RU2431444C2 - Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease - Google Patents
Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431444C2 RU2431444C2 RU2009144410/14A RU2009144410A RU2431444C2 RU 2431444 C2 RU2431444 C2 RU 2431444C2 RU 2009144410/14 A RU2009144410/14 A RU 2009144410/14A RU 2009144410 A RU2009144410 A RU 2009144410A RU 2431444 C2 RU2431444 C2 RU 2431444C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- breathing
- patients
- dysfunction
- thickness
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 title claims abstract description 21
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 claims description 33
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 27
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 208000012059 diaphragm disease Diseases 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 201000004193 respiratory failure Diseases 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 208000004756 Respiratory Insufficiency Diseases 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 3
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 3
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 3
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 2
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 2
- 206010014561 Emphysema Diseases 0.000 description 2
- 238000002555 auscultation Methods 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 238000007491 morphometric analysis Methods 0.000 description 2
- 210000001087 myotubule Anatomy 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 2
- 206010037833 rales Diseases 0.000 description 2
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 2
- 208000013220 shortness of breath Diseases 0.000 description 2
- 206010009126 Chronic respiratory failure Diseases 0.000 description 1
- 206010009192 Circulatory collapse Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 238000012313 Kruskal-Wallis test Methods 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 206010006451 bronchitis Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 206010040560 shock Diseases 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).The invention relates to medicine, namely to pulmonology, and can be used to identify the functional state of the diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Влияние функционального состояния диафрагмы на развитие дыхательной недостаточности и формирование хронического легочного сердца (ХЛС) у больных ХОБЛ до настоящего времени не выяснено и поэтому нуждается в детальном изучении. В связи с этим своевременное выявление дисфункции диафрагмы и ее место среди других причин, приводящих к развитию ХЛС, чрезвычайно важно для оценки состояния больного, выбора адекватной терапии, улучшения прогноза и качества жизни этих пациентов.The influence of the functional state of the diaphragm on the development of respiratory failure and the formation of chronic pulmonary heart (CHL) in patients with COPD has not yet been clarified and therefore needs to be studied in detail. In this regard, the timely detection of diaphragm dysfunction and its place among other causes leading to the development of HLC is extremely important for assessing the patient's condition, choosing adequate therapy, improving the prognosis and quality of life of these patients.
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ, заключающийся в использовании тестов функции внешнего дыхания [Авдеев С.Н. Хроническая дыхательная недостаточность. // Consilium Medicum. - 2004. - Т.6. - № 4. - С.23-29]. Наиболее простыми из них являются оценка максимального инспираторного (Plmax) и экспираторного (PEmax) давлений в полости рта.A known method for identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD, which consists in using tests of the function of external respiration [Avdeev S.N. Chronic respiratory failure. // Consilium Medicum. - 2004. - T.6. - No. 4. - S.23-29]. The simplest of them are the assessment of the maximum inspiratory (Plmax) and expiratory (PEmax) pressure in the oral cavity.
К недостаткам способа относится его зависимость от кооперации с больным и "нефизиологичность" дыхательного маневра.The disadvantages of the method include its dependence on cooperation with the patient and the "non-physiological" breathing maneuver.
