При выдохе: Боли в груди при вдохе и выдохе.

 Атмосфера Земли состоит на 99,9% из воздуха, водяного пара, природных (действие вулканов) и промышленных газов, твердых частиц. В результате природных факторов Земли и процессов жизнедеятельности человека, состав атмосферы в том или ином регионе планеты может подвергаться незначительным изменениям. Одной из главных составных частей атмосферы является воздух. Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются: Азот (N2) – 78%; Кислород (О2) – 21%; Углекислый газ (СО2) – 0,03%; Инертные газы и другие вещества – до 1%. В воздухе также присутствуют в незначительном количестве водород, оксид азота, озон, сероводород, водяной пар, инертные газы: аргон, неон, гелий, аргон, криптон, ксенон, радон, а также пыль и микроорганизмы.

Общая информация о физиологии дыхания человека

Поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа обеспечивает дыхательная система человека.

Транспорт газов и других необходимых организму веществ обеспечивается с помощью кровеносной системы.

Обмен О

2 и CO2 между организмом и окружающей средой осуществляется благодаря ряду последовательных процессов:

  1. Легочная вентиляция – обмен газами между окружающей средой и легкими.

  2. Легочное дыхание – обмен газами между альвеолами легких и кровью.

  3. Внутреннее (тканевое) дыхание – обмен газами между кровью и тканями тела.

Дыхательная система – совокупность органов и тканей, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и собственно легких.

Воздухоносные пути включают в себя:


Воздух вдыхает человек, он попадает в нос и носовую полость.

В носовой полости находятся обонятельные рецепторы, с помощью которых мы различаем запахи. Также в носовой полости есть волосы, предназначенное для задержки частиц пыли, поступающего вместе с воздухом из атмосферы.

Воздух, проходя через нос и носовую полость попадает в носоглотку. Носоглотка покрыта слизистой оболочкой, обогащенной кровеносными сосудами, благодаря чему осуществляется нагрев и увлажнение воздуха.

Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость где делится на левую и правую бронхи. Входя в легкие бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки – бронхиолы, маленькие из которых и является последним элементом воздухоносных путей.

Наименьший структурный элемент легкого – долька, которая состоит из конечной бронхиолы и альвеолярного мешочка. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешочка образуют альвеолы.

Легкие (легочные дольки) состоят: конечные бронхиолы; альвеолярные мешочки; легочные артерии; капилляры; вены легочного круга кровообращения.


Воздух, проходя через бронхи и бронхиолы, заполняет большое количество альвеол – легочных пузырьков, в которых осуществляется газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Стенки альвеол состоят из тонкой пленки, которая вмещает большое количество эластичных волокон.

С помощью которых альвеолярные стенки могут расширяться, тем самым увеличивать объем альвеол. Диаметр каждой альвеолы составляет около 0,2 мм. А площадь ее поверхности около 0,125 мм. В легких взрослого человека около 700 млн. альвеол. То есть, общая площадь их поверхности составляет около 90 м2.

Таким образом, дыхательная поверхность в 60-70 раз превышает поверхность кожного покрова человека. При глубоком вдохе альвеолы растягиваются, и дыхательная поверхность достигает 250 м

2, превышая поверхность тела более чем в 125 раз.

Процесс газообмена при дыхании

Сущность процесса газообмена заключается в переходе кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь, которая циркулирует по легочных капиллярах (поглощение кислорода), и в переходе углекислого газа из венозной крови в альвеолярный воздух (выделение углекислого газа).

Этот обмен проходит через тонкие стенки легочных капилляров по законам диффузии, вследствие разности парциальных давлений газов в альвеолах и крови.

Обогащенная кислородом кровь из легких разносится по всей кровеносной системе, отдавая для обогащения тканям кислород и забирая от них углекислый газ. Кислород, поступающий в кровь, доставляется во все клетки организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные процессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает углекислоту и доставляет их в альвеолы. Этот процесс и является внутренним, или тканевым дыханием.

Основные параметры процесса дыхания

Основным параметрами, характеризующими процесс дыхания человека, являются:

  1. жизненная емкость легких;

  2. мертвое пространство органов дыхания;

  3. частота дыхания;

  4. легочная вентиляция;

  5. доза потребления кислорода.

Жизненная емкость легких – это максимальное количество воздуха (л), которую может вдохнуть человек после максимально глубокого выдоха. Этот показатель измеряется прибором, который называется спирометр. Нормальная жизненная емкость легких взрослого человека – примерно 3,5 л.

У тренированного человека, занимающегося спортом, жизненная емкость легких составляет 4,7-5 л.

Общий объем легких человека состоит из жизненной емкости и остаточного объема. Остаточный объем, это количество воздуха, который всегда остается в легких человека после максимального выдоха. Этот объем составляет 1,5 л и его человек никогда не может удалить из органов дыхания.


Как видно из диаграммы, после спокойного вдоха в легких человека находится 3,5 л воздуха, а после спокойного выдоха остается только 3 л воздуха. Таким образом, при дыхании в спокойном состоянии человек использует при каждом вдохе только 0,5 л воздуха, называется дыхательным.

После спокойного вдоха, при желании, человек может продлить вдох и дополнительно вдохнуть еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется дополнительным. После спокойного выдоха человек также может дополнительно выдохнуть из легких еще 1,5 л воздуха. Этот воздух называется запасным или резервным.

Таким образом, жизненная емкость легких состоит из суммы дыхательного, дополнительного и запасного объемов воздуха.

При конструировании изолирующих аппаратов с замкнутым циклом дыхания, в которых используются емкости для приготовления и хранения дыхательной смеси (дыхательные мешки), необходимо учитывать, что их объем должен быть не менее максимальную жизненную емкость легких человека. Поэтому в современных изолирующих аппаратах используются дыхательные мешки, которые имеют объем 4,5-5 л, из расчета, что в них могут работать хорошо физически развитые люди.

Во время выдоха не весь выдыхаемый воздух выходит из организма человека в окружающею среду. Часть воздуха остается в носовой полости, гортани, трахее и бронхах. Эта часть воздуха не участвует в процессе газообмена, и пространство, которое она занимает, называется мертвым пространством.

Воздух, находящийся в мертвом пространстве, содержит малую концентрацию кислорода и насыщенный углекислым газом. При вдохе, воздух мертвого пространства, вместе с воздухом вдыхаемого, попадает в легкие человека, вредно влияет на процесс дыхания. Поэтому мертвое пространство еще иногда называют вредным пространством. Объем мертвого пространства у взрослого человека составляет примерно 140 мл.

