Функционално изследване на дишането в новите реалности

Брой № 3 (61) / юни 2021, Функционално изследване на дишането
Функционално изследване на дишането

Функционално изследване на дишането

Резюме

 

Непредсказуемото начало и продължителност на пандемията Ковид-19 повдигна редица въпроси и съображения относно противоинфекциозния контрол при провеждане на тестове за функционално изследване на дишането (ФИД) в амбулаторни и болнични условия. В отговор на това водещите респираторни общества разработиха препоръки за защита на пациентите и персонала във функционалните лаборатории. При необходимост от провеждане на ФИД по естествен път се наложи спазването на строги противо-инфекциозни мерки като почистване и дезинфекция на апаратурата, достатъчно време за вентилация на помещенията и задължително използване на лични предпазни средства от страна на персонал и пациенти. Адаптирането на функционалните лаборатории към новата реалност доведе до редуциране на броя провеждани тестове с реорганизиране на работните часове и увеличаване броя на хигиенните и противоепидемични процедури. Освен рестрикции обаче, пандемията доведе и до бурно развитие на новите технологии и телемедицината. Все по-актуални стават алтернативните на класическата спирометрия методи за мониториране на функционалното състояние на дихателните пътища (ДП) при деца и възрастни с астма. Валидирането и стандартизирането на тези методики, успоредно с приспособяването им към технологиите за домашно телемониториране, стават все по-голям приоритет за човечеството, изправено пред лицето на настоящата и бъдещи инфекциозни заплахи. 

 

Ключови думи: Ковид-19 пандемия, функционално изследване на дишането, спирометрия, осцилометрия, телемедицина

 

 

Abstract

 

The unpredictable onset and duration of the Covid-19 pandemic have raised several questions and considerations regarding anti-infective control in outpatient and inpatient pulmonary function testing (PFT). In response, leading respiratory societies have developed recommendations for the protection of patients and staff in functional laboratories. When it is necessary to perform PFT, it becomes natural to observe strict anti-infective measures such as cleaning and disinfection of the equipment and surfaces, sufficient time for ventilation of the labs, and mandatory use of personal protective equipment by staff and patients. The adaptation of the functional laboratories to the new reality has led to a reduction in the number of the performed tests with a reorganization of working hours and an increase in the number of hygienic and anti-epidemic procedures. However, in addition to the aforementioned restrictions, the pandemic has led to the rapid development of new technologies and telemedicine. Alternative to classical spirometry methods for monitoring the condition of the airway in children and adults with asthma are becoming increasingly popular. The validation and standardization of these methods, along with their adaptation to home telemonitoring technologies, are becoming an increasing priority for humanity facing current and future infectious threats.

 

Key words: Covid-19 pandemic, pulmonary function testing, spirometry, oscillometry, telemedicine

 

Corresponding author: Snezhina Mihaylova Lazova, MD, PhD, University Hospital “N. I. Pirogov”, Pediatric Department, Sofia, Bulgaria, Bul. “General Eduard I. Totleben” №21, zip code 1606

e-mail:  snejina.lazova@pirogov.bg

 

 

Използвани съкращения:

 

ФИД – функционално изследване на дишането

ФЕМ - форсиран експираторен маньовър

ДОК - дебитно-обемна крива

БДТ - бронходилататорен тест

БХР - бронхиална хиперреактивност

ДП - дихателни пътища

МДП - малки дихателни пътища

FEV1 - forced expiratory volume in one second

ERS - European Respiratory Society

ATS - American Thoracic Society

Rint - interrupter technique (техниката на прекъсването на въздушния поток)

FOT - forced oscillation technique (техника на форсирани осцилации)

FeNO - изследване на фракциониран издишан азотен оксид

MBW - multiple breath washout (метод на отмиване с множество вдишвания)

LCI - lung clearance index (индекс за нехомогенност на вентилацията)

 

 

В световен мащаб пандемията от новия коронавирус SARS-CoV-2 доведе до редица предизвикателства, свързани с диагнозата и проследяването на деца и възрастни с хронични респираторни болести1. Повечето държави се принудиха да предприемат драстични противоепидемични мерки и инфекциозен контрол в лечебните заведения2,3. Водещите респираторни общества разработиха препоръки за защита на пациентите и персонала в лабораториите за функционално изследване на дишането (ФИД)4-6. В зависимост от клиничните индикации и епидемичната фаза се въведоха различни по степен ограничения за провеждане на есенциални функционални тестове като спирометрия (СП) и дифузионен капацитет (ДК). При показания за ФИД по естествен път се наложи спазването на строги противоинфекциозни мерки като почистване и дезинфекция на апаратурата, достатъчно време за вентилация на помещенията и задължително използване на лични предпазни средства от персонала и пациентите6,7.

