Vi demonstrerer en standard driftsprotokoll for å gjennomføre respiratorisk oscillometri, og fremhever viktige kvalitetskontroll- og sikkerhetsprosedyrer.
Respiratorisk oscillometri er en annen modalitet av lungefunksjonstesting som i økende grad brukes i en klinisk og forskningsmessig setting for å gi informasjon om lungemekanikk. Respiratorisk oscillometri utføres gjennom tre akseptable målinger av tidevannspust og kan utføres med minimale kontraindikasjoner. Små barn og pasienter som ikke kan utføre spirometri på grunn av kognitiv eller fysisk svikt, kan vanligvis fullføre oscillometri. De viktigste fordelene med respiratorisk oscillometri er at det krever minimalt pasientsamarbeid og er mer følsomt for å oppdage endringer i små luftveier enn konvensjonelle lungefunksjonstester. Kommersielle enheter er nå tilgjengelige. Oppdaterte tekniske retningslinjer, standard driftsprotokoller og retningslinjer for kvalitetskontroll/-forsikring er nylig publisert. Referanseverdier er også tilgjengelige.
Vi gjennomførte oscillometritestrevisjoner før og etter implementering av et formelt opplæringsprogram for respiratorisk oscillometri og standard driftsprotokoll. Vi observerte forbedring i kvaliteten på fullførte tester, med en betydelig økning i antall akseptable og reproduserbare målinger.
Det nåværende papiret skisserer og demonstrerer en standard driftsprotokoll for å utføre respiratorisk oscillometri i en poliklinisk setting. Vi fremhever de viktigste trinnene for å sikre akseptable og reproduserbare kvalitetsmålinger i henhold til de anbefalte retningslinjene for European Respiratory Society (ERS), da kvalitetskontroll er avgjørende for målenøyaktigheter. Potensielle problemer og fallgruver diskuteres også med forslag for å løse tekniske feil.
Respiratorisk oscillometri måler lungens impedans og er utsøkt følsom for endringer i respiratorisk mekanikk1, spesielt for perifer lunge og små luftveier, lungens regioner som ikke er godt vurdert av tradisjonelle lungefunksjonstester.
I løpet av de siste årene har tilgjengeligheten av kommersielle enheter og oppdaterte tekniske og kvalitetsstyrings-/forsikringsstandarder2,3 ført til økende bruk av oscillometri til kliniske og forskningsformål. Til dags dato er det imidlertid ikke en rutinemessig test i repertoaret av lungefunksjonsmodaliteter, men teknikken forventes å bli mer utbredt med økende anerkjennelse av sin kliniske nytte. Det overordnede målet med respiratorisk oscillometri er å gi måling av respiratorisk mekanikk under normal pusting og vurdering av lungefunksjon, som ikke er merkbar ved dagens metoder for spirometri og plethysmografi. Oscillometri tilbyr andre fordeler i forhold til tradisjonelle lungefunksjonstester, da det kan utføres hos svært unge, eldre eller hos pasienter med kognitiv svikt der tvangsutløpsmanøvrer som trengs for spirometri er umulige. Videre kan oscillometri utføres hos alle som kan puste spontant mens de har på seg et neseklips. I motsetning til standard lungefunksjonstester, er det ikke kontraindisert etter katarakt, intra-abdominal eller kardiothoracic kirurgi, eller etter akutt hjerteinfarkt og hjertesvikt. Til slutt er flere av oscillometrienhetene som for øyeblikket er tilgjengelige bærbare, og kan brukes i innstillinger utenfor et diagnostisk laboratorium, inkludert klinikk- og kontorinnstillinger, sengeside eller på arbeidsplasser.
Oscillometri måler den totale respiratoriske impedansen (Zrs) til multi-frekvens oscillatoriske trykkbølger1,2,4,5,6. Impedans består av den komplekse summen av åndedrettsmotstand (Rrs) og reaktans (Xrs). Rrs reflekterer luftveienes motstand og er i stor grad frekvensuavhengig i helse4,7,8. Ved små luftveissykdommer blir Rrs frekvensavhengige og øker mer i de lavere frekvensene5,9,10, slik at en forskjell i Rrs ved frekvenser mellom 5 og 19 Hz (R5-19) eller 5 og 20 Hz (R5-20) indikerer liten luftveisobstruksjon og heterogenitet av ventilasjon i forskjellige områder av lungen 10,11,1 . Xrs måler balansen mellom elastiske og inertiale impedanser i luftveiene. Ved lavere frekvenser (f.eks. 5 til 11 Hz) reflekterer Xrs stivheten eller elastansen til lunge- og brystveggvevet13,14. Ved høyere frekvenser domineres Xrs av tregheten i luftsøylen i de ledende luftveiene. Resonansfrekvensen (Fres) er punktet der størrelsene på elastisk og inertive reaktans er like. AX er en integrativ indeks av Xrs og beregnes som området under Xrs versus frekvensgrafen mellom 5 Hz og Fres. AX har enhetene for elastans og er omvendt relatert til lungevolumet i kommunikasjon med ventilasjon. AX øker med restriktive prosesser og perifer inhomogenitet. X5 blir stadig mer negativ, mens AX og Fres økes i både obstruktive og restriktive lungesykdommer4,5. Se figur 1 for fremstilling av disse beregningene.