Каждый изолирующий аппарат также имеет своё мертвое пространство, которое в общем прилагается к мертвому пространству органов дыхания человека. Мертвое пространство изолирующих аппаратов содержат маска и дыхательные шланги. Пространство между маской и лицом спасателя (органов дыхания) называется подмасочным пространством, оно также является мертвым пространством.

Легочная вентиляция (л/мин.) – Количество воздуха, вдыхаемого человеком за одну минуту.

Частота дыхания – это количество циклов (вдох-выдох), происходящих за одну минуту. Частота дыхания является не постоянной величиной и зависит от многих факторов.

Частота дыхания в зависимости от возраста человека

В зависимости от возраста человека, частота дыхания меняется и составляет:

у только что родившихся – 60 вдохов / мин.

у годовалых младенцев – 50 вдохов / мин.

у пятилетних детей – 25 вдохов / мин.

у 15–летних подростков – 12-18 вдохов / мин.

С возрастом человека, частота дыхания значительно не изменяется. Однако следует отметить, что у физически хорошо развитого человека частота дыхания уменьшается до 6-8 вдохов / мин.

При выполнении работы с физической нагрузкой, ускоряются физико-химические процессы в организме человека и возрастает потребность в большем количестве кислорода. Согласно этому, увеличивается частота дыхания, при значительной нагрузке может достигать 40 вдохов в минуту.

Однако следует помнить, что полностью используется жизненный объем легких только при частоте дыхания 15-20 вдохов / мин. При увеличении частоты дыхания возможность использования полной емкости легких уменьшается. Дыхание становится поверхностным.

При частоте дыхания 30 вдохов / мин., Емкость легких используется только на 2/3, а при 60 вдохов / мин. всего лишь на 1/4. Количество кислорода, поглощаемого человеком из воздуха при дыхании в единицу времени, называется дозой потребления кислорода. Доза потребления кислорода человеком, величина не постоянная и зависит от частоты дыхания и легочной вентиляции.

При увеличении физической нагрузки на организм человека, увеличивается частота дыхания и легочная вентиляция. Соответственно, растет доза потребления кислорода и увеличивается концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Интересным свойством организма является то, что при вдыхании воздуха через нос в организм попадает на 25% больше кислорода, чем при вдыхании через рот.

Материал с сайта fireman.club

физиология дыхание

Содержание

«Легкие можно тренировать» — УЗ «Гродненская университетская клиника»

Мы дышим не задумываясь, а между тем за сутки, по разным оценкам, наши легкие прокачивают от 300 до 900 литров воздуха. Оказывается, то, что мы вдыхаем, и то, как мы это делаем, в значительной мере влияет на наше самочувствие и работоспособность.

Большинство заболеваний дыхательной системы связано с тем или иным вредным воздействием на человека факторов внешней среды — например, хронический бронхит курильщика, профессиональные хронические бронхиты, хроническая обструктивная болезнь легких и др. Цель первичной профилактики — не подвергать себя тем обстоятельствам, которые заставляют заболеть. Например, если человек не курит и не собирается курить — это и есть первичная профилактика, в том числе рака легкого. Если человек не работает на вредном производстве, ведет здоровый образ жизни — это тоже профилактика.

Но если человек все же заболел, надо сделать все возможное, чтобы болезнь не прогрессировала. В таких случаях необходима вторичная профилактика.

В чем заключается вторичная профилактика?

– Это поддержка здоровья не только с помощью лекарственных препаратов, но и занятия дыхательной гимнастикой.

Все привыкли, что можно тренировать мышцы, руки, ноги, но точно так же можно тренировать и легкие. Чем лучше легкие вентилируются, тем лучше они снабжаются кровью, тем лучше самочувствие, тем меньше проявления болезни.

Дыхательная разминка

  • Расслабьтесь и встаньте прямо, руки необходимо опустить вдоль туловища.
  • Сделайте выдох и далее начинайте медленный глубокий вдох. При наполнении легких воздухом ваши плечи начинают подниматься. Затем делается резкий выдох, и плечи соответственно опускаются.
  • При следующем вдохе при наполнении легких ваши плечи не спеша отводятся назад, лопатки сводятся, руки за спиной сближаются. Затем нужно не спеша выдохнуть, при этом руки и плечи выдвигаются вперед, а грудная клетка сжимается. Плечи и руки должны быть расслаблены.
  • С глубоким вдохом делаем наклон вправо, грудная клетка слева соответственно растягивается. С выдохом возвращаемся в первоначальное положение. Делаем такой же наклон влево. При выполнении этого занятия спину требуется держать ровной, а шею и руки не сгибать.
  • При вдохе медленно откинуть голову назад, позвоночник при этом сгибается строго в грудном отделе. С выдохом наклонить голову вперед, чтобы можно было увидеть колени, позвоночник также сгибается в грудном отделе. А руки свободно свисают вдоль туловища.
  • Делаем глубокий вдох и с неспешным выдохом позвоночник плавно скручиваем по часовой стрелке, правая рука при этом отводится за спину, а левая уходит вперед. Делаем вдох и принимаем первоначальное положение. Делаем тоже самое, но против часовой стрелки. Следим, чтобы при этом бедра оставались неподвижны.
  • Делаем вначале попеременно правым и левым плечами круговые движения, наподобие тех, что делают гребцы на байдарке. Затем вращательные движения делаем одновременно обоими плечами. Дыхание произвольное.

Дыхательную разминку нужно выполнять в течение 6—10 минут. После ее выполнения следует расслабиться и отдохнуть минут 5. После отдыха можно начинать делать дыхательные упражнения для легких из приведенного ниже комплекса.

Основные дыхательные упражнения, которые развивают грудную клетку, различные группы ее мышц и связок

Эти занятия довольно просты, но необыкновенно эффективны. Не следует сразу пытаться освоить много упражнений. Как показывает опыт и практика, ниже предоставленные дыхательные упражнения развивают мышцы и связки грудной клетки, ткань легких. Каждый вид упражнений выполняйте в течение 3-5 минут.

Очистительное дыхание

Данное упражнение не только проветривает и очищает ваши легкие, оно повышает здоровье всего организма, освежая его. Занятие очень полезно людям, чья профессия требует сильно напрягать легкие: певцы, актеры, музыканты, играющие на духовых инструментах, ораторы, учителя и т.д. Выполняется оно следующим образом, вначале делается полный вдох и на несколько секунд задерживается дыхание. Губы сжимаются как бы для свистка, щеки при этом не раздуваются, затем выдохнуть со значительной силой немного воздуха и на секунду остановится, далее таким же образом выдохнуть еще немного и так продолжать до полного выдоха всего воздуха. Очень важно выдыхать воздух с силой.