 

Предприемането на превантивни действия и скрининг на пациентите преди провеждане на ФИД далеч не е излишно. От една страна, изпълнението на форсирани респираторни маньоври създава непренебрежим риск от експозиция на повишен вирусен товар от SARS-CoV-2, от друга страна, всички аерозол-генериращи процедури се определят като високорискови8. Това води до ограничение в провеждането на бронхопровокационни тестове в условия на широко локално разпространение на вируса9. В наскоро публикуван консенсус се препоръчва скрининг на риска от активна Ковид-19 инфекция (високорисков контакт, фебрилитет, съмнителни клинични симптоми) в два етапа: три дни преди уговорения час за ФИД и в деня на пристигане на пациента за провеждане на изследването10. Алтернативен подход е тестуване за SARS-CoV-2 до 72 часа преди провеждане на изследването. Ако пациентът съобщи за симптоми при пристигането си във функционалната лаборатория (независимо дали има негативен тест за SARS-CoV-2), следва да се приема за случай на вероятен COVID-19. При такива пациенти планираното изследване се отлага до пълно отшумяване на симптомите и фебрилитета (минимум 10 дни от началото на оплакванията) или минимум 10 дни от позитивиране на диагностичния тест, ако са били асимптомни7,10.

 

Изпълнението на ФИД представлява значим риск от инфектиране, както за пациента, така и за персонала. Рискът е предимно индиректен чрез повърхностите, апаратурата и консумативите в резултат на генерираните по време на изследването аерозоли11. Вероятността за контаминиране и кръстосано инфектиране се различава в зависимост от вида функционален тест и маньовър за изпълнение (виж табл. 1)8,12.

 

Табл. 1. Функционален тест и риск от кръстосано инфектиране11,12

 

Функционален тест Инфекциозен риск
Статични белодробни обеми и капацитети Теоретично нисък риск (липсват данни)Не налагат провеждане на форсирани маньоври + употреба на бактериален филтър
Измервания по време на спокойно дишане
Форсирана спирометрия Среден към висок рискФорсираното издишване генерира аерозолиВъпреки ползването на антибактериални филтри е възможно разпръскване на капки покрай мундщука или при провокиране на кашлица
Измерване на фракциониран издишан азотен оксид (FeNO) Теоретично нисък риск (липсват данни)Не налагат провеждане на форсирани маньоври + употреба на бактериален филтърПотенциална контаминация на вътрешната система на апаратурата
Форсирани осцилации Теоретично нисък риск (липсват данни)Не налагат провеждане на форсирани маньоври + употреба на бактериален филтърПотенциална контаминация на вътрешната система на апаратурата
Методи на отмиване с множество вдишвания (multiple breath washout – MBW) Теоретично нисък риск (липсват данни)Не налагат провеждане на форсирани маньоври + употреба на бактериален филтърПотенциална контаминация на вътрешната система на апаратурата
Измерване на белодробни обеми с хелий дилуционна техника
Измерване на белодробен дифузионен капацитет
Бодиплетизмография Среден към висок рискРеспираторни маньоври (форсирани и при спокойно дишане) в затворено пространствоПотенциална контаминация на вътрешната система на апаратурата и на кабината (бодибокса)
Бронхопровокационни тестове (Метахолин, манитол) Висок рискПровокация на кашлица и генериране на аерозоли
Бронходилататорен тест Висок риск при употреба на небулизаториНисък риск при ползване на дозиран аерозол с обемна камераПотенциална контаминация на обемната камера
Кардио-пулмонални тестове с физическо натоварване  Висок (липсват данни)Издишване на големи обеми въздух за минута по време на физическото усилие без бактериален филтър

 

 

Преди пандемията със SARS-CoV-2 основните хигиенни мерки във фунцкионалната лаборатория включваха предимно измиване на ръцете, стандартна обработка на повърхностите и употреба на еднократни антибактериални филтри13.

 

По време на първата фаза на пандемията извършването на ФИД беше напълно преустановено с оглед постигане на контрол върху разпространение на инфекцията8. С еволюирането на пандемичния процес Европейското респираторно общество (ERS), Американското торакално общество (ATS) и няколко национални респираторни общества издадоха подробни препоръки, а някои от тях и конкретни препоръки за детската възраст14-23.

 

 

Основните обобщени препоръки са следните: 

 

  • Необходимостта и целесъобразността на избрания функционален тест следва да се оцени спрямо риска от разпространение на Ковид-19 инфекцията сред пациенти и персонал.
  • При пациенти, заразени със SARS-CoV-2, се препоръчва да се избягва провеждане на ФИД.
  • Обикновено не се препоръчва рутинно извършване на диагностичен тест за Ковид-19 преди провеждане на ФИД.
  • Силно се препоръчва извършване на клиничен скринингов преглед, включително измерване на телесна температура, снемане на насочена клинична и епидемиологична анамнеза на всички кандидати за провеждане на ФИД.
  • В случай на положителен клиничен скрининг се препоръчва отлагане на изследването за поне 14 дни.
  • При отрицателен клиничен скрининг се препоръчва внимателен подбор на пациентите, които да бъдат тествани.
  • Предлагат се следните критерии за подбор:

- Силно показани – извършване на ФИД при пациенти, при които трябва да се вземе спешно терапевтично решение.
- Показани – ФИД може да бъде проведено при пациенти с муковисцидоза, лошо контролирана астма, при поставяне на диагнозата астма, при пациенти с астма с нужда от преоценка и корекция на терапията, хронични белодробни заболявания, при които се налагат терапевтични интервенции, пациенти с интерстициални и/или рестриктивни белодробни болести, както и при нужда от предоперативна оценка.

