RU2262888C1 - Method for determining non-elastic lung resistance - Google Patents
Method for determining non-elastic lung resistance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2262888C1 RU2262888C1 RU2004110462/14A RU2004110462A RU2262888C1 RU 2262888 C1 RU2262888 C1 RU 2262888C1 RU 2004110462/14 A RU2004110462/14 A RU 2004110462/14A RU 2004110462 A RU2004110462 A RU 2004110462A RU 2262888 C1 RU2262888 C1 RU 2262888C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistance
- inelastic
- exhalation
- inhaling
- exhaling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 108700025647 major vault Proteins 0.000 title claims abstract description 12
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000001147 pulmonary artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, конкретно к клинической физиологии дыхания, и касается способа определения тканевого неэластического сопротивления легких.The invention relates to medicine, specifically to the clinical physiology of respiration, and relates to a method for determining tissue non-elastic lung resistance.
В проанализированной авторами литературе не найдено способа измерения тканевого неэластического сопротивления легких.In the literature analyzed by the authors, no method was found for measuring tissue inelastic lung resistance.
Предлагаемое изобретение является пионерским и основано на обнаружении тканевого неэластического сопротивления легких как составного компонента общего неэластического сопротивления.The present invention is pioneering and is based on the detection of tissue inelastic resistance of the lungs as an integral component of the total inelastic resistance.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа определения тканевого неэластического сопротивления легких.The task of the invention is to provide a method for determining tissue inelastic resistance of the lungs.
Поставленная задача решается способом определения тканевого неэластического сопротивления легких, заключающимся в регистрации транспульмонального давления и скорости воздушного потока при минутном объеме спонтанного дыхания с частотой 16-20 дыхательных движений в минуту, глубиной, равной дыхательному объему на вдохе и выдохе, определении общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе по отношению максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления к средней скорости воздушного потока на вдохе и выдохе, в определении бронхиального неэластического сопротивления легких в кабине плетизмографа на вдохе и выдохе при минутном объеме спонтанного дыхания, равном первоначальному минутному объему спонтанного дыхания (±0,5 л/мин), и определении тканевого неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе путем вычитания бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе из общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе соответственно.The problem is solved by the method of determining tissue inelastic resistance of the lungs, which consists in recording transpulmonary pressure and air flow rate at a minute volume of spontaneous breathing with a frequency of 16-20 respiratory movements per minute, a depth equal to the tidal volume on inhalation and exhalation, determining the total inelastic lung resistance on inhalation and exhalation in relation to the maximum value of the inelastic component of the transpulmonary pressure to the average air speed at ohe and exhalation, in determining the bronchial inelastic resistance of the lungs in the plethysmograph cockpit for inhalation and exhalation with a minute volume of spontaneous respiration equal to the initial minute volume of spontaneous respiration (± 0.5 l / min), and determination of tissue non-elastic resistance of the lungs during inhalation and exhalation by subtracting bronchial inelastic resistance on inhalation and exhalation from the total inelastic resistance of the lungs on inhalation and exhalation, respectively.
