Design and Verification of Lung Diffusion Function Detection System / 中国医疗器械杂志

A lung diffusion function detection system is designed. Firstly, the controllable collection of air, test gas source and calibration gas source was based on single-breath method measurement principle. Secondly, pulmonary diffusing capacity for carbon monoxide (DlCO) was calculated by gas concentration measured by the non-dispersive infrared sensor to measure, the gas flow measured by the differential pressure sensor, and the temperature, humidity and atmospheric pressure sensors to test and evaluate the quantitative detection and evaluation of lung diffusion function. Moreover, a preliminary verification of the lung diffusion function detection system was implemented, and the results showed that the error of the lung carbon monoxide diffusion and the alveolar volume did not exceed 5%. Therefore, the system has high accuracy and is of great value for early screening and accurate assessment of COPD.

Prueba de difusión por respiración única. La longevidad es la recompensa de la virtud / Single-breath diffusion testing. Longevity is the reward for virtue

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Medición de la difusión de CO (II): estandarización y criterios de calidad / Measurement of CO diffusion capacity (II): Standardization and quality criteria

La capacidad de difusión es la técnica que mide la capacidad del aparato respiratorio para realizar el intercambio gaseoso y así diagnosticar la disfunción de la unidad alvéolo-capilar. El parámetro más importante a evaluar es la capacidad de difusión del CO (DLCO). Actualmente hay nuevos métodos para medir la capacidad de difusión utilizando óxido nítrico (NO). Existen diferentes métodos de medida, aunque en este artículo nos referiremos sobre todo a la técnica de la respiración única, la más utilizada y mejor estandarizada. Su complejidad, sus ecuaciones de referencia, las diferencias en equipamiento, la variabilidad interpacientes y las condiciones en las que se realiza hacen que exista una gran variabilidad interlaboratorio, habiéndose realizado estandarizaciones para hacer este método más fiable y reproducible. Se analizan los aspectos prácticos de la técnica, especificando las recomendaciones para la realización de un procedimiento adecuado, sistemática de calibración y cálculos y ajustes necesarios. También se exponen sus aplicaciones clínicas. Se produce un aumento de la transferencia de CO en las enfermedades en las que existe un aumento del volumen sanguíneo en los capilares pulmonares, en la policitemia y en la hemorragia pulmonar. Existe una disminución de la DLCO en los pacientes con reducción del volumen alveolar o en los defectos de difusión, ya sea por alteración de la membrana alvéolo-capilar (enfermedad intersticial) o por disminución del volumen de sangre en los capilares pulmonares (embolia pulmonar o hipertensión pulmonar primaria). También se exponen otras causas de disminución o aumento de la DLCO

The diffusion capacity is the technique that measures the ability of the respiratory system for gas exchange, thus allowing a diagnosis of the malfunction of the alveolar-capillary unit. The most important parameter to assess is the CO diffusion capacity (DLCO). New methods are currently being used to measure the diffusion using nitric oxide (NO). There are other methods for measuring diffusion, although in this article the single breath technique is mainly referred to, as it is the most widely used and best standardized. Its complexity, its reference equations, differences in equipment, inter-patient variability and conditions in which the DLCO is performed, lead to a wide inter-laboratory variability, although its standardization makes this a more reliable and reproductive method. The practical aspects of the technique are analyzed, by specifying the recommendations to carry out a suitable procedure, the calibration routine, calculations and adjustments. Clinical applications are also discussed. An increase in the transfer of CO occurs in diseases in which there is an increased volume of blood in the pulmonary capillaries, such as in the polycythemia and pulmonary hemorrhage. There is a decrease in DLCO in patients with alveolar volume reduction or diffusion defects, either by altered alveolar-capillary membrane (interstitial diseases) or decreased volume of blood in the pulmonary capillaries (pulmonary embolism or primary pulmonary hypertension). Other causes of decreased or increased DLCO are also highlighted

Cem anos do teste de difusão ao monóxido de carbono nas doenças pulmonares / One hundred years of carbon monoxide diffusion test in lung disease

Em 2015 fazem exatamente cem anos desde a primeira publicação a descrever um método de aferição da respiração única de permeabilidade dos gases. Atualmente, os testes são realizados por sistemas automatizados utilizando a manobra de respiração única já padronizada internacionalmente. Este artigo aborda as técnicas usadas nesta medida, as equações de normalidade existentes e como interpretar dos dados obtidos. A interpretação dos resultados obtidos devem ser feita de forma cuidadosa. Tanto doenças obstrutivas como restritivas podem causar redução da capacidade de difusão ao monóxido de carbono. Quando usado em indicações clínicas bem estabelecidas e, principalmente, quando os resultados são analisados em conjunto com a clínica, radiologia e a medida dos volumes e fluxos pulmonares, o teste da difusão pode ser uma rica ferramenta no auxílio diagnóstico e prognóstico. Os aparelhos atualmente disponíveis no mercado para realização do teste são extremamente confiáveis, provendo exames reprodutíveis e acurados, no entanto, são equipamentos caros, devendo ser importados o que dificulta a disseminação da técnica.

