文摘
本研究的目的是确定:1)是否40 - 50 ppm一氧化氮(NO)没有增加肺的扩散能力(D我,没有)和一氧化碳(DL,有限公司)、膜的扩散能力有限公司(Dm有限公司)和肺毛细血管血流量(Vc);2)所需的实际数量的测试提供一个合理的估计D我,没有,DL,有限公司,Dm有限公司和Vc;和3)重复性这些参数使用次呼吸D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法。
总共31受试者进行了5次呼吸保持静止,吸入43±3 ppm标准扩散混合一起。
D我,没有(Dm有限公司从第一至第五审判)保持不变。然而,与第一次试验相比,DL,有限公司和Vc已经减少了第四(−4±5%;95%可信区间(CI) =−5 -−2%)和第三个试验(−5±7%;95% CI = 7−−2%),分别为。在5试验可重复性17岁,3和7毫升·分钟−1·毫米汞柱−1为D我,没有,DL,有限公司和Dm有限公司分别和13毫升Vc当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42。
总之,一氧化氮吸入期间连续次呼吸演习没有影响肺的一氧化氮和扩散能力,因此,膜扩散能力一氧化碳。因为超过两个和三个试验将降低肺毛细血管血流量和肺的一氧化碳扩散能力,分别只有两个正确执行试验的平均值。
的方程的扩散能力肺一氧化碳(DL,有限公司)一般描述为: 在哪里Dm有限公司代表肺膜扩散能力一氧化碳(CO)和ΘCO是有限公司的专门的血液传输导Vc代表肺毛细血管血流量1。膜电阻(1 /Dm有限公司)和红细胞电阻(1 /ΘCO·Vc)通常同样有助于整个肺扩散阻力2,尽管这已经讨论3。获得Dm有限公司和Vc,DL,有限公司一直在传统上以两个不同级别的肺泡氧张力(P啊,一个2),13.3∼-16.0 kPa(∼100 - 120毫米汞柱)和79.8 kPa∼∼600毫米汞柱)。为每一个级别的P啊,一个21 /DL,有限公司然后绘制轴和1 /ΘCO为轴。一条线就画两个点和x轴截距(1 /Dm有限公司)和斜率(1 /Vc)可以解决。这两步方法可以耗时和不舒服,特别是在运动。
然而,在过去的15年,测量使用转让的肺部气体的扩散能力一氧化氮(NO)和允许一个获得Dm有限公司和Vc在一次呼吸的余地,从而允许类似的两种气体的分布和数量的测量和测试时间减少一半4,5。的速度常数与血红蛋白的结合没有约280倍的有限公司6,因此具体的血液转移电导没有(ΘNO)是如此之大,以至于红细胞没有阻力(1 /ΘNO)接近零7。因此,肺一氧化氮(的扩散能力D我,没有)等于没有膜扩散能力(D米,没有),是独立的Vc和血红蛋白浓度8。别人同样的假设(1 /ΘNO)是微不足道的9- - - - - -14,这是最近确定一个非零1 /ΘNO将无法解释他们的实验数据12。因此,这些数据表明,D我,没有是一个很好的衡量的D米,没有。鉴于公司的分子量和28日和30 g·M−1分别和溶解度(本生灯系数)的公司,没有在等离子体37°C是0.0215和0.043915没有的扩散系数,分别的溶解度没有除以根号的分子量(MW)没有( ),是∼公司的1.97倍,因此,没有膜扩散能力之间的理论因素和公司是: 事实上,气体的溶解度取决于流体的组成,气体扩散通过。如果流体变化成分,相对溶解度很可能是不同的预处理和运动后。然而,数据来自生病和健康的病人进行换气演习表明,实际的比率D我,没有来Dm有限公司2.42∼11,12。更大的比率可能是由于一个高于假设没有溶解在等离子体以及易化扩散12。
一些研究人员曾获得D我,没有从次呼吸4,5,9,10,13,14,16- - - - - -19或换气演习11,12,以及同时测量DL,有限公司获得Dm有限公司和Vc。因为短暂的接触没有不干扰生理功能11,12,20.,21似乎相关的使用没有气体作为测试来评估肺扩散能力。然而,仍然有争论是否吸入浓度不高(∼40 - 50 ppm)在连续次呼吸演习会影响肺微循环。在那些没有浓度,可能发生肺血管扩张,增加DL,有限公司,Vc也许D我,没有(Dm有限公司)22。因此,本研究的第一个目的是确定五个连续的单一屏息演习吸入∼40 ppm的没有增加DL,有限公司,D我,没有(因此Dm有限公司),Vc。目前的假说是,五重复吸入40 - 50 ppm的不会增加DL,有限公司,D我,没有(Dm有限公司)或Vc。
