文摘
系列“ATS /人工作组:标准化的肺功能测试”
由诉Brusasco编辑,r . Crapo和g . Viegi
在本系列第二
背景
肺量测定法是一种生理测试,衡量一个人吸入或呼出的空气作为时间的函数。肺量测定法的主要信号测量体积或流。
肺量测定法作为一个筛选试验的一般都是非常宝贵的呼吸健康血压以同样的方式提供了重要的信息对总体心血管健康。然而,就其本身而言,肺量测定法不直接导致临床医生诊断病原学的。一些迹象显示肺量测定法表1中给出⇓。
肺量测定法在本文档中,最重要的方面是用力肺活量(FVC),即体积交付期间过期了尽可能有力,完全从完整的灵感,和在一秒钟用力呼气容积(FEV),交付数量在第一第二的FVC余地。其他肺量测定的变量来自FVC策略也解决。
肺量测定法可以与许多不同类型的设备,进行主题和考官,需要合作,和获得的结果将取决于技术以及个人因素(图。1⇓)。如果结果的可变性可以减少,可以提高测量精度,为种群的正常范围值可以缩小和异常更容易发现。雪鸟车间在1979年举行了第一个美国胸科学会(ATS)声明肺量测定法的标准化1。这是更新后的1987年和1994年2,3。类似的倡议是由欧洲共同体对钢铁和煤炭,导致1983年的第一次欧洲标准化文档4。这是1993年更新的官方声明欧洲呼吸学会(人)5。通常只有轻微的最近的两个ATS和人之间的差异声明,除了人声明包括绝对肺容积和美国胸科协会不会。
本文档带来了ATS的意见和人一起为了发布标准,可以更广泛的应用。语句的结构定义,设备和危险程序。所有的录音设备由该语句必须满足相关的要求,不管他们是否用于监测或诊断。没有单独的类别为“监控”设备。
虽然制造商有责任产生肺功能测试系统,满足所有这里给出的建议,这是可能的,对于一些设备,会议上他们可能并不总是可行的。在这种情况下,制造商应该清楚地确定哪些设备需求没有被满足。虽然制造商负责演示系统的准确性和可靠性,他们出售,这是用户负责确保设备的测量仍然是准确的。用户还负责遵循当地法律,这可能有额外的要求。最后,这些指南是最低的指导方针,它并不足以满足所有设置,例如当进行研究、流行病学研究,纵向评估和职业监测。
FEV1和FVC策略
定义
FVC的最大体积的空气呼出最大限度地被迫努力从最大的灵感,即。与最大限度地用力呼气肺活量进行努力,表示在体温升和环境压力与水蒸气饱和(btp;看到btp校正部分)。
FEV1最大体积的空气呼出强制过期的第一第二的位置充满灵感,表达了在btp升。
设备
需求
肺活量计必须能够积累量≥15 s(建议时间倍)和测量量≥8 L (btp)的精度至少±3%的阅读或±0.050 L,哪个更大,与流0至14 L·s−1。气流的总电阻14.0 L·s−1必须< 1.5而言不啻吗2O·L−1·年代−1(0.15 kPa·L−1·年代−1;看到最小的肺量测定法系统的建议部分)。与任何油管总电阻必须测量,阀门、预滤器,等。包括可能之间插入主体和肺活量计。有些设备可能出现的变化电阻由于水蒸气凝结,和准确性要求必须满足btp条件下连续8 FVC演习执行在10分钟内没有灵感的工具。
显示
为了优化质量控制,煤层瓦斯和volume-time显示都是有用的,和测试操作符应该直观地检查每个策略的性能质量保证在继续之前与另一个空间。这种检查需要轮廓来满足最低标准尺寸和分辨率要求。
显示的流与体积提供更详细的初始部分(第一1 s) FVC余地。因为这部分的操纵,特别是呼气流量(PEF)、峰值与胸膜压力在操纵,煤层瓦斯是有用的评估显示的大小在最初的策略的一部分。煤层瓦斯曲线的能力覆盖一系列注册的最大吸入可能有助于评估重复性和轻快检测高频的努力。然而,如果点之间最大吸入不同的打击,那么这些结果的解释是困难的,因为流相同的测量量被实现在不同绝对肺容积。相比之下,FVC操纵volume-time图的显示为后者提供了更详细的策略的一部分。足够大的volume-time跟踪还允许独立的测量和计算参数的FVC演习。显示多个试验,测序的打击应该明显给用户。
开始测试显示,volume-time显示应该包括≥0.25 s,最好是1 s,呼气开始前(零卷)。这个时期之前需要有体积变化来计算外推卷(电动汽车;看到开始测试标准部分)和评估工作在最初的策略的一部分。时间为零,所定义的电动汽车,必须作为零点的图形输出。
应该显示的最后2 s策略表示满意的测试(见的结束最终的测试标准部分)。
当volume-time曲线绘制硬拷贝,体积规模必须≥10毫米·L−1(btp)。屏幕显示,5毫米·L−1令人满意(表2⇓)。
时间尺度应≥20毫米·s−1,和更大的时间尺度是首选(≥30 mm·s−1)当手动测量1,6,7。当volume-time阴谋与煤层瓦斯曲线结合使用(即。两种显示方法提供解释,没有手测量执行),时间尺度要求减少到10毫米·s−1通常需要最小的20毫米·s−1(表2⇓)。这个异常的基本原理是煤层瓦斯曲线可以提供质量评估手段在最初FVC策略的一部分。volume-time曲线可以用来评估后者FVC策略的一部分,使时间尺度不重要。
验证
强烈建议肺量测定法系统应该使用电脑驱动的机械注射器或评估,为了测试范围的排放测试中可能遇到的人口。测试设备的性能不是一般的实验室程序的一部分(见肺活量计测试的测试信号部分)。
质量控制
注意设备质量控制和校准是良好的实验室实践的一个重要组成部分。至少,要求如下:1)校准结果的日志维护;2)维修或其他改变的文档返回设备可接受的操作;3)计算机软件和硬件的更新或更改的日期;4)如果设备改变或迁移(如。工业调查),校准检查和质量控制程序进一步测试开始前必须重复。
设备质量控制的主要方面列于表3⇓。
校准的过程之间的关系建立sensor-determined流量或体积和实际流量值或者体积。
校准检查不同于校准和过程用于验证,设备校准范围内,如。真正的±3%。如果一个设备未校准检查,那么一个新的校准过程或设备维护是必需的。必须进行日常校准检查,或更频繁,如果指定的制造商。