Задерживание дыхания

Развивает и усиливает дыхательную мускулатуру, а также легкие в целом. Постоянное его выполнение расширит грудную клетку. При этом временная задержка дыхания способствует очищению легких и способствует наилучшему поглощению кислорода кровью. Для выполнения упражнения нужно стать прямо и сделать полный вдох. Дыхание в груди надо задержать как можно дольше, а затем через раскрытый рот с силой выдохнуть воздух. Далее проделать очистительное дыхание.

Возбуждение легочных клеточек

Позволяет возбуждать в легких деятельность воздушных клеточек. Его нужно выполнять с осторожностью, а начинающим не следует им злоупотреблять. Многие после его выполнения чувствуют легкое головокружение. Поэтому всегда надо быть готовым прекратить его выполнение. Для его выполнения надо стать прямо, опустив руки вдоль тела. Медленно и постепенно вдыхаем воздух, до переполнения легких воздухом и задерживаем дыхание. Затем ладонями рук ударяем по груди и начинаем медленно выдыхать воздух. При этом кончиками пальцев «барабаним» по груди. Завершаем упражнение очистительным дыханием.

Радостное верхнее дыхание

Считается, что это упражнение улучшает настроение. Руки для контроля требуется положить на свои ключицы, тогда воздух при вдохе будет заполнять только верхние отделы легких, и грудная клетка будет подниматься вверх. При выдохе она возвращается в исходное положение. Живот при этом остается неподвижным, и не расширяется грудная клетка.

Успокаивающее нижнее дыхание

Воздух при вдохе заполняет нижние отделы легких и поэтому живот выпячивается, при выдохе он втягивается. Грудная клетка при этом остается неподвижной. В комплексе с этим упражнением выполняется среднее дыхание, которое повышает тонус организма. Воздух при вдохе заполняет отделы легких, и грудная клетка расширяется, а при выдохе она возвращается в первоначальное положение. Во время упражнения живот остается неподвижным.

Чтобы увидеть положительный результат от любых упражнений, надо заниматься регулярно, а не бросать начатое дело на полпути. Упорство, желание и сила воли – главные составляющие эффективного успеха.

Материал подготовил врач-пульмонолог
пульмонологического отделения УЗ «Гродненская университетская клиника» Е.Я. Кулага

выдох через сомкнутые губы, PEP и другое

Многие пациенты, страдающие аллергией, астмой, ХОБЛ и муковисцидозом, а также люди с первичной цилиарной дискинезией испытывают одышку и затруднение дыхания. Чаще всего дискомфорт и потеря работоспособности идут рука об руку с этими симптомами.

 

Одышка и затруднение дыхание — откуда это?

«Узкие дыхательные пути и связанная с ними одышка обычно возникают из-за того, что слизистые оболочки в легких отечны. Причины отека слизистых оболочек могут быть: аллергическая реакция, воспалительная реакция или реакция на различные вещества, такие как сигаретный дым», — поясняет физиотерапевт Марлис Циглер. Она продолжает: «Из-за отека слизистых оболочек в бронхах накапливается больше слизи, что еще больше усугубляет уменьшение просвета дыхательных путей. Тем самым из-за сужения дыхательных путей в легких нарушается прохождение потока воздуха. Вдыхаемый воздух больше не может выдыхаться в достаточной степени. Может произойти чрезмерная инфляция (раздувание) легких. В результате у пациентов чувство одышки усугубляется».

 
Почему выдох через сомкнутые губы и системы PEP (положительное давление на выдохе) помогают от одышки?

Если раздражены слизистые оболочки и нарушен поток воздуха в легких, бронхи могут иметь тенденцию к коллапсу (спаданию) при выдохе и кашле. Этому можно противодействовать, если выдыхать через сопротивление или систему PEP (PEP = положительное давление на выдохе). «Принцип для выдоха через сомкнутые губы, так и для систем PEP одинаков: выдоху предшествует внешний резистор (сопротивление). При этом падение давления в бронхах происходит медленнее, потому что дыхательные пути стабилизируются.  Пациенты выдыхают дольше, и поэтому выдыхают больше воздуха », — объясняет физиотерапевт. Образно говоря, удаление «старого» воздуха, который присутствует в легких в слишком большом количестве позволяет большему количеству «свежего» воздуха проникать в легкие. Поэтому одышка облегчается.

 

Выдох через сомкнутые губы. Как правильно выполнять эту технику дыхания?

1).                                                                    2).                                                         3).

 

1) Для создания сопротивления выдоху свободно прижмите губы друг к другу.

 

2) Между губами должен быть небольшой промежуток, через который воздух может выходить медленно и долго.

 

3) Здесь важно следующее: выдыхать без напряжения на губах и щеках.

 

«Большим преимуществом этого метода является то, что он может быть прекрасно интегрирован в повседневную жизнь. Пациенты могут использовать дыхательную технику, будь то дома или в дороге. Ваши губы всегда  собой. Пациенты могут немедленно и незаметно использовать технику выдоха через сомкнутые губы, чтобы замедлить выдох и поддерживать дыхательные пути стабильными — при условии, что все выполнено правильно», — объясняет физиотерапевт Марлис Циглер.

 

Система PARI PEP. Как это работает?

Физиотерапевт также знает по своему опыту, что «… некоторые пациенты слишком сильно сжимают губы при использовании выдоха с сомкнутыми губами. При этом техника дыхания уже не работает должным образом. В таком случае лучше использовать систему PEP». PARI предлагает различные системы PEP в разных конструкциях и размерах. В этом сообщении мы представляем две системы.

 

Система PARI PEP S

Одним из примеров является система PARI PEP S, которая является компактной и удобной. Это позволяет использовать систему в разных положениях — например, не только в вертикальном положении, но и во время мобилизационных и дыхательных упражнений.  Кроме того, сопротивление дыханию можно регулировать, чтобы каждый пациент мог подобрать для себя подходящие условия.

 

Система PARI PEP S также может также использоваться, совместно сраспылителями PARI LC PLUS, PARI LC SPRINT и PARI LL. «Для пациентов с муковисцидозом или другими респираторными заболеваниями, которым приходится регулярно делать ингаляции, бороться с одышкой и удалять мокроту, это хороший способ сделать терапию более эффективной», — говорит Марлис Циглер.