此外,最近的2005年美国胸科学会(ATS) /欧洲呼吸学会(ERS)工作队的指导方针的标准化次呼吸测定肺吸收的188bet官网地址23提到还需要更多的研究来确定所需的实际数量的测试提供一个合理的估计平均水平DL,有限公司。因此,当前研究的第二个目标是确定实际数量的测试要求不仅提供一个合理的估计DL,有限公司,但D我,没有(Dm有限公司),Vc对于一个给定的人。目前作者的假设是,平均三个测量需要获得一个合理的估计这些参数。
第三个目标是确定肺癌扩散能力的重复性及其组件在5试验在一个给定的病人使用更新的公司,没有次呼吸的方法。这将有助于决定是否变化的观察D我,没有,DL,有限公司,Dm有限公司和Vc代表一个真正的临床肺系统或只是测量误差的变化。当前作者的假设的可重复性D我,没有,DL,有限公司和Dm有限公司将10 2和6毫升·敏吗−1·毫米汞柱−1分别和10毫升Vc。
方法
主题
共有31个健康受试者招募(15雌性,雄性16日)和所有完成了研究(33岁±9岁;体重68.6±12.5公斤;身高169.9±9厘米)。所有受试者不吸烟者。这些受试者正常休息肺量测定法函数(在一秒用力呼气量(FEV1)> 80%的预测,FEV1/用力肺活量(FVC) > 0.70)和无心肺疾病史。每个主题都需要进入实验室只能有一次。
次呼吸设备和技术
体积和气体校准Ergocard和忧郁'Air肺扩散系统(Medisoft,诞生之地迪南市,比利时)每个测试会话之前进行。研究对象通过一个三通气动阀由Medisoft呼吸。900毫升的死腔冲洗体积是允许的,和一个过期的样本容量900毫升的收集。仪器死腔为140毫升(包括喉舌,阀门和过滤器死空间)。解剖死腔(mL)估计体重公斤×2.223。吸入气体的浓度分别为0.295%,9.96%,20.98%2和平衡N2对气体混合物,1000 ppm和平衡N2两个气体混合物。三分之一的77 ppm和平衡N2仅用于校准目的。次呼吸的余地,吸气袋充满了5 - 8 L根据主题的FVC使用前两个气体混合物。一旦混合物注入吸气袋,CO的浓度,他没有,O2同时分析了超过30年代气体分析器。注入的各种气体混合物到吸气袋导致近似CO浓度的启发,他,没有和O240 ppm为0.30%,9%,和20%,分别。类型的气体分析仪器用于测量启发和过期的气体混合物已报告的地方13。体积测量的启发,纠正对仪器和解剖死空间,并转换为标准的温度、压力和干燥条件。保持呼吸时间计算使用琼斯和米德的方法24。
计算的扩散能力,D米和Vc
扩散能力的同时没有计算和指数消失率的气体对他的米德琼斯和使用方法24。计算公式DL,有限公司可以发现在2005 at /人指南吗23。所有结果标准化血红蛋白(Hb)浓度的14.6 g·dL−1男性和12.0 g·dL−1女性,P啊,一个213.3 kPa(100毫米汞柱)通过将这些值插入以下公式Roughton和福斯特1: 1 /ΘCO 1.426和ΘCO 0.701毫升·敏吗−1·毫米汞柱−1对男性来说,1 /ΘCO是1.594和ΘCO 0.627毫升·分钟−1·毫米汞柱−1对女性和PO2是氧的分压。一个D我,没有来Dm有限公司比为2.4211,12,14和1.975,9,10,13,19作为理论的比例D我,没有来Dm有限公司在次呼吸演习从这些比率都被用在过去。2.42的比例最近决定在换气演习在休息和锻炼11,12,这可能会导致Dm有限公司值更符合当前的规范值25。因此,由于两种不同D我,没有来Dm有限公司比率在文献中报道,当前作者称两个不同Dm有限公司价值观和两个不同的Vc值。
了4 - 5 s的时间被选中,是因为它已被证明DL,有限公司值没有不同的3 -或5 s呼吸持有比7岁和10呼吸26及了∼9 s将导致一个不到号过期的检测量4。目前作者没有考虑到没有背压的计算自呼出浓度在休息的时候可以忽略不计,包括11 - 66磅(0.011 - -0.066 ppm)27在运动,这往往会减少28。没有背压的数量会影响最小D我,没有计算的测量进行了ppm范围,这是∼75 - 500倍不呼出浓度在休息或运动后一次呼吸的灵感- ppm。占公司背压也可以忽略不计,因为它已被证明,2分钟测试之间几乎消除了所有的CO气体从肺部健康的主题29日。正如最近ATS /人指南建议至少4分钟之间DL,有限公司测量23,实验对象进行了次呼吸策略测试之间的最小为4.5分钟。五个连续的扩散能力进行测试。
结果
31日的主题,29日正常肺量测定法功能(表1⇓基于FEV的事实1> 80% pred所有科目,FEV呢1/ FVC > 0.7除了两个科目(FEV1分别为0.67和0.68 / FVC)。单一的屏息演习,总的来说,进行充分(表2⇓)。屏息时间在0.3秒内所有5个试验一致,体积和平均灵感总是> FVC的90%。平均肺泡体积也保持在0.2 L的所有试验。
