摘要
周边通风的非均质性可以从双气试验中通过考虑其所有气体成分来提取http://ow.ly/I62C8
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为了研究一系列肺部疾病中的小气道功能,多次呼吸冲洗试验已被应用,因为其具有代表最周围空气空间的潜力[1,2].减轻病人负担的目的最近也重新引起了人们对单呼吸冲洗的兴趣。现在提出了一种单呼吸冲洗试验,包括吸入5%的SF6, 26.3% He, 21% O2余额为N2以获得所谓的双气体示踪剂(DTG) III期斜率[3.].作为一种实用和有前途的肺功能工具[3.]以及作为囊性纤维化肺病的早期检测工具[4], DTG III期斜率现被提倡作为轻度哮喘患儿腺泡功能异常的特异性指标[5].一篇社论欧洲呼吸杂志[6],反映了正常人和慢性阻塞性肺病(COPD)患者的DTG重复性研究[7],正确地指出DTG指标的临床应用将取决于其实际的生理意义。我们在这里对DTG III期坡度的生理意义进行了批判性的评估。
为什么使用He和SF两种气体6,真的吗?因为He扩散锋位于SF近几代6扩散锋[8],以及He和SF6III期斜坡被认为分别代表腺泡近端和外周部分的气道功能。在传导气道中产生的通气不均匀性预计会影响He和SF6第III期斜坡程度相同。因此,He期坡度与SF的差异6三期边坡(SF6- III期斜率差)被用作腺泡内功能的指标。即使肺的几何形状发生了巨大的变化,从而推动He和SF6扩散锋出或进一步进入腺泡,类似的原则也适用于SF6代表比He更多的外围结构。旧金山6- III期坡度差已被用作外周性肺部疾病的指标:它与吸烟者肺部气道的组织形态学有关[9],表明哮喘的外周变化[10],在肺移植受者中检测到甲胆碱的特异性外周反应[11],并建议过敏反应的周围部位[12].在解释双重气体冲刷试验时,一个缺陷是SF没有变化6- III期斜率差异不能排除腺泡内效应,例如当近端和外周腺泡结构都影响He和SF时6第III期斜坡程度相同。然而,相比之下,旧金山发生了变化6- III期坡度差明显是腺泡内效应的信号。
DTG相位III斜率的解释问题更接近于它的确定方式:来自摩尔质量(MM)信号,DTG信号通常被称为He和SF的“聚合”度量6.然而,假定DTG阶段III的斜率也以某种方式区分He和SF6肺内的弥散转运,以及三元弥散(He, SF6和N2)可以忽略不计。此外,正如社论中所指出的[6],例如部分N的混淆效应2DTG曲线上的冲蚀还不清楚。为了更好地理解DTG曲线的潜力,我们首先考虑了一组生理上合理的He, SF6阿,2、有限公司2和N2在DTG实验中,作为呼出量函数的痕迹(图1一个).除了考虑各种吸入气体成分的稀释(26.3% He, 5% SF6, 21% o247.7% N2),我们施加了以下生理约束(基于已发表的正常受试者的实验数据[8,13- - - - - -15]):福勒死空间的何建奎和SF6被认为相差40 mL [13,14];他和SF6归一化第三阶段斜率分别设置为0.07和0.13 L−1,分别[8,13,14];在中期到期时,CO2和O2浓度分别设定为4%和17%,它们的第三阶段斜率被认为是相反的,但大小相等[3.,15].最后,N2在过期期间的每个实例中通过质量平衡获得浓度痕迹。使用146、44、32、28和4 g·mol−1对于科幻6、有限公司2阿,2N2和He,然后我们分别推导出相应的MM信号,并基于MM信号去除空气呼吸的偏移量,如前所述[3.,7],得到MM(He,SF6)或所谓的DTG曲线。由该曲线可知,DTG峰值(0.6 g·mol−1)和DTG III期斜率(−0.2 g·mol−1·L−1过期体积在0.6 ~ 0.9 L之间)对应H得到的usemann等.[7]在正常组中。基本上,这种方法包括考虑一组内部一致的He, SF6阿,2、有限公司2N2轨迹,并计算MM(He,SF6)曲线作为它的数学结果。
涉及气体的过期浓度痕迹(He, SF6、有限公司2阿,2和N2)时,考虑1l双气体混合物在充气3l肺容积中的灵感,以及相应的基于摩尔质量(MM(He,SF6));有关计算细节,请参阅文本。还指出,所有气体的第三阶段斜率计算在过期体积的0.6和0.9 L之间(灰色区域);为了便于评估与文献中III期斜率值的兼容性,He和SF6阶段III的斜率除以启发减去平均过期He或SF6浓度;N2阶段III的斜率除以平均过期减去启发N2浓度;毫米(他,科幻小说6),阿2和有限公司2第III期坡度未归一化。考虑三种情况:a)肺正常;b)病变肺He和SF增加6III期坡度为SF6- III期坡度差不受影响;或c)与SF6- III期坡度差增大。
我们现在将同样的方法应用于肺部疾病的两种潜在情况:1)He和SF6第三阶段坡度增加了同样数量,留下了SF6- III期坡度差不变,为0.06 L−1(图1 b);或者2)He和SF都有6第III期坡度按比例增加,导致SF增加6- III期坡度差(图1 c).在两种假设疾病状态下,He和SF的平均值6阶段III的斜率是正常情况(0.5 .与0.1升−1).现在让我们观察DTG曲线及其第三阶段斜率的相应行为。情形一,He和SF6第三阶段坡度增加幅度相同(0.4 L)−1),可代表传导性气道改变(如。支气管刺激)或同时影响He和SF的腺泡内变化6按相同的固定数额。在这种情况下,SF6- III期斜率差不受影响,但DTG III期斜率确实发生了变化(在这种特殊情况下,它变成了零)。情形2,He和SF6第三阶段的斜率显示出相同的相对增加(增加了五倍),两者都是SF6- III期坡度差和DTG III期坡度绝对值增大,可能是由于腺泡效应。事实上,场景2获得的DTG曲线可能代表了一个典型的COPD患者。7],即使一个严格的方法应该包括灌注不平等(影响O2和有限公司2曲线)。然而,在第一次近似中,低扩散能力COPD患者的DTG III期斜率[7可能与腺泡缺陷有关。在其他疾病状态下,当传播DTG III期斜率作为腺泡变化的指标时,需要非常谨慎。否则,一些有改良DTG III期斜率的患者,如。在支气管刺激导致场景1的状态下,可能会因为根本不存在的外周肺缺损而接受治疗。
使用集合分房的内在问题(He,SF6)信号来推导DTG III期斜率作为腺泡通气非均匀性的指标,也指出了一种可能的解决方案。O2和有限公司2迹,这是独立测量,可以检查呼吸商的变化。它们也可以转换成它们的摩尔质量,然后提取一个N2浓度曲线。然后,可以检查DTG曲线的集合,以确定特定的患者表型是否与1型或2型或其他备选方案兼容。我们得出的结论是,无创DTG测试确实有临床应用的希望,但不可避免的是,患者进行测试的容易程度与医生从中提取生理意义的努力成反比。
脚注
利益冲突:没有声明。
- 收到了2014年11月7日。
- 接受2014年12月24日
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