 

Необходимо внимательно изучить правильное использование системы PEP вместе с физиотерапевтом.  «При использовании системы PEP цель всегда состоит в том, чтобы пациент мог без усилий продлить выдох на несколько вдохов. Пациент не должен слишком напрягаться при этом. Не должно быть набухание вен шеи. Это можно увидеть, когда яремная вена появляется во время выдоха. Вы можете сделать это, подобрав правильное сопротивление используя систему PEP », — говорит Марлис Циглер.

 

PARI O-PEP – как принцип схожий с «вытряхиванием кетчупа из бутылки»

 

Другим примером является PAR-O-PEP. Физиотерапевт объясняет: «Особенностью здесь является то, что это так называемая колебательная система PEP. Выдыхая, пациент заставляет двигаться металлический шар внутри устройства. Шарик не только выступает здесь как сопротивление, но и опосредованно вызывает колебательные движения в бронхах. В результате пациент удаляет мокроту, которая часто приводит к одышке. Принцип действия PAR-O-PEP можно сравнить с вытряхиванием кетчупа из бутылки. При этом вязкий кетчуп после встряхивания легче вытекает из бутылки».

 

Дополнительные советы и помощь при одышке

Выдох с сопротивлением является хорошим средством от одышки. Но вы можете сделать еще больше, если вам не хватает дыхания. В другом сообщении в блоге Марлис Циглер показывает упражнения и дает советы для одышки.

 

О Марлис Циглер

Марлиз Зиглер работает физиотерапевтом в Мюнхене. Она занимается дыхательной физиотерапией. В течение 20 лет она лечила пациентов с хроническими обструктивными и рестриктивными заболеваниями дыхательных путей, такими как астма, ХОБЛ, муковисцидоз (МВ) и первичная цилиарная дискинезия (ПХД).

 

ПРИМЕЧАНИЕ: содержание статьи не является рекомендацией по терапии. Индивидуальные потребности пациентов очень разные. Представленные терапевтические подходы должны служить только примерами. ПАРИ рекомендует пациентам всегда консультироваться со своим лечащим специалистом и физиотерапевтом.

 

 

Свист при дыхании у взрослого и ребенка: причины и лечение

Свистящее дыхание — распространённый симптом ряда респираторных расстройств, вызывающих сужение горла. Существует несколько методов, при помощи которых можно избавиться от свистящего дыхания в домашних условиях без использования специальных ингаляторов. Целесообразность применения этих методов и их эффективность зависят от причины проблемы.

Свистящее дыхание начинает беспокоить человека, когда дыхательные пути сужаются, блокируются или воспаляются, вследствие чего во время дыхания наблюдаются скрипы или свист. К наиболее частым причинам рассматриваемого симптома относятся простуда, астма, аллергии или более серьёзные медицинские состояния, например хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ).

Ингаляция — эффективный метод лечения при свистящем дыхании

Приведённые ниже методы лечения свистящего дыхания направлены на расширение дыхательных путей, их очищение и устранение раздражения. Кроме того, предлагаемые терапевтические стратегии помогают лечить состояния, которые становятся причиной свистящего дыхания.

Если человек страдает астмой или другим медицинским состоянием, вызывающим свистящее дыхание, ему необходимо показаться врачу и впоследствии использовать назначенные лекарственные средства, например ингаляторы от астмы.

К числу эффективных методов лечения свистящего дыхания в домашних условиях относится следующее.

Ингаляция паром

Вдыхание тёплого, богатого влагой воздуха может принести пользу при попытке очистить пазухи и открыть дыхательные пути.

Чтобы добиться этого эффекта, необходимо сделать следующее:

  • налить горячую воду в большую миску и дышать паром;
  • поместить полотенце над головой, чтобы удерживать влагу;
  • добавить в воду несколько капель масла эвкалипта или ментола, чтобы усилить целебные свойства пара.

Эфирное масло мяты может оказывать болеутоляющий и противовоспалительный эффекты. В 2013 году иранские учёные провели исследование и выяснили, что такое масло способствует расслаблению мышц дыхательной системы, а это помогает в борьбе со свистящим дыханием и другими проблемами.

  • Эфирное масло мяты можно приобрести как в аптеках, так и в специализированных онлайн-магазинах.
  • Если паровые ванны по каким-то причинам не подходят человеку, то он может использовать сауну или горячий душ для ослабления заложенности дыхательных путей.
  • При аккуратном постукивании по спине или грудной клетке и глубоком дыхании пар будет проявлять свои целебные свойства эффективнее.

Горячие напитки

Тёплые и горячие напитки помогают расширить дыхательные пути и снизить воспалительный застой.

Мёд — естественное противовоспалительное и противомикробное средство. Добавив чайную ложку мёда в горячий напиток, можно облегчить симптомы заболеваний органов дыхания.

В 2017 году американские учёные провели исследование, результаты которого показали, что наряду с другими методами лечения ежедневный приём двух столовых ложек мёда помогает ослабить воспаление горла.

Некоторые люди находят полезным употребление ментолового или мятного чая. В любом случае, чтобы найти лучшее средство, необходимо поэкспериментировать с несколькими разными напитками.

Дыхательные упражнения

Дыхательные упражнения помогают бороться с ХОБЛ, бронхитом, аллергиями и другими распространёнными причинами свистящего дыхания.

Исследование, проведённое в 2009 году индийскими учёными, показало, что некоторые дыхательные методики, позаимствованные из йоги, позволяют устранить респираторные проблемы, связанные с астмой. К числу таким проблем относится и свистящее дыхание.

Дыхательные упражнения обычно предполагают глубокое вдыхание и выдыхание. Врачи помогают определить, какие дыхательные техники лучше подходят тому или иному пациенту.

Человек может обнаружить, что проблемы с дыханием у него часто возникают при панических атаках. В таких ситуациях глубокое дыхание также может прийти в помощь. Человек может попытаться дышать медленнее, фокусируясь на полноте дыхания, которое должно достигать живота. Кроме того, можно подсчитывать дыхательные движения.

Увлажнители воздуха

Увлажнители воздуха помогают ослабить свистящее дыхание

Свистящее дыхание часто усугубляется в зимние месяцы, когда на улице стоит сухая погода. Домашние увлажнители воздуха в таких условиях помогают ослабить заложенность и снизить остроту свистящего дыхания.

В воду увлажнителя можно добавить мятное или другие масла, но сначала следует убедиться, что это допускает инструкция по пользованию устройством.

Воздушные фильтры

Многие медицинские состояния, вызывающие свистящее дыхание, обостряются при загрязнённом воздухе. Ухудшение рассматриваемого симптома также может стать ответной реакцией организма на аллергены. Воздушные фильтры для дома помогут снизить содержание в воздухе аллергенов, которые способны провоцировать свистящее дыхание и другие проблемы.