数据显示,D我,没有,因此,Dm有限公司未从审判审判五(表3所示⇓)。然而,与第一次试验相比,DL,有限公司和Vc大大减少了第四(−4±5%;95%可信区间(CI) 5 -−−2%;p < 0.05)和第三个试验(−5±7%;95%可信区间7−−2%;分别为p < 0.05)。当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42百分之预测基于年龄、身高和性别是111±31%(范围62 - 164%;p < 0.05),但当Dm有限公司=D我,没有每分/ 1.97,预测是136±39% (72 - 202%;p < 0.05)。为Vc,当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42百分之预测基于身高和性别是116±19% (76 - 155%;p < 0.05),但当Dm有限公司=D我,没有/ 1.97百分之预测Vc是100±16% (66 - 131%;p > 0.05)。因此,当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42,Dm有限公司减少了规范性价值和近一点吗Vc增加以上规范值。相反的时Dm有限公司=D我,没有/ 1.97Dm有限公司主要是增加高于预测的价值,但Vcpred减少到100%。
5测量误差和重复性试验如表4所示⇓。重复性代表的临界值临床上可衡量的变化在一个给定的病人发生之间的会话。重复测量方差分析,一个真正的临床病人肺扩散能力的变化及其组件是17.2和3.2毫升·分钟−1·毫米汞柱−1为D我,没有和DL,有限公司,分别。当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42,一个真正的临床变化Dm有限公司和Vc7.1毫米·分钟吗−1·Hg−1分别和13毫升。当Dm有限公司=D我,没有/ 1.97,一个真正的临床变化Dm有限公司和Vc任何改变> 8.7毫升·分钟吗−1·毫米汞柱−1分别和9.8毫升。
变量的年龄,体重和身高被向前逐步多元回归预测研究D我,没有值在休息的时候。唯一的变量明显受到影响D我,没有是高度。预测D我,没有在mL·敏−1·毫米汞柱−1= 2.0164厘米- 175.63×高度(r2= 0.39;看到= 23.3)。添加其他两个变量没有显著增加确定系数方程。因此,D我,没有休息是最好的预测的高度。
讨论
目前的研究显示,重复地吸入40 - 50 ppm没有单一的屏息演习期间不会增加D我,没有,Dm有限公司,DL,有限公司或Vc。事实上,五个连续的屏息演习并没有改变D我,没有,因此,Dm有限公司。然而,DL,有限公司大大减少了第四次试验Vc大大减少了第三个试验。的下降DL,有限公司到第四试验由于碳氧血红蛋白逐渐增加是其他地方的类似报道33。因此,数据显示,实际数量的测试需要提供一个合理的估计D我,没有,DL,有限公司,Dm有限公司和Vc在正常执行演习是两个试验。两个试验的平均值应该报道。任何两个以上正确执行演习将降低Vc,超过三个会降低DL,有限公司。因此,两个正确执行演习足以获得的所有组件使用肺扩散的能力D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法。
有一些担心,不可能影响肺微循环由于其作用于血管的属性22。一项研究表明,有一个小无意义的增加DL,有限公司在不17。然而,当前作者表明,短暂的接触没有不会干扰生理功能。其他人类11,12,20.,21和动物研究34与目前的研究一致。含服20 - 40 ppm不超过16 s 10分钟导致耗氧量无显著变化,动脉氧张力,alveolar-arterial氧张力不同,DL,有限公司,D米或Vc在生病和健康受试者静止或运动11,12,21。在机械通风的兔子,D我,没有值保持不变,尽管吸入浓度没有变化从10 - 800 ppm34。此外,肺吸入毒性没有∼40 ppm的浓度在一个长期的时间是最少的35。
有人担心不同P啊,一个2可能会稍微改变D我,没有36。然而,最近的数据表明,不同的P啊,一个2在那些有或没有肺部疾病不会影响D我,没有11,12,这意味着组合D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法可用于hypoxaemic病人。因此,总的来说,没有理由不使用没有同时和CO气体作为测试来评估肺扩散能力。