肺活量计的注射器用来检查体积校正必须有一个精度±15毫升或±0.5%的全尺寸为3 l注射器(15毫升),和制造商必须提供适当的建议关于间隔注射器校准检查。用户应该意识到一个注射器可调或变量可能停止校准如果停止复位或意外的感动。应该定期校准注射器(如。每月)泄漏测试多个体积最大;这可以通过尝试空出口用软木塞塞住。应该考虑删除或损坏的注射器的校准,直到检查。
关于时间,评估机械记录器时间尺度精度用秒表必须至少每季度执行。必须达到的精度在2%以内。
质量控制体积测量设备
体积的准确性肺活量计至少每天必须检查,与单个放电3 l校准注射器。日常校准检查强烈推荐,这样出现问题可以确定在1天之内,并帮助定义日常实验室可变性。可能需要更频繁的检查在特殊情况下,如:1)在工业调查或其他研究中大量的主题进行演习,检查设备的校准应比每天更频繁8;2)当环境温度改变(如。实地研究),体积精度比每天必须检查更频繁和btp校正因子适当更新。
注射器体积的准确性必须考虑在决定是否测量体积是否在可接受范围之内。例如,如果注射器有一个0.5%的准确性,±3.5%的阅读是适当的。
校准注射器应该存储和使用等方式保持相同的温度和湿度测试网站。这最好通过注射器在靠近肺活量计,但阳光直射,远离热源。
卷类型肺活量计系统必须评估每天泄漏9,10。进行日常测试的重要性再强调也不为过。泄漏可能被施加恒定的正压而言不啻≥3.02O (0.3 kPa)与肺活量计出口堵塞(最好是在包括喉舌)。任何观察到的体积损失> 1分钟后30毫升表明泄漏9,10,需要纠正。
至少每季度,体积肺活量计必须检查校准使用校准注射器整个音域11或同等体积的标准。测量体积应该在±3.5%的阅读或65毫升,哪个更大。这个限制包括0.5%的准确率限制3 l注射器。制造商提供的线性检查程序可以使用如果它相当于一个以下程序:1)连续注射1 l体积增量而比较观察与相应的体积累积测量体积,如。0 - 1、1 - 2、2 - 3、…6 - 7、7 - 8 L,对于一个8-L肺活量计;和2)注入3 l卷从最小的肺活量计的体积,然后重复这1 l增量的开始位置,如。0 - 3、1 - 4、2 - 5、3 - 6、4 - 7和5 - 8 L 8-L肺活量计。
线性检查被认为是可接受的,如果肺活量计满足卷准确性要求所有卷测试。
流量测量装置的质量控制
关于体积的准确性,校准检查必须进行至少每天使用3 L注射器排放至少三次给一系列的流动不同介于0.5和12 L·s−1(注3 l∼6 s和s p < 0.5)。每个流的体积应该满足±3.5%的精度要求。设备使用一次性流传感器、一个新的传感器从供应用于病人测试应该每天进行测试。
线性,体积应该执行校准检查每周有3 l注射器交付三个相对恒定流在低流,然后在中档三个流,最后三个在一个较高的流动。这些流的卷实现在每个应该满足±3.5%的精度要求。
测试程序
FVC策略有三个不同的阶段,如下:1)最大的灵感;2)呼出的“爆炸”;和3)继续完成呼气结束测试(测试结束)。
技术员应该适当的技术演示并按照表4中描述的过程⇓。接受者应当迅速吸气,完全从功能余气量(FRC),呼吸管应该插入到主体的嘴(如果还没有这么做),确保周围的唇密封的喉舌,舌头不挡住它,然后FVC策略应该开始以最小的犹豫。减少PEF和FEV1已经被证明当灵感是缓慢的和/或有4 - 6 s暂停在肺活量(TLC)呼出之前12。因此,重要的是前面的灵感是快速和任何暂停的灵感是最小的(即。只有1 - 2 s)。测试假设完全吸入之前强迫呼气,势在必行,主题之前需要一个完整的吸入空间。主题应该提示“爆炸”,不仅“打击”,空气从肺部,然后应该鼓励他/她完全呼气。整个策略,热情辅导的主题使用适当的肢体语言和短语,如“继续”,是必需的。观察是特别有用的主题偶尔目光来检查痛苦,并观察跟踪或电脑显示在测试期间,以确保最大的努力。如果病人感到“晕”,策略应该停止,因为晕厥会由于长时间的中断的静脉返回到胸腔。这是发生在年长者更有可能和气流限制。执行肺活量(VC)策略(见VC和IC策略部分),而不是获得FVC,可能有助于避免晕厥在某些科目。减少努力进行操纵13可能会给更高的用力呼气容积在某些科目,但后来不再是最大限度地迫使过期。合身的假牙不应经常清除,因为它们保持口咽的几何和肺量测定法的结果通常是更好的与他们的地方14。
用适当的指导,儿童5岁的年龄往往能够执行可接受的肺量测定法15。的技术人员参与儿童的肺功能测试应该专门训练来处理这种情况。一个明亮、愉快的氛围,包括适龄玩具、阅读材料和艺术,最重要的是让孩子们感到自在。鼓励,详细但简单的指令,缺乏恐吓和视觉反馈在教学中是很重要的在帮助儿童执行策略。即使不成功的第一次会议,孩子们将学习不太害怕,可能执行更好的后续会议。在“成人”实验室测试儿童,没有努力是为了满足特定需求的年轻学科,是气馁。
使用鼻子夹或手动鼻孔闭塞的建议,,由于安全原因,测试应该是最好做的坐姿,用一把椅子手臂和没有轮子。如果测试是进行与患者站立或在另一个位置,这必须记录在报告中。
Within-manoeuvre评价
开始测试标准
开始测试,为目的的时机,是由外推方法(图。2⇓)1,3,9,16。新的“零时间”从后外推法定义了所有的开始时间测量。为手动测量,外推法的痕迹从背面volume-time曲线最陡的坡17。为计算机化的推断,建议最大斜率平均在一个80 -女士期间使用18。图2⇓提供了一个示例,解释推断和电动车的推导。达到零,保证FEV一个准确的时间1来自一个最大努力曲线,电动汽车必须< FVC的5%或0.150 L,哪个更大。如果策略具有明显的犹豫开始,技术人员可能会提早终止试验,以避免不必要的长期努力。
快速计算机反馈给技术员开始不达标时,强烈建议。除了呼气操纵,volume-time曲线显示(图)应该包括整个前吸气操纵,但必须包括≥0.25,最好是≥1年代开始之前呼气(时间零)。设备应该显示EV值。检查瓦斯曲线可以添加的令人满意的测试的开始。PEF应该实现大幅上升和发生接近最大的通货膨胀,即。呼气(见的开始设备部分)。
