Апстракт

Импулсната осцилометрија (IOS) е иновативна, неинвазивна техника за проценка на функцијата на белите дробови. За разлика од конвенционалната спирометрија, која бара форсирани експираторни маневри и значителна соработка на пациентот, IOS ја мери респираторната импеданса за време на тивко дишно дишење. Ова ја прави особено вредна за употреба кај деца, постари лица и пациенти кои не се во можност да извршат сигурна спирометрија. Оваа статија ги разгледува принципите, клучните параметри, клиничките примени, предностите и ограничувањата на IOS во современата респираторна медицина.

Вовед

Тестовите за белодробна функција (PFT) се неопходни за дијагностицирање и справување со респираторни заболувања. Спирометријата, златниот стандард, има ограничувања поради нејзината зависност од напорот и координацијата на пациентот. Импулсната осцилометрија (IOS) се појави како моќна алтернативна и комплементарна техника што ги надминува овие предизвици со тоа што бара само пасивно дишење.

Принципи на импулсна осцилометрија

IOS системот применува кратки, пулсирачки сигнали за притисок (кои содржат спектар на ниски и високи фреквенции, обично од 5 до 35 Hz) до дишните патишта на пациентот преку мундштук. Уредот истовремено ги мери добиените сигнали за притисок и проток во устата. Со примена на принцип аналоген на Омовиот закон во електрониката, ја пресметува респираторната импеданса (Z).

Респираторната импеданса е составена од две главни компоненти:

Отпорност (R): Компонентата на импедансата во фаза со протокот. Таа првенствено ги одразува отпорните својства на дишните патишта во однос на протокот на воздух. Повисоките фреквенции (на пр., 20Hz) продираат централно, одразувајќи го централниот отпор на дишните патишта, додека пониските фреквенции (на пр., 5Hz) продираат длабоко, одразувајќи го вкупниот отпор на дишните патишта.

Реактанса (X): Компонентата на импедансата надвор од фазата со протокот. Таа го одразува еластичното повлекување на белодробното ткиво и ѕидот на градниот кош (капацитет) и инерцијалните својства на воздухот во централните дишни патишта (инерција).

Клучни параметри и нивно клиничко значење

R5: Отпорност на 5 Hz, што претставува вкупен респираторен отпор.

R20: Отпорност на 20 Hz, што претставува централен отпор на дишните патишта.

R5 – R20: Разликата помеѓу R5 и R20 е чувствителен индикатор за периферен отпор или отпор на малите дишни патишта. Зголемената вредност укажува на дисфункција на малите дишни патишта.

Fres (резонантна фреквенција): Фреквенцијата на која реактансата е нула. Зголемувањето на Fres укажува на зголемена опструкција и вкочанетост на белите дробови, што е карактеристично за заболување на малите дишни патишта.

AX (Површина на реактанса): Интегрираната област на реактанса од 5 Hz до Fres. Зголемувањето на AX е чувствителен маркер за оштетување на периферните дишни патишта.

Принудена осцилација наспроти импулсна осцилација во тестирањето на белодробната функција

И техниката на присилна осцилација (FOT) и импулсната осцилометрија (IOS) се неинвазивни методи кои ја мерат респираторната импеданса за време на тивко дишење. Клучната разлика лежи во видот на сигнал што го користат за да го нарушат респираторниот систем.

1. Техника на принудна осцилација (FOT)

Сигналот:Користи една, чиста фреквенција или мешавина од предефинирани фреквенции (повеќефреквенција) истовремено. Овој сигнал е континуиран, синусоиден бран.

Клучна карактеристика:Станува збор за мерење во стационарна состојба. Бидејќи може да користи една фреквенција, е многу прецизен за мерење на импеданса на таа специфична фреквенција.

2. Импулсна осцилометрија (IOS)

Сигналот:Користи многу кратки, импулсни бранови на притисок. Секој импулс е квадратен бран што содржи спектар од многу фреквенции (обично од 5Hz до 35Hz).

Клучна карактеристика:Тоа е минливо мерење. Главна предност е што еден пулс речиси моментално обезбедува податоци за импедансата низ широк опсег на фреквенции.

Накратко, иако двата методи се вредни, пулсираната техника на IOS ја прави побрза, попријателска за пациентот и исклучително ефикасна во откривањето на заболувања на малите дишни патишта, што придонесува за нејзино широко распространето клиничко усвојување.

Предности на IOS

Минимална соработка со пациентотПотребно е само тивко, рамномерно дишење, што го прави идеален за мали деца, постари лица и критично болни пациенти.

Сеопфатна проценкаРазликува помеѓу централна и периферна опструкција на дишните патишта и дава информации за комплијансата на белите дробови.

Висока чувствителност за заболување на мали дишни патиштаМоже да открие абнормалности во малите дишни патишта порано од спирометријата.

Одлично за мониторингОвозможува повторени и продолжени мерења, корисно за тестови за бронхијален предизвик, тестови за одговор на бронходилататори и следење за време на спиење или анестезија.

Клинички апликации

Педијатриска пулмологија: Примарна примена, особено за дијагностицирање и следење на астма кај мали деца.

Астма: Карактеризирана со покачен R5 и значаен бронходилататорен одговор. IOS се користи и за следење на ефикасноста на третманот и откривање на неконтролирана болест преку параметри на малите дишни патишта (R5-R20, AX).

Хронична опструктивна белодробна болест (ХОББ): Покажува зголемен отпор и изразена дисфункција на малите дишни патишта (зголемен R5-R20, Fres и AX).

Интерстицијални белодробни заболувања (ИББ): Првенствено влијае на реактансата, предизвикувајќи понегативен X5 и покачен Fres, што одразува намалена белодробна еластичност (вкочанети бели дробови).

Предоперативна проценка и интраоперативен мониторинг: Овозможува брза проценка на функцијата на белите дробови и може да открие акутен бронхоспазам за време на операцијата.

Евалуација на необјаснета диспнеа: Помага во разликувањето помеѓу опструктивните и рестриктивните модели.

Заклучок

Импулсната осцилометрија е софистицирана техника, прилагодена за пациентот, која го револуционизираше тестирањето на белодробната функција, особено кај популации каде што спирометријата е предизвикувачка. Нејзината способност да детектира заболувања на малите дишни патишта и да обезбеди диференцирана анализа на механиката на дишните патишта ја прави непроценлива алатка за рана дијагноза, фенотипизација и долгорочно управување со широк спектар на респираторни состојби. Иако ги надополнува, а не ги заменува конвенционалните PFT, IOS си обезбеди трајна и растечка улога во современиот арсенал на респираторна дијагностика.