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем ультразвукового исследования (УЗИ), заключающийся в оценке высоты стояния купола диафрагмы и определении толщины мышечной части диафрагмы у больных ХОБЛ в зависимости от степени дыхательной недостаточности [Скляр И.В., Меньшикова И.Г. Диагностика и методы коррекции нарушений функционального состояния диафрагмы у больных хроническим обструктивным бронхитом, осложненным хроническим легочным сердцем. // Автореф. дис. канд. мед. наук. - Благовещенск, 2002 г. С.35-38].There is a method of identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound (ultrasound), which consists in assessing the height of the dome of the diaphragm and determining the thickness of the muscle part of the diaphragm in patients with COPD depending on the degree of respiratory failure [Sklyar I.V., Menshikova I.G. Diagnosis and methods of correction of violations of the functional state of the diaphragm in patients with chronic obstructive bronchitis complicated by chronic pulmonary heart. // Abstract. dis. Cand. honey. sciences. - Blagoveshchensk, 2002 S. 35-38].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в оценке эхоструктуры диафрагмы и степени ее утончения на высоте вдоха [Gottyman E., McCool F.D. Ultrasound evaluation of the paralised diaphragm // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997. - v.55. - P.1570-1574].There is a method of identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound, which consists in assessing the echostructure of the diaphragm and the degree of thinning at the height of inspiration [Gottyman E., McCool F.D. Ultrasound evaluation of the paralised diaphragm // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997.- v. 55. - P.1570-1574].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в морфометрическом анализе изменений ультраструктуры мышечных волокон диафрагмы при физических нагрузках [Бузуева И.И., Филюшкина Е.Е., Шмерлинг М.Д. Изменения ультраструктуры мышечных волокон диафрагмы при физических нагрузках (морфо-метрический анализ). // Архив анат., гистол. и эмбриол. 1986. - № 6. - С.45-52].There is a method of identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound, which consists in a morphometric analysis of changes in the ultrastructure of the muscle fibers of the diaphragm during exercise [Buzueva II, Filyushkina E.E., Shmerling MD Changes in the ultrastructure of the muscle fibers of the diaphragm during physical exertion (morphometric analysis). // Archive anat., Histol. and embryol. 1986. - No. 6. - S. 45-52].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в оценке сократительной слабости диафрагмы [Макеев Ю.П. Роль сократительной слабости диафрагмы в патогенезе недостаточности кровообращения у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких. // Тезисы докладов 8 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - М., 1998. - С.409].A known method for identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound, which consists in assessing the contractile weakness of the diaphragm [Makeev Yu.P. The role of contractile weakness of the diaphragm in the pathogenesis of circulatory failure in patients with chronic obstructive pulmonary disease. // Abstracts of the 8th National Congress on respiratory diseases. - M., 1998. - S. 409].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в выявлении степени утомления диафрагмальной мышцы, определении толщины мышечной части и экскурсии диафрагмы [Сивякова О.Н., Мажарова О.А. Способ определения толщины и экскурсии диафрагмы с помощью ультразвукового сканирования для диагностики утомления диафрагмальной мышцы. // RU 2140768, 10.11.1999]. Этот способ принят авторами за прототип.There is a method of identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound, which consists in identifying the degree of fatigue of the diaphragmatic muscle, determining the thickness of the muscle part and excursion of the diaphragm [Sivyakova ON, Mazharova OA A method for determining the thickness and excursion of the diaphragm using ultrasound scanning to diagnose fatigue of the diaphragmatic muscle. // RU 2140768, 11/10/1999]. This method is accepted by the authors as a prototype.
К недостаткам всех перечисленных ультразвуковых способов, в том числе и прототипа, относится недостаточная информативность факторов риска развития дисфункции диафрагмы.The disadvantages of all of these ultrasonic methods, including the prototype, is the lack of information of risk factors for the development of diaphragm dysfunction.
Задачей изобретения является создание способа выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ, позволяющего на ранних этапах заболевания проводить комплексную оценку наиболее информативных факторов риска развития дисфункции диафрагмы, учитывая индивидуальную клиническую значимость каждого фактора в числовом эквиваленте.The objective of the invention is to provide a method for identifying the functional state of the diaphragm in patients with COPD, allowing the early stages of the disease to conduct a comprehensive assessment of the most informative risk factors for the development of diaphragm dysfunction, taking into account the individual clinical significance of each factor in numerical terms.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, включающем определение толщины мышечной части диафрагмы и экскурсии диафрагмы, согласно изобретению определяют толщину мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, толщину мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, экскурсию диафрагмы при спокойном дыхании и экскурсию диафрагмы при форсированном дыхании, вычисляют дискриминантные функции отсутствия дисфункции диафрагмы и наличия дисфункции диафрагмы по формулам:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for detecting the functional state of the diaphragm in patients with COPD by ultrasound, which includes determining the thickness of the muscle part of the diaphragm and excursion of the diaphragm, according to the invention, the thickness of the muscle part of the diaphragm is inspected while breathing, the thickness of the muscle part of the diaphragm is exhaled when calm breathing, diaphragm excursion with calm breathing and diaphragm excursion with forced breathing, discriminant functions of the absence of dysfunction for aperture and the presence of diaphragm dysfunction according to the formulas:
гдеWhere
ДФ(-) - дискриминантная функция отсутствия дисфункции диафрагмы;DF (-) - discriminant function of the absence of diaphragm dysfunction;
ДФ(+) - дискриминантная функция наличия дисфункции диафрагмы;DF (+) - discriminant function of the presence of diaphragm dysfunction;
TMDInsSD - толщина мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании (см);TMDInsSD - the thickness of the muscle of the diaphragm on inspiration with calm breathing (cm);
TMDExsSD - толщина мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании (см);TMDExsSD - thickness of the muscle of the diaphragm on the exhale with calm breathing (cm);
EK_SD - экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании (см);EK_SD - diaphragm excursion with calm breathing (cm);
EK_FD - экскурсия диафрагмы при форсированном дыхании (см);EK_FD - diaphragm excursion during forced breathing (cm);
и при ДФ(-)>ДФ(+) выявляют отсутствие дисфункции диафрагмы, а при ДФ(+)>ДФ(-) выявляют наличие дисфункции диафрагмы.and with DF (-)> DF (+), the absence of diaphragm dysfunction is detected, and with DF (+)> DF (-), the presence of diaphragm dysfunction is detected.