最终的测试标准
是很重要的科目是口头鼓励继续呼出空气的策略来获得最优的努力,如。说“继续”。测试结束的标准是用来确定一个合理的FVC的努力,和有两个推荐测试结束标准,如下。1)主体不能或不应该继续进一步的呼气。虽然主题应该被鼓励去实现他们的最大的努力,他们应该被允许在任何时候终止自己操纵,特别是当他们正在经历不适。技术人员还应该警惕任何迹象表明病人正在经历不适,并终止测试如果病人变得不舒服或者是接近晕厥。2)volume-time曲线没有体积变化(< 0.025 L)≥1 s,这个话题一直试图呼气≥3 s的岁儿童< 10岁和≥6 s的受试者年龄> 10年。
设备技术员应该信号如果高原条件不满足。取得了令人满意的测试结束仍可能,但设备警报将帮助技术人员确定的主题可能需要更多的鼓励。的注意,声门关闭的可能过早地终止策略在< 6 s,即使明显持续时间超过6 s的打击。
患者气道梗阻以上主题,呼气的时候> 6 s经常需要的。然而,呼气时间> 15 s很少会改变的临床决策。多个长期排放很少的,可能会导致光headedness,晕厥,过度疲劳和不必要的不适。
实现测试结束的标准是衡量策略的可接受性。演习不满足测试结束标准不应该用来满足需求的三个可接受的演习。然而,提前终止,本身不是一个理由消除所有的结果从进一步考虑这样一个策略。如FEV的信息1可能是有用的(取决于呼气的长度),可以从这些早期终止演习报告。
一些年轻的孩子可能会有困难会议ATS测试结束标准3,尽管他们可能遇到其他重复性标准19。曲线拟合技术20.可能有助于开发新的测试结束标准具体年幼的孩子。
额外的标准
咳嗽在第一第二的策略会影响测量FEV1价值。在第一第二或任何其他咳嗽咳嗽,在技术人员的判断,干扰测量准确的结果3将呈现一个测试不可接受的。
一个并发策略(声门关闭)或犹豫在气流的策略导致停止的方式排除了FEV的准确估计1或FVC3将呈现一个测试不可接受的。
必须没有泄漏口3。神经肌肉疾病患者可能需要手动或其他技术人员的协助,保证足够的密封。
阻塞的喉舌,如。的舌头被放置在前面的喉舌或牙齿的喉舌,从咬或失真,可能影响性能的设备或主题。
摘要标准可接受的打击
测试的可接受性标准是一个令人满意的开始和一个令人满意的测试结束,即。的高原volume-time曲线。此外,技师应该观察到的主题理解的策略执行的指令和最大的灵感,一个良好的开端,平稳持续呼气和最大的努力。还必须满足以下条件:1)没有一个令人满意的过期,特点是过度犹豫或假开始外推卷或电动汽车> FVC的5%或0.150 L,哪个是更大的(图。2⇓);2)没有咳嗽在第一第二的策略,从而影响测量FEV1值,或任何其他咳嗽,在技术人员的判断,干扰测量准确的结果3;3)没有过期的提前终止最终的测试标准部分);4)没有并发策略(声门关闭)或犹豫在操纵导致气流停止,这就排除了FEV的精确测量1或FVC3;5)没有泄漏3;6)没有阻塞喉舌(如。梗阻由于舌头放在前面的喉舌,或牙齿的喉舌,或由于咬喉舌变形);和7)没有证据的一个额外的呼吸被操纵。
应该注意,可用曲线必须满足上面条件1和2,在一个可接受的曲线必须满足所有上述七个条件。
应该使用一个基于计算机的系统,提供反馈给技术员当上述条件不满足。报告格式应包括限定符指示每个策略的可接受性。然而,未能满足这些目标应该不一定阻止报告的结果,因为,对于一些科目,这是他们的最佳性能。这样的演习记录应该保留,因为它们可能包含有用的信息。
Between-manoeuvre评价
使用前面介绍的标准,一个适当的测试需要至少三个可接受的FVC演习。达到可接受的可重复性当之间的差异最大和第二大FVC≤0.150 L和最大和第二大FEV的区别1≤0.150 L21。对于那些的FVC≤1.0 L,这两个值是0.100 L。如果不能满足这些标准在三个机动作战,额外的试验应该尝试,,但通常不超过8个演习。大的差异测试往往是由于不完整的吸气。有些病人可能需要短暂休息期间演习之间。Volume-time或煤层瓦斯曲线至少必须保留最好的三个FVC演习。表5⇓给的总结中,between-manoeuvre评估。
策略可重复性
FVC测量,可接受性必须由确定,前面所述的建议执行FVC测试。美国胸科协会的指导方针3包含的例子不可接受volume-time和相应的瓦斯曲线。图3⇓显示了一个流程图概述如何打击可接受性的标准应用之前的可重复性。
重复性标准用来确定当超过三个需要接受FVC演习;这些标准不排除使用结果来自一项研究报告或排除对象。标签的结果是来自数据不符合重复性前面描述的推荐标准。此外,重复性标准是最低要求。许多科目都能够实现FVC和FEV1可重复性,在0.150 L。演习与不可接受的测试或开始咳嗽(不可用曲线)必须被丢弃在应用重复性标准和之前不能用于确定最佳值。演习与提前终止或并发策略可以用于选择最大的FVC和FEV1。
没有肺量图或测试结果应该拒绝完全根据其可重复性差。结果的可重复性应考虑的解释。从演习的使用数据重复性较差或未能满足传输结束要求翻译的自由裁量权。
测试结果选择
FVC和FEV1应该从一系列的测量至少三用力呼气开始曲线有一个可接受的测试和人工制品都是免费的,如咳嗽(即。“可用曲线”)。最大的FVC和FEV最大的1(btp)应该被记录在检查的数据从所有可用的曲线,即使他们不来自相同的曲线。
其他派生指标
FEVt
FEVt最大时间t秒呼出量(时间从零定义为外推)的强制过期的位置充满灵感,表达了在btp升。非常小的孩子可能无法产生长时间到期,但是有越来越多的证据表明,指标来源于吹的用力呼气时间< 1 s可能临床实用性19。目前,缺乏足够的数据来推荐FEV的使用0.5或FEV0.75。
