Вымывание азота кислородом по многократному дыханию – процедура, классы качества

Главная / Новости / Вымывание азота кислородом по многократному дыханию – процедура, классы качества

 

MBW Multi-Breath Washout FAQ

Вымывание азота кислородом по многократному дыханию

 

1 Введение

  1. Процедура теста MBW
  2. Подготовка пациента
  3. Ошибки и проблемы при проведении теста MBW

4.1 Начало теста MBW

4.2 Гипервентиляция

4.3 Большой поток на вдохе / Воздух из помещения на вдохе

  1. Приемлемость теста MBW и классы качества

5.1. Приемлемость теста

5.2 Классы качества теста

  1. Точность
  2. Выводы
  3. Библиография

 

 

1       Введение

Выполнение тестов на вымывание азота кислородом по многократному дыханию (MBW) с помощью системы респираторного анализа EasyOne Pro LAB требует, чтобы пациент выполнял спокойное дыхание в течение периода от 2 до почти 10 минут (в зависимости от пациента). Из-за большой продолжительности тест в некоторых случаях может быть сложным в выполнении.

В этом документе описываются проблемы и ошибки, которые могут возникнуть во время процедуры тестирования. Некоторые из этих проблем и ошибок в настоящее время не могут быть автоматически обнаружены программным обеспечением. Этот документ основан на версии V3.2.0.6 Easy One Connect, программного обеспечения, используемого в EasyOne Pro LAB.

Пожалуйста, обратите внимание, что проблемы, описанные в этом документе, вызваны не конструкцией EasyOne Pro, а проблемами, обычно возникающими при тестировании MBW.

Эта инструкция по применению в основном посвящена тому, как выполнять качественные тесты MBW для определения FRC (Функциональной остаточной емкости) и LCI (Индекса легочного клиренса)1.

LCI

2       Процедура выполнения тестов на вымывание азота кислородом по многократному дыханию

Согласно «Консенсусному заявлению» по измерению вымывания инертного газа с использованием тестов с несколькими или одним вдохом’ [1] LCI - Индекс легочного клиренса -определяется следующим образом:

LCI является наиболее часто регистрируемым индексом MBW в современной педиатрической литературе и определяется как количество дыхательных циклов (ТО) до достижения функциональной остаточной емкости - FRC (TO рассчитывается как CEV/FRC), необходимых для снижения концентрации альвеолярного индикаторного газа до заданной доли от его начальной концентрации, исторически 1/40 (2,5%).

Далее в тексте описано, что LCI обычно определяется в точке, где были обнаружены три последовательных вдоха ниже 2,5% от начальной концентрации индикатора (N2).

Программа оценки качества теста: EasyWarePro основанная на этом определении, помечает тест как приемлемый только в том случае, если обнаружены три последовательных вдоха с концентрацией N2 ниже 2% 2.

Когда тест MBW выполняется с помощью EasyOne Pro, конечная концентрация N2 вычисляется в режиме онлайн (т.е. во время выполнения теста). Текущие концентрации N2 отображаются в окне гистограммы. Однако эти значения не идентичны конечным концентрациям N2, рассчитанным в конце испытания, где используется более точный "автономный" расчет. Погрешность между значениями "on-line" и конечными значениями, вычисленными во время окончательной оценки, обычно находится в пределах ±0,2% N2.

Если выбран режим автоматического тестирования3, система автоматически заканчивает тест при обнаружении 5 последовательных значений концентрации N2 ниже 1,8%. Этот подход гарантирует, что критерий LCI (три последовательных концентрации N2 ниже 1/40 начальной концентрации) соблюдается практически во всех случаях.

При выборе режима ручного тестирования, пожалуйста, убедитесь, что записано достаточное количество вдохов ниже 2%, и имейте в виду, что между онлайн-вычислением и окончательным вычислением концентрации N2 возможна максимальная ошибка ~0,2%.

Если измеряется только один или два последовательных вдоха с концентрацией N2 ниже 2%, то LCI все равно вычисляется, но тест помечается как неприемлемый. В этом случае отображается сообщение об ошибке "FRC, концентрация индикатора в конце теста слишком высока" (сообщение № 31).


2Концентрация N2, равная 2%, соответствует 1/40 =2,5% от начальной концентрации N2 в окружающем воздухе (1/40 от 78,1% равна 2% N2).

3Для выбора тестового режима перейдите в раздел Утилиты / Конфигурация / Тест / FRC (MBW).