На основании результатов обследования 95 пациентов с различной степенью выраженности нарушений функционального состояния диафрагмы и без них были выявлены факторы риска развития дисфункции диафрагмы, характеризующие двигательную функцию диафрагмы, произведена их комплексная оценка с учетом значимости каждого изучаемого фактора.Based on the results of a survey of 95 patients with varying degrees of severity of the functional state of the diaphragm and without them, risk factors for the development of diaphragm dysfunction that characterize the motor function of the diaphragm were identified, a comprehensive assessment was made taking into account the significance of each studied factor.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием методов параметрической и непараметрической статистики.Statistical processing of the results was carried out using the methods of parametric and nonparametric statistics.
Методы описательной (дескриптивной) статистики включали в себя оценку среднего арифметического (М), средней ошибки среднего значения (m) - для признаков, имеющих непрерывное распределение; а также частоты встречаемости признаков с дискретными значениями.The methods of descriptive (descriptive) statistics included the estimation of the arithmetic mean (M), the average error of the mean (m) for signs that have a continuous distribution; as well as the frequency of occurrence of signs with discrete values.
Для оценки межгрупповых различий значений признаков, имеющих непрерывное распределение, применяли t-критерий Стьюдента, ранговый U-критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, а при сравнении частотных величин - χ2 - критерий Пирсона и точный метод Фишера (ТМФ). Использовали также методы множественных межгрупповых различий: Н-критерий Краскела-Уоллиса, факторный дисперсионный анализ (ANOVA).To assess the intergroup differences in the values of characters that have a continuous distribution, we used Student's t-test, Wilcoxon-Mann-Whitney rank U-test, and when comparing frequency values - χ 2 - Pearson's test and Fisher's exact method (TMF). We also used methods of multiple intergroup differences: the Kruskal-Wallis test, factor analysis of variance (ANOVA).
При сравнении парных (сопряженных) выборок использовали парный td - критерий (Стьюдента). Анализ зависимости между признаками проводили с помощью r-критерия Пирсона, r′s-критерия Спирмена и χ2-критерия Пирсона. Использовали также линейный дискриминантный, кластерный и факторный (метод главных компонент) анализы.When comparing paired (conjugate) samples used paired t d - criterion (Student's). Analysis of the dependence between variables was performed using r-Pearson criterion, r 's-test and Spearman's χ 2 -test Pearson. We also used linear discriminant, cluster, and factorial (principal component analysis) analyzes.
Статистическая обработка материала выполнялась на ЭВМ с использованием стандартного пакета программ прикладного статистического анализа (Statistica for Windows v.6.0).Statistical processing of the material was performed on a computer using the standard software package for applied statistical analysis (Statistica for Windows v.6.0).
Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05.The critical level of reliability of the null statistical hypothesis (the absence of significant differences or factor effects) was taken equal to 0.05.
По результатам линейного дискриминантного анализа были определены две дискриминантные функции ДФ(-) и ДФ(+), с помощью которых возможно на основании результатов оценки двигательной функции диафрагмы делать вывод о ее функциональном состоянии. Значения коэффициентов в уравнениях дискриминантных функций получены эмпирическим путем.Based on the results of the linear discriminant analysis, two discriminant functions DF (-) and DF (+) were determined, with which it is possible to draw a conclusion about its functional state based on the results of evaluating the motor function of the diaphragm. The values of the coefficients in the equations of discriminant functions are obtained empirically.
