Пилотное исследование по разработке индукционной куртки для проверки функции легких для автоматизации усилий при выполнении принудительного маневра жизненной емкости легких.

Том 13 научных докладов, номер статьи: 8004 (2023) Цитировать эту статью

440 Доступов

Подробности о метриках

Индукционная куртка для проверки функции легких (PFT) была изобретена, чтобы сделать процесс выполнения маневра принудительной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) с помощью компьютеризированного спирометра легким и продуктивным как для пациента, так и для практикующего врача. Оболочка состоит из трех слоев ПВХ-материала, соединенных вместе, образуя единую оболочку с двумя камерами. Между внутренним слоем и средним слоем образована внутренняя камера, в которой при срабатывании циркулирует холодная вода температурой 10 °С с помощью подключаемого водоблока. Аналогичным образом между средним слоем и внешним слоем образуется внешняя камера, в которой воздух сжимается с помощью подключенного воздушного блока. Тридцать добровольцев выполнили маневр ФЖЕЛ в куртке и без нее. Разницы между результатами показателей спирометрии у участников без куртки и участников в куртке не было. Однако использование куртки значительно сократило количество испытаний, которые участникам пришлось пройти для проведения спирометрии. Куртка автоматизировала маневр ФЖЕЛ, вызывая физиологический вдох с использованием холодной воды и ограничивая сжатый воздух для выдоха. Кроме того, были предложены последующие усовершенствования куртки.

За последние несколько лет распространенность нарушений функции легких привела к появлению нескольких программ массового тестирования и различных программ медицинского наблюдения по всему миру. Функциональные тесты легких (PFT) широко используются в диагностических и исследовательских целях в легочной медицине, отоларингологии, спортивной медицине, предоперационном обследовании и физиологии1,2. PFT измеряют различные объемы и емкости легких, что, в свою очередь, помогает диагностировать и классифицировать обструктивную или рестриктивную патологию легких. PFT помогают оценить функцию легких, которая стала важнейшим прогностическим инструментом в эпоху пандемии COVID-19, когда у пациентов наблюдаются пост-COVID-нарушения функции легких различных типов, а также процентных значений3.

PFT можно выполнять двумя методами: спирометрией (прибор с мундштуком, подключенным к небольшой электронной машине) и плетизмографией (герметичная коробка, похожая на короткую квадратную телефонную будку), из которых спирометрия является наиболее распространенной, поскольку инструмент портативный4.

Спирометр измеряет максимальный объем воздуха, который человек может вдохнуть и выдохнуть с максимальным усилием, фиксируя таким образом сигнал объема или потока как функцию времени. Среди различных параметров, измеряемых спирометром, наиболее важным является форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ). ФЖЕЛ — это объем, доставляемый во время максимально сильного и полного выдоха, начиная с полного вдоха5.

Измерение ФЖЕЛ с помощью спирометра требует, чтобы пациенты следовали определенному протоколу дыхания, известному как маневр ФЖЕЛ, который имеет четыре отдельные фазы: (1) максимальный вдох, (2) «взрывной» выдох, (3) продолжение полного выдоха в течение максимума. 15 с и (4) вдох при максимальном потоке до максимального объема легких. Более того, пациенты должны несколько раз показать хорошие результаты, чтобы получить приемлемые и воспроизводимые результаты.

Американское торакальное общество (ATS) и Европейское респираторное общество (ERS) совместно опубликовали рекомендации и технические стандарты проведения спирометрии. Руководящие принципы периодически обновляются с учетом изменений в передовой практике и усовершенствований приборов и вычислительных возможностей, а также новых исследований и улучшенных подходов к обеспечению качества. Самое последнее обновление было опубликовано в 2019 году. Согласно обновлению, «оператор» — это человек, проводящий тест, и несет самую важную ответственность за наблюдение и взаимодействие с пациентом для достижения оптимальных результатов, что требует сочетания подготовки и опыта. . Однако обучение операторов, а также достижение и поддержание компетентности требуют краткосрочного последующего и дополнительного обучения, которое может быть доступно не во всех странах6. Кроме того, Руппель Г.Л. и Энрайт П.Л. заметили: «Существует три ключевых элемента для получения высококачественных данных о функции легких: точные и точные инструменты, пациент/субъект, способный выполнять приемлемые и повторяемые измерения, и мотивированный технолог, чтобы добиться максимальной эффективности от В сфере стандартизации технологу уделяется меньше всего внимания7". В технических отчетах ATS/ERS за 2019 год также обобщен опыт пациентов и косвенно указано, что 20% респондентов сочли степень сложности выполнения PFT ни полностью, ни в основном приемлемой. Кроме того, 31% заявили, что утверждение «Продолжать дуть, даже если вы не чувствуете, что что-то выходит», описывает умеренную или серьезную проблему. Эту проблему можно решить, установив на экране аналоговое или цифровое отображение потока в мл/с, чтобы пациенты могли отслеживать частоту выдоха во время маневра.