Abstract

Oscilometria impulsivă (IOS) este o tehnică inovatoare, neinvazivă, pentru evaluarea funcției pulmonare. Spre deosebire de spirometria convențională, care necesită manevre de expirație forțată și cooperarea semnificativă a pacientului, IOS măsoară impedanța respiratorie în timpul respirației liniștite. Acest lucru o face deosebit de valoroasă pentru utilizarea la copii, vârstnici și pacienți care nu pot efectua spirometrie fiabilă. Acest articol trece în revistă principiile, parametrii cheie, aplicațiile clinice, avantajele și limitele IOS în medicina respiratorie modernă.

Introducere

Testele funcționale pulmonare (TPP) sunt esențiale pentru diagnosticarea și gestionarea bolilor respiratorii. Spirometria, standardul de aur, are limitări din cauza dependenței sale de efortul și coordonarea pacientului. Oscilometria impulsivă (IOS) a apărut ca o alternativă puternică și o tehnică complementară care depășește aceste provocări, necesitând doar respirație pasivă.

Principiile oscilometriei impulsive

Sistemul IOS aplică semnale de presiune pulsatile scurte (care conțin un spectru de frecvențe joase și înalte, de obicei de la 5 la 35 Hz) către căile respiratorii ale pacientului prin intermediul unui muștiuc. Dispozitivul măsoară simultan semnalele de presiune și debit rezultate la nivelul gurii. Prin aplicarea unui principiu analog legii lui Ohm în electronică, acesta calculează impedanța respiratorie (Z).

Impedanța respiratorie este alcătuită din două componente principale:

Rezistență (R)Componenta impedanței este în fază cu fluxul. Aceasta reflectă în principal proprietățile rezistive ale căilor respiratorii la fluxul de aer. Frecvențele mai înalte (de exemplu, 20 Hz) pătrund central, reflectând rezistența centrală a căilor respiratorii, în timp ce frecvențele mai joase (de exemplu, 5 Hz) pătrund profund, reflectând rezistența totală a căilor respiratorii.

Reactanță (X)Componenta impedanței defazate cu fluxul. Aceasta reflectă reculul elastic al țesutului pulmonar și al peretelui toracic (capacitatea) și proprietățile inerțiale ale aerului din căile respiratorii centrale (inertanța).

Parametrii cheie și semnificația lor clinică

R5: Rezistență la 5 Hz, reprezentând rezistența respiratorie totală.

R20: Rezistență la 20 Hz, reprezentând rezistența centrală a căilor respiratorii.

R5 – R20: Diferența dintre R5 și R20 este un indicator sensibil al rezistenței periferice sau a căilor respiratorii mici. O valoare crescută sugerează disfuncția căilor respiratorii mici.

Frecvența de rezonanță (Frecvența de rezonanță): Frecvența la care reactanța este zero. O creștere a Frecvenței indică o obstrucție și o rigiditate crescută a plămânilor, un semn distinctiv al bolilor căilor respiratorii mici.

AX (Aria de reactanță): Aria integrată a reactanței de la 5 Hz la Frecvențe. O creștere a AX este un marker sensibil al afectării căilor respiratorii periferice.

Oscilație forțată vs. oscilație impulsivă în testarea funcției pulmonare

Atât Tehnica Oscilației Forțate (FOT), cât și Oscilometria Impulsivă (IOS) sunt metode neinvazive care măsoară impedanța respiratorie în timpul respirației liniștite. Diferența cheie constă în tipul de semnal pe care îl utilizează pentru a perturba sistemul respirator.

1. Tehnica Oscilației Forțate (FOT)

Semnalul:Folosește simultan o singură frecvență pură sau un amestec de frecvențe predefinite (multi-frecvență). Acest semnal este o undă sinusoidală continuă.

Caracteristică cheie:Este o măsurătoare în stare staționară. Deoarece poate utiliza o singură frecvență, este foarte precisă pentru măsurarea impedanței la acea frecvență specifică.

2. Oscilometrie impulsivă (IOS)

Semnalul:Folosește unde de presiune foarte scurte, asemănătoare impulsurilor. Fiecare impuls este o undă pătrată ce conține un spectru de mai multe frecvențe (de obicei de la 5 Hz la 35 Hz).

Caracteristică cheie:Este o măsurare tranzitorie. Un avantaj major este că un singur impuls oferă date de impedanță pe o gamă largă de frecvențe aproape instantaneu.

În concluzie, deși ambele metode sunt valoroase, tehnica pulsată a IOS o face mai rapidă, mai prietenoasă cu pacientul și excepțional de eficientă în detectarea bolilor căilor respiratorii mici, contribuind la adoptarea sa clinică pe scară largă.

Avantajele IOS

Cooperare minimă a pacientuluiNecesită doar respirație liniștită, ritmică, fiind ideal pentru copii mici, vârstnici și pacienți în stare critică.

Evaluare cuprinzătoareDiferențiază între obstrucția centrală și cea periferică a căilor respiratorii și oferă informații despre complianța pulmonară.

Sensibilitate ridicată pentru bolile căilor respiratorii miciPoate detecta anomalii ale căilor respiratorii mici mai devreme decât spirometria.

Excelent pentru monitorizarePermite măsurători repetate și prelungite, util pentru testele de provocare bronșică, testele de răspuns la bronhodilatatoare și monitorizarea în timpul somnului sau al anesteziei.

Aplicații clinice

Pneumologie pediatrică: Aplicația principală, în special pentru diagnosticarea și monitorizarea astmului la copiii mici.

Astm: Caracterizat prin creșterea nivelului de R5 și un răspuns bronhodilatator semnificativ. IOS este, de asemenea, utilizat pentru a monitoriza eficacitatea tratamentului și a detecta boala necontrolată prin parametrii căilor respiratorii mici (R5-R20, AX).

Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC): Prezintă rezistență crescută și disfuncție pronunțată a căilor respiratorii mici (creșterea R5-R20, Fres și AX).

Boli pulmonare interstițiale (BPI): Afectează în principal reactanța, provocând un X5 mai negativ și un Fres crescut, reflectând o complianță pulmonară scăzută (plămâni rigidi).

Evaluare preoperatorie și monitorizare intraoperatorie: Oferă o evaluare rapidă a funcției pulmonare și poate detecta bronhospasmul acut în timpul intervenției chirurgicale.

Evaluarea dispneei inexplicabile: Ajută la diferențierea între modelele obstructive și cele restrictive.

Concluzie

Oscilometria impulsivă este o tehnică sofisticată și prietenoasă cu pacientul, care a revoluționat testarea funcției pulmonare, în special în populațiile în care spirometria este o provocare. Capacitatea sa de a detecta bolile căilor respiratorii mici și de a oferi o analiză diferențiată a mecanicii căilor respiratorii o face un instrument neprețuit pentru diagnosticarea precoce, fenotiparea și gestionarea pe termen lung a unei game largi de afecțiuni respiratorii. Deși completează, mai degrabă decât înlocuiește, testele funcționale pulmonare convenționale, IOS și-a asigurat un rol permanent și în creștere în arsenalul modern de diagnostic respirator.