В таблице 1 приведены показатели двигательной функции диафрагмы, которые были выявлены по результатам линейного дискриминантного анализа как наиболее значимые факторы риска развития дисфункции диафрагмы.Table 1 shows the indicators of the motor function of the diaphragm, which were identified by the results of linear discriminant analysis as the most significant risk factors for the development of diaphragm dysfunction.
При комплексной оценке функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ одним из наиболее значимых факторов риска развития дисфункции диафрагмы является относительный показатель FUt_SD (фракция утолщения мышечной части диафрагмы), характеризующий состояние сократительной способности мышечной части диафрагмы. Этот показатель рассчитывают как отношение разности толщины мышечной части диафрагмы на вдохе и на выдохе к толщине мышечной части диафрагмы на вдохеIn a comprehensive assessment of the functional state of the diaphragm in patients with COPD, one of the most significant risk factors for the development of diaphragm dysfunction is the relative indicator FUt_SD (fraction of the thickening of the muscle part of the diaphragm), which characterizes the state of contractile ability of the muscle part of the diaphragm. This indicator is calculated as the ratio of the difference in thickness of the muscle part of the diaphragm on inspiration and on exhalation to the thickness of the muscle part of the diaphragm on inspiration
В ходе исследований определено, что в обеих группах больных этот показатель снижен как при спокойном дыхании, так и при форсированном дыхании, что указывает на недостаточные компенсаторные возможности и начавшееся утомление мышц диафрагмы у больных ХОБЛ.In the course of studies it was determined that in both groups of patients this indicator was reduced both with calm breathing and forced breathing, which indicates insufficient compensatory capabilities and the beginning of fatigue of the diaphragm muscles in patients with COPD.
Результаты выявления функционального состояния диафрагмы с помощью дискриминантных функций были сопоставлены с фактическим состоянием диафрагмы, определенным на основании физикального обследования, данных рентгенологического и других клинико-физиологических методов исследования (таблице 2).The results of revealing the functional state of the diaphragm using discriminant functions were compared with the actual state of the diaphragm, determined on the basis of a physical examination, X-ray and other clinical and physiological research methods (table 2).
Как видно из таблице 2, у 80 обследованных лиц отмечено хорошее соответствие результатов линейного дискриминантного анализа и фактического состояния диафрагмы (χ2=42,59; р<0,001).As can be seen from table 2, 80 examined individuals showed good agreement between the results of the linear discriminant analysis and the actual state of the diaphragm (χ 2 = 42.59; p <0.001).
Среди обследованных больных было выделено три группы.Among the examined patients, three groups were identified.
В 1 группу вошли 47 человек (средний возраст 56±7,5 лет) со среднетяжелым течением ХОБЛ. Во 2 группу - 35 человек (средний возраст 60±5,3 лет) с тяжелым течением ХОБЛ. В 3 группу вошли 13 добровольцев (средний возраст 55,3±5,5 лет) без легочно-сердечной патологии и составили контрольную группу.The 1st group included 47 people (average age 56 ± 7.5 years) with a moderate course of COPD. In group 2 - 35 people (average age 60 ± 5.3 years) with severe COPD. The 3rd group included 13 volunteers (average age 55.3 ± 5.5 years) without pulmonary-cardiac pathology and made up the control group.
Больные 1 группы предъявляли жалобы на одышку с затруднением выдоха, усиливающуюся при нагрузке, периодическую слабость, быструю утомляемость. Стаж курения составил 15-20 лет (15-20 сигарет в день), длительность заболевания 7-10 лет. При объективном осмотре имелось увеличение частоты дыхания до 20-24 в минуту (дыхательная недостаточность 1-2 степени), аускультативно - жесткое дыхание, небольшое количество сухих хрипов в обоих легких, умеренно выраженные признаки эмфиземы легких. Показатели функции внешнего дыхания (ФВД): ОФВ1 - 60-80% от должной величины, снижение индекса Тиффно до 60%.Patients of the 1st group complained of shortness of breath with difficulty exhaling, aggravated by exertion, periodic weakness, and rapid fatigue. The smoking experience was 15-20 years (15-20 cigarettes per day), the duration of the disease was 7-10 years. An objective examination showed an increase in respiratory rate to 20-24 per minute (respiratory failure of 1-2 degrees), auscultation - hard breathing, a small amount of dry rales in both lungs, moderate signs of emphysema. Indicators of the function of external respiration (HFD): FEV 1 - 60-80% of the proper value, a decrease in the Tiffno index to 60%.
