Abstraktne

Impulss-ostsillomeetria (IOS) on uuenduslik ja mitteinvasiivne meetod kopsufunktsiooni hindamiseks. Erinevalt tavapärasest spiromeetriast, mis nõuab sunnitud väljahingamismanöövreid ja patsiendi märkimisväärset koostööd, mõõdab IOS hingamistakistust vaikse hingamise ajal. See muudab selle eriti väärtuslikuks laste, eakate ja patsientide puhul, kes ei saa teha usaldusväärset spiromeetriat. See artikkel annab ülevaate IOS-i põhimõtetest, põhiparameetritest, kliinilistest rakendustest, eelistest ja piirangutest tänapäevases hingamisteede meditsiinis.

Sissejuhatus

Kopsufunktsiooni testid (PFT-d) on hingamisteede haiguste diagnoosimiseks ja raviks hädavajalikud. Spiromeetrial, mis on kuldstandard, on piirangud, mis tulenevad selle sõltuvusest patsiendi pingutusest ja koordinatsioonist. Impulss-ostsillomeetria (IOS) on kujunenud võimsaks alternatiivseks ja täiendavaks meetodiks, mis ületab need probleemid, nõudes ainult passiivset hingamist.

Impulssostsillomeetria põhimõtted

IOS-süsteem rakendab patsiendi hingamisteedesse huuliku kaudu lühikesi pulseerivaid rõhusignaale (mis sisaldavad madala ja kõrge sageduse spektrit, tavaliselt 5 kuni 35 Hz). Seade mõõdab samaaegselt saadud rõhu- ja voolusignaale suus. Rakendades elektroonikas Ohmi seadusega analoogset põhimõtet, arvutab see hingamistakistuse (Z).

Hingamistakistus koosneb kahest põhikomponendist:

Takistus (R)Vooluga faasis olev impedantsi komponent. See peegeldab peamiselt hingamisteede takistuslikku omadust õhuvoolu suhtes. Kõrgemad sagedused (nt 20 Hz) tungivad tsentraalselt, peegeldades tsentraalset hingamisteede takistust, samas kui madalamad sagedused (nt 5 Hz) tungivad sügavale, peegeldades hingamisteede kogutakistust.

Reaktants (X)Voolu suhtes faasist väljas olev impedantsi komponent. See peegeldab kopsukoe ja rindkere seina elastset tagasilööki (mahtuvus) ning õhu inertsiaalseid omadusi tsentraalsetes hingamisteedes (inerts).

Peamised parameetrid ja nende kliiniline tähtsus

R5: Takistus sagedusel 5 Hz, mis esindab kogu hingamistakistust.

R20: Takistus sagedusel 20 Hz, mis esindab tsentraalset hingamisteede takistust.

R5–R20: R5 ja R20 erinevus on tundlik perifeerse või väikeste hingamisteede takistuse näitaja. Suurem väärtus viitab väikeste hingamisteede düsfunktsioonile.

Fres (resonantssagedus): sagedus, mille juures reaktants on null. Fresi suurenemine näitab kopsude suurenenud obstruktsiooni ja jäikust, mis on peente hingamisteede haiguse tunnus.

AX (reaktantsi pindala): reaktantsi integreeritud pindala sagedusest 5 Hz kuni Fres. AX-i suurenemine on perifeersete hingamisteede kahjustuse tundlik marker.

Sundvõnkumine vs impulssvõnkumine kopsufunktsiooni testimisel

Nii sundvõnkumise tehnika (FOT) kui ka impulssostsillomeetria (IOS) on mitteinvasiivsed meetodid, mis mõõdavad hingamistakistust vaikse hingamise ajal. Peamine erinevus seisneb signaali tüübis, mida nad hingamissüsteemi häirimiseks kasutavad.