的临床意义同时使用没有和公司在研究和医疗实践,科学家和临床医生可以立即分区和量化的组件肺扩散能力从单一主题4 s屏息策略,需要最少的努力的耐心,同时能够查明哪个组件(Vc,D米)是导致低(或高)肺总扩散能力。估计的能力Dm有限公司和Vc一步法同时测量D我,没有和DL,有限公司代表重要的概念上的优势。一个概念的优势D我,没有技术标准Roughton-Forster方法,心输出量测量之间的不同DL,有限公司在不同的啊2紧张,然后插值获得DL,有限公司在两个啊2紧张,但在同样的心输出量12。与D我,没有方法,得到所有测量心输出量和O2张力;不需要插值。另一个概念上的优势是,与传统的方法,在肺部CO气体的分布可能是不同的在两个不同的O2紧张,但D我,没有方法只需要一个灵感,从而导致类似的分布和CO气体。第三个概念上的优势,与传统的方法,有系统的低估Vc和一个高估的D米因为灵感在两个不同的O2紧张影响alveolar-capillary膜扩散37。的D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法完全避免这个错误,应该提高估计的准确性Dm有限公司和Vc。
这一比率Dm有限公司=D我,没有/ 2.42提供了一个更好的估计Dm。当当前测量值比较反对发表规范,使用传统的两步Roughton-Forster方法25,预测Dm有限公司pred 136%时Dm有限公司=D我,没有/ 1.97,但只有111%的pred当Dm有限公司=D我,没有/ 2.42。然而,更好的每分钱预测值Vc发生在Dm有限公司=D我,没有/ 1.97。尽管如此,由于传统Roughton-Forster方法低估了Vc,当前作者觉得预测Vc Z值的anenet al。25略微低估Vc。因此,最好的妥协是估计D米和Vc从一个呼吸用D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法和公式Dm有限公司=D我,没有/ 2.42。
也很重要,阐明肺癌扩散能力的重复性及其组件在5次呼吸试验D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法。可重复性允许临床医生从测量误差识别真正的临床有意义的改变。任意两个测量同一主题的区别将< 2.77乘以试标准差;因此,重复性被定义为2.77乘以试标准差经方差分析30.。表4⇑显示了一个真正的可测量的临床变化D我,没有和DL,有限公司的绝对变化> 17·分钟和3毫升−1·毫米汞柱−1,分别。此外,一个真正的临床变化Dm有限公司和Vc是绝对改变> 7毫升·分钟吗−1·毫米汞柱−1分别和13毫升。任何变化小于这些值被认为是一个真正的测量误差。的确,Dm有限公司=D我,没有除以一个固定值,Vc来源于D我,没有和DL,有限公司;因此,重复性的D米和Vc可以从(或解释)计算的重复性D我,没有。
基于ATS和人标准,两个试验的平均值的相互扩散能力差在10%的被认为是可以接受的。目前作者看了平均水平D我,没有和DL,有限公司所有31个受试者在5试验,本研究的重复性数据与ATS /人协议指南D我,没有(因此Dm有限公司),DL,有限公司发现是10%。然而,由于参数的变异性D我,没有和DL,有限公司独立测量的大小,结果无效的使用百分比值描述的可重复性。使用比例会导致变异性低价值的低估和高估高值。其他研究也建议使用一个绝对值,而不是一个百分比,扩散能力也是独立以来的大小测量38,39。因此,当前的作者建议使用绝对差异而不是百分比作为重复性的替代标准。还建议报告的平均两个试验时两者之间的绝对差度量在17毫米·敏−1·毫米汞柱−1为D我,没有,3毫米·分钟−1·毫米汞柱−1为DL,有限公司,13毫升Vc。
相信本文是第一个真正量化重要的可测量的临床参数获得次呼吸的变化D我,没有- - - - - -DL,有限公司方法。
结论
少量的一氧化氮吸入期间连续次呼吸演习没有影响肺一氧化氮和扩散能力,因此,膜扩散能力一氧化碳。推荐的比例是膜扩散能力一氧化碳=肺扩散一氧化氮/ 2.42的能力。超过2和3次呼吸演习将降低肺毛细血管血流量和肺一氧化碳扩散能力,分别为前两个试验的平均值建议提供一个合理的估计肺扩散一氧化氮的能力,肺一氧化碳扩散能力、膜扩散一氧化碳和肺毛细血管血容量的能力。
- 收到了2005年12月12日。
- 接受2006年2月24日。
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