 

3       Подготовка пациента

Для проведения теста данные пациента должны быть введены в систему и процедура MBW должна быть подробно объяснена пациенту. Мы предлагаем выполнить следующее:

  • Покажите оборудование пациенту, сосредоточив внимание на загубнике и зажиме для носа.
  • Продемонстрируйте, какие шумы следует ожидать во время процедуры тестирования. Для этого клапан можно вручную закрывать и открывать (Утилиты / Конфигурация / Устройство / Клапан DLCO).
  • Объясните пациенту, что он/она не чувствует разницы между дыханием 100% кислородом и обычным воздухом. Кислород может казаться более "сухим", что может привести к увеличению выработки слюны и, в редких случаях, к кашлю.
  • Скажите пациенту, что он/она должен дышать нормально, непрерывно и ровно. Рот должен быть закрыт, а губы должны плотно сомкнуться вокруг загубника. Он/она не должен смеяться, говорить или зевать во время теста.
  • Зубы должны располагаться поверх загубника, не прикусывая его.
  • При необходимости можно сглотнуть слюну.
  • Согласно Консенсусному заявлению [1] вздохи во время фазы вымывания недопустимы и могут привести к ложному результату теста (поскольку это может значительно повысить FRC).
  • Каждый тест занимает от трех до пяти минут.
  • Время между двумя тестами должно быть в два раза больше времени тестирования. В течение этого времени пациент должен вынуть загубник и может также снять зажим для носа
  • Пациент может пить в перерывах между тестами, но он/она не должен пить газированные напитки (это может вызвать артефакты из-за CO2).

 

  1. Ошибки и проблемы при проведении теста MBW

4.1    Начало теста MBW

В консенсусном заявлении говорится, что фаза предварительного промывания должна иметь

       стабильный VT и объем легких в конце выдоха в течение предшествующих 30 секунд.

Это также верно для измерений с помощью EasyOne Pro, где в качестве эталона используются первые три вдоха перед вымыванием.

В программном обеспечении EasyOne Pro LAB запуск вымывания контролируется тремя настройками (доступны через Утилиты / Конфигурация / Тест / MBW:

Тестовый режимЭтот параметр определяет, управляются ли начало и окончание промывки автоматически или вручную.
Минимальное количество вдоховЭта настройка определяет минимальное количество ‘стабильных’ вдохов перед началом вымывания. Пожалуйста, обратите внимание, что как в ручном, так и в автоматическом режиме, определенное здесь количество вдохов должно соответствовать критериям стабильности (см. ниже).
Целевой диапазон объемаЭтот параметр определяет, используется ли большой диапазон объема (например, для взрослых, анализ Sn III) или используется небольшой диапазон Vt (например, для педиатрических применений).

 

Критерии стабильности для объема Vt (объем вдоха и выдоха) перед вымыванием следующие:

Большой диапазон Vt
Vt minVt maxГистограмма minГистограмма max
Данные о весе пациента доступны5 мл/кг (максимум 350 мл)30 мл/кг950 мл1400 мл
Данные о весе пациента отсутствуют250 мл3000 мл950 мл1400 мл
 
Малый диапазон Vt
На основе идеальной массы тела [2]6 мл/кг16 мл/кг8 мл/кг13 мл/кг

Примечание: Для малого диапазона Vt идеальная масса тела определяется исходя из роста, возраста и пола пациента. Для получения более подробной информации обратитесь к [2].

Эти критерии стабильности могут привести к ситуации, когда вымывание не может быть начато. Пример для "Большого диапазона Vt": Если вес пациента составляет 50 кг, то Vt ограничивается от 250 мл до 1500 мл. Если минимальное количество вдохов установлено на 5, то все 5 вдохов должны быть в пределах этого диапазона; даже если один из 5 вдохов немного превышает 1500 мл, тест не начнется. Чтобы решить проблему, пожалуйста, попросите пациента дышать с меньшим дыхательным объемом.

 

4.2    Гипервентиляция

Если пациент гипервентилирует во время процедуры теста MBW, конечные значения N2 и CO2 не могут быть определены из-за неполной фазы III экспирограммы. В Консенсусном заявлении по этому поводу говорится следующее:

По возможности контролируйте значения CO2 на выдохе во время MBW, чтобы выявить гипервентиляцию.

Чтобы отслеживать значения CO2 на выдохе, пожалуйста, активируйте эту функцию в разделе Утилиты / Конфигурация / Тест / MBW / Показать кривую CO2. Значения CO2 отображаются на гистограмме N2, конец серой линии указывает на уровень 5% CO2.