Идентификация аллергенов

Хронические заболевания, такие как астма и аллергии, могут обостряться под влиянием провоцирующих факторов, к числу которых относятся стресс и аллергены. Подобных ситуаций можно избежать, если максимально ограничить воздействие провоцирующих факторов на организм.

  Почему в грудной клетке возникает щекотание?

Например, люди с хроническими респираторными заболеваниями, которые также страдают аллергиями, могут принимать противоаллергенные препараты или избегать провоцирующих факторов.

Препараты для лечения аллергии

Современный фармакологический рынок предлагает широкий выбор препаратов для лечения аллергии. К ним относятся деконгестанты, таблетки кортикостероидов и антигистамины.

Спреи для носа могут оказаться полезными при попытке ослабить заложенность, сужение и воспаление дыхательных путей.

Более тяжёлые аллергии могут потребовать рецептурных лекарственных средств.

Иммунотерапия при аллергии

Иммунотерапия предполагает подавление способности иммунной системы реагировать на аллергены.

Чаще всего при иммунотерапии используются специальные уколы. Людям может понадобиться несколько курсов лечения, но со временем это помогает снизить частоту эпизодов свистящего дыхания.

Иммунотерапия часто оказывается полезной для людей, которые страдают аллергией и имеют другие медицинские состояния, например ХОБЛ.

Бронхолитики

Бронхолитики или бронходилататоры — лекарственные препараты, которые расслабляют лёгкие и предотвращают сужение дыхательных путей. Они помогают в борьбе со свистящим дыханием, связанным с ХОБЛ и астмой.

Бронхолитики доступны в двух формах.

  • Бронхолитики короткого действия (быстродействующие). Такие средства также называют вспомогательными ингаляторами. Они позволяют остановить приступы астмы и ХОБЛ.
  • Бронхолитики длительного (пролонгированного) действия. Они обеспечивают долгосрочное расслабление дыхательных путей, снижая частоту и остроту эпизодов свистящего дыхания.

Бронхолитики выписываются врачом и при необходимости могут использоваться в домашних условиях.

Другие препараты

Многочисленные лекарственные средства могут оказаться полезными при лечении свистящего дыхания, связанного с определёнными медицинскими состояниями. Например, если человек сталкивается с этим симптом при аллергической реакции, то врач может назначить ему эпинефрин или кортикостероиды.

Люди с заболеваниями сердца могут принять препараты от повышенного кровяного давления или разжижители крови, чтобы предотвратить последующие повреждения сердца.

Очень важно обсуждать с врачом потенциальную пользу лекарственных средств. Специалист также может объяснить, каким образом тот или иной препарат будет взаимодействовать с другими медикаментами.

Когда необходимо показаться врачу?

Зачастую бывает сложно определить причину свистящего дыхания, основываясь только на симптомах. Поэтому если рассматриваемая проблема вмешивается в повседневную жизненную активность человека, то ему необходимо направиться к врачу для диагностики.

Неотложную медицинскую помощь следует вызывать, если у наблюдается следующее:

  • затруднённое дыхание;
  • свистящее дыхание, наступившее внезапно;
  • другие симптомы, например боль в грудной клетке;
  • признаки анафилактического шока.

Когда человек наблюдает свистящее дыхание, но при этом имеет возможность беспрепятственно дышать, он может подождать несколько дней перед визитом к врачу. Если симптом обостряется, то нужно направиться в больницу как можно скорее.

Причины свистящего дыхания у младенцев и детей

  1. Новорожденные дышат только через нос, поэтому при его заложенности или при неправильном положения тела маленькие дети могут издавать свистящие или скрипящие звуки.
  2. Если они дышат в привычном ритме и не имеют никаких других симптомов, то причин для беспокойства нет.
  3. Если же ребёнок начинает дышать быстрее или свистящее дыхание связано с болезнью, то его следует отвести к врачу.

Причины свистящего дыхания у взрослых

У взрослых людей причиной свистящего дыхания может стать стресс

  • Когда дыхательные пути сужаются из-за раздражения, заложенности или болезней, воздух, проходящий через них, может издавать скрипящие звуки.
  • Некоторые люди могут сталкиваться и с другими симптомами, например с дискомфортом при дыхании или чувством удушья.
  • К причинам свистящего дыхания может относиться следующее:
  • Астма. Хроническое респираторное расстройство, которое приводит к сужению и воспалению дыхательных путей.
  • Аллергии. Сезонные аллергии и аллергии на пищу могут вызывать раздражение, заложенность дыхательных путей и затруднённое дыхание.
  • Механическая блокировка. Когда пищевод человека блокируется пищей или другими предметами, то обычно такое состояние требует немедленной медицинской помощи.
  • Хроническая обструктивная болезнь лёгких. ХОБЛ — это группа воспалительных заболеваний, в которую входит бронхит и эмфизема.
  • Панические атаки. Панические атаки могут приводить к сужению горла и таким образом обуславливать трудности с дыханием.
  • Бронхит. Бронхит — это воспаление бронхов, которое часто становится следствием вирусных или бактериальных инфекций.
  • Простуда и грипп. Инфекции, которые вызывают простуду и грипп, могут приводить к воспалению органов дыхания.
  • Пневмония. Пневмония — это инфекция лёгких.
  • Заболевания сердца. Заболевания сердца могут вызывать затруднённое дыхание, кашель и жидкость в лёгких.

Перспективы

Долгосрочные перспективы лечения свистящего дыхания полностью зависят от причины проблемы. Даже когда данный симптом вызван хроническими состояниями, людям часто удаётся ими эффективно управлять при помощи лекарственных средств и методов домашнего лечения.

Постоянный медицинский уход в таких ситуациях имеет важно значение. Людям, состояние которых не улучшается, необходимо получать советы у врача. Можно попробовать вести наблюдение за симптомами, чтобы выявить провоцирующие факторы.

Если свистящее дыхание вызывает проблемы, важно сохранять спокойствие, поскольку паника часто ухудшает симптомы. Необходимо сосредоточиться на медленном и ровном дыхании и при необходимости искать медицинскую помощь.

Свист при вдохе

Ингаляционный свисток — признак, возникающий на фоне заболеваний дыхательных путей и редко встречающийся при других патологиях. Однако существуют совершенно безобидные этиологические факторы. На фоне основного симптома может возникнуть целый ряд других симптомов, таких как затрудненное дыхание, бледная кожа, одышка и сильный кашель.

