다양한 지속적 양압 환기 설정 및 호흡률에서 성인의 복부 및 흉부의 기류 및 동적 둘레

Jun 12, 2023

과학 데이터 10권, 기사 번호: 481(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

지속적인 양압(CPAP) 환기는 호흡을 돕고 기도 허탈을 예방하기 위해 호기말 양압(PEEP)을 제공하는 일반적으로 처방되는 호흡 요법입니다. PEEP 설정은 많은 논란의 여지가 있으므로 주로 지원이 과도하거나 불충분한 증상을 기준으로 적정됩니다. 그러나 적정 기간은 임상의의 집중적인 작업이며 그 과정에서 압력상해 또는 산소 부족을 초래할 수 있습니다. 환자별 반응을 기반으로 CPAP 치료법을 보다 효율적으로 개인화하기 위한 모델 기반 방법을 개발하려면 폐/CPAP 상호 작용에 대한 임상 데이터가 필요합니다. 이를 위해 건강한 피험자의 폐/CPAP 상호 작용에 대한 데이터 세트를 구축하기 위한 시험이 수행되었습니다. 모델 결과를 더 효과적으로 검증하고 호흡 모드, 근육 동원 및 노력을 평가하기 위해 동적 흉부 및 복부 둘레의 2차 측정과 함께 압력, 흐름 및 일회 호흡량을 기록했습니다. N = 30명의 피험자(남성 15명, 여성 15명)가 포함되었습니다. 자가 보고된 천식 환자와 흡연자/베이퍼가 포함되어 이러한 시나리오에서 폐 경직 변화로 인한 CPAP 반응의 잠재적인 차이에 대한 예비 평가를 제공했습니다. 폐 기능과 관련된 추가 인구통계(성별, 연령, 키 및 체중)도 기록되었습니다.

만성 호흡기 질환의 부담은 대기 오염과 비만율의 증가, 세계적인 이동성 및 질병 전파와 함께 증가하고 있습니다1,2,3,4,5,6,7. 현재 호흡기 질환의 진단과 치료는 주로 임상 환경에서만 수행할 수 있는 임상 판단과 테스트에 의존합니다8,9,10,11,12,13,14,15. 따라서 진단 및 치료 역량은 제한되어 있으며, 진행성 질환이 있는 환자만 처리할 수 있습니다. 질병 진행을 예방하거나 늦추고 그에 따라 사회적, 경제적 부담을 줄이기 위해 조기 진단으로 만성 질환을 목표로 하려면 많은 의료 시스템이 이미 용량을 초과한 상태에서 현재 경제적으로 실현 가능하지 않은 증가된 검사 용량이 필요합니다16,17,18,19.

재택 호흡 모니터링 기능을 개발하면 검사 역량이 향상되고 보다 효과적인 원격 모니터링 및 관리가 가능해집니다. 재택 검사가 크게 개선되면 의료 시스템에 대한 병원 내 검사 부담도 줄어들 것입니다. 재택 테스트를 임상 테스트와 동등한 수준으로 구현하려면 임상적으로 관련된 지표를 식별할 수 있는 강력한 모델링 및 모델 기반 모니터링 시스템이 필요합니다. 첫 번째 단계는 이러한 방법을 개발하고 테스트하기 위한 고품질 호흡 데이터 세트입니다.

생체 역학적으로 영감은 흉막압의 감소로 인해 구강/비강 구멍의 대기압과 기도를 통해 폐로의 흐름을 유도하는 압력 구배를 생성합니다20,21. 감소된 흉막압은 주로 횡경막의 하강에 의해 유발되는 흉막강의 확장에 의해 생성됩니다20,21. 또한 늑간 근육 수축은 흉곽을 상승시켜 복수 확장에 기여합니다20,21. 호기는 정상적인 호흡 모드에서 주로 수동적인 것으로 간주됩니다. 그러나 편심성 횡경막 운동으로 인해 흉막 용적을 강제로 감소시키고 폐에서 공기를 배출함으로써 호흡 요구량/부하가 증가하는 경우 적극적으로 생성될 수 있습니다20,21.

진단적으로 만성 호흡기 질환은 폐쇄성 및 제한성 이상의 구성과 위치에 따라 분류됩니다8,22. 폐쇄성 이상은 수축, 염증 또는 허탈을 통해 기도를 폐쇄하고 기도 저항을 증가시키는 역할을 합니다8,23,24. 제한적 이상은 내재적일 수 있으며 흉터/섬유증에 의해 폐 조직을 경화시키거나 외재적이며 심각한 화상 및 비만의 경우 흉부를 경화시킬 수 있습니다3,8,25,26,27. 임상적으로 이상 징후의 잠재적 존재는 주로 호흡 패턴, 촉진, 타진, 청진 및 산소측정8,28,29,30에 대한 관찰된 변화를 통해 나타납니다.