当主体不完全呼气,在短时间内积累的体积(如。6)可以用作FVC近似替代。当使用这样的代理人时,卷标应该反映呼气时间短(如。FEV6对于一个6 s呼气)。FEV6已经越来越被认为是合理可靠FVC的代理吗24并可用于FEV正常化1(如。FEV1/ FEV6)。记录FEV6似乎比FVC更可再生的优势,为病人和更少的体力提供更明确的测试结束。确认其他的研究是必需的。
FEV的标准化1对于过期的体积,FEV1/ FVC和FEV1/风险投资
在一些患者中,缓慢的VC或吸气肺活量(IVC)策略(见VC和IC策略部分)可能会提供一个更大、更适合计算FEV的分母1/ VC %。有些研究人员报道,VC的FVC略高于正常的受试者25。
FEF25 - 75%
平均用力呼气流量的25%和75%之间FVC (FEF25 - 75%)也被称为最大mid-expiratory流。这个指数是取自FEV的总和最大的打击1和FVC。FEF25 - 75%至少必须测量的准确度±5%的阅读或±0.200 L·s−1哪个是更大的,在一系列7 L·s−1。应该注意的是,它是高度依赖的有效性FVC测量及呼气的努力水平。
PEF
PEF通常是获得煤层瓦斯曲线数据。这是最大呼气流量达到最大用力呼气,毫不犹豫地开始从最大肺通货膨胀,表达L·s−1。当PEF记录使用patient-administered便携式PEF米,通常表现在L·分钟−1。PEF覆盖进行详细讨论。
最大呼气煤层瓦斯循环
最大瓦斯循环的形状(MFVL),其中包括强迫吸气演习,可以帮助在质量控制和检测的存在上呼吸道阻塞。所有的数值指标优于FEV从MFVL临床效用1、FVC、FEF25 - 75%和PEF,这里不详细考虑。
定义
关于瞬时流量,推荐的测量是瞬时用力呼气流量当X %的FVC已经过期(FEFX %)。最大瞬时用力呼气流量当X %的FVC有待(MEF到期X %在欧洲)这个词以前推荐。
瞬时用力吸气流当X %的FVC已经过期的图象X %)和mid-inspiratory流当X %的FVC已经过期的参考测量吸气肢体的煤层瓦斯流动循环。分形插值25 - 75%,也被称为最大mid-inspiratory流,类似于FEF25 - 75%(见其他派生指标部分)。
设备
瞬时流量必须测量的精度±5%的阅读或±0.200 L·s−1,哪个是更大的,在一系列14-14 L·s−1。最小可探测流的水平应该是0.025 L·s−1。策划或显示最大瓦斯循环时,呼出必须绘制向上流动,对正确的呼出量。2:1的比例必须维护流和体积之间的尺度,如。2 L·年代−1流和1 L呼出体积必须相同的距离在各自的轴。流量和体积,用于评估测试性能,必须相当于表2所示⇓。
测试程序
必须做出一个完整的呼气和吸气循环作为一个单独的空间。在许多实验室,这是肺量测定法的主要策略。主题是要求采取快速完整的灵感TLC从室内空气通过口腔,然后插入喉舌,毫不犹豫地执行到期以最大的力量,直到没有更多的天然气可以驱逐,紧随其后的是一个快速最大的灵感。此时,操作完成。
这个主题的另一个过程是插入的喉舌而进行潮汐FRC的呼吸,然后,在一个连续的序列,做以下:做一个缓慢的到期剩余容积(RV);TLC之后直接由一个缓慢的灵感;遵循这个用最大努力快速全过期房车;,其次是快速充满灵感最大努力回到TLC。
这个过程稍微复杂一点,可能不是适合所有设备,但它获得风险投资以及FVC的测量。
内,between-manoeuvre评估
这些评估都是一样FVC(见Within-manoeuvre评价和Between-manoeuvre评价部分)。偶尔,一个主题无法立即执行一个满意的吸气肢体最大用力呼气策略。这是特别常见的老年人和体弱者。在这种情况下,它可能是必要的主题来记录一个吸气呼气动作分开策略。设备应该能够执行这些分别,然后出现三个或三个以上循环在图形显示或输出。
可逆性的测试
airflow-limitation可逆性的决心与药物管理局通常进行肺功能测试的一部分。的选择药物,剂量和交货方式是一个临床决策取决于临床医生希望学习测试。
如果测试的目的是确定是否可改善患者的肺功能和治疗除了常规治疗,然后这个话题可以继续他/她的常规药物治疗前测试。
如果临床医生想要确定是否有任何证据的可逆气流限制,那么这个话题应该接受基线功能测试时不服用任何药物前测试。吸入短效药物(如。的β-agonist沙丁胺醇/舒喘灵或不应使用抗胆碱能代理ipratropium溴铵)在4 h的测试。长效β-agonist支气管扩张剂(如。氟替卡松加沙美特罗或formoterol)和口服疗法与氨茶碱或缓释β-agonists应该停止测试前12 h。吸烟应该避免≥1 h之前测试和测试程序的整个持续时间。
方法
以下步骤进行。1)FEV的主题有三个可接受的测试1、FVC、PEF记录如前所述。2)剂量的药物管理和测试的方法表示。例如,在一个温和的和不完整的过期,一剂100μg沙丁胺醇/沙丁胺醇吸入一口气从装有阀的TLC隔离装置。呼吸然后举行前5 - 10 s吐出。四个不同剂量(总剂量400μg)交货∼30年代间隔。这个剂量确保响应是沙丁胺醇高剂量反应曲线。可以使用低剂量如果有任何担忧影响病人的心率或震颤。也可以使用其他药物。抗胆碱能的溴化剂ipratropium,总剂量是160μg(4×40μg)。
三个额外的可接受的测试记录≥10分钟和15分钟后短效β2为短效抗胆碱能受体激动剂,30分钟后代理。
评论剂量和交付方法