Больные 2 группы жаловались на постоянную одышку, слабость, быструю утомляемость. Пациенты имели стаж курения более 10-15 лет (20-30 сигарет в день), длительность заболевания 12-17 лет. При объективном осмотре частота дыхания достигала 26-28 в минуту (дыхательная недостаточность 2-3 степени), аускультативно - жесткое дыхание с усилением выдоха и наличием разнокалиберных сухих хрипов в обоих легких в значительном количестве, наличием признаков эмфиземы легких. Показатели ФВД: ОФВ1 - 40-60% от должной величины, снижение индекса Тиффно до 40-60%.Patients of 2 groups complained of constant shortness of breath, weakness, rapid fatigue. Patients had a smoking history of more than 10-15 years (20-30 cigarettes per day), the duration of the disease was 12-17 years. With an objective examination, the respiratory rate reached 26-28 per minute (respiratory failure of 2-3 degrees), auscultation - hard breathing with increased expiration and the presence of various dry rales in both lungs in a significant amount, the presence of signs of pulmonary emphysema. FVD indicators: FEV 1 - 40-60% of the proper value, decrease in the Tiffno index to 40-60%.
Всем пациентам на ультразвуковой диагностической системе экспертного класса VIVID 7 Dimension GE (США), матричный конвексный датчик с несущей частотой 2.0-4.0 МГц, проводилось исследование функциональной активности диафрагмы с параллельной регистрацией ЭКГ и реопневмограммы. Для построения изображений использовались В, М и анатомический М режимы сканирования. Локация диафрагмы осуществлялась из правого подреберья, по среднеключичной линии. Определялись: высота стояния купола диафрагмы (ВС КД), скорость экскурсии купола диафрагмы (СЭ КД), фракция утолщения мышечной части диафрагмы (ФУт), скорость сокращения мышечной части диафрагмы (СС МД), скорость расслабления мышечной части диафрагмы (СР МД) при спокойном и форсированном дыхании.All patients on the ultrasonic diagnostic system of the expert class VIVID 7 Dimension GE (USA), a matrix convex sensor with a carrier frequency of 2.0-4.0 MHz, underwent a study of the functional activity of the diaphragm with parallel recording of ECG and rheopneumograms. To construct the images, B, M and anatomical M scan modes were used. The location of the diaphragm was carried out from the right hypochondrium, along the midclavicular line. The following parameters were determined: the standing height of the dome of the diaphragm (AF CD), the speed of excursion of the dome of the diaphragm (SE CD), the fraction of thickening of the muscle part of the diaphragm (FT), the rate of contraction of the muscle part of the diaphragm (SS MD), the relaxation rate of the muscle part of the diaphragm (SR MD) with a calm and forced breathing.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Определяют TMDInsSD - толщину мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании (см); TMDExsSD - толщину мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании (см); EK_SD - экскурсию диафрагмы при спокойном дыхании (см); EK_FD - экскурсию диафрагмы при форсированном дыхании (см). Затем вычисляют показатель FUt_SD - фракцию утолщения мышечной части диафрагмы при спокойном дыхании как относительную величину.Determine TMDInsSD - the thickness of the muscle of the diaphragm on inspiration with calm breathing (cm); TMDExsSD - the thickness of the muscle of the diaphragm on the exhale with calm breathing (cm); EK_SD - diaphragm excursion with calm breathing (cm); EK_FD - diaphragm excursion during forced breathing (cm). Then calculate the indicator FUt_SD - the fraction of the thickening of the muscle of the diaphragm with calm breathing as a relative value.
Последовательно вычисляют 2 значения дискриминантных функций ДФ(-) и ДФ(+) с целью оценки вероятности двух различных состояний: первое - отсутствие (-) дисфункции диафрагмы, второе - наличие (+) дисфункции диафрагмы. В случае если вероятность наличия дисфункции диафрагмы оказывается выше вероятности ее отсутствия, то есть ДФ(+)>ДФ(-), делается вывод о наличии у обследуемого лица дисфункции диафрагмы, в ином случае, если ДФ(-)>ДФ(+), делается вывод об отсутствии дисфункции диафрагмы.2 values of the discriminant functions DF (-) and DF (+) are sequentially calculated in order to assess the probability of two different states: the first is the absence of (-) diaphragm dysfunction, the second is the presence of (+) diaphragm dysfunction. If the probability of the presence of diaphragm dysfunction is higher than the probability of its absence, i.e. DF (+)> DF (-), it is concluded that the examined person has diaphragm dysfunction, otherwise, if DF (-)> DF (+), it is concluded that there is no diaphragm dysfunction.