  • Някои експерти предлагат да се взима предвид фазата на развитие на пандемията – от пълно преустановяване на провеждането на ФИД или изпълнение със спазване на строги критерии при високо епидемично разпространение (по време на епидемичен пик) до прилагане на по-разширени показания при ниско или спадащо епидемично разпространение.
  • Спирометрията е единственият тест, който може да продължи да се провежда дори и при умерено епидемично разпространение, при условие, че се прилагат строги показания за провеждането ѝ.
  • Във всяка фаза на пандемията ФИД трябва да бъдат извършвани с използване на лични защитни предпазни средства от персонал, пациенти и придружители.

 

Провеждането на ФИД по време на високо локално разпространение на инфекцията (епидемичен пик), както и при високорискови пациенти, изисква провеждането им в помещение с отрицателно налягане5,10. Персоналът трябва да носи лични предпазни средства – N95 маска, шлем, еднократна престилка и ръкавици. Пациентът трябва да носи хирургична маска между измерванията. Пациент и персонал трябва да спазват протоколите за безопасна дистанция и дезинфекция. При провеждане на бронходилататорен тест (БДТ) се препоръчва небулизаторите да бъдат заместени от инхалери с дозиран аерозол (MDI). Задължителна е дезинфекцията на апаратурата и проветряване на помещенията, както и осигуряване на достатъчен интервал между изследваните пациенти10.

 

Адаптирането на функционалните лаборатории към новата реалност неминуемо доведе до редуциране на броя провеждани тестове с реорганизиране на работните часове и увеличаване броя на хигиенните и противоепидемичните процедури. Освен рестрикции обаче, пандемията доведе и до бурно развитие на новите технологии и телемедицината24. Все по-актуални стават алтернативните на класическата спирометрия методи за мониториране на функционалното състояние на ДП при деца и възрастни с астма, както и възможностите за домашно мониториране с индивидуални ВЕД – метри и портативни спирометри25,26.

 

Пандемията с Ковид-19 повдигна и немалко здравни и организационни въпроси, отнасящи се до проследяването на децата с астма и рецидивиращо свиркане. При дете с подозирана или потвърдена Ковид-19 инфекция се забранява провеждането на СП5,7. От друга страна, клиничната картина на влошен контрол на астмата или астма екзацербация в голяма степен може да се припокрива със симптомите на Ковид-1927. При изпълнение на зависимо от усилието изследване като „форсираната“ СП, е възможно повишаване на вирусното разпространение от потенциално инфектиран пациент. Самият маньовър, който включва максимално вдишване и бързо, форсирано, експлозивно издишване, често индуцира кашлица, а оттам и попадане на много капки и пръски в околната среда5,28. В допълнение при малките деца се изискват повече на брой опити до изпълнението на приемлива дебитно-обемна крива (ДОК), а от там и по-голям риск от инфекциозна контаминация25,29.

 

Алтернативни методи на СП за ФИД са техниката на прекъсването на въздушния поток (interrupter technique – Rint), техника на форсирани осцилации (forced oscillation technique – FOT), методът на отмиване с множество вдишвания (multiple breath washout – MBW), изследването на фракциониран издишан азотен оксид (FeNO), при повечето от които рискът от контаминация, генериране на аерозоли и инфектиране е по-нисък в сравнение с класическата СП (виж табл. 2)9.

 

Табл. 2. Алтернативни методи за ФИД в лабораторни условия при деца с астма в контекста на Ковид-19 пандемия9

 

Техника на форсирани осцилации (forced oscillation technique – FOT)импулсна осцилометрия (impulse Oscillometry, IOS)
Измервани показатели Предимства  Недостатъци
Респираторен резистънс (Rrs при 5 и при 10 Hz), реактанс (Xrs), площ на реактанса (АХ) Оценка на респираторната механика и резистънс на ДП по време на спокойно дишанеДетекция на периферна обструкция на ДПДобра диагностична стойност при разграничаване на деца с астма и здрави при изходно изследване и БДТ и БХРДобре приложим при проследяване на деца с астма и оценка на риска от загуба на контрол. Възможно шънтиране от горните ДПЛипсва мултиетническо референтно уравнениеНеобходими са допълнителни данни за клиничното значение при продължително мониториране на деца с астмаНеобходима е допълнителна стандартизация при провеждането на БДТ