标准化的支气管扩张剂剂量是必要的为了规范重大支气管扩张剂反应的定义。肺沉积的速率与潮汐的呼吸从一个未放气的药物nebuliser取决于药物浓度,nebuliser输出率、粒度分布,和时间的比值在灵感总呼吸时间(t我/t合计)27。气溶胶的分数进行粒子直径≤5μm预计存款在成人肺如果吸入喉舌28被定义为能呼吸的分数(RF)。例如,2.5毫克的舒喘灵(沙丁胺醇)在2.5毫升的解决方案中,放置在一个哈德逊上升气流II(美国哈德逊RCI、泰梅库拉CA)由PulmoAide驱动压缩机(德Vilbiss,萨默塞特,PA,美国),会产生∼0.1 mg·分钟−1在射频。呼吸速率的15次·分钟−1和一个t我/t合计0.45,这将给∼3μg沉积在肺部呼吸,或45μg·分钟−1。成人使用计量剂量吸入器(MDI) valve-holding室(垫片),10到20%29日,30.100 -μg“泡芙”(或∼15μg激活)将被放置在一个成人的肺。没有间隔,沉积会减少,严重依赖技术31日。从干粉吸入器是设备特定的肺沉积,breath-enhanced nebulisers存款更比未放气的32,33。不含CFC的MDIs产生较小的粒度分布和改善(50%的剂量)肺沉积与氯氟化碳推进剂组相比34。为儿童、肺沉积比成年人35相关,可能是上呼吸道的大小。每个实验室都应该熟悉pulmonary-deposition他们所使用的设备的特点。
可逆性的确定
详细介绍这方面的解释战略文件ATS和人26。
VC和IC策略
定义
VC和印度河流域文明
VC的体积变化之间的嘴的位置充满灵感和完整的过期,表示在btp升。缓慢的VC可以以两种方式。呼气肺活量(EVC)是最大的吸入呼出的空气的体积最大。印度河流域文明是最大的吸入空气的体积最大呼气,通过缓慢的过期从end-tidal灵感。这些演习是自然的,除了在达到房车或薄层色谱,分别,额外的努力是必需的36。
设备
测量的VC和IC,肺活量计或流量计必须符合FVC的要求(如前所述),能够积累量≥30年代。
呼气演习,理想情况下,吸气和呼气演习都应该被包括在风险投资策略的显示。无论吸气或呼气策略用于推导测量,显示整个记录必须提供风险投资策略。最大呼气量必须评估确定课题取得的高原呼气。显示缓慢的VC、时间尺度可以减少到5毫米·s−1。
测试程序
风投
VC可以使用传统的肺活量计测量。也可能记录从设备用来测量静态肺容积和细分42。对于缓慢的VC,最多四个演习是一个实用的上限。最好,VC演习被执行之前FVC演习,因为潜在的肌肉疲劳和体积效应,历史,最大吸气后的努力,一些严重的呼吸道梗阻患者回到错误的高水平的FRC或房车,由于气体捕获或应力松弛3。VC策略可以被认为是作为一个印度河流域文明,的主题完全吸入的位置全部过期,或者作为EVC,充满灵感的主题完全呼出的位置。图11⇓图12显示了印度河流域文明的记录和⇓显示了一个EVC录音。重要的区别吸气(即。印度河流域文明)和呼气(即。EVC)演习可能是呼吸道梗阻患者中观察到43,44。
测试开始,指导主体在VC操作空间和展示适当的技术。是很重要的科目理解他们必须完全填满,空的肺部。VC策略与执行主体使用喉舌和穿鼻夹。策略不是强迫;它以一种轻松的方式执行,除了end-inspiration和end-expiration附近。完全吐出房车,然后吸入TLC,最后吐出再次房车。技术员应该鼓励主题达到最大吸入和呼出量相对恒定流。不应该过度缓慢呼气,这可能导致风险的低估。技术人员应该仔细观察这一主题,以确保他/她的嘴唇是密封的,没有阻碍的喉舌,没有泄漏发生,TLC和房车。
另外,吸入最大限度,插入喉舌就过去他/她的门牙,海豹他/她嘴唇周围的喉舌,缓慢而均匀地吹,直到没有体积变化(< 0.025 L)(见1 s期最终的测试标准部分)。神经肌肉疾病患者可能需要援助在保持密封口。技术员必须遵守的吸入,以确保它是完整的,而且空气不呼出喉舌时插入。技术人员应确保呼气策略不是被迫的。在健康受试者,足够的最大吸气和呼气水平中取得5 - 6。
集成电路
主题应该测试在坐的位置穿鼻夹口和喉舌之间没有空气泄漏。主题应该放松(肩膀下来放松),并要求定期呼吸几次,直到呼气肺容积是稳定的(这通常需要至少三个潮汐演习)。他们被要求做个深呼吸TLC没有犹豫。图12⇓显示了一个跟踪记录的IC。
用鼻夹
鼓励使用鼻子夹在VC测量,因为有些人通过鼻子呼吸当执行缓慢的风险策略。必须使用鼻夹在执行吸气演习如印度河流域文明或集成电路。
Within-manoeuvre评价
这些都是一样FVC传输结束标准如前所述。必须没有泄漏口,没有犹豫在操纵,没有妨碍(见的喉舌额外的标准部分)。集成电路可能低估了如果吸气操纵太慢是因为贫穷的努力或犹豫,或者如果有过早关闭声门。
Between-manoeuvre评价
与肺量测定法,至少三个必须获得可接受的VC演习。如果VC之间的差异最大和第二大策略> 0.150 L,应该进行额外的试验。会议可重复性标准可能要求,但通常不超过四个策略执行,≥1分钟的休息期间之间的演练。大的变化在这个测试通常是由于不完整的吸气。Volume-time曲线从最好的两个VC演习必须保留。集成电路,至少有三个可接受的演习应该执行。集成电路的平均变异系数慢性气流阻塞已发现5±3%39。
测试结果选择
VC,从至少三个可接受的最大价值演习应该报道。集成电路,至少有三个演习应该报道的平均水平。
最大呼气流量
目前正在研究脉动电场的测量。最近的证据表明,应用先前的标准可能会允许不正确的测量45,它可能需要更严格的要求。进一步声明将位置时的临床意义是显而易见的。然而,由于脉动电场测量哮喘管理计划的一部分,以前的建议3,46在这里重申。
其他的瞬时流量测量(如。FEF50%,FEF75%)不被证明是优于传统的肺量测定的指标在临床环境,和,因此,没有进一步考虑。
定义
PEF是最高流量达到最大用力呼气策略开始毫不犹豫地从一个位置的最大肺通货膨胀46。从煤层瓦斯时曲线数据,它表示在btp L·s−1。流时间的特征曲线,PEF、所花费的时间流向脉动电场从PEF的10%上升到90%,即。上升时间(RT)的时间流是> 90%的脉动电场,称为停留时间(DT)。当PEF用便携式监测仪器,它是表达L·分钟−1。
设备
理想情况下,PEF应该记录下乐器,主要记录流。测定PEF需要乐器具有平坦的频率响应(±5%)15赫兹46。虽然有重要的证据在PEF 20赫兹频率的内容47建议,在这个阶段,制造商实现记录富达15赫兹的目标。PEF必须测量的准确度±10%或±0.3 L·s−1(20 L·分钟−1),哪个是更大的。意思是仪器电阻测量的仪器应< 2.5而言不啻2O·L−1·年代−1(0.25 kPa·L−1·年代−1;表6⇓)。计的脉动电场敏感电阻;例如,一个电阻0.25 kPa·L−1·年代−1减少PEF∼8%相比,低阻pneumotachograph PEF测量48。