Сущность способа подтверждается следующими клиническими примерами.The essence of the method is confirmed by the following clinical examples.
Пример 1. Пациент К., 46 лет, стаж курения 24 года, 20-25 сигарет\день, с жалобами на легкое недомогание и незначительное подкашливание. Пациент обследован по поводу возможного наличия дисфункции диафрагмы. Исследование диафрагмы производилось с помощью ультразвуковой диагностики. Выявлены следующие значения показателей, составляющих расчетные формулы:Example 1. Patient K., 46 years old, smoking experience 24 years, 20-25 cigarettes / day, with complaints of slight malaise and slight coughing. The patient was examined for the possible presence of diaphragm dysfunction. The study of the diaphragm was performed using ultrasound diagnostics. The following values of the indicators that make up the calculation formulas are revealed:
TMDInsSd=0,4 см; TMDExsSD=0,384 см; EK_Sd=4,4 см; EK_Fd=5,1 см; FUT_Sd=0,04TMDInsSd = 0.4 cm; TMDExsSD = 0.384 cm; EK_Sd = 4.4 cm; EK_Fd = 5.1 cm; FUT_Sd = 0.04
1. ДФ(+)=-12,00+1,58×TMDInsSd+2,65×EK_Sd+5,40×EK_Fd-12,26×FUT_Sd1. DF (+) = - 12.00 + 1.58 × TMDInsSd + 2.65 × EK_Sd + 5.40 × EK_Fd-12.26 × FUT_Sd
ДФ(+)=-12,00+1,58×0,4+2,65×4,4+5,40×5,1-12,26×0,04=27,34DF (+) = - 12.00 + 1.58 × 0.4 + 2.65 × 4.4 + 5.40 × 5.1-12.26 × 0.04 = 27.34
2. ДФ(-)=-12,94-1,00×TMDInsSd-1,28×EK_Sd+8,93×EK_Fd-8,32×FUT_Sd2. DF (-) = - 12.94-1.00 × TMDInsSd-1.28 × EK_Sd + 8.93 × EK_Fd-8.32 × FUT_Sd
ДФ(-)=-12,94-1,00×0,4-1,28×4,4+8,93×5,1-8,32×0,04=26,24DF (-) = - 12.94-1.00 × 0.4-1.28 × 4.4 + 8.93 × 5.1-8.32 × 0.04 = 26.24
3. 27,34>26,243.27.34> 26.24
Вероятность наличия дисфункции диафрагмы (27,34) выше вероятности ее отсутствия (26,24). Следовательно, у обследуемого лица имеется дисфункция диафрагмы.The probability of a diaphragm dysfunction (27.34) is higher than the probability of its absence (26.24). Therefore, the subject has a diaphragm dysfunction.
Пример 2. Пациент Р., 41 год, не курил в течение жизни, профессиональных вредностей не имел. Проведено УЗИ диафрагмы для вычисления дискриминантных функций. Получены следующие результаты:Example 2. Patient R., 41 years old, did not smoke during his life, had no occupational hazards. An ultrasound of the diaphragm was performed to calculate the discriminant functions. The following results were obtained:
TMDInsSd=1,3 см; TMDExsSD=1,19 см; EK_Sd=2,1 см; EK_Fd=1,9 см; FUT_Sd=0,09TMDInsSd = 1.3 cm; TMDExsSD = 1.19 cm; EK_Sd = 2.1 cm; EK_Fd = 1.9 cm; FUT_Sd = 0.09
1. ДФ(+)=-12,00+1,58×TMDInsSd+2,65×EK_Sd+5,40×EK_Fd-12,26×FUT_Sd1. DF (+) = - 12.00 + 1.58 × TMDInsSd + 2.65 × EK_Sd + 5.40 × EK_Fd-12.26 × FUT_Sd
ДФ(+)=-12,00+1,58×1,3+2,65×2,1+5,40×1,9-12,26×0,09=-6,3DF (+) = - 12.00 + 1.58 × 1.3 + 2.65 × 2.1 + 5.40 × 1.9-12.26 × 0.09 = -6.3
2. ДФ(-)=-12,94-1,00×TMDInsSd-1,28×EK_Sd+8,93×EK_Fd-8,32×FUT_Sd2. DF (-) = - 12.94-1.00 × TMDInsSd-1.28 × EK_Sd + 8.93 × EK_Fd-8.32 × FUT_Sd
ДФ(-)=-12,94-1,00×1,3-1,28×2,1+8,93×1,9-8,32×0,09=-0,71DF (-) = - 12.94-1.00 × 1.3-1.28 × 2.1 + 8.93 × 1.9-8.32 × 0.09 = -0.71
ДФ(-)=-16,97-17,68=-0,71DF (-) = - 16.97-17.68 = -0.71
3. -6,3<-0,713. -6.3 <-0.71
Вероятность наличия дисфункции диафрагмы (-6,3) меньше вероятности ее отсутствия (-0,71). Следовательно, у обследуемого лица отсутствует дисфункция диафрагмы.The probability of a diaphragm dysfunction (-6.3) is less than the probability of its absence (-0.71). Therefore, the subject does not have a diaphragm dysfunction.
