ERS关于休息和运动期间呼吸肌测试的声明

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ERS关于休息和运动期间呼吸肌测试的声明摘要评估呼吸力学和肌肉功能对于临床实践和研究目的都至关重要。在过去的二十年里，一些方法学的发展增进了我们对呼吸肌功能和对健康和疾病范围内干预措施反应的理解。它们在诊断、表型分型和评估呼吸道症状和神经肌肉疾病患者的治疗疗效方面尤其有用。自年美国胸科协会(ATS)/欧洲呼吸协会(ERS)发表关于呼吸肌测试的声明以来，在过去的17年里已经进行了大量的研究。呼吸力学、呼吸肌神经生理学（肌电图、脑电图和经颅磁刺激）和呼吸肌成像（超声、光电体积描记法和结构光体积描记法）领域已取得关键进展。因此ERS工作组审查了健康和疾病中的呼吸肌检测领域，特别参考了自之前ATS/ERS声明以来获得的数据。它通过阐述各种方法干预的有效性、精确性、可重复性、预后价值和反应性，总结了关于呼吸力学和呼吸肌评估的最新科学和方法学发展。在运动过程中应特别重视评估，运动是对呼吸系统施加压力的有用条件。简介方法第1节呼吸肌功能AndreaAlbuquerque,TonyBabb,MartinDres,BrigitteFauroux,JordanA.Guenette,HansJoachimKabitz,FrancoLaghi,DanielLanger,PierantonioLaveneziana,J.AlbertoNeder,DenisO’Donnell,MickaelI.Polkey,AndreaRossi,ChristinaM.Spengler,SamuelVerges1.1.气道开放、食管和胃压力：技术上的考虑1.1.1.压力测量1.1.2.压力评估装置1.1.2.1.压力传感器1.1.2.2.侵入性压力评估探头1.1.2.3.气道开放压力测量装置1.2.呼吸肌力自主性测试1.2.1.最大静态吸气和呼气压1.2.2.最大鼻吸气压力1.2.3.咳嗽峰流量1.3.食管和胃压力的自主操作1.4.呼吸肌相关呼吸力学1.4.1.肺功能检查1.4.2.呼吸肌用力指数1.5.诱发动作1.6.呼吸肌耐力试验1.6.1.最大增量负荷试验1.6.2.恒定负荷测试1.6.3.时间试验第2节呼吸肌神经生理学MartinDres,AnnaL.Hudson,FrancoLaghi,Yuan-MingLuo,AndreaRossi,FrédéricSeries,ThomasSimilowski2.1.肌电图2.2.脑电图2.3.经颅磁刺激第3节呼吸肌成像AndreaAliverti,MartinDres,Bruno-PierreDubé,BrigitteFauroux,FrancoLaghi,AndreaRossi3.1.超声3.1.1.膈肌厚度3.1.2.膈肌增厚分数和比率3.1.3.膈肌偏移3.2.光电体积描记法3.3.其他检查第4节呼吸肌结构、灌注和代谢EstherBarreiro,JoachimGea,J.AlbertoNeder,RobertoA.Rabinovich,IoannisVogiatzis4.1.近红外光谱法4.2.呼吸耗氧量4.3.活检（呼吸肌特异性）4.4.类型4.5.线粒体功能4.6.氧化应激4.7.炎症结论引言评估呼吸力学和呼吸肌结构和功能是临床实践和研究的必要组成部分。它在有呼吸道症状和神经肌肉疾病(NMDs)的患者中尤其有用，有助于诊断、患者表型分型、治疗效率评估和患者随访。美国胸科学会(ATS)和欧洲呼吸学会(ERS)于年发表了关于呼吸肌检测的声明，回顾了现有主要方法的原理和技术特点。