Гипервентиляцию можно распознать двумя способами: во-первых, конечные значения CO2 уменьшатся, а во-вторых, увеличенная частота дыхания может быть распознана на графиках потока, объема и N2.

На скриншоте ниже показан тест с гипервентиляцией во время завершающего цикла теста MBW:

Вымывание азота кислородом по многократному дыханию – процедура, классы качества

В начале вымывания частота дыхания нормальная, и можно идентифицировать полные N2-экспирограммы (т.е. сигналы N2 с четко идентифицируемой фазой III). Во время вышеупомянутого теста MBW частота дыхания увеличивается. Из-за увеличения частоты и уменьшения приливного объема концентрации CO2 в конце выдоха, обозначенные желтыми точками в верхней части полулогарифмического графика концентрации N2, и, следовательно, концентрации N2 в конце выдоха, не могут быть точно измерены (нет четкого плато в фазе III). В результате концентрация N2 в конце выдоха значительно отличается от выдоха к выдоху (см. диаграмму справа). Как следствие, LCI не может быть точно измерен, поскольку нет четкой точки, где концентрации N2 опускаются ниже красной линии, указывающей на 1/40-ю часть начальной концентрации N2.

Рекомендация: Убедитесь, что частота дыхания и дыхательный объем остаются постоянными на протяжении большей части теста. Помимо показателей потока, объема и N2, желтые точки на диаграмме N2 указывают концентрацию CO2 в конце выдоха; на приведенной выше диаграмме четко видны падающие концентрации CO2. В течение той же фазы концентрация N2 в конце выдоха не снижается регулярно и тем самым делает невозможным точное определение LCI.

 

4.3    Большой поток на вдохе / Воздух из помещения на вдохе

Тест N2 MBW (тест на вымывание азота кислородом) основан на том факте, что пациент вдыхает только 100% O2 во время фазы вымывания. Если пациент вдыхает комнатный воздух во время вымывания, концентрация N2 снова возрастет. Вдыхание комнатного воздуха может происходить по нескольким причинам:

  • Пациент вдыхает комнатный воздух из-за утечки вокруг загубника.
  • Пациент вдыхает комнатный воздух из-за чрезмерного потока воздуха при вдохе в сочетании с утечкой в обратном клапане.

На следующих двух рисунках показано, как можно определить вдыхание воздуха из помещения. Во время теста, составляющего приблизительно 105 секунд, пациент делает глубокий вдох и превышает максимальный уровень потока 2 л/с. Обратный клапан был заблокирован вручную, и из-за этой ошибки произошел вдох воздуха из помещения. Избыточный поток также может быть обнаружен в сигналах потока и объема. В конце теста отображается предупреждение "Обнаружено высокое давление на вдохе или выдохе", и тест автоматически помечается как ‘неприемлемый’.

В режиме увеличенного отображения (показано под основным изображением) inspiratory N2 можно легко распознать. Кроме того, концентрация N2 в конце выдоха повышается сразу после вдоха комнатного воздуха.

Для предотвращения вдыхания воздуха из помещения следует соблюдать следующие рекомендации:

  • Убедитесь, что давление подачи O2 в EasyOne Pro LAB установлено на 4 бар. Также убедитесь, что давление не опускается ниже 3 бар во время фазы вымывания, когда пациент вдыхает O2.
  • Убедитесь, что используются новые загубники Spirette и фильтр FRC барриетта. Оба элемента необходимы для гигиены пациента и для обеспечения хорошей герметичности во время теста на вымывание.
  • Используйте зажим для носа и правильно установите его.
  • Убедитесь, что пациент располагает зубы поверх загубника и плотно смыкает губы вокруг загубника в течение всего теста.
  • Убедитесь, что у пациента не превышен предельный поток воздуха на вдохе 2 л/с.

 

  1. Приемлемость теста MBW и классы качества

Программное обеспечение системы респираторного анализа EasyOne Pro / LAB содержит систему оценки качества для спирометрии и DLCO. Система оценки качества для теста на вымывание азота кислородом при многократном дыхании (MBW) еще не подтверждена процессуально Американским Торакальным Обществом и Европейским Респираторным Обществом (ATS/ERS)

Для оценки классов качества теста MBW в программном обеспечении EasyOne Pro LAB была реализована система, аналогичная той, которая используется в спирометрии, чтобы обеспечить определенную классификацию оценки качества и критерии "окончания теста". Система оценки в основном базируется на Консенсусном заявлении ATS/ERS [1]. На основе этой публикации определены оценки качества от A до F. Приемлемость попыток и классы качества попыток объяснены ниже.