Предлагаемый способ позволяет выявить дисфункцию диафрагмы у больных ХОБЛ на ранних стадиях заболевания.The proposed method allows to detect diaphragm dysfunction in patients with COPD in the early stages of the disease.
Оценка точности выявления функционального состояния диафрагмы, установленного с помощью дискриминантного анализа, основанного на оценке значений показателей двигательной активности диафрагмы, характеризуется следующими операционными характеристиками: чувствительность - 97,6%; специфичность - 69,2%; предсказательная ценность истинно положительного результата - 95,2%; предсказательная ценность истинно отрицательного результата - 81,8%; общая точность предсказания - 93,7%.The assessment of the accuracy of revealing the functional state of the diaphragm, established using discriminant analysis based on the assessment of the values of the indicators of motor activity of the diaphragm, is characterized by the following operational characteristics: sensitivity - 97.6%; specificity - 69.2%; predictive value of a truly positive result - 95.2%; the predictive value of a truly negative result is 81.8%; overall prediction accuracy is 93.7%.
Claims (1)
где ДФ(-) - дискриминантная функция отсутствия дисфункции диафрагмы;
Дф(+) - дискриминантная функция наличия дисфункции диафрагмы;
TMDInsSD - толщина мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, см;
TMDExsSD - толщина мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, см;
EK_SD - экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании, см;
EK_FD - экскурсия диафрагмы при форсированном дыхании, см;
и при ДФ(-)>ДФ(+) выявляют отсутствие дисфункции диафрагмы, а при Дф(+)>Дф(-) выявляют наличие дисфункции диафрагмы. A method for detecting the functional state of the diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease by ultrasound, including determining the thickness of the muscle part of the diaphragm and excursion of the diaphragm, characterized in that the thickness of the muscle part of the diaphragm is inspected while breathing is calm, the thickness of the muscle part of the diaphragm is exhaled while breathing, excursion of the diaphragm with calm breathing and excursion of the diaphragm with forced breathing, discriminant functions of the absence of di dysfunction are calculated phragma dysfunction and the presence of the diaphragm by the formulas:
where DF (-) is the discriminant function of the absence of diaphragm dysfunction;
Df (+) - discriminant function of the presence of diaphragm dysfunction;
TMDInsSD - thickness of the muscle of the diaphragm on inspiration with calm breathing, cm;
TMDExsSD - thickness of the muscle of the diaphragm on the exhale with calm breathing, cm;
EK_SD - diaphragm tour with calm breathing, cm;
EK_FD - diaphragm excursion during forced breathing, cm;
and with DF (-)> DF (+), the absence of diaphragm dysfunction is detected, and with Df (+)> Df (-), the presence of diaphragm dysfunction is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144410/14A RU2431444C2 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144410/14A RU2431444C2 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009144410A RU2009144410A (en) | 2011-06-10 |
| RU2431444C2 true RU2431444C2 (en) | 2011-10-20 |
Family
ID=44736286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144410/14A RU2431444C2 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2431444C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571897C2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-12-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) | Method for determining examination technique applicable for patients with chronic obstructive pulmonary disease (copd) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2140768C1 (en) * | 1996-07-04 | 1999-11-10 | Амурская государственная медицинская академия | Method of determination of thickness and excursion of diaphragm by means of ultrasonic scanning for diagnosis of fatigue of diaphragmal muscle |
| RU2199948C2 (en) * | 2000-12-06 | 2003-03-10 | Ивановская государственная медицинская академия | Method for predicting syndrome of respiratory musculature fatigue in patients with bronchial asthma |
| RU2250073C2 (en) * | 2000-09-29 | 2005-04-20 | Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН | Method for treating patients with deficiency of respiratory muscles |
-
2009