Изобретение обладает новизной и не вытекает явным образом из уровня техники для специалиста, прошло апробацию в СибГМУ в научной лаборатории кафедры пропедевтики внутренних болезней.The invention is novel and does not follow explicitly from the prior art for a specialist; it was tested at the Siberian State Medical University in the scientific laboratory of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна", "изобретательский уровень" промышленно применимо.Thus, this technical solution meets the criteria of the invention of "novelty", "inventive step" is industrially applicable.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
По общепринятой методике в условиях спонтанного минутного объема дыхания (МОД), с частотой 16-20 дыхательных движений в 1 минуту, глубиной дыхания, равной дыхательному объему легких, регистрируют транспульмональное давление и скорость воздушного потока на вдохе и выдохе, определяют максимальное значение неэластического компонента транспульмонального давления и среднее значение скорости воздушного потока на вдохе и выдохе. Затем определяют общее неэластическое сопротивление на вдохе и выдохе (OHC.in и ОНС.ех) отношением максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления на вдохе и выдохе к средней скорости воздушного потока, соответственно фазам дыхания. В кабине плетизмографа в условиях прерывания воздушного потока клапаном на 0,5 с определяют бронхиальное неэластическое сопротивление легких на вдохе и выдохе (Raw.in и Raw.ex) при количестве дыхательных движений в 1 минуту 16-20, глубине дыхания, равной дыхательному объему. МОД при этом должен быть в пределах тех величин, которые были получены ранее при исследовании ОНС (±0,5 л/мин). Из полученных величин ОНС на вдохе и выдохе вычитают полученные величины бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе соответственно. Разница данных величин и является величинами тканевого неэластического сопротивления на вдохе и выдохе.According to the generally accepted technique, in conditions of spontaneous minute breathing volume (MOD), with a frequency of 16-20 respiratory movements per 1 minute, breathing depth equal to the respiratory volume of the lungs, the transpulmonary pressure and air flow rate for inspiration and expiration are recorded, the maximum value of the inelastic component of the transpulmonary is determined pressure and the average value of the air flow rate during inhalation and exhalation. Then, the total inelastic resistance on inspiration and expiration (OHC.in and ONS.ex) is determined by the ratio of the maximum value of the inelastic component of the transpulmonary pressure on inspiration and expiration to the average air flow rate, respectively, of the phases of respiration. In the plethysmograph cabin under conditions of interruption of the air flow by the valve for 0.5 s, bronchial inelastic lung resistance on inhalation and exhalation (Raw.in and Raw.ex) is determined with the number of respiratory movements in 1 minute 16-20, breathing depth equal to the tidal volume. In this case, the MOD should be within those values that were previously obtained in the study of ONS (± 0.5 l / min). From the obtained ONS values on inhalation and exhalation, the obtained values of bronchial inelastic resistance on inhalation and exhalation, respectively, are subtracted. The difference in these values is the values of tissue inelastic resistance on inhalation and exhalation.
Конкретный пример выполнения способа.A specific example of the method.
Исследование проводилось у практически здорового мужчины 36 лет, рост 178 см, ЖЕЛ=4.8 л. В результате расчета одновременно зарегистрированных скорости воздушного потока и транспульмонального давления были получены следующие результаты: частота дыхания (ЧД)=18 в минуту, дыхательный объем (ДО)=0,54 л, минутный объем дыхания (МОД)=9,8 л/мин, максимальное неэластическое транспульмональное давление на вдохе составило 1,77 см вод.ст., на выдохе - 2,28 см вод.ст., средняя скорость воздушного потока на вдохе - 0,9 л/с, на выдохе - 0,9 л/с, общее неэластическое сопротивление на вдохе (OHC.in) = 1,97 см вод.ст./л/с, общее неэластическое сопротивление на выдохе (ОНС.ех) = 2.54 см вод.ст./л/с.The study was conducted in an almost healthy man 36 years old, height 178 cm, VC = 4.8 liters. As a result of calculating simultaneously recorded air flow velocity and transpulmonary pressure, the following results were obtained: respiratory rate (BH) = 18 per minute, tidal volume (DO) = 0.54 l, minute breathing volume (MOD) = 9.8 l / min , the maximum inelastic transpulmonary pressure on inspiration was 1.77 cm of water.article, on exhalation - 2.28 cm of water.article, the average speed of the air flow on inspiration - 0.9 l / s, on exhalation - 0.9 l / s, total inelastic resistance on inspiration (OHC.in) = 1.97 cm water.article / l / s, total inelastic resistance on exhalation ( NS.eh) = 2.54 cm of water column / l / s.
При прерывании воздушного потока в кабине плетизмографа: ЧД=17 в минуту, ДО = 0,55 л, МОД = 9.4 л/мин, бронхиальное неэластическое сопротивление на вдохе (Raw.in) = 1,02 см вод.ст./л/с, бронхиальное неэластическое сопротивление на выдохе (Raw.ех)=1,53 см вод.ст./л/с.When the air flow in the plethysmograph cabin is interrupted: BH = 17 per minute, DO = 0.55 L, MOD = 9.4 L / min, bronchial non-elastic inspiratory resistance (Raw.in) = 1.02 cm W / L / s, bronchial inelastic resistance on exhalation (Raw.ex) = 1.53 cm water.article / l / s.