Правильный диагноз может быть поставлен только после инструментальных обследований, лабораторных анализов и физического осмотра. Лечение часто ограничивается консервативными методами, но в некоторых случаях может потребоваться хирургическое вмешательство.

Этиология

В подавляющем большинстве случаев этот симптом вызван патологическим процессом в органах, составляющих дыхательную систему. Тебя нужно направить к врачу:

  • Нос;
  • Рот:
  • Гортань;
  • Трахея;
  • Бронхи;
  • Горло;
  • Легкое;
  • Диафрагма.

Эти органы сосредоточены в грудной клетке.

Представлены наиболее распространенные причины ингаляционного свиста и шума:

  • бронхит, который может иметь бактериальную или вирусную природу;
  • возникновение доброкачественных или злокачественных новообразований и полипов в дыхательных путях;
  • трахеит — заболевание, характеризующееся течением инфекции и воспаления, что является наиболее распространенным следствием острого респираторного синдрома;
  • ларинготрахеобронхит — заболевание, при котором одновременно воспалены бронхит, трахея и гортань;
  • бронхиальная астма — аллергическое заболевание, при котором возникает воспаление бронхов;
  • — широкий спектр поражений легких, таких как B. разрыв, травма или повреждение целостности вследствие травмы;
  • онкология легких — рак легких приводит к сужению просвета дыхательных путей;
  • отек куинки;
  • острая, обструктивная или хроническая болезнь легких;
  • бронхолит;
  • апноэ;
  • туберкулез;
  • сердечная недостаточность и другие сердечно-сосудистые патологии;
  • гастроэзофагеальный рефлюкс;
  • анафилактический шок — возникает в ситуациях, когда аллерген был искусственно введен в организм человека. К ним относятся укус пчелы или осы и действие некоторых лекарств.

Свист в легких ребенка может происходить в свете вышеуказанных предрасполагающих факторов, а также в следующих случаях, наиболее типичных для детей:

  • инфильтрация дыхательных путей;
  • острый или хронический бронхит;
  • дифтерия, вызывающая воспаление и отеки верхних дыхательных путей;
  • коклюш — опасное инфекционное заболевание, при котором свист наблюдается не только при вдыхании, но и при кашле;
  • ларингит.

Коклюш — возможная причина хрипа у детей

  • Примечательно, что у младенцев до одного года свист в бронхах или легких является вполне нормальным, что характерно для развития органов дыхания.
  • Более того, такой знак может появиться и на фоне длительного злоупотребления такой привычкой, как курение сигарет.
  • Из всего вышесказанного следует, что механизм представляет собой один из звуков свиста, дыхания или вдыхания:
  • сжатие дыхательных путей новообразованиями или расширенными регионарными лимфатическими узлами;
  • набухание, приводящее к сужению дыхательных путей;
  • мышечный спазм дыхательных путей;
  • накопление большого количества вязкой и вязкой слизи;
  • непроходимость просвета любого участка дыхательных путей, е. например, опухоль, полипы, инородное тело или гнойная пробка.

Симптоматика

  1. Учитывая тот факт, что свист в дыхании почти всегда обусловлен патологическим процессом, естественно, что такой симптом не будет единственным в клинической картине.
  2. Наиболее часто встречающееся свистящее дыхание у взрослого или ребенка:
  3. Это клинические проявления, которые могут лечь в основу симптоматики, но следует отметить, что их проявления будут индивидуальными.

Следует также отметить, что у детей то или иное заболевание развивается во много раз быстрее, чем у взрослых, и что оно намного тяжелее. По этой причине, когда такой конкретный симптом появляется впервые, необходимо как можно скорее обратиться за квалифицированной помощью.

Диагностика

Определение этиологического фактора требует комплексного подхода, поэтому диагностические мероприятия проводятся в несколько этапов.

Прежде всего, следует знать, что если вы свистите во время вдыхания, следует обратиться к пульмонологу или ЛОР-специалисту. Первичный диагноз должен быть поставлен непосредственно врачом и направлен ему или ей:

  • Обследование анамнеза и истории болезни пациента — в некоторых случаях при хроническом заболевании такие действия могут указывать на основную причину данного симптома;
  • Проведение медицинского осмотра, при котором врач выслушивает пациента с помощью специальных вспомогательных средств;
  • Детальный опрос пациента — очень важно, чтобы врач впервые выяснил и тяжесть абсолютно всех симптомов, как первичных, так и сопутствующих симптомов.

Следующим этапом диагностики являются лабораторные исследования, в том числе

бронхоскопия

  • Общий и биохимический анализ крови — для выявления возможной анемии, так как некоторые из начальных патологий могут быть дополнены кровотечением, и для выявления признаков инфекционного или воспалительного процесса;
  • клинический анализ крови;
  • ко-программа;
  • подробное исследование мокроты, выделяющейся при кашле.

Заключительным этапом в постановке правильного диагноза является инструментальное обследование:

  • рентген;
  • бронхоскопия;
  • КТ и МРТ грудной клетки.

В некоторых случаях может потребоваться дополнительная консультация гастроэнтеролога или кардиолога.

Лечение

Чтобы избавиться от свиста при вдыхании, необходимо очистить бронхиальные трубки от мокроты. Это можно сделать следующими консервативными методами:

  • Прием муколитиков, антигистаминов, отхаркивающих препаратов и иммуномодуляторов;
  • Выполнение массажа с дренажным эффектом, выполняется в области грудной клетки и на спине в области лезвия;
  • Выполнение дыхательных упражнений, назначенных лечащим врачом;
  • использование антибактериальных средств, когда основным симптомом является инфекционное заболевание;
  • физиотерапевтические процедуры на основе терапевтических ингаляций;
  • соблюдение щадящей диеты, включающей в себя использование поливитаминного комплекса;
  • обильное употребление алкоголя.

Среди компонентов традиционной медицины наиболее эффективными являются:

  • мать и мачеха;
  • зверобой и зефир;
  • прополис и календула;
  • мята и ромашка;
  • хвощ;
  • солодковый и лимонный бальзам.

Показания к операции:

  • Отказ консервативных методов лечения;
  • Проникновение инородного тела в дыхательные пути при условии его глубокого проникновения;
  • злокачественные или доброкачественные образования и полипы.

Операция выполняется индивидуально для каждого пациента.

Профилактика

Во избежание проблем с развитием таких тревожных клинических проявлений, как ингаляционные свистки, необходимо соблюдать следующие общие правила:

  • полностью отказаться от вредных привычек;
  • соблюдать правильную и сбалансированную диету;
  • выявлять и полностью лечить заболевания дыхательной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем на ранней стадии;
  • регулярно проходить полный медицинский осмотр.