In 2015 make exactly one hundred years since the first report describing a single-breath method of measuring permeability of gases. Currently, tests are performed by automated systems using the single breath maneuver already internationally standardized. This article discusses the techniques used in this measure, the existing normal equations and how to interpret the data obtained. The interpretation of the results obtained should be done carefully. Both obstructive and restrictive diseases can cause reduced diffusion capacity for carbon monoxide. When used in well-established clinical indications and especially when the results are analyzed together with the clinical, radiology and the measured lung volumes and flows, the diffusion test can be a rich tool in the diagnosis and can also provide the prognosis. Devices currently available in the market for the test are extremely reliable, providing reproducible and accurate tests. However, they are expensive equipment and must be imported which hinders the spread of technology.

La función pulmonar, factores físicos que la determinan y su importancia para el fisioterapeuta / Pulmonary function. the physical factors that determine it and its importance for the physiotherapist

Introducción. El fisioterapeuta emplea, dentro de sus herramientas de valoración, aquellas destinadas a la medición de la función pulmonar. Todos los factores que afectan la función pulmonar deben ser conocidos de manera exhaustiva por el fisioterapeuta. Este trabajo pretende esclarecer aquellos factores, de carácter físico, que condicionan la función pulmonar. Objetivo. Revisar la bibliografía disponible que relacione los factores físicos que influyen en la función pulmonar. Estrategia de búsqueda. Revisión bibliográfica sistemática en las bases de datos: CINAHL, ScienceDirect, Ovid, Scopus y PubMed. Con antigüedad inferior a 25 años. Síntesis de resultados. Se obtuvo un número total de 90 artículos. Los autores han reconocido que entre los factores físicos de la función pulmonar se encuentran la edad, el sexo, la talla, el peso y el grupo étnico. A estos factores se han sumado en los últimos años, gracias a numerosos autores, los musculoesqueléticos, como la morfología de la caja torácica y el desarrollo muscular. Conclusiones. Los diferentes estudios asocian la edad, el sexo, la raza, el peso y la altura, y los factores musculoesqueléticos torácicos a la función pulmonar. Sin embargo, son necesarios más estudios que expliquen esta influencia (AU)

Introduction: Within their assessment tools, the physical therapist uses those designated for the measurement of lung function. Having extensive knowledge about the physical factors affecting normal lung function is important for the physical therapist. This paper aims to clarify those physical factors that condition pulmonary function. Aims: To review the bibliography available that relate the physical factors having an influence on pulmonary function. Search strategy: The search was made with the following databases: CINAHL, Ovid, Scopus, ScienceDirect and PubMed, with time antiquity limited to the last 25 years. Synthesis of results: A total of 90 articles were obtained from the search. The authors have stated that physical factors of pulmonary function include age, sex, height, weight and ethnic group. In recent year, many authors have also added musculoskeletal factors, morphology of the thoracic cavity and muscle development. Conclusions: The different studies associate age, sex, race, height and weight and thoracic musculoskeletal factors to pulmonary function. However, more studies are needed to explain this influence (AU)

Estimación preoperatoria del riesgo de la resección pulmonar / Preoperative estimation of the risk of lung resection

En este artículo se comentan las 2 guías de práctica clínica más actuales que contienen las recomendacionesde las sociedades científicas europeas y norteamericana acerca de la evaluación preoperatoria del riesgo de laresección pulmonar. A pesar de algunas diferencias entre los 2 documentos, ambas guías coinciden en la importanciade la medición preoperatoria rutinaria de la difusión pulmonar de monóxido de carbono (DLCO) yen el valor predictivo de las pruebas de ejercicio, especialmente la medición del consumo máximo de oxígenopor minuto (VO2max). Precisamente debido a su capacidad predictiva del riesgo de muerte operatoria, se debemedir la VO2max en los casos de pacientes con FEV1 o DLCO por debajo del 80% de su valor teórico. Los autoresrecomiendan utilizar alguna de las 2 guías citadas en la práctica clínica y auditar periódicamente los resultadospropios para compararlos con la mortalidad hospitalaria de la resección pulmonar en Europa que, actualmente,están disponibles a través de la European Association of Thoracic Surgeons. Actualmente, no existeningún índice de riesgo validado y que se pueda aplicar directamente en la toma de decisiones clínicas enresección pulmonar(AU)