 

5.1    Приемлемость теста MBW

Для того чтобы попытка была оценена как приемлемая, применяются следующие критерии:

  1. Выполнены критерии окончания теста для LCI (3 последовательных вдоха с конечной концентрацией N2 <1/40 от начальной концентрации N2).
  2. Давление во рту <±5 мбар, обнаруженное во время процедуры теста.
  3. Расход < ±2 л/с во время теста.
  4. Средний объем вдоха во время вымывания находится в пределах, определенных в главе 4.1.
  5. Дрейф большого объема не обнаружен.
  6. ERV и IRV могут быть вычислены при выполнении ‘связанного’ теста MBW.

Поскольку эти критерии не определены количественно, они должны быть проверены специалистом, проводящим тестирование, и приемлемость должна быть скорректирована вручную после проведения теста. Оценка качества будет пересчитана повторно, как только пользователь изменит приемлемость.

 

5.2    Классы качества теста

Определена следующая система оценки качества, основанная на Консенсусном заявлении ATS/ERS MBW [1].:

Класс AМинимум 2 допустимые попытки с вариабельностью LCI <5% и вариабельностью FRC <10%Сеанс завершен
Класс BМинимум 3 допустимые попытки  с вариабельностью LCI < 10% и вариабельностью FRC <25%Сеанс завершен
Класс C2 приемлемые попытки с вариабельностью LCI < 10% и вариабельностью FRC < 25%
Класс D1 приемлемая попытка или несколько попыток с вариабельностью LCI ≥10% или вариабельностью FRC ≥ 25%
Класс Fнет приемлемых попыток

Примечание: Вариабельность FRC и LCI определяется как наибольшая разница между медианным значением FRC и LCI соответственно. В статистике и теории вероятностей медиана - это числовое значение, отделяющее верхнюю половину выборки данных, совокупности или распределения вероятностей от нижней половины. Медиана конечного списка чисел может быть найдена путем упорядочения всех наблюдений от наименьшего значения к наибольшему значению и выбора среднего (например, медиана {3, 3, 5, 9, 11} является 5). Если имеется четное число наблюдений, то единого среднего значения не существует; медиана тогда обычно определяется как среднее из двух средних значений [1] [2] (медиана {3, 5, 7, 9} равна (5 + 7) / 2 = 6), что соответствует интерпретации медианы как полностью обрезанного среднего диапазона. (Википедия)

 

Дополнительные ограничения:

  • На данный момент значения FRC и LCI представлены как средние по всем приемлемым попыткам. Дополнительные критерии, согласно которым должны учитываться только попытки в пределах ±25% от медианы, не реализованы.
  • На данный момент нет предупреждающего сообщения, когда выполняются только 2 приемлемые попытки (предупреждающее сообщение предлагается в Консенсусном заявлении [1]).

 

  1. Точность

Что касается точности FRC (и LCI), в Консенсусном заявлении говорится следующее:

Формальные критерии повторяемости FRC для индексов MBW не должны применяться регулярно, но значения FRC в пределах 10% следует рассматривать как обнадеживающие. Значения FRC, отличающиеся более чем на 25% от медианы трех тестовых значений, должны быть исключены.

 

  1. Выводы

Всем вышеперечисленным рекомендациям следует тщательно следовать.

Наиболее важной общей рекомендацией является то, что пациенты должны правильно дышать, чтобы выполнять качественно приемлемые тесты (см. [1]):

Характер дыхания во время тестирования должен быть одинаковым у испытуемых, чтобы облегчить сравнение результатов. У взрослых это достигается за счет использования строгих режимов дыхания, где это возможно, а у детей младшего возраста (в возрасте до 16 лет) путем отвлечения внимания, чтобы стимулировать расслабленное спокойное дыхание.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к Консенсусному заявлению [1].

 

  1. Библиография
[1] Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple- and single-breath Tests. Eur Respir J 2013; 41: 507–522.

[2] Estimating physiologically appropriate tidal volume ranges for multiple breath washout tests. E. Horton, R. Jensen, S. Stanojevic, F. Ratjen.

НАШИ КОНТАКТЫ
НАПИШИТЕ НАМ
DLCO: краткое руководствоDLCO в предоперационной хирургии