Intra-instrument重复性必须小于5%或0.150 L·s−1(10 L·分钟−1),哪个是更大的。Inter-device再现性必须小于10%或0.300 L·s−1(20 L·分钟−1),哪个是更大的。计算脉动电场通过区分volume-time数据可能引入噪声;因此,parabolic-fitting算法可以使用2作为一个平滑的过程。
设备验证覆盖着脉动电场仪测试的测试信号部分。
测试程序
PEF取决于努力和肺容积,主题合作是必不可少的。PEF必须尽快实现尽可能高的肺活量,为了获得最大的价值49。主题必须尽可能积极鼓励的打击。颈部应该在一个中立的立场,不弯曲或延长,不能咳嗽。鼻夹不是必需的。
全肺的通货膨胀之后,主题必须交付的打击没有任何延迟。犹豫仅需2 s或弯曲脖子允许气管粘弹性性质放松和PEF下降高达10%50。用舌舔,或咳嗽吐痰的打击可能错误地提高记录PEF在一些设备。
在实验室里,这个话题必须执行至少三个PEF演习。当PEF是自行记录,重要的是,这个话题已经充分教导如何执行测试,执行的时候,根据得到的值应当采取什么行动。定期检查患者的脉动电场技术和米是后续的一个重要组成部分。
Within-manoeuvre评价
主题必须遵守,以确保良好的密封口,没有犹豫,没有异常开始操作空间。
Between-manoeuvre评价
PEF值和它们的顺序必须被记录下来,以便manoeuvre-induced支气管痉挛可以检测到。如果三分之二的可接受的最大的打击是无法复制的在0.67 L·s−1(40 L·分钟−1),可以执行两个额外的打击。百分之九十五的未经训练的健康受试者和病人能够重现PEF在0.67 L·s−1(40 L·分钟−1),90%在0.5 L·s−1(30 L·分钟−1)48。如果满意的可重复性尚未实现五次,更不可能是有益的51。
测试结果选择
从至少三个可接受的打击是最大的价值记录。
最大呼吸量
这个测试被FEV在很大程度上取代了1,它被定义为该指数从单一最大用力呼气的手段,最好与最大呼吸量(MVV)。如果FEV1是可用的,那么MVV没有额外的贡献在临床设置。然而,它可能是有用的在这种情况下,通气能力可能受损的机制不同于影响FEV126。
定义
MVV最大主题可以呼吸空气的体积在指定时间内对正常人(12)。它是表达L·分钟−1btp。
设备
肺活量计用于测量MVV必须有平坦的幅频响应(±10%)从零到≥4赫兹,在流动的12 L·s−1在体积范围。呼出卷的时间集成或记录必须不少于12和不超过15年代52。表示时间必须准确在±3%。MVV必须测量的准确度±10%的阅读或±15 L·分钟−1哪个是更大的。
评估设备的覆盖MVV测试的测试信号部分。
测试程序
技术人员应提供适当的指导和演示操作开始之前测试。主题应该是测试的坐姿穿鼻夹。主体密闭后密封在喉舌,至少有三个休息潮汐呼吸应该获得,其次是尽可能迅速,深深呼吸。舌头和牙齿必须定位,以便不妨碍气流。技术人员应该热情地教练在整个策略,和需要建议可能会快于或慢呼吸来达到理想的速度呼吸·90 - 110分钟−153,54,尽管受试者疾病可能并不总是达到这个速度。技术人员需要仔细观察这个话题与偶尔的一瞥跟踪帮助获得一个可以接受的策略。一个可接受的策略应该执行有最大的努力没有泄漏的证据,犹豫或测量人工制品。主题是指示尽可能深和快速呼吸和潮汐卷(VT)在策略应该大于主体的休息VT。
测试间隔(如。12)应该报道。演习将会改善后续的努力之间的休息。
MVV应该从个人排放的总和计算,乘以适当的btp校正因子在最好的12个年代的余地。从技术的角度来看,呼吸速率的变化VT在策略会影响测试结果。
Within-manoeuvre评价
在正常的话题,一个可接受的目标MVV应该是一个VT∼50%的VC,∼90呼吸·分钟的呼吸频率−154。一个可接受的策略将不太可能获得当呼吸频率< 65次·分钟−154。然而,由于有小MVV数据可接受性标准,不需要特定的呼吸频率或卷。重点应在最大努力90次·分钟的目标−1代表∼50%的VC和体积。VT在策略可能不是一样重要呼吸频率,由于病人倾向于呼吸在呼气曲线部分的空气是最好的移动在给定频率。
Between-manoeuvre评价
主题应该执行至少两个可接受的演习。没有临床研究解决重复性;然而,额外的试验应考虑当之间的差异可以接受的演习超过20%。
测试结果选择
最高可以接受MVV (L·分钟−1btp)和MVV率(呼吸·分钟−1)应该报道。一个MVV / (40×FEV1)< 0.80表明,相对于FEV MVV低1,提出疾病或贫困的努力。体积与时间轮廓从至少两个可接受的演习应该保留,用于检查。
技术因素
最小的肺量测定法系统的建议
准确的结果需要准确的设备。肺活量计设备建议适用于所有肺活量计,最小的需求。在某些情况下,它可能是适当的,超过这些需求(即。在一些研究/监视应用程序)。仪器的建议应遵循可比性提供准确的肺量测定的数据和信息从实验室到实验室和从一个时期到另一个1。肺量测定法系统的准确性取决于整个系统的特点,从卷或流传感器和管路过滤器的使用记录,显示或处理器。改变设备的任何方面或错误在任何一步会影响结果的准确性。例如,如果btp校正因子是错误的,一个准确测量FVC将错误报告。
肺活量计,PEF米不需要测量的所有指标在表6所示⇓,但必须满足那些测量的建议。准确性和重复性建议适用于整个音域的乐器。
btp校正