Прогноз ингаляционного свистка полностью зависит от болезни, которая его вызвала. Ранняя диагностика и комплексное лечение значительно повышают шансы на положительный исход заболевания. Однако следует помнить, что каждая болезнь связана с осложнениями, которые угрожают жизни пациента.

Все ли в этой статье с медицинской точки зрения правильно?

Ответьте, только если у вас есть хорошие медицинские знания

Читайте нам на Yandex.Zen

Может ли свистящее дыхание у ребенка быть опасным симптомом?

Процесс вдыхания и выдыхания атмосферного воздуха у детей и взрослых должен быть тихим и не сложным. Это позволяет выполнять основную функцию органов дыхания путем газообмена, что приводит к поглощению кислорода с последующим накоплением крови.

Но иногда бывают случаи, когда у ребенка свистит дыхание. В этом случае данный симптом указывает на наличие серьезного функционального нарушения с локализацией в дыхательной системе. Такой симптом требует срочного направления к педиатру, поскольку он может представлять угрозу не только для здоровья, но и для жизни ребенка.

Причины

Ситуации, при которых родители замечают, что свист ребенка при вдыхании вызывает приступ кашля, обычно указывают на (острый или обструктивный) бронхит. Однако бывают также случаи, когда развивается влажное или сухое свистящее дыхание, что способствует громкому вдыханию или выдоху.

Болезни, при которых свистящие хрипы становятся частью клинической картины:

  • Бронхиальная астма. Припадки вызываются аллергенами, попадающими в дыхательные пути. Они сопровождаются приступами удушья, и родители замечают, что ребенок свистит при выдохе. Однако бывают случаи, когда свистящий звук возникает на глубине дыхания. Это зависит от типа одышки, так как она возникает либо аспираторно (одышка, затрудняющая дыхание), либо экспираторно (с затрудненным выдохом).

Кроме того, имеется дополнительная симптоматика в виде кашля, появление цианоза (голубоватого оттенка кожи). Ребенок принимает непроизвольное положение, наклоняя багажник вперед и толкая головой вперед.

  • Трахеит. Осложнение простуды, при которой симптомы влажного свистящего дыхания могут возникать как при вдыхании, так и при выдохе.

Кроме того, наблюдается болезненный сухой кашель, иногда повышение температуры тела.

  • Проникновение инородных тел в просвет дыхательных путей. Эта ситуация сопровождается свистком и может привести к полному закрытию горла или трахеи. Поэтому существует настоятельная необходимость в медицинской помощи.
  • Анафилактический шок. Этот патологический процесс может происходить как аллергическая реакция. В этом случае свист во время глубокого дыхания ребенка является одним из основных проявлений. В то же время повторяются приступы чихания, нарушается рефлекс глотания, что затрудняет разговор.
  • Пневмония. Как правило, это сопровождается влажным хрипом, препятствующим естественному дыханию, с полным вдыханием и выдохом. Пациентка также может чувствовать себя натертшей за грудной костью, что вызвано сильным кашлем с мокротой.
  • Отёк Куинке. В детстве нет ничего необычного, если есть склонность к аллергическим реакциям. Она характеризуется быстрым развитием отека гортани. Это приводит к затруднениям при прохождении воздуха и может привести к удушению.

Следует отметить, что эта патология быстро развивается и во всех случаях необходимы доклинические меры и вызов скорой помощи.

Развитие дополнительной симптоматики

На фоне свистящего дыхания патологические процессы проявляются другими признаками.

Будешь:

  1. Развивается прогрессирующая слабость и вялость в организме;
  2. Головокружение и сильные головные боли;
  3. может резко повысить температуру тела;
  4. развивает симптомы, похожие на наличие комы в горле;
  5. рефлекс кашля, часто сопровождающийся сильной болью;
  6. насморк с приступами чихания;
  7. одышка в сочетании с приступами удушья;
  8. нарушение речевой артикуляции

Следует знать, что возникновение вышеуказанных симптомов должно сопровождаться направлением в медицинское учреждение, так как заболевания органов дыхания у детей прогрессируют быстро и являются более тяжелыми, чем у взрослых.

Возможные негативные последствия и варианты лечения

Попытки самим лечить свист органов дыхания у детей могут иметь серьезные последствия, которые могут привести к следующим заболеваниям:

  • может развиться острая дыхательная недостаточность;
  • из-за недостатка кислорода, ишемии или гипоксии внутренних органов;
  • неправильная терапия может привести к развитию фатального исхода.

Терапия развития мокрого или сухого хрипа, вызывающего шумное дыхание и выдох с проявлением свиста, представляет собой сложный терапевтический процесс.

В зависимости от заболевания, назначенного ребенку:

  1. Введение отхаркивателей, улучшающих мокроту.
  2. Если патогенез имеет аллергическое начало, назначаются препараты, блокирующие выработку гистамина (лоратадина, диазолина, кларитина).
  3. Для поддержания иммунного статуса рекомендуется принимать иммуномодуляторы (препараты виферон, циклоферон, эхинацея).
  4. Антибактериальные препараты вводятся только в случае развития инфекционных процессов бактериальной этиологии. Используются препараты макролидной группы, пенициллины, цефалоспорины.
  5. В качестве дополнительных методик физиотерапевтических процедур рекомендуются сеансы лечебного массажа с применением вибрационных техник.
  6. В некоторых случаях существует положение о дыхательных упражнениях по методу Стрельникова.

Все проявления стрихотического дыхания не должны игнорироваться родителями. В подавляющем большинстве случаев в любом возрасте это становится угрожающим симптомом для здоровья и жизни ребенка.

Это особенно связано с развитием опухоли и анафилактического шока у королевы.

В этом случае состояние и жизнь молодого пациента зависят от хорошо скоординированных медико-санитарных мер, которые должны быть приняты до прибытия мобильной бригады скорой помощи.

Загрузка…

Хрипы и свистящее дыхание – причины у взрослых и детей

Погремушки описываются в медицинской практике как звуки, которые активно возникают при дыхательных движениях (вдыхании и выдохе). Согласно медицинской статистике, каждый десятый человек имеет определенное состояние.

Это не болезнь сама по себе, а проявление, симптом, характеризующий целую группу заболеваний пульмонологического, кардиологического и других профилей. Это впечатляющий симптом, который почти всегда указывает на обструкцию нижних дыхательных путей. Что следует знать об описанном проявлении?