Изисква обучен персонал и скъпа апаратура

Метод на прекъсването на въздушния поток (interrupter technique – Rint)
Измервани показатели Предимства  Недостатъци
Респираторен резистънс (Rint) Измерва се респираторния резистънс по време на спокойно дишанеЛесно и бързо изследване, подходящо за деца над 2-годишна възраст

Съобщават се повишени стойности на Rint при персистиращи свиркачи спрямо транзиторни свиркачи и здрави контроли

Оценка на БДТ с добра чувствителност и специфичност

Относително приложим при оценка на БХР при физическо усилие и провокация със студен въздух

Ниска чувствителност при оценка на периферна обструкция на ДПВъзможно шунтиране от горните ДПСлаба диагностична стойност при разграничаване на деца с рекурентно свиркане и здрави контроли

Възможно е подценяване на резистънсът при деца с тежка обструкция

Липсва яснота за клиничното приложение при мониториране на детската астма

Изследването на фракциониран издишан азотен оксид (FeNO)
Измервани показатели Предимства  Недостатъци
FeNO Оценява се Th2-тип възпаление в дихателните пътища по време на маньовър на бавно издишванеУмерена диагностична точност при деца над 5-годишна възраст и възрастни с астмаПациенти с FeNO > 35 ppb е по-вероятно да отговорят положително на лечение с ИКС

Може да се оцени правилното приложение на ИКС, придържането към терапията и наличието на кортико-резистентност

Полезен при мониториране на биологично лечение

Повишените нива на FeNO могат да предскажат бъдеща екзацербация

Възможно припокриване в стойностите на FeNO при астматици и здравиНисък и нормален FeNO не изключва астмаРедица фактори влияят върху стойността на FeNO – атопия, интеркурентна инфекция, възраст, ръст, пол, експозиция на тютюнопушене и др.

Необходимо е предварително обучение, стимулиращ визуален софтуер, особено при по-малки деца

Метод на отмиване с множество вдишвания (multiple breath washout – MBW)
Измервани показатели Предимства  Недостатъци
Lung Clearance Index (LCI)Sacin – aцинарен компонентScond – кондуктивен компонент Техника за очистване на инертен газИзмерва се нехомогенността в разпределението на вентилацията

Измерва и функционалния остатъчен капацитет (FRC)

Подходящ и за деца в предучилищна възраст, репродуктивна методика

Клинична приложимост при тежка и неконтролирана астма

По-чувствителна от спирометрията при детекция на обструкция на МДПMBW и FeNO са полезни при оценка на астма екзацербация и индуциран от физическо усилие бронхоспазъм

Голяма продължителност на изследванетоИзисква добре обучен персоналПодготовката на апаратурата и обработката на данните е комплексно

При лека астма нечувствителен при детекция на обструкция на МДП

Липсва мултиетническо референтно уравнение

Скъпа апаратура и консуматив

Ограничена достъпност

 

 

Изследване на респираторния резистънс 

 

Две основни методики за изследване на респираторния резистънс добиха все по-голяма разпознаваемост и приложимост при провеждане на научни проучвания, но и в клиничната практика. Както за техниката на форсирани осцилации (FOT), така и за метода на прекъсването на въздушния поток (Rint) има разработени референтни уравнения на повечето измервани показатели за възрастни и деца.

 

 

Техника на форсирани осцилации (FOT) 

 

Техниката на форсирани осцилации (FOT), описана за първи път от DuBois et al. през 1956 год., през последното десетилетие набира значителна сила като инструмент за диагностика и наблюдение на пациенти с астма30. Апаратурата за изпълнение на методиката понастоящем е комерсиално достъпна, лесна за изпълнение и изисква минимално усилие от страна на пациента. На изследвания пациент се поставя назален клипс и той диша спокойно и равномерно през мундщук в продължение на 17 секунди. Апаратът създава пулсации в различни осцилиращи честоти, които могат да се измерят в един маньовър или всяка честота да бъде изследвана в отделен маньовър. По този начин се измерва резистънсът, а чрез математически модел се изчислява и къмплаянсът. С техниката се измерва резистънсът на цялата дихателна система (ДП, паренхим и гръдна стена). Методиката осигурява информация, с която може да се определи дали резистънсът е увеличен в централните или в периферните ДП. С FOT може да бъде оценен и БДТ. Най-общо при спад в резистънса, измерен при 5Hz, с 30% от изходната стойност, БДТ се счита за положителен9.

 

Главно ограничение на методиката е трудността в разграничаването на обструктивен от рестриктивен вентилаторен дефект, а главно предимство е, че се изисква минимална кооперация от страна на пациента. В допълнение FOT е валиден метод за изследване на пациенти с колапс на ДП, включително такива с муковисцидоза или емфизем. През 2004 година ERS публикува стандарт на методиката и препоръки за клинична употреба29. В документа се потвърждава диагностичната стойност на метода, която се равнява на СП при пациенти с обструктивен вентилаторен дефект. Въпреки че FOT набира голяма популярност през последните години, познаването на методиката, достъпността до апаратурата, както и комплексността на анализа и интерпретацията, все още ограничават по-широкото му навлизане в клиничната практика31.

