og brystvægsvævet13,14. Ved højere frekvenser domineres Xrs af luftsøjlens inerti i de ledende luftveje. Resonansfrekvensen (Fres) er det punkt, hvor størrelserne af elastisk og inertiv reaktans er ens. AX er et integreret indeks for Xrs og beregnes som arealet under Xrs versus frekvensgrafen mellem 5 Hz og Fres. AX har elastansenhederne og er omvendt relateret til lungens volumen i kommunikation med ventilation. AX øges med restriktive processer og perifer inhomogenitet. X5 bliver mere og mere negativ, mens AX og Fres øges ved både obstruktive og restriktive lungesygdomme4,5. Se figur 1 for skildring af disse målinger.
Mens det oprindeligt fokuserede på måling af lungefunktion hos børn, viser nye data, at oscillometri også giver nyttig klinisk information hos voksne. Det anvendes i stigende grad i den kliniske indstilling15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31, 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45. Oscillometri er blevet undersøgt mest omfattende i obstruktive lungesygdomme, hvor det har vist sig at give bedre diagnostisk information end spirometri med hensyn til astmakontrol31,32,33,34,35, bedre korrelation med symptomer23,34 og tidligere påvisning36,37,38 af kronisk obstruktiv lunge sygdom (KOL). Vores gruppe har vist, at oscillometri er mere følsom end spirometri til sporing af graftskader efter lungetransplantation46. Flere undersøgelser har vist, at Xrs, specifikt forskellen i den gennemsnitlige inspiratoriske og ekspiratoriske reaktans ved 5 Hz, kan skelne restriktive defekter i interstitiel lungesygdom (ILD) fra astma og KOL47 og kan skelne kombineret lungefibrose og emfysem fra ILD-only48,49. Figur 2 viser de typiske oscillometrimønstre for normale, restriktive og obstruktive lungesygdomme. Der har været stigende interesse for at implementere oscillometri som en anden rutinemæssig modalitet for lungefunktionstest for at supplere og potentielt erstatte nogle af de nuværende testmetoder til lungefunktionsovervågning50,51.
Vi foreslår, at oscillometri er nyttig til screening af lungesygdomme, til opfølgning af patienter med kendte obstruktive og restriktive lungesygdomme og efter lungetransplantation. De kommercielle enheder er velegnede til brug hos børn helt ned til 2 år. Der er igangværende forskning med endnu yngre populationer52, og efterhånden som feltet vokser, kan det være muligt at evaluere spædbørn og nyfødte.
Målet med det nuværende manuskript er at give en træningsmanual til klinikere, teknologer og forskningspersonale om passende udførelse af oscillometri efter internationale standard driftsprotokoller og retningslinjer for kvalitetskontrol. På grund af det lille fodaftryk af de fleste kommercielle oscillometre kan oscillometri implementeres i flere indstillinger. Den skitserede protokol er passende for lungefunktionslaboratorier, lægekontorer, klinikindstillinger og andre ambulante indstillinger såsom arbejdsmiljøenheder på arbejdspladsen.
De kritiske trin i en oscillometrimåling af høj kvalitet kan kategoriseres i domænerne patient, udstyr og operatør. Det er vigtigt at sikre, at patienten er afslappet og komfortabel, så de indsamlede målinger hviler funktionelt restvolumen. Patientens kropsholdning er meget vigtig; Sørg for, at patienten sidder oprejst med begge fødder på jorden uden krydsning af benene. Håndhævelsen af kind- og kæbestøtte, god placering af næseklemmen og sikring af, at læberne er forseglet omkring mundstykket, eliminerer shunting og luftlækager1,2,3. Udstyret skal kalibreres og verificeres inden brug. Operatøren skal være i stand til at genkende acceptable og uacceptable optagelser og være i stand til at fejlfinde den underliggende årsag til uacceptable aflæsninger eller artefakter for at sikre, at rapporterede målinger har CoV ≤10%1,2,3. Kvalitetskontrol og -sikring skal opretholdes for ikke blot at sikre, at oscillometrianordningen valideres, men også kvaliteten af testene.
Uddannelse af operatøren til at genkende de mønstre, der produceres af almindelige artefakter som synke, lækager og shunting, giver mulighed for rettidige gentagne målinger for at opnå kvalitetstest. Der er tilfælde, hvor oscillometri udføres ved forskellige lungevolumener (f.eks. I liggende stilling). Under disse omstændigheder kan alle de trin, der er beskrevet i protokollen, stadig anvendes.
Mens oscillometri er en lettere og hurtigere modalitet af lungefunktionstest, vil der opstå fejl i målinger og dermed fortolkning, hvis der opstår afvigelser fra den standardiserede protokol og kvalitetskontroltrin. Vores protokol er baseret på den enhed, der bruges i vores center. Udførelsen af oscillometri vil være den samme på tværs af enheder. Der vil dog være forskelle i det tekniske aspekt af kalibrering og softwareapplikationer. Læsere rådes til at følge manualen for de forskellige instrumenter.
Oscillometri er hurtigere og lettere at udføre end spirometri. Desuden kan små børn og voksne med sproglig, fysisk og / eller kognitiv svækkelse, der hæmmer evnen til at udføre de tvungne ekspiratoriske manøvrer, der er nødvendige for spirometri, stadig udføre oscillometri, da den udføres under normal vejrtrækning. I nogle centre har oscillometri erstattet spirometri som det første screeningsværktøj til lungesygdom. Forbedring af uddannelsen i udførelse af oscillometri vil lette dens bredere anvendelse som et diagnostisk værktøj og sikre kvalitetskontrol af de udførte tests.
Selvom oscillometri er en hurtig og nem teknik, er kvalitetskontrol nødvendig for at sikre nøjagtige og reproducerbare målinger. Ved at følge internationale retningslinjer kan forsknings- og kliniske oscillometridata fortolkes hensigtsmæssigt, så resultaterne kan anvendes på tværs af forskellige patientpopulationer.
The authors have nothing to disclose.
Undersøgelsen blev finansieret af CIHR-NSERC Collaborative Health Research Projects (CWC), Pettit Block Term Grant (CWC), The Lung Health Foundation og Canadian Lung Association – Breathing as One: Allied Health Grant (JW). Vi takker de mange deltagere i vores oscillometriforskningsundersøgelser, der har givet os mulighed for at udvikle ekspertise inden for udførelse af oscillometri.
Accel Prevention Disinfectant wipes – 160/canister | Diversey Care | 100906721 | https://diversey.com/en/ |
clearFlo F-100 – 100 Airwave Oscillometry filters | Thorasys | 101635 | https://www.thorasys.com/ |
Noseclip w/cushions, "Snuffer", bx/1000 | McArthur Medical Sales Inc. | 785-1008BULK | https://mcarthurmedical.com/ |
Tremoflo C-100 Airwave Oscillometry System | Thorasys | 101969 | https://www.thorasys.com/ Software verison: 1.0.43 build 43 Signal Type: Pseudo-random, relative primes Frequencies (Hz): 5, 10, 11, 14, 17, 19, 23, 29, 31, 37 |
Tremoflo C-100 Calibrated Reference Load 15 cm H2O. s/L | Thorasys | 101059 | https://www.thorasys.com/ |