所有肺量测定法值应该在btp报道任何方法(测量温度和气压)被证明有效的制造商。对卷类型肺活量计,肺活量计内的温度应该为每个测量呼吸空间。不管btp校正技术,环境温度必须记录精度为±1°C。在环境空气温度迅速变化的情况下(> 3°C < 30分钟),连续温度修正是必要的。肺活量计的用户应该意识到潜在的问题和测试在低环境温度:17°C是下限55- - - - - -63年为环境温度,除非制造商声称他们的肺活量计将准确地以较低的环境温度下运行。如果气压不用于计算btp校正系数、大气压力的范围的btp校正因子有效必须发表的制造商。
评论
这个建议的基本原理是基于有限的问题部分冷却气体的时候卷类型肺活量计55- - - - - -57和估计btp校正因子的问题流设备58- - - - - -60。当执行一个主题FVC操纵,让肺部的空气∼到三十五°C61年,62年和饱和水蒸气。如果过期气体被认为是在btp,∼1%将导致一个错误。大多数卷类型肺活量计假设瞬时冷却的空气进入肺活量计。这并非总是如此,FEVt因为它可以错误地报道。毛细管和屏幕气流速度计、信号取决于气体粘度,温度增加而增加。因此,对于气流速度计,需要不同的校正因子记录患者相比记录校准的注射器。同时,修正因素将不同的吸气和呼气的演习。通常认为过期的气体不酷,因为它通过流量传感器。这可能并非如此,特别是在没有暖气的流量传感器58,59。错误将会增加如果流量传感器位于进一步从嘴和冷却时,当过滤器一样放置在流量传感器的前面。水凝结内或表面的流量传感器可能会改变其校准。
根据环境温度,btp校正因子可能高达10%。方法用于计算或估计btp因素可能引入重大错误;例子,一个更完整的解释可以在其他地方找到3,4。
肺活量计温度的变化可以变化的来源。肺活量计温度应该被测量而不是假定为常数,甚至在一个测试会话。体积肺活量计,错误在FEV高达6%1和FVC可能发生如果使用环境温度而不是内部肺活量计的温度64年。体积肺活量计,肺活量计内的温度应该为每个测量呼吸空间。
肺活量计测试的测试信号
FVC演习的多样性在临床实践中遇到目前最好的模拟24 ATS volume-time波形开发的标准3和Hankinson加德纳65年。这些波形可以用来驱动计算机控制的机械注射器,或其等价的,实际测试硬件和软件66年,67年,或者,在数字形式时,他们只能计算软件。计算机控制的机械注射器(即。泵系统)用于验证应该准确在±50毫升,这是0.5%的全系列10 L FVC和FEV1。泵系统可能有许多资料精度值比这更好,但繁殖不准确的测试配置文件与短DTs和RTs最大流量68年,69年。美国胸科协会肺量测定法声明3显示测量值为每个24标准波形。在请求,ATS可以以电子格式提供这些波形。适当的修正在环境温度和湿度,而不是使用天然气btp可能需要为一些机械syringe-spirometer组合。
方法
生产肺活量计连接到泵系统进行测试,定位为测试人体。连接油管必须保持到最低限度(< 0.300 L),不得扩大的。如果一个管路过滤器测试人体所需仪器时必须包括一个测试。每个24 ATS波形排入环境条件下的肺活量计五次,和所有的读数记录。
btp条件模拟放电波形1 - 4的肺活量计三次,使用空气加热到37±1°C,在相对湿度> 98%。之间的时间的三个测试应该是< 2分钟。
精度检验
平均五个测试环境条件下与标准的价值在以下方式:
精度验证限制卷,包括波形发生器不准确,阅读或±0.100±3.5% L,哪个更大。卷的准确性发生错误如果偏差(< 2.857 L)或百分偏差(卷> 2.857 L)超过这些限制。这些限制包括泵系统的容许误差。
可接受的肺活量计性能的定义是少于三FVC或FEV准确性错误1在24波形错误率(< 5%)。
平均FVC和FEV1的三个测试值模拟btp条件与标准值进行比较。btp条件下验证限制这些测试±4.5%或0.200 L,哪个是更大的,这些限制包括泵系统的容许误差。
btp条件下可接受的肺活量计性能的定义是得到满足精度要求的所有四个配置文件使用。
可重复性测试
FEV1和FVC的数据准确性测试用于推导张成的空间五个录音:
体积测量的重复性验证限制在环境条件或±0.100±3.5% L,哪个是更大的,,btp条件,±4.5%或±0.200 L,哪个是更大的。卷的重复性误差发生如果跨度(< 2.857 L在环境或4.444 L btp)或百分比跨度(卷以上)超过这些限制。
环境条件下可接受的肺活量计性能的重复性是指少于三FVC或FEV准确性错误1在24个概要文件(出错率< 5%)。btp条件,可接受的肺活量计性能的重复性是指精度要求得到满足的所有四个配置文件。
脉动电场仪测试的测试信号
流时间26日at波形被选出来代表一系列PEF概要文件适合交付由机械注射器或泵系统测试PEF米3。概要的范围和交货方法可能需要修订,作为对脉动电场测量的研究仍在继续45。机械注射器或合适的泵系统用于验证PEF测量设备必须有一个交付PEF±2%的精度。泵系统可能有困难会议这个精度标准概要文件要求超过26集68年,69年。最近的证据表明,频率的内容在第一第二的打击导致PEF较高47比之前的决定70年,71年。26波形可能没有覆盖的范围RT和DT∼25%的客户人群72年,因此,更要求测试配置文件可能需要在未来45。
方法
两个随机选择的生产模型的流量计应该各有26个波形交付给他们的5倍和环境条件下读数记录。外的任何波形与PEF表规定的经营范围不包含在测试序列。适当的校正因子测试环境条件下应按照制造商的推荐应用。
精度检验
的平均阅读每两米是与标准相比,至于卷。
精度验证限制或±25 L·敏±12%−1,哪个是大,不限制,这些限制包括2%波形发生器。精度误差对于一个给定的表和给予波形发生偏差和百分比偏差超过这些限制。
可接受的性能定义为少于三精度误差的共有52个测试(26波形,两米)。
可重复性测试
流波形1、4、8和25是出院三次生产10米。可重复性验证限制或±15 L·分钟±6%−1,哪个是更大的,这些限制包括波形发生器变异为1%。如果跨度和比例发生重复性误差跨度超过这些限制。
可接受的性能定义为120测试(六个月或更少的错误即。最大误差5%的速度)。