 

 

Метод на прекъсване на въздушния поток (interrupter resistance technique, Rint)

 

Подобно на FOT с метода на прекъсването на въздушния поток (Rint) е възможно неинвазивно изследване на резистънса на дихателната система по време на спокойно дишане. Изследването е просто за изпълнение, изисква минимална кооперация от страна на пациента и се осъществява с компактна и комерсиално достъпна апаратура.

 

Принципът на методиката е описан в далечната 1927 и се основава на определяне на алвеоларното налягане чрез бърза оклузия на ДП по време на респираторния цикъл в покой и на допускането, че в момента на оклузията налягането в устата се изравнява с алвеоларното. Респираторният цикъл се прекъсва за кратко (за по-малко от 100 милисекунди) по време на оклузията. Резистънсът (Rint) и съотношението налягане/дебит се изчисляват от промените на двата показателя, измерени в ДП преди и след оклузията. Оклузия може да се приложи както по време на инспириум, така и по време на експириум. ERS, както и АТS, препоръчват измерване по време на експириума9.

 

Изходното измерване на Rint показва ниска чувствителност при детекция на бронхиална обструкция, но показва добра диагностична стойност за оценка на бронхиалната обратимост – БДТ29,32. БДТ се приема за значим при намаляване на Rint > = 0,26 kPa L-1 s спрямо изходния или -1,25 Z-скор.32

 

Резистънсът на ДП може да бъде измерен и с цялотелесна плетизмография. По време на пандемия портативните размери на апаратите за FOT и Rint, краткото време за провеждане на маньоврите по време на спокойно дишане, както и позицията на изследващия зад пациента имат своите предимства пред плетизмографията. Ограниченията на методиките са показани в табл. 29.

 

 

Измерване на издишан азотен оксид (NO)

 

През последните десетилетия много активно се проучва фракционираната концентрация на издишан азотен оксид при пациенти с астма, включително и при деца. Налични са препоръки за стандартизация на методиката33. Азотният оксид (NO) e свободен радикал, който служи като неинвазивен биомаркер за атопично-еозинофилно (Th-2 тип) възпаление33-34. По време на изследването се изисква пациентът да поеме дълбоко въздух и да издиша бавно в анализатора през антимикробен филтър. Желаният експираторен дебит е 50 мл/сек срещу експираторно съпротивление от 5 до 10 см H2O, което е необходимо за затваряне на мекото небце и изключване на контаминация от назалния NO. Издишване от поне 4 секунди е достатъчно за достигане на плато за NO. Децата в училищна възраст са способни да изпълнят класическия маньовър, докато по-малките се нуждаят от аудио-визуално обучение и стимулиращ софтуер, както и рестриктори на динамичния дебит, с които да се поддържа константно ниво на експираторния дебит.

 

Измерването на FENO е от помощ при диагнозата астма, както и за оценка на терапевтичния отговор към орални или инхалаторни кортикостероиди. Счита се, че е полезен и за предсказване на екзацербация след спиране на контролиращото лечение. Като фенотип-специфичен биомаркер FENO може да се прилага и за мониториране на биологична терапия при деца и възрастни с астма35. Стойност на FENO над  35 ppb се приема като индикатор за еозинофилно възпаление при деца, а вариабилност в стойностите +/- 20% между визитите се счита за маркер за добър отговор към терапията и за нужда от оптимизирането ѝ респективно36. Предимства на техниката FENO са сравнително лесният маньовър на бавно издишване, както и портативният размер на устройствата, което позволява и ежедневно мониториране в домашни условия (виж табл. 2).

 

 

Метод на отмиване с множество вдишвания (multiple breath washout – MBW)

 

Дисфункцията на малките ДП (МДП), както и нехомогенността на вентилацията, са важни характеристики на бронхиалната астма. Неравномерността във вентилацията може да бъде измерена чрез разреждане на инертен газ по време на спокойно дишане чрез очистването му от наличния „ендогенен“ азот със 100% кислород или чрез вдишване на екзогенен газ (SF6) и последващото му отмиване37-38. Началната и крайната концентрация на индикаторния газ позволява измерване на обема в покой (т.нар. функционален остатъчен капацитет, FRC). Когато процесът на отмиване на индикаторния газ достигне 1/40 от началната му концентрация, се изчислява показателят Lung Clearance Index (LCI) по формулата LCI=CEV-FRC, където CEV е кумулативният издишан обем. Показателят LCI отразява разпределението на вентилацията и нейната нехомогенност. С някои устройства може да се анализира поотделно кондуктивната (Scond) и ацинарна (Sacin) компонента на нехомогенността. Маньовърът може да се прилага и при деца в предучилищна възраст.