近二十年后，鉴于该领域的大量新的研究，本工作组的主席认为需要为临床医生和研究人员总结呼吸力学和肌肉评估的最新知识。自年以来，呼吸力学、呼吸肌神经生理学和呼吸肌成像领域在健康和疾病方面取得了关键进展，包括重症监护室(ICU)的儿科和重症患者。特别工作组的一个重点是评估运动期间的呼吸肌肉和力学，一种对呼吸系统施压的情况，因此可以评估呼吸肌肉对增加的通气需求的反应。方法工作组成立于年6月，由ERS临床呼吸生理学、运动和功能成像组)、ERS康复和慢性护理组、物理治疗师组的专家以及欧洲肺基金会和ERS科学委员会的代表组成。该工作组在整个项目过程中得到了ERS方法学家的支持。工作组召开了3次会议；2次在ERS年度大会期间（年9月和年），1次在年3月洛桑市。所有工作队成员在项目开始时签署利益冲突披露，并在项目定稿或出现任何新的相关利益冲突时更新。根据ERS规则管理利益冲突。对报告了成人和儿童心肺疾病患者静息或运动时呼吸肌（吸气和呼气）和上呼吸道肌肉评价的研究进行了综述，研究设计无限制。检索了年至年的MEDLINE和CochraneLibrary记录。纳入了截至年6月认为特别相关的选定参考文献。检查了所有主要研究的参考文献列表和综述文章的其他引文。仅查阅了以英文撰写或可获得英文翻译的研究。纳入的研究是指（单独或联合）报告的有效性（即试验或变量与生理系统功能或有患者意义的变量（如症状或运动）的相关程度）、精确度或重现性，预后信息（即与疾病自然史的关系）、区分度（即变量是否可以按照常规测量区分疾病的严重程度）、有临床意义的差异（即被认为在功能上有价值或在临床上有重要意义的被测变量的最小差异），或测试对干预的反应。根据标题或摘要不符合入选标准的研究被排除。对符合入选标准的研究进行全文检索，以确定其是否适合入选。对于每个部分，主要工作组作者选择的文章必须由在该领域具有专业知识的第二作者批准。如果出现分歧，则以协商一致方式解决。全文建议和鼓励读者参考年声明，了解呼吸肌功能的科学依据和经典方法学方法。值得注意的是，本声明包含关于儿科和重症监护病房两种特殊情况下呼吸肌评估的附加信息；由于手稿的限制，这两种情况仅限于补充材料，以及有关文章每个部分的更多技术和方法细节。第1节呼吸肌功能1.1.气道开放、食道和胃压力：技术上的考虑1.1.1.压力测量呼吸肌有两种截然不同的功能：力量发展(压力变化)和缩短(肺容积变化)。必须考虑几个关键点：1）压力反映气压差。2）在未改变的生理/解剖结构中，特定压力代表整个相应空间。重力/剪切应力影响压力读数。图1显示了压力记录部位。3）评估相应结构之间的压差。表1列出了胸部压力读数。4）两点之间的压差反映了至少两个（组）结构（例如胸壁/胸膜腔）之间的压差。5）压力测量反映了整体肌肉“输出”（而不是收缩特性本身）。6）通过自主操作或诱发的收缩进行评估（见下文）。1.1.2.压力评估装置1.1.2.1.压力传感器高达10-15Hz的频率响应平坦评估动态/静态压力。传感器应在特定设置下进行校准，因为连接的系统（例如导管）会改变频率响应。应确保两侧的频率响应相同（差分传感器）。数字校准可接受；但应定期通过水压计进行检查。压力范围应为±cmH2O，分辨率≦0.5cmH2O。图1压力记录部位。Abw：腹壁；aw：气道；Di：隔膜；Eq：设备；Lt：肺组织；Pab：腹压；Palv：肺泡压；Pao：气道开口处压力；Pbs：体表压；Ppl：胸膜压；rc：胸腔。经出版商许可转载表1胸压读数位置压力Pao（气道开放压力）Palv（肺泡压力）Ppl（胸膜压力）Pab（腹压）Pbs（体表压）结构间的压差Pel(L)[肺弹性回缩压（肺组织压力）]PL（跨肺压）Prc（胸腔内压力）Paw（气道阻力）Pcw（胸壁压力）Pdi（跨膈压力）Prs（跨呼吸系统压力）Pabw（跨腹壁压力）Peq（设备上的压力）压力之间的关系1.1.2.2.