MVV测试的测试信号
肺量测定法系统用于测量MVV应该测试环境条件下泵产生正弦波形,与中风卷2 L使用指定的交付之前四种模式3。测试在btp不是必需的,和每个模式测试两次。肺活量计用于测量的准确性验证限制MVV流250 L·敏−1±10.5%的阅读或±20 L·分钟−1哪个是更大的。喉舌的压力不得超过±10而言不啻2O (1 kPa)在任何时候在MVV测试。这些要求在他们的音量范围适用于体积肺活量计。
可接受的性能的定义是没有错误的八测试(四种模式,两次)。
缩写
表7⇓包含一个缩写列表及其含义,将使用在本系列专题小组报告。
肺量测定法标准化的步骤。
扩展版的一个主题的早期volume-time肺量图,说明通过曲线的最陡的部分外推,流最大呼气流量(PEF),以确定新的“零时间”。用力肺活量(FVC) = 4.291升;外推卷(EV) = 0.123 L (FVC) 2.9%。- - - - - -:回到推断通过脉动电场线。
流程图概述了可接受性和reapeatability标准是如何应用的。FVC:用力肺活量;FEV1:在一秒钟用力呼气量。
煤层瓦斯循环的正常的话题。
煤层瓦斯循环正常话题的呼气curvilinearity结束,可以看到与老化。
温和的气流限制与哮喘的一个主题。
严重的气流限制与慢性阻塞性肺疾病主题。
变量intra-thoracic上呼吸道阻塞。
变量extra-thoracic上呼吸道阻塞。
固定上呼吸道阻塞所示三个演习。
跟踪的潮汐呼吸后跟一个呼气操纵残余容积(RV),紧随其后的是一个完整的灵感肺活量(TLC)记录吸气肺活量(IVC)和吸气量(IC)。FRC:功能余气量;ERV:呼气储备体积。
跟踪的潮汐呼吸后跟一个吸气操纵肺活量(TLC)记录吸气量(IC),紧随其后的是一个完整的到期剩余容积(RV)记录呼气储备体积(EVC)。FRC:功能余气量。
附录
肺量测定法原理提出了一个标准的数据格式
这个提议将不排除使用其他数据格式,但需要,肺活量计至少应该能够以所需的格式输出数据。标准格式的优点是易于移动数据到数据存储库,如质量控制、医疗和研究数据库。它应该简化和减少数据传输当用户改变仪器的成本模型和制造商。简单的数据转移到医疗数据库有可能改善肺功能的实用程序通过更完整的数据容易获得临床医生和卫生保健人员。在研究和临床环境中,一个标准的数据格式应该简化和减少传输数据到质量控制软件的成本,可能有助于提高整体测试质量。最后,它是这种改变的时候了;肺功能的医疗领域没有一个标准的数据格式。
提出的格式
肺量测定法数据文件将包括美国信息交换标准代码,适用于与可变长度记录文件。适用于很容易生成文本文件和标准导入格式几个数据库项目。尽管存在一些冗余,每条记录代表一个曲线,将终止一个回车和换行。
表8⇑显示一个参数列表必须包含在每一个记录。如果参数是不可用,必须保持空白的空间(“、”)。必须提供的流动时间数据点采样间隔为0.01(100·样品年代−1在mL·s−1。如果有必要,必须使用插值或其他技术提供0.01 - s采样间隔。记录长度会有所不同,这取决于数据点的数量出现在流时间的部分记录。曲线数据必须包括≥0.25年代的数据点之前开始吸气或呼气策略。
Volume-time曲线可以通过添加流动时间计算值(mL·s−1)和之和乘以0.01。获得最高的精度,流量值之和应计算为每个数据点之前体积乘以0.01。
#:所有文本类型变量应该用双引号(")封闭,以防止混淆与控制或数据分隔符类型特征。
确认
核磁共振米勒:伯明翰大学医院NHS信托,伯明翰,英国;j . Hankinson: Hankinson咨询公司,瓦尔多斯塔,GA,美国;诉Brusasco:意大利degli研究di热那亚,热那亚,意大利;f•布尔戈斯:医院诊所Villarroel,巴塞罗那,西班牙;r . Casaburi:加州大学洛杉矶分校医疗中心,托兰斯,CA,美国;科茨:儿童医院,多伦多,加拿大;r . Crapo和r . Jensen:摩门教的医院,盐湖城犹他,美国;p . Enright: 4460 E在Rd,图森,亚利桑那州,美国;Maastrict C.P.M. van der Grinten:大学医院,马斯特里赫特,荷兰;p . Gustafsson:女王西尔维亚儿童医院,Goteborg,瑞典; D.C. Johnson: Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA, USA; N. MacIntyre: Duke University Medical Center, Durham, NC, USA; R. McKay: Occupational Medicine, Cincinnati, OH, USA: D. Navajas: Universitat de Barcelona - IDIBAPS, Barcelona, Spain; O.F. Pedersen: University of Aarhus, Aarhus, Denmark; R. Pellegrino: Azienda Ospedaliera S. Croce e Carle, Cuneo, Italy; G. Viegi: CNR Institute of Clinical Physiology, Pisa, Italy; J. Wagner: Pharmaceutical Research Associates, Inc., Lenexa, KS, USA.
脚注
本系列之前的文章:没有。1:米勒先生,Crapo R, Hankinson J,等。一般考虑进行肺功能测试。欧元和J2005;26日:153 - 161。
- 收到了2005年3月23日。
- 接受2005年4月5日。
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