 

Наличието на висок LCI при пациенти с нормален FEV1 говори за налична дисфункция на МДП37. Скорошно проучване демонстрира намаление на LCI и FENO (но не и на FEV1) след 4 седмично лечение със системен кортикостероид при деца с тежка резистентна на лечение астма38.

 

С навлизането на модерните технологии и телекомуникации в медицината стават все по-достъпни индивидуалните апарати за ФИД за ползване в домашни условия. Освен самостоятелни апарати, са разработени и такива, работещи към смарт-устройства. Употребата им добива все по-голяма актуалност в условията на пандемия. Все още има редица ограничения за по-широката им употреба – високата цена на устройствата, липсата на директен контрол при провеждане на изследването, както и необходимост от ежедневна верификация и адекватно обучение на пациентите. Телемониторирането с възможност за визуално обучение и автоматична обратна връзка са обещаващи, но клиничната им приложимост все още е неясна и предстои да бъде проучена. От друга страна, комерсиално достъпните устройства се различават значително по възможностите за включване на видео инструкции, графично описание и подаване на незабавна обратна връзка за качеството на изпълнение на маньовъра39. Thompson et al. доказват, че ежедневното телемониториране на FEV1 в домашни условия не намалява риска от екзацербации при деца с тежка астма40. В скорошен

 

Coсhrane системен обзор не се доказват допълнителни ползи от телемониторирането на астма контрола спрямо стандартната грижа за пациентите41. В таблица 3 са отбелязани основните предимства и недостатъци на методите за ФИД, достъпни за домашна употреба понастоящем.

 

Табл. 3. Алтернативни методи за ФИД в домашни  условия при деца с астма в контекста на Ковид-19 пандемия9

 

Измерване на върхов експираторен дебит (ВЕД метрия, PEF)
Предимства Недостатъци
Оценява се ограничението на дихателния дебит по време на максимален експираторен маньовърИзползва се джобен размер устройство

Възможност за оценка на дневната/седмичната вариация във ВЕД

Вариабилността корелира с астма симптомите и наличието на БХР

Налични са нови електронни устройства с приложения за смартфон, подходящи за ползване от деца

Изследването е зависимо от усилиетоНеобходимо е водене на писмени записки на резултата

Къмплаянсът намалява след 4-тата седмица

Често има разминаване с резултатите от спирометрията

Електронните ВЕД метри с автоматична телетрансмисия на данните все още не са валидирани

Спирометрия – FEV1, ДОК
Предимства Недостатъци
Измерват се максималните инспираторни и експираторни обемиОценява се проходимостта и калибъра на дихателните пътища изходно и след дилатация/провокация (БДТ, БХР)

ДОК могат да бъдат оценени дистанционно

Налични са ясни и точни критерии за приемливост и повторяемост (с инструкции към тествания субект, ако критериите не са спазени)Портативни устройства

Изследването е зависимо от усилиетоКачеството на изследването спада с възрастта на детето, липсата на контролиращо лечение и при спад във FEV1 < 80%

Ежедневното телемониториране на FEV1 не води до по-добър контрол на симптомите и по-малко екзацербации

Устройствата често не предоставят видеоинструкции и обратна връзка за качеството на маньовъра

Вариабилна точност

Висока цена на устройствата

Спирометрите към смарт-устройства изискват валидиране

Техника на форсирани осцилации (forced oscillation technique – FOT)импулсна осцилометрия (impulse Oscillometry, IOS)
Предимства Недостатъци
Всички изброени при провеждане във функционална лаборатория Висока цена на устройстватаИзискват се допълнителни доказателства за ефективност при продължително мониториране
Изследването на фракциониран издишан азотен оксид (FeNO)
Предимства Недостатъци
Изследването на фракциониран издишан азотен оксид (FeNO)Полезността на методиката се повишава при успоредно прилагане на директно мобилно наблюдение на терапията (mobile direct observation of therapy, MDOT) Висока ценаИзисква се добър контрол на качеството, инструкции и онлайн обратна връзка

 

 

Послания за клиничната практика

 

Непредсказуемата продължителност на Ковид-19 пандемията повдигна редица въпроси и съображения по отношение на противоинфекциозния контрол при провеждане на тестове за функционално изследване на дишането в амбулаторни условия. Спазването на нови правила и протоколи за подбор на пациентите, показани за провеждане на ФИД и избор на функционален тест, се превръщат неусетно в новата реалност. Различните функционални изследвания в пулмологията се различават по потенциала за генериране на аерозоли и риска от разпространение на респираторни патогени и контаминация на апаратурата. В тази връзка по-предпочитани стават методите за ФИД, които се изпълняват при спокойно дишане и бавно издишване. Освен носители на нисък инфекциозен риск, те са лесни и подходящи за изпълнение и при деца в предучилищна възраст, както и трудно кооперативни възрастни пациенти. Измерването на резистънса на ДП (чрез FOT и Rint) и на фракционирания азотен оксид (FeNO) се налагат като клинично приложими методики при деца и възрастни с астма симптоми. Методът MBW намира приложение при оценка на нехомогенността на вентилацията при деца с тежка астма, както и при пациенти с муковисцидоза. Валидирането и стандартизирането на тези методики, успоредно с приспособяването им към технологиите за домашно телемониториране, стават все по-голям приоритет за човечеството, изправено пред лицето на настоящата и бъдещи инфекциозни заплахи.