1. Sundvõnkumise tehnika (FOT)

Signaal:Kasutab samaaegselt ühte puhast sagedust või eelnevalt määratletud sageduste segu (mitmesageduslikku). See signaal on pidev sinusoidaalne laine.

Peamine omadus:See on püsiseisundi mõõtmine. Kuna see saab kasutada ühte sagedust, on see sellel konkreetsel sagedusel impedantsi mõõtmiseks väga täpne.

2. Impulssostsillomeetria (IOS)

Signaal:Kasutab väga lühikesi, impulsilaadseid rõhulaineid. Iga impulss on ruudukujuline laine, mis sisaldab paljude sageduste spektrit (tavaliselt 5 Hz kuni 35 Hz).

Peamine omadus:See on mööduv mõõtmine. Peamine eelis on see, et üks impulss annab impedantsi andmed laias sagedusvahemikus peaaegu koheselt.

Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi mõlemad meetodid on väärtuslikud, muudab IOS-i pulsstehnika selle kiiremaks, patsiendisõbralikumaks ja erakordselt tõhusaks väikeste hingamisteede haiguste avastamisel, aidates kaasa selle laialdasele kliinilisele kasutuselevõtule.

IOS-i eelised

Minimaalne patsiendi koostööNõuab ainult vaikset, loodetevahelist hingamist, mistõttu sobib see ideaalselt väikelastele, eakatele ja kriitiliselt haigetele patsientidele.

Põhjalik hindamineEristab tsentraalset ja perifeerset hingamisteede obstruktsiooni ning annab teavet kopsude elastsuse kohta.

Kõrge tundlikkus väikeste hingamisteede haiguste korralSuudab tuvastada väikeste hingamisteede kõrvalekaldeid varem kui spiromeetria.

Suurepärane jälgimiseksVõimaldab korduvaid ja pikaajalisi mõõtmisi, kasulik bronhide provotseerimistestide, bronhodilataatori vastuse testide ja une või anesteesia ajal jälgimise jaoks.

Kliinilised rakendused

Lastepulmonoloogia: peamine rakendus, eriti väikelaste astma diagnoosimiseks ja jälgimiseks.

Astma: Iseloomulik on kõrgenenud R5 ja märkimisväärne bronhodilataatori reaktsioon. IOS-i kasutatakse ka ravi efektiivsuse jälgimiseks ja kontrollimatu haiguse avastamiseks väikeste hingamisteede parameetrite (R5-R20, AX) kaudu.

Krooniline obstruktiivne kopsuhaigus (KOK): Näitab suurenenud resistentsust ja väljendunud peente hingamisteede düsfunktsiooni (suurenenud R5-R20, Fres ja AX).

Interstitsiaalsed kopsuhaigused (ILD): mõjutab peamiselt reaktantsi, põhjustades negatiivsema X5 ja kõrgema Fres'i, mis peegeldab kopsude nõrgenemist (jäigad kopsud).

Preoperatiivne hindamine ja intraoperatiivne jälgimine: annab kiire hinnangu kopsufunktsioonile ja aitab tuvastada ägedat bronhospasmi operatsiooni ajal.

Seletamatu düspnoe hindamine: aitab eristada obstruktiivseid ja piiravaid mustreid.

Kokkuvõte

Impulss-ostsillomeetria on keerukas ja patsiendisõbralik tehnika, mis on muutnud kopsufunktsiooni testimist revolutsiooniliselt, eriti populatsioonides, kus spiromeetria on keeruline. Selle võime tuvastada väikeste hingamisteede haigusi ja pakkuda hingamisteede mehaanika diferentseeritud analüüsi muudab selle hindamatuks vahendiks paljude hingamisteede haiguste varajaseks diagnoosimiseks, fenotüüpimiseks ja pikaajaliseks raviks. Kuigi see täiendab tavapäraseid PFT-sid, mitte ei asenda neid, on IOS-il olnud püsiv ja kasvav roll tänapäevases hingamisteede diagnostika arsenalis.