Mens de i utgangspunktet fokuserte på måling av lungefunksjon hos barn, viser nye data at oscillometri også gir nyttig klinisk informasjon hos voksne. Den brukes i økende grad i den kliniske settingen15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31, 32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45. Oscillometri har blitt mest studert i obstruktive lungesykdommer der det har vist seg å gi bedre diagnostisk informasjon enn spirometri med hensyn til astmakontroll31,32,33,34,35, bedre korrelasjon med symptomer23,34, og tidligere deteksjon36,37,38 av kronisk obstruktiv lunge sykdom (KOLS). Vår gruppe har vist at oscillometri er mer følsom enn spirometri for sporing av transplantatskade etter lungetransplantasjon46. Flere studier har vist at Xrs, spesielt forskjellen i gjennomsnittlig inspiratorisk og ekspiratorisk reaktans ved 5 Hz, kan skille restriktive defekter i interstitiell lungesykdom (ILD) fra astma og KOLS47, og kan skille kombinert lungefibrose og emfysem fra ILD-only48,49. Figur 2 viser de typiske oscillometrimønstrene for normale, restriktive og obstruktive lungesykdommer. Det har vært økende interesse for å implementere oscillometri som en annen rutinemessig modalitet av lungefunksjonstesting for å supplere og potensielt erstatte noen av de nåværende testmodalitetene for lungefunksjonsovervåking50,51.
Vi foreslår at oscillometri er nyttig for screening av lungesykdommer, i oppfølging av pasienter med kjente obstruktive og restriktive lungesykdommer, og etter lungetransplantasjon. De kommersielle enhetene er egnet for bruk hos barn så små som 2 år. Det pågår forskning med enda yngre populasjoner52, og etter hvert som feltet vokser, kan det være mulig å evaluere spedbarn og nyfødte.
Målet med det nåværende manuskriptet er å gi en opplæringshåndbok for klinikere, teknologer og forskningspersonell om riktig oppførsel av oscillometri, etter internasjonale standard driftsprotokoller og retningslinjer for kvalitetskontroll. På grunn av det lille fotavtrykket til de fleste kommersielle oscillometere, kan oscillometri implementeres i flere innstillinger. Protokollen som er skissert er egnet for lungefunksjonslaboratorier, legekontorer, klinikkinnstillinger og andre polikliniske omgivelser som arbeidshelseavdelinger på arbeidsplassen.
De kritiske trinnene i en oscillometrimåling av høy kvalitet kan kategoriseres i domenene til pasient, utstyr og operatør. Det er viktig å sørge for at pasienten er avslappet og komfortabel, slik at målingene som samles inn, er til hvilefunksjonelt restvolum. Pasientstillingen er svært viktig; sørg for at pasienten sitter oppreist med begge føttene på bakken uten kryssing av ben. Håndhevelsen av kinn- og kjevestøtte, god plassering av neseklemmen og sikre at leppene er forseglet rundt munnstykket, vil eliminere shunting og luftlekkasjer1,2,3. Utstyret må kalibreres og verifiseres før bruk. Operatøren må kunne gjenkjenne akseptable og uakseptable opptak og kunne feilsøke den underliggende årsaken til uakseptable avlesninger eller gjenstander for å sikre at rapporterte målinger har CoV-≤10%1,2,3. Kvalitetskontroll og forsikring må opprettholdes for ikke bare å sikre at oscillometrienheten er validert, men også kvaliteten på testene.
Opplæring av operatøren for å gjenkjenne mønstrene som produseres av vanlige gjenstander som svelging, lekkasjer og shunting, vil tillate rettidig gjentatte målinger for å oppnå kvalitetstester. Det er tilfeller der oscillometri utføres ved forskjellige lungevolumer, (f.eks. i liggende stilling). Under disse omstendighetene kan alle trinnene som er beskrevet i protokollen fortsatt brukes.
Mens oscillometri er en enklere og raskere modalitet av lungefunksjonstesting, vil feil i målinger og dermed tolkning oppstå hvis avvik fra standardisert protokoll og kvalitetskontrolltrinn oppstår. Vår protokoll er basert på enheten som brukes i vårt senter. Oppførselen til oscillometri vil være den samme på tvers av enheter. Det vil imidlertid være forskjeller i det tekniske aspektet ved kalibrering og programvare. Leserne anbefales å følge håndboken for de forskjellige instrumentene.
Oscillometri er raskere og enklere å utføre enn spirometri. Videre kan små barn og voksne med språk, fysisk og / eller kognitiv svikt som hindrer evnen til å utføre de tvungne utløpsmanøvrene som trengs for spirometri fortsatt utføre oscillometri som det utføres under normal pusting. I noen sentre har oscillometri erstattet spirometri som det første screeningverktøyet for lungesykdom. Forbedre opplæringen i gjennomføringen av oscillometri vil lette sin bredere anvendelse som et diagnostisk verktøy og sikre kvalitetskontroll av testene som utføres.
Selv om oscillometri er en rask og enkel teknikk, er det nødvendig med kvalitetskontroller for å sikre nøyaktige og reproduserbare målinger. Ved å følge internasjonale retningslinjer kan forskningsdata og kliniske oscillometridata tolkes på riktig måte slik at funn kan anvendes på tvers av ulike pasientpopulasjoner.
The authors have nothing to disclose.
Studien ble finansiert av 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 deltakerne i våre forskningsstudier av oscillometri som har gjort det mulig for oss å utvikle kompetanse innen gjennomføring av 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/ |