 

 

Литература:

  1. Giordano, G.; Blanchini, F.; Bruno, R et al Modelling the COVID-19 Epidemic and Implementation of Population-Wide Interventions in Italy. Nat. Med. 2020, 26 (6), 855–860.
  2. World Health Organization. Infection Prevention and Control during Health Care When COVID-19 Is Suspected: Interim Guidance. Available online at: https://apps.who.int/iris/han.
  3. Centers for Disease Control and Prevention. Case Definition for MIS-C. (2020). Available Online at: Https://Www.Cdc.Gov/Mis-c/Hcp/.
  4. McCormack MC, K. D. 2020 members of the A. Proficiency Standards for Pulmonary Function Testing Committee. Advice Regarding COVID 19 for Pulmonary Function Laboratories. (2020).
  5. European Respiratory Society Groups 9.1 and 4.1. Recommendation from ERS Group 9.1 (Respiratory Function Technologists /Scientists). Lung Function Testing during COVID-19 Pandemic and beyond. (2020).
  6. ARTP and British Thoracic Society. Respiratory Function Testing During Endemic COVID-19. Version 1.5. (2020).
  7. Bignamini, E.; Cazzato, S.; Cutrera, R. et al Italian Pediatric Respiratory Society Recommendations on Pediatric Pulmonary Function Testing during COVID-19 Pandemic. Ital. J. Pediatr. 2020, 46 (1), 68.
  8. Ren, Y. R.; Golding, A.; Sorbello, A et al Comprehensive Updated Review on SARS‐CoV‐2 and COVID‐19. J. Clin. Pharmacol. 2020, 60 (8), 954–975.
  9. Barreto, M.; Evangelisti, M.; Montesano, M. et al Pulmonary Function Testing in Asthmatic Children. Tests to Assess Outpatients During the Covid-19 Pandemic. Front. Pediatr. 2020, 8.
  10. Wilson, K. C.; Kaminsky, D. A.; Michaud, G. et al Restoring Pulmonary and Sleep Services as the COVID-19 Pandemic Lessens. From an Association of Pulmonary, Critical Care, and Sleep Division Directors and American Thoracic Society–Coordinated Task Force. Ann. Am. Thorac. Soc. 2020, 17 (11), 1343–1351.
  11. Apte, K.; Salvi, S.; Rasam, S. Infection Control in the Pulmonary Function Test Laboratory. Lung India 2015, 32 (4), 359.
  12. Fouzas, S.; Gidaris, D.; Karantaglis, N. et al Pediatric Pulmonary Function Testing in COVID-19 Pandemic and Beyond. A Position Statement From the Hellenic Pediatric Respiratory Society. Front. Pediatr. 2021, 9.
  13. Miller, M. R. General Considerations for Lung Function Testing. Eur. Respir. J. 2005, 26 (1), 153–161.
  14. Sylvester, K. P.; Clayton, N.; Cliff, I. et al ARTP Statement on Pulmonary Function Testing 2020. BMJ Open Respir. Res. 2020, 7 (1), e000575.
  15. Borg, B. M.; Reid, D. W.; Walters, E. et al Bronchodilator Reversibility Testing: Laboratory Practices in Australia and New Zealand. Med. J. Aust. 2004, 180 (12), 610–613.
  16. Italian Respiratory Society. Lung Function Testing during COVID-19. 2020, Available online at: http://www.sipirs.it/cms/wp-c.
  17. Spanish Society of Pulmonology and Thoracic Surgery Community Nursing Association Association of Occupational Nursing Specialists and Spanish Society of Allergology and Clinical Immunology. Recommendations on Prevention of Contamination by Coronavirus In . 2020, Available online at: https://drive.google.com/file.
  18. Pneumology Society of the French Language. Position Concerning Pulmonary Function Testing During the Period of COVID-19 Epidemic. 2020, Available online at: https://splf.fr/centre-de-doc.
  19. Irish Thoracic Society. Guidance on Lung Function Testing: SARS COVID-19. 2020, Available online at: https://irishthoracicsociety.
  20. Recommendations of the Russian Respiratory Society for Functional Studies of External Respiration During the COVID-19 Pandemic. 2020, Available online at: https://spulmo.ru/upload/reko.
  21. Swiss Society for Pulmonology. PFTs Realization and COVID-19. 2020, Available online at: http://www.pneumo.ch/files/pn.
  22. Gochicoa-Rangel, L.; Torre-Bouscoulet, L.; Salles Rojas, A.; Guzmán-Valderrábano, C.; Silva-Cerón, M.; Benítez-Pérez, R. E.; Salas-Escamilla, I.; Madrid-Mejía, W.; Grosso-Espinosa, J. M. Functional Respiratory Evaluation in the COVID-19 Era: The Role of Pulmonary Function Test Laboratories. Rev. Investig. Clinica 2020.