侵入性压力评估的探索充气球囊导管用于记录食道(Poes，～胸膜压)和胃压(Pga，～腹压)。需要考虑具体的特性，需要标准化的准备工作。某些导管还允许记录膈肌肌电图(EMG)。反复检查空气填充量和整个系统体积位移系数，以确保适当的气囊充盈。适当的系统频率响应(例如导管直径)对于高压力变化率(例如嗅吸气/抽搐)的动态动作至关重要。重要的特征包括合理的硬度和气囊部分的几个螺旋排列的导管孔，以避免衰减信号。充液导管和导管安装的微型换能器有缺点(例如，食道/胃中的压力信号减弱或协议范围宽)，不能在此设置中使用。1.1.2.3.测量气道开口压力的装置气道开放压力（Pao）通常从位于咬嘴/气管导管/面罩/鼻孔塞的侧测压口（“侧压力”）取样。鼻压力仅在鼻孔/口与鼻流之间的无干扰通信期间反映气道压力。连接侧阀门的装置必须具有足够大的横截面积，以尽量减小伯努利效应。为了Pao在气道阻塞的情况下估计动态呼吸努力期间的肺泡压力，肺泡-口腔压力传输必须较快。传输时间常数取决于气道阻力和胸外气道（即口/颊/设备）的顺应性。当气道阻力增加（例如哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)）时，这一点尤其重要1.2．呼吸肌力自主测试1.2.1最大静态吸气和呼气口腔压测量。口腔最大静态吸气压（PImax）或呼气（PEmax）压的测量可以在临床环境中简单评估总体呼吸肌力量。测试需要被测试者充分配合。通常在残气量下测量PImax，在总肺容量(TLC)下测量PEmax，记录变化不超过10%的三次测量的最大值(更多详细信息可在补充材料中找到)。在功能残气量(FRC)测量PImax的优点是，它代表了在患者潮式呼吸的肺容积下测量的最大静态吸气压力；然而，它受肺过度膨胀的程度或限制的严重程度影响很大，因此在这些情况下应注意。Plmax与劳力性呼吸困难密切相关(图S4)。该测试也可作为一种筛查工具，用于识别呼吸肌无力的患者(图2和补充材料)。结果不应孤立地解释，而应结合整体临床情况(病理、症状和日常活动中的负荷/容量平衡)。该测试可以快速评估受试者的变化。补充表S2-S8总结了为PImax和PEmax测量提供参考值的研究特征中。口腔压力的测量也用于6-8岁以上的合作儿童(表S14)，并用于重症监护室的肌力评估(补充材料)。1.2.2最大鼻吸压在最大鼻吸气压力（SNIP）的测量过程中，吸气压力是通过与放置在鼻孔中的导管相连的压力传感器记录的。该测试在FRC进行。指导受试者快而深地经鼻吸气。SNIP已在健康个体和COPD患者中得到验证，并且对于大于2岁的儿童也非常有用。在没有严重鼻塞的健康受试者中，精确度很高。即使在COPD中，也有良好的可重复性。补充表S9中提供了包括标准值在内的更多信息。1.2.3咳嗽峰流速咳嗽峰流速(PCF)可评估神经肌肉疾病中粘液清除和呼气肌功能的有效性。测量是在受试者坐位的情况下进行的。口鼻面罩/咬嘴连接到气动描记仪或峰值流量计。指导受试者在完全吸气后进行最大程度的咳嗽。受试者应执行3-6次操作(5%的可变性)，并应报告最大PCF(L.min-1)。在NMDs中，(手动)辅助PCF可能是恰当的。如果肺功能的肺活量计记录值L/min，手持式峰值流量计装置可能会高估肺功能。PCF表明需要开始手动/机械呼气/吸气治疗，因为PCFL·min-1与神经肌肉疾病中肺部并发症的可能性较高相关。健康（儿童）成人PCF测量值达到约()-L·min-1；PCFL·min?1与神经肌肉疾病中拔管失败的可能性较高相关（更多细节见补充材料）。