Тканевое неэластическое сопротивление (ТНС)=ОНС-Raw;Tissue inelastic resistance (THS) = ONS-Raw;
ТНС на вдохе = ОНС.in-Raw.in = 1.97-1.02=0.95 см вод.ст./л/с.HPS on inspiration = ONS.in-Raw.in = 1.97-1.02 = 0.95 cm water.article / l / s.
ТНС на выдохе = ОНС.ех-Raw.ex = 2,54-1,53=1,01 см вод.ст./л/с.HPS on exhalation = ONS.ex-Raw.ex = 2.54-1.53 = 1.01 cm of water.article / l / s.
Дополнительное пояснение сущности метода определения тканевого неэластического сопротивления легких.An additional explanation of the essence of the method for determining tissue inelastic lung resistance.
Известно, что наиболее точный метод определения бронхиального сопротивления - это метод плетизмографии [3], поскольку с его помощью наиболее достоверно регистрируется альвеолярное давление. При регистрации транспульмонального давления и скорости воздушного потока определяют общее неэластическое сопротивление [1], которое включает в себя 3 компонента: бронхиальное сопротивление, тканевое сопротивление (тканевое трение) и инерцию газа и ткани. В условиях спонтанного дыхания инерционное сопротивление представляется небольшой величиной, которой обычно пренебрегают, и эта величина одинакова в среднем в условиях нормы и патологии. Тканевое трение включает в себя несколько компонентов: 1) Собственно ньютоновское трение. 2) Трение между плохо и хорошо вентилируемыми участками легких. 3) Трение, связанное с запаздыванием перераспределения сурфактанта по альвеолярной поверхности по отношению к дыхательным изменениям площади альвеолярной поверхности. 4) Связано с дыхательными изменениями объема крови в легочных сосудах. 5) Дыхательными изменениями объема тканевой жидкости в легочной паренхиме. Тканевое трение в среднем составляет 17% от ОНС у здоровых людей и 50% при патологии [2].It is known that the most accurate method for determining bronchial resistance is the plethysmography method [3], since with its help the alveolar pressure is most reliably recorded. When registering transpulmonary pressure and air flow velocity, the total inelastic resistance [1] is determined, which includes 3 components: bronchial resistance, tissue resistance (tissue friction) and inertia of gas and tissue. In conditions of spontaneous breathing, the inertial resistance seems to be a small value, which is usually neglected, and this value is the same on average under normal and pathological conditions. Tissue friction includes several components: 1) Newtonian friction itself. 2) Friction between poorly and well-ventilated areas of the lungs. 3) Friction associated with the delay in the redistribution of surfactant along the alveolar surface with respect to respiratory changes in the area of the alveolar surface. 4) It is associated with respiratory changes in blood volume in the pulmonary vessels. 5) Respiratory changes in the volume of tissue fluid in the pulmonary parenchyma. Tissue friction averages 17% of ONS in healthy people and 50% in pathology [2].
Предложенный метод определения тканевого неэластического сопротивления легких является информативным как для здоровых людей, так и для больных, страдающих хроническими обструктивными заболеваниями легких, при которых увеличение тканевого трения обусловлено неравномерностью вентиляции легких.The proposed method for determining tissue non-elastic lung resistance is informative both for healthy people and for patients suffering from chronic obstructive pulmonary diseases, in which the increase in tissue friction is due to uneven ventilation of the lungs.
ЛитератураLiterature
1. Тетенев Ф.Ф. Биомеханика дыхания. Томск, 1981, - с.145.1. Tetenev F.F. Biomechanics of respiration. Tomsk, 1981, - p.145.
2. Бодрова Т.Н. Недостаточность внешнего дыхания. Новое представление о структуре неэластического сопротивления легких при различных заболеваниях. - автореф. дисс. на соискание ученой степени док. мед. наук, Томск, 1993.2. Bodrova T.N. Insufficiency of external respiration. A new understanding of the structure of inelastic lung resistance in various diseases. - author. diss. for the degree doc. honey. Sciences, Tomsk, 1993.
