Applikative Umsetzung der Body R/V-Transformation

Problemstellung: Im Ergebnisreport bodyplethysmographischer Untersuchungen hat sich die Parameterausgabe von Atmungswiderstand Raw, den absoluten Lungenvolumina ITGV, RV und TLC sowie die graphische Darstellung der Schleife der spezifischen Resistance, als X-Y-Diagramm von Mundströmung V' und Kabinen-Verschiebevolumen Vbox, bewährt. Insbesondere die Form der Schleife enthält differentialdiagnostische Informationen, die komplementär zu den genannten Parametern sind. Unbefriedigend in diesem Zusammenhang ist, dass in der Praxis lediglich grundsätzliche Muster unterschieden werden und die volle Aussagekraft der Schleife bisher nur einigen wenigen Insidern vorbehalten bleibt. Die von Ulmer und Islam vorgeschlagene Resistance/Volumen-Darstellung [1, 2] bietet möglicherweise eine leicht verständliche Alternative.

Methodik: Die im Rahmen der VIASYS Body-Applikation erfassten 5 bis 10 sRaw-Ruheatmungsschleifen werden in einem ersten Schritt auf Reproduzierbarkeit überprüft. Ziel ist es, artefaktbehaftete Atemzüge zu eliminieren. Aus den verbleibenden Schleifen, die sich dann nicht mehr signifikant unterscheiden, errechnet man, separat für jedes Messsignal, den gemittelten Zeitverlauf. Dieses Verfahren reduziert nichtsystematische Störungen insbesondere des Kabinensignals. Als Primärinformationen liegen nun die zeitlichen Verläufe von Kabinenverschiebevolumen Vbox(t), Mundströmung V'(t), und Volumen V(t) vor. Aus dem Kabinensignal Vbox(t) und der Strömung V'(t) errechnet sich sRaw(t). Die technisch nicht erfassbaren Widerstandswerte bei Strömungsnull, jeweils am Ende sowohl der Exspiration als auch der Inspiration, restauriert man aus den Ergebnissen von linearen Approximationen an den sRaw-Schleifenverlauf. Unstetigkeiten in der zeitlichen Darstellung von sRaw werden mithilfe dieser Information ebenfalls substituiert. Die genannten mathematischen Korrekturen betreffen jedoch lediglich 5% des Gesamt-Volumenverlaufes. Nachdem sRaw(t) unter Berücksichtigung von ITGV zu Raw(t) konvertiert ist, erhält man durch Bezug auf V(t) das R/V-Diagramm Raw(t) über V.

Ergebnisse: Die R/V-Grafik wird zusätzlich in das Applikationsfenster der Ganzkörperplethysmographie eingebunden. Sie ist als eigenständiges Untermenü sichtbar und kombiniert auf praxisorientierte Art und Weise die interessierenden statischen Parameter Raw, ITGV sowie RV und TLC mit der volumenorientierten, dynamischen Atemzugdarstellung in Form des Raw/Volumen-Verlaufes. Die parallele Angabe der patientenbezogenen Soll- und Grenzwerte komplettiert schließlich diesen hoch informativen Ergebnisreport.

Diskussion: Unter Einbeziehung der R/V-Grafik wurde es möglich, alle bekannten Untersuchungsergebnisse in leicht verständlicher Form darzustellen und zusammenzufassen. Die ergänzende Bestimmung der Atmungsdynamik und die daraus ableitbare klinische Wertigkeit sollte jedoch zum jetzigen Zeitpunkt noch Ziel weiterer klinischer Untersuchungen sein. Einschränkend muss angemerkt werden, dass die vorgestellt Methodik abhängig von einer korrekt durchgeführten und reproduzierbaren ITGV-Messung abhängig ist. Kann das ITGV die Qualitätsanforderungen nicht erfüllen, bleibt die traditionelle Form der Ergebnispräsentation.

Literatur

[1] Islam M.S., Ulmer W.T.: Airway resistance and lung volumes. Dtsch Med Wochenschr. 1977 Aug 19; 102 (33): 1187–90

[2] Islam M.S., Ulmer W.T.: Diagnostic value of “closing volume“ in comparison to “airway resistance-lung volume plot“. Respiration 1974; 31 (6): 449–58

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