- 2009-11-30 RU RU2009144410/14A patent/RU2431444C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2140768C1 (en) * | 1996-07-04 | 1999-11-10 | Амурская государственная медицинская академия | Method of determination of thickness and excursion of diaphragm by means of ultrasonic scanning for diagnosis of fatigue of diaphragmal muscle |
| RU2250073C2 (en) * | 2000-09-29 | 2005-04-20 | Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН | Method for treating patients with deficiency of respiratory muscles |
| RU2199948C2 (en) * | 2000-12-06 | 2003-03-10 | Ивановская государственная медицинская академия | Method for predicting syndrome of respiratory musculature fatigue in patients with bronchial asthma |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СКЛЯР И.В. и др. Диагностика и методы коррекции нарушений функционального состояния диафрагмы у больных хроническим обструктивным бронхитом, осложненным хроническим легочным сердцем, автореф. диссер. канд. - Благовещенск, 2002, с.35-38. McKenzie DK, Butler JE, Gandevia SC. "Respiratory muscle function and activation in chronic obstructive pulmonary disease." J Appl Physiol. 2009 Aug; 107(2):621-9. Epub 2009 Apr 23. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2571897C2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-12-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) | Method for determining examination technique applicable for patients with chronic obstructive pulmonary disease (copd) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009144410A (en) | 2011-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Morgan et al. | Use of Sniff nasal-inspiratory force to predict survival in amyotrophic lateral sclerosis | |
| Zraick et al. | Adult normative data for the KayPENTAX phonatory aerodynamic system model 6600 | |
| Grassi et al. | Assisted mechanical ventilation promotes recovery of diaphragmatic thickness in critically ill patients: a prospective observational study | |
| Desjardins et al. | The impact of respiratory function on voice in patients with presbyphonia | |
| Rittayamai et al. | The evolution of diaphragm activity and function determined by ultrasound during spontaneous breathing trials | |
| CN118121183B (en) | Pulmonary function assessment method and system based on pulmonary impedance image time characteristics | |
| CN118121184B (en) | Pulmonary function assessment method, system and equipment based on respiratory impedance change | |
| JP2022545239A (en) | Methods and apparatus for processing cough sounds in asthma patients to apply appropriate therapy | |
| Pal et al. | Automatic breathing phase identification based on the second derivative of the recorded lung sounds | |
| RU2431444C2 (en) | Method for detecting functional condition of diaphragm in patients with chronic obstructive pulmonary disease | |
| Robinson et al. | 6 Multiple-breath washout | |
| Lum et al. | 4 Forced expiratory manoeuvres | |
| RU2565018C1 (en) | Method of screening assessment of development of chronic obstructive pulmonary disease, associated with presence of arterial hypertension | |
| Schulze et al. | Correlation of spirometry and body plethysmography during exercise-induced bronchial obstruction | |
| Joshi et al. | Phonation quotient using three aerodynamic instruments in the disordered voice | |
| RU2405429C1 (en) | Method of controlling state of ventilation function of human lungs under unfavourable impact | |
| Kaul et al. | Ultrasound Guided Measurement of Anterior Neck Tissue for the Prediction of Difficult Airway: A Prospective Observational Study. | |
| Fitzgerald et al. | Office Evaluation of Pulmonary Function: Beyond the Numbers. | |
| Souza et al. | Can We Use the Maximum Phonation Time as a Screening of Pulmonary Forced Vital Capacity in Post-COVID-19 Syndrome Patients? | |
| RU2291666C1 (en) | Method for diagnosing bronchial passability disorders | |
| Glazova et al. | A method and algorithm for remote monitoring of patients in asthma | |
| Welle et al. | The single-breath transfer factor for carbon monoxide and respiratory symptoms in a Norwegian community sample | |
| RU2376930C1 (en) | Method of estimating probability of arterial hypertension | |
| Branea et al. | The outcome in critically ill patients admitted for thoracic trauma–a single center analysis over one year | |
| RU2304919C2 (en) | Method for predicting the disorders of bronchial permeability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111201 |