呼吸動態の力学的な理解にもとづいた呼吸器疾患の新規診断法の開発

基于呼吸动力学的机械理解开发呼吸疾病的新诊断方法

基本信息

批准号：
21K12637
负责人：
木島貴志
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hyogo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

肺コンプライアンスは肺の拡張のしやすさの指標で、換気量と胸腔内圧の変化量の比（L/cmH2O）で表わされる。新型コロナウイルス感染などによる間質性肺炎や肺線維症では、肺の拡張が障害されて肺コンプライアンスが低下するとされている。その算出には胸腔内圧を計測する必要があり、食道にバルーンカテーテルを挿入して計測された食道内圧をもって胸腔内圧とする方法がとられている。しかし、食道カテーテル法は被験者の肉体的負担が大きく、挿入部位によって測定値が異なるなど、再現性に問題があるため、肺コンプライアンスの計測は臨床では実施されていない。今回我々は、閉鎖式高頻度人工呼吸器（一般名Intrapulmonary Percussive Ventilator、以下IPV）を用い、気流量と口腔内圧のデータから胸腔内圧を推定して肺コンプライアンスを算出する方法を考案した。いわゆる高頻度換気療法に使用される装置は開放型が一般的であるが、IPVは高頻度（1－5Hz）でジェットを送気する際に排気弁が閉鎖するしくみになっており、肺末梢の排痰補助に有用である。我々は、IPV施行中の気流量と口腔内圧、食道内圧を同時計測し、口腔内圧の変化から胸腔内圧を推定できることを見出した。　さらに、健常被検者において食道カテーテル法で測定した肺コンプライアンス値とIPV法により口腔内圧から推定された胸腔内圧を用いて算出した肺コンプライアンス値および気道抵抗の比較により、IPV法の妥当性を確認した。IPVも圧流量計もすでに臨床で使用されている装置であるため、新たな呼吸機能検査法として期待できる。

肺依从性是肺部膨胀易于性的指标，并表示为通气体积变化与胸腔内压（L/CMH2O）的比率。据说，由COVID-19引起的间质性肺炎和肺纤维化会损害肺部扩张并降低肺部的依从性。为了计算这一点，有必要测量胸腔压力，并使用一种方法将气球导管插入食管中，以形成通过将球囊导管插入食管中测量的胸腔压力。然而，由于可重复性问题，例如对受试者的身体负担，并且测量值不同，取决于插入部位，因此食管导管插入术没有临床进行。在本文中，我们设计了一种通过使用封闭的高频呼吸机估算气流和口腔压力数据中的胸腔压力来计算肺合顺速性的方法（1-5Hz），使其有助于驱逐外围肺。使用IPV方法根据口腔内压估算的胸腔压力计算出的依从性值和气道电阻。 IPV和压力流量计均是临床用途的设备，因此可以预期它是一种新的呼吸功能测试方法。