3. Канаев Н.Н. Руководство по клинической физиологии дыхания. Ленинград, 1980.3. Kanaev N.N. Guide to the clinical physiology of respiration. Leningrad, 1980.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004110462/14A RU2262888C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Method for determining non-elastic lung resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004110462/14A RU2262888C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Method for determining non-elastic lung resistance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2262888C1 true RU2262888C1 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004110462/14A RU2262888C1 (en) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | Method for determining non-elastic lung resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2262888C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU662065A1 (en) * | 1977-12-13 | 1979-05-15 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Медфизприбор" | Device for measuring work of respiratory organs |
| RU2002120172A (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-20 | Сибирский государственный медицинский университет | The method of determining the value of mechanical activity of the lungs |
| US6709405B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-03-23 | Siemens Elema Ab | Breathing apparatus and method for operation thereof for examining pulmonary mechanics of a respiratory system |
-
2004
- 2004-04-06 RU RU2004110462/14A patent/RU2262888C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU662065A1 (en) * | 1977-12-13 | 1979-05-15 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Медфизприбор" | Device for measuring work of respiratory organs |
| US6709405B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-03-23 | Siemens Elema Ab | Breathing apparatus and method for operation thereof for examining pulmonary mechanics of a respiratory system |
| RU2002120172A (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-20 | Сибирский государственный медицинский университет | The method of determining the value of mechanical activity of the lungs |
| RU2221482C1 (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-20 | Сибирский государственный медицинский университет | Method for detecting the value of pulmonary mechanic activity |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТЕТЕНЕВ Ф.Ф. Биомеханика дыхания. 1981, с.67-77. БОДРОВА Т.Н. Недостаточность внешнего дыхания. Новое представление о структуре неэластического сопротивления легких при различных заболеваниях. Автореферат докт. дис. - Томск, 1993. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3761465B2 (en) | Non-invasive determination of cardiac output, pulmonary blood flow and blood gas volume | |
| Schmitt et al. | Positive end-expiratory pressure titration in acute respiratory distress syndrome patients: impact on right ventricular outflow impedance evaluated by pulmonary artery Doppler flow velocity measurements | |
| US7699788B2 (en) | Noninvasive effective lung volume estimation | |
| Cherniack et al. | Correlation of structure and function in idiopathic pulmonary fibrosis. | |
| Garay et al. | Regulation of ventilation in the obstructive sleep apnea syndrome | |
| Fleury et al. | Work of breathing in patients with chronic obstructive pulmonary disease in acute respiratory failure | |
| Powers Jr et al. | Physiologic consequences of positive end-expiratory pressure (PEEP) ventilation | |
| Schibler et al. | Moment ratio analysis of multiple breath nitrogen washout in infants with lung disease | |
| AU2002324876B2 (en) | Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions | |
| CA2283820A1 (en) | Respiratory calorimeter | |
| Blanch et al. | Volumetric capnography in the mechanically ventilated patient | |
| Ikeda et al. | Dose response study of ipratropium bromide aerosol on maximum exercise performance in stable patients with chronic obstructive pulmonary disease. | |
| CN112426136A (en) | Method and apparatus for predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated subjects | |
| JP2013533760A (en) | Weaning from artificial respiration using capnography | |
| CN106659436A (en) | Determination of arterial CO2 partial pressure | |
| Klineberg et al. | Pulmonary mechanics and gas exchange in seated normal men with chest restriction | |
| Dahlstrom et al. | Cardiogenic oscillations in composition of expired gas. The ‘pneumocardiogram’ | |
| Weinmann et al. | Physiological dead space during high-frequency ventilation in dogs | |
| Heigenhauser et al. | Comparison of two rebreathing methods for the determination of mixed venous partial pressure of carbon dioxide during exercise | |
| Wanger et al. | The effect of inspiratory maneuvers on expiratory flow rates in health and asthma: influence of lung elastic recoil. | |
| Yildirim et al. | The effect of driving pressures in COVID-19 ARDS: Lower may still be better as in classic ARDS | |
| Kamat et al. | The effects of intermittent positive pressure breathing (IPPB/I) with compressed air in patients with severe chronic nonspecific obstructive pulmonary disease | |
| RU2262888C1 (en) | Method for determining non-elastic lung resistance | |
| RU2221482C1 (en) | Method for detecting the value of pulmonary mechanic activity | |
| RU2274417C1 (en) | Method for determining nonelastic lung tissue resistance |