The present article discusses the two most up-to-date clinical practice guidelines containing therecommendations of US and European scientific societies on preoperative assessment of the risk of lungresection. Despite some differences between the two documents, both guidelines agree on the importance ofroutine preoperative measurement of diffusion lung capacity for carbon monoxide (DLCO) in the predictivevalue of exercise tests, especially measurement of maximal oxygen uptake per minute (VO2max). Preciselybecause of its ability to predict the risk of operative death, VO2max should be measured in patients with aforced expiratory volume in 1 second (FEV1) or DLCO below 80% of the theoretical value. The authorsrecommend using one of the two above-mentioned guidelines in clinical practice and periodically auditingthe results to compare them with in-hospital mortality for lung resection in Europe, currently availablethrough the European Association of Thoracic Surgeons. There is currently no validated risk index that couldbe directly applied in clinical decision making in lung resection(AU)

Estudio del gen BMPR2 en pacientes con hipertensión arterial pulmonar / Study of the BMPR2 gene in patients with pulmonary arterial hypertension

IntroducciónLas mutaciones del gen que codifica el receptor 2 de las proteínas morfogénicas del hueso (BMPR2) contribuyen a la patogénesis de la hipertensión arterial pulmonar en sus formas familiar (HAPF) e idiopática.MétodoCon el objetivo de profundizar en el conocimiento de dichos factores genéticos en nuestro medio, se estudió el gen BMPR2 en 17 pacientes con hipertensión arterial pulmonar, 8 con HAPF y 9 con hipertensión arterial idiopática esporádica. Adicionalmente, se analizó si la presencia de mutaciones del gen BMPR2 se asociaba a cambios en la capacidad de difusión del CO a fin de evaluar el interés de esta medición en el diagnóstico preclínico.ResultadosSe detectaron las mutaciones R491Q y R211X en 2 pacientes con HAPF (prevalencia 25%), y la mutación R332X en un caso de hipertensión arterial idiopática (prevalencia 11%). El estudio familiar del paciente con la mutación R491Q demostró la presencia de la misma en 14 de los 28 sujetos estudiados, de los cuales 5 presentaban la enfermedad (penetrancia 36%). En dicha familia se observó un descenso de la relación en la capacidad de difusión del CO/volumen alveolar en los familiares asintomáticos que expresaban la mutación, comparado con los que no la expresaban (88±5% y 104±9% del valor de referencia, respectivamente; p<0,01).ConclusiónConcluimos que la frecuencia de mutaciones del gen BMPR2 en los pacientes con HAPF estudiados es inferior a la descrita previamente. El descenso del volumen alveolar observado en portadores de la mutación asintomáticos sugiere cierto grado de alteración vascular pulmonar, por lo que su medición podría ser útil en el estudio familiar de la HAPF(AU)

IntroductionMutations of the gene that code bone morphogenic protein type 2 receptor (BMPR2) are involved in the pathogenesis of pulmonary arterial hypertension (PAH), both in its familial (FPAH) and its idiopathic (IPAH) forms.MethodWith the aim of increasing the knowledge of these genetic factors in our area, the BMPR2 gene was studied in 17 patients with PAH, 8 with FPAH and 9 with sporadic IPAH. Additionally, a study was made to see whether the presence of BMPR2 mutations was associated with changes in the CO diffusing CO (DLCO) with the aim of evaluating the interest in this measurement in the pre-clinical diagnosis.ResultsR491Q y R211X mutations were detected in 2 patients with FPAH (prevalence, 25%), and the R332X mutation in one case of IPAH (prevalence, 11%). The familial study of the patient with the R491Q mutation, 14 of the 28 subjects studied had the mutation, and 4 had the diseases (penetration, 36%). A decrease in the DLCO/alveolar volume (KCO) ratio was observed in asymptomatic family members who expressed the mutation, compared to those who did not express it (88±5% and 104±9% of the reference value, respectively; P<0.01).ConclusionWe conclude that the frequency of mutations in the BMPR2 gene in the patients studied with FPAH is lower than was previously described. The decrease in the KCO observed in asymptomatic carriers of the mutation suggests a certain level of pulmonary vascular changes, therefore its measurement could be useful in the familial study of FPAH(AU)

Estrategias de interpretación de las pruebas de función pulmonar / No disponible

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