图2怀疑膈肌功能障碍的专家意见。该图描述了工作组成员在重症监护环境之外如何怀疑和治疗呼吸肌功能障碍（特别是单侧和双侧膈肌无力）的当前做法（但这不是临床实践的建议）。在没有明确正常下限的情况下，长期以来，人们普遍认为，PImax或sniffPdi或Pdimax（男性为80cmH2O，女性为70cmH2O）和/或SNIP（男性为70cmH2O，女性为60cmH2O）可排除临床上显著的吸气性肌无力，单侧和双侧膈肌麻痹可使PImax或SNIP分别在预测值的60%和30%范围内降低。然而，这些数值可能会受到潜在阻塞性或限制性肺部疾病的影响。pdi，tw10cmH2O伴单侧膈神经刺激或20cmH2O伴双侧膈神经刺激也排除了临床上显著的虚弱。详情请参阅正文。SNIP：鼻吸气压力；VC：肺活量；PImax：最大吸气压力；TF：膈肌增厚分数；PSG：多导睡眠图；CPAP：持续气道正压；Pdi：跨膈肌压力；Pdi，tw：抽搐跨膈肌压力；NPPV：无创正压通气；PaCO2：动脉二氧化碳分压；SpO2：外周血氧饱和度。1.3测量自发食道内压和胃内压当对吸气和呼气肌肉功能(如经鼻吸气压或咳嗽峰流速)的无创测量提供的信息不准确时，测量吸气和咳嗽时食道内压（Poes）、胃内压（Pga）和跨横膈压(Pdi=Pga-Poes)是有用的。当经鼻吸气压产生可疑的低值时，例如上气道阻塞(腺样体肥大、鼻炎、息肉)或下气道阻塞患者，吸气期间的评估特别有用。当声门功能受损时，需要在咳嗽期间进行评估，以评估呼气肌，例如延髓肌萎缩侧索硬化(ALS)患者。这些测量也可用于完善临床诊断。最大肌肉松弛率(MRR)可以提供呼吸肌功能的额外信息，但其临床应用有限。在重症监护室和儿童监护室中也可以测量自发食道内压和胃内压的测量值(补充材料)。在成人中，吸气跨膈压的平均变异系数(CV)为11%，咳嗽时胃内压的平均变异系数为6.9%(表2)。儿童无此类数值可用。关于吸气最大松弛率（MRR），受试者呼吸周期间变异系数范围从6%到26%。表2给出了可用的参考值。在许多疾病中，在成人患者(例如心力衰竭、中风、COPD、肺纤维化、囊性纤维化和神经肌肉疾病和患有神经肌肉疾病的儿童中，吸气和咳嗽过程中产生的压力低于正常水平。在一组混合诊断的患者中，在PImax中加入经鼻吸气压可吸减少20%的气肌无力的假阳性诊断(使用吸气跨横膈压不会增加更多的诊断准确性)。在PEmax中加入咳嗽胃内压可减少30%的呼气肌无力的假阳性诊断。sniff-Pdi和cough-Pga的并未广泛应用于预后。在ALS患者中，sniff-Pdi与SNIP相关，SNIP40cmH2O与睡眠期间去饱和相关；死亡风险比为9.1。sniff-Pdi、sniff-Poes和twitchPdi（Pdi，tw，见下文）是ALS患者无通气生存期的显著预测因子，而膈神经刺激引起的PEmax和经膈肌压(Pdi，tw)是绝对生存率的预测因素。肺减容手术后，SNIFF-PDI、SNIP和PImax显著增加，而康复8周并没有进一步的改善。慢性阻塞性肺病患者，平板步行直至力竭后，sniff-Poes无明显变化；sniff-PoesMRR降低了42%，并在休息5min内恢复。未完待续...翻译单位科室王尔山浙江大学医院呼吸治疗科医院呼吸与危重症医学科医院儿童重症监护医学科注：排名不分先后，根据翻译顺序最终修订审核：葛慧青预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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