  23. Gemicioglu, B.; Borekci, S.; Görek Dilektasli, A. et al Turkish Thoracic Society Experts Consensus Report: Recommendations for Pulmonary Function Tests During and After COVID 19 Pandemic. Turkish Thorac. J. 2020.
  24. Burgos Rincón, F.; Martínez Llorens, J.; Cordovilla Pérez, R. Impacto de La Pandemia COVID-19 En Los Laboratorios de Función Pulmonar: Consideraciones Sobre El «hoy» y El «día Después». Arch. Bronconeumol. 2020, 56 (10), 611–612.
  25. Graham, B. L.; Steenbruggen, I.; Miller, M. R.; et al  Standardization of Spirometry 2019 Update. An Official American Thoracic Society and European Respiratory Society Technical Statement. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2019, 200 (8), e70–e88.
  26. Thompson, R.; Delfino, R. J.; Tjoa, T. et al Evaluation of Daily Home Spirometry for School Children with Asthma: New Insights. Pediatr. Pulmonol. 2006, 41 (9), 819–828.
  27. Abrams, E. M.; Szefler, S. J. Managing Asthma during Coronavirus Disease-2019: An Example for Other Chronic Conditions in Children and Adolescents. J. Pediatr. 2020, 222, 221–226.
  28. Saglani, S.; Malmström, K.; Pelkonen, A. S. et al Airway Remodeling and Inflammation in Symptomatic Infants with Reversible Airflow Obstruction. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2005, 171 (7), 722–727.
  29. Beydon, N.; Davis, S. D.; Lombardi, E.; Allen, J. L.et al  An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Pulmonary Function Testing in Preschool Children. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2007, 175 (12), 1304–1345.
  30. DuBois, A. B.; Brody, A. W.; Lewis, D. Het al Oscillation Mechanics of Lungs and Chest in Man. J. Appl. Physiol. 1956, 8 (6), 587–594.
  31. Alblooshi, A.; Alkalbani, A.; Albadi, G. et al Is Forced Oscillation Technique the next Respiratory Function Test of Choice in Childhood Asthma. World J. Methodol. 2017, 7 (4), 129–138.
  32. Mele, L.; Sly, P. D.; Calogero, C. et al  Assessment and Validation of Bronchodilation Using the Interrupter Technique in Preschool Children. Pediatr. Pulmonol. 2010, 45 (7), 633–638.
  33. ATS/ERS Recommendations for Standardized Procedures for the Online and Offline Measurement of Exhaled Lower Respiratory Nitric Oxide and Nasal Nitric Oxide, 2005. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2005, 171 (8), 912–930.
  34. Barreto, M.; Villa, M. P.; Monti, F.et al Additive Effect of Eosinophilia and Atopy on Exhaled Nitric Oxide Levels in Children with or without a History of Respiratory Symptoms. Pediatr. Allergy Immunol. 2005, 16 (1), 52–58.
  35. Wang, Z.; Pianosi, P. T.; Keogh, K. A. et al The Diagnostic Accuracy of Fractional Exhaled Nitric Oxide Testing in Asthma: A Systematic Review and Meta-Analyses. Mayo Clin. Proc. 2018, 93 (2), 191–198.
  36. Dweik, R. A.; Boggs, P. B.; Erzurum, S. C. et al An Official ATS Clinical Practice Guideline: Interpretation of Exhaled Nitric Oxide Levels (F <scp>e</Scp> NO ) for Clinical Applications. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011, 184 (5), 602–615.
  37. Macleod, K. A.; Horsley, A. R.; Bell, N. J. et al Cunningham, S. Ventilation Heterogeneity in Children with Well Controlled Asthma with Normal Spirometry Indicates Residual Airways Disease. Thorax 2008, 64 (1), 33–37.
  38. Irving, S.; Fleming, L.; Ahmad, F. et al Lung Clearance Index and Steroid Response in Pediatric Severe Asthma. Pediatr. Pulmonol. 2020, 55 (4), 890–898.
  39. Carpenter, D. M.; Jurdi, R.; Roberts, C. A et al  Review of Portable Electronic Spirometers: Implications for Asthma Self-Management. Curr. Allergy Asthma Rep. 2018, 18 (10), 53.
  40. Deschildre, A.; Beghin, L.; Salleron, J. et alHome Telemonitoring (Forced Expiratory Volume in 1 s) in Children with Severe Asthma Does Not Reduce Exacerbations. Eur. Respir. J. 2012, 39 (2), 290–296.
  41. Kew, K. M.; Cates, C. J. Home Telemonitoring and Remote Feedback between Clinic Visits for Asthma. Cochrane Database Syst. Rev. 2016.

 

Вашият коментар