長(zhǎng)期以來(lái),動(dòng)物呼吸實(shí)驗(yàn),常以自由、不受圈鍊的艙室來(lái)做呼吸的實(shí)驗(yàn)。但是,艙室的呼吸實(shí)驗(yàn):
Breathing rate - 隨心所欲
Tidal volume - 高低起伏
Volume history – 無(wú)從控制
既便是艙室中的氣壓及溫濕度,都會(huì)是 可變因素!所以,這樣的實(shí)驗(yàn)方式與結(jié)果,已開(kāi)始面對(duì) 到新的挑戰(zhàn)!
***新的呼吸實(shí)驗(yàn)技術(shù)
Ventilator + Forced Oscillation
新的呼吸實(shí)驗(yàn)技術(shù),改變了以往把受測(cè)動(dòng)物作為信號(hào)源的測(cè)試方法!新的技術(shù)采用了強(qiáng)迫震盪技術(shù)儀器來(lái)產(chǎn)生特別型態(tài)的信號(hào),如下列數(shù)種型態(tài)的Perturbations:
因?yàn)閽?cǎi)用了呼吸器及強(qiáng)迫震盪技術(shù),直接測(cè)量動(dòng)物的呼吸力學(xué)反應(yīng),所以各項(xiàng)變 因都能控制。測(cè)試之?dāng)?shù)據(jù)結(jié)果較為客觀(guān)、準(zhǔn)確、且***致性高!如果實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在呼吸實(shí)驗(yàn)之后,尚需進(jìn)行其他的實(shí)驗(yàn),此時(shí)動(dòng)物也可不需做氣管切開(kāi)術(shù),只需插入管子(intubation), 待測(cè)量后,便可恢復(fù),並可做后續(xù)的實(shí)驗(yàn)。
l 測(cè)定原理:
脈沖振蕩法, 基于強(qiáng)迫振蕩技術(shù)的氣道阻力測(cè)定方法,是近年應(yīng)用開(kāi)展
較為普及的方法: 動(dòng)物呼吸動(dòng)力參數(shù)及肺功能測(cè)定系統(tǒng)是基于脈沖振蕩法。
強(qiáng)迫振蕩法( FOT ): FOT 測(cè)定技術(shù) 與體描測(cè)定技術(shù)在上世紀(jì) 50 年代同期應(yīng)用。但由于 FOT 需要更精確地測(cè)定壓力及流速信號(hào),并且計(jì)算繁復(fù),因而應(yīng)用受到限制。隨著壓力傳感器技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,解決了信號(hào)的采集及計(jì)算問(wèn)題,相繼發(fā)展了單頻振蕩、多頻振蕩、偽隨機(jī)噪音振蕩,隨機(jī)噪音振蕩及脈沖振蕩( IOS )等技術(shù)。 振蕩技術(shù)對(duì)受試者配合的要求較體描法更少,且儀器小巧,不象體描箱笨重,因此現(xiàn)在應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 FOT 是采用外置的正弦波發(fā)生器產(chǎn)生振動(dòng)壓力(約 0.196Kpa 或 2cmH2O ) , 從口腔給予,加到整個(gè)呼吸系統(tǒng)上,在受試動(dòng)物平靜呼吸的同時(shí)振動(dòng)波疊加在受試動(dòng)物呼吸的壓力和流量曲線(xiàn)上,通過(guò)對(duì)其氣道壓力( P )和流速( V )的連續(xù)記錄和分析,可求出呼吸總阻抗( Zrs )。(由于外加壓力作用于整個(gè)呼吸系統(tǒng),因此其所測(cè)的阻力就不僅僅是體描法所測(cè)定的氣道粘性阻力,而是整個(gè)系統(tǒng)的呼吸阻抗)。不同振蕩頻率下所反映的呼吸阻抗特性有所不同,因此應(yīng)用多頻振蕩技術(shù)能更全面反映呼吸阻抗的特性。
脈沖振蕩測(cè)定技術(shù):近年發(fā)展的 IOS 以脈沖發(fā)生器產(chǎn)生矩形電脈沖,經(jīng) 快速付立葉轉(zhuǎn)換 , 可 被分解為無(wú)數(shù)個(gè)不同頻率的正弦波,疊加在被檢動(dòng)物自主靜息呼吸上,其氣道壓力和流速被連續(xù)記錄并進(jìn)行頻譜分析,即可推算出***系列呼吸阻抗值,包括粘性阻力、彈性阻力和慣性阻力,以及 各種阻力的分布和頻率依賴(lài)性、容積依賴(lài)性和流速依賴(lài)性分析,并使分析測(cè)試短時(shí)完成。