Кратко о причинах появления хрипов

Погремушки в легких или погремушки в бронхах вызваны сужением просвета анатомических структур, ответственных за проведение атмосферного воздуха внутри тела. Это явление называется препятствование.

Часто следствием этого состояния является так называемый бронхоспазм: стеноз стенок бронхиального дерева.

Однако описанное состояние варьируется по степени тяжести и может развиваться при различных заболеваниях.

Лекарство от кашля во время беременности и утвержденные препараты

Наиболее распространены следующие патологические процессы:

В 100% случаев вызывает хрипы при дыхании. Во время патологического процесса развивается интенсивный бронхоспазм. При отсутствии грамотного лечения и экстренной медицинской помощи фатальный исход дыхательной недостаточности вполне возможен.

Аллергическая или инфекционная этиология типична для данного заболевания, но не всегда существует такое происхождение болезни. Болезнь проявляется в приступах.

Припадки чаще всего происходят ночью после перенесенного стресса и физических нагрузок. Это серьезное и опасное заболевание, которое часто приводит к инвалидности и ограничениям в семье и на работе.

  • Острая респираторная вирусная инфекция, также известная как ОРВ.

Нужно четко различать реальное и фальшивое хрипы в бронхах, которые происходят в трахее, когда она блокируется. В основном мы говорим о фальшивом хрипе, но это не аксиома.

Если болезнь длительная или тяжелая, создается картина реальной непроходимости с тяжелыми респираторными проблемами. Почти всегда осложнением острого респираторного заболевания является пневмония или, по крайней мере, бронхит. Поэтому вы должны тщательно следовать всем рекомендациям лечащего врача-специалиста. Таким образом, риск нежелательных последствий будет минимальным.

Воспалительное поражение бронхов. Бронхит — типичная инфекционно-вирусная этиология. Часто болезнь является вторичным осложнением, связанным с острой респираторной инфекцией.

Типичные симптомы — кашель, повышение температуры тела, боль в груди (слабая), постоянная одышка, хрипы в легких во время дыхания, снижение эффективности дыхания.

При отсутствии лечения бронхит обладает свойством обостряться, приводящим к пневмонии (воспалению легких).

  • Пневмония (воспаление легких).

Инфекционно-воспалительное заболевание легких, при котором парная ткань органа претерпевает дистрофические изменения. Наблюдаются отеки, боли в груди (сильные), тяжелые респираторные нарушения, одышка, удушье, хрипы во взрослом дыхании.

Клиническая картина наиболее выражена при билатеральных поражениях. Это самая опасная форма болезни.

относительно редкая. Почти никогда не бывает первичным, это осложнение других заболеваний, таких как пневмония. Это возможно при длительном воздействии вредных паров и других токсичных веществ.

Причина — микробактерии туберкулеза, известные также как бацилла Коха. Это сложная и запутанная болезнь, которая может быть смертельной. На более поздних стадиях болезнь приводит к таянию тканей легких.

Заболевание характеризуется болью в груди, кашлем, кашлем крови, внезапной потерей веса, одышкой, удушьем, мокрым хрипом в легких. Без лечения легкие разрушаются в течение нескольких лет. Кроме того, возбудитель туберкулеза обладает способностью переноситься в другие ткани и органы, где он образует центры вторичных заболеваний.

  • Сердечная недостаточность.

Отказ сердца сам по себе не характеризуется хрипотой. Обычно он провоцирует вторичный застой с пневмонией и отеком легких, которые вызывают типичную клиническую картину. К сожалению, определить первопричину заболевания не так-то просто.

  • Хроническая обструктивная болезнь легких.

Она ХОПД. Наиболее часто встречается среди потребителей табака. Может быть осложнением длительной бронхиальной астмы, некорректированным лекарством. Это значительно снижает качество жизни.

  • Рак нижних дыхательных путей.
  • эмфизема и другие болезни.

Список причин очень широк. Тщательная диагностика необходима для точного определения причины.

Причины появления свиста у детей

Кашель и свист при вдыхании ребенка вызывают не только вышеупомянутые факторы, но и другие редко встречающиеся у взрослых заболевания:

Попадание инородного тела в дыхательную трубку . Такая ситуация часто возникает у очень маленьких детей, которые играют с маленькими деталями, кнопками. Дополнительным симптомом является изменение цвета лица (он становится синим), частоты сердечных сокращений.

Дифтерия. Это тяжелая и смертельная патология, сопровождающаяся кашлем и свистом при дыхании. Это вызывает отек дыхательных путей из-за воспалительного процесса. Инфекция локализуется в слизистых оболочках носа, носоглотки, рта и гортани. Просвет дыхательных путей сужается, что приводит к свистящему кашлю.

кашель. Это не менее опасная болезнь инфекционного характера. Он характеризуется атакующим ‘лаем’ кашлем, который трудно остановить. Этот симптом специфичен, поэтому позволяет быстро поставить точный диагноз.

Чтобы избавиться от свистящего дыхания, нужно устранить причину. Перед началом терапии пациент проходит комплексное обследование, без которого терапия не эффективна.

Хрипы без температуры с кашлем

Очень значимая характеристика невоспалительных заболеваний аутоиммунного, аллергического или иного деструктивного характера.

Поехали:

  • Легочная эмфизема (разрушение альвеол и заполнение полостей атмосферным воздухом).
  • Бронхоэктатическая болезнь (во время процесса альвеолы заполняются гнойным экссудатом).
  • Бронхиальная астма.
  • Отёк лёгких.

Все четыре заболевания характеризуются хрипами в легких без лихорадки.

Как убрать хрипы у ребенка при инородном теле

Если ребенок хриплый из-за болезни, дребезжание легких лечат лекарствами. Однако, если хрипы у ребенка вызваны инородным телом, необходимо немедленно вызвать скорую помощь. Крошка может проглотить любой мелкий предмет (шарики, монеты, кнопки, кости).

Попадая в дыхательные пути, они блокируют бронхиальный просвет и вызывают удушье (удушье). А острые края предметов могут повредить дыхательную систему и вызвать внутреннее кровотечение.

Важно. Не пытайтесь самостоятельно вытащить инородное тело

Боль в шее не может согнуть голову вниз перед болью, что это

Единственное, что вы можете сделать до приезда скорой помощи — используйте метод Хеймлиха.

Метод Хеймлиха. Встаньте за ребенком и оберните руки вокруг его тела посередине живота. Сожмите пальцы вместе с замком. Затем крепко и резко надавите на тело вверх по направлению к себе. Это создает давление в брюшине, позволяя захваченному в ловушку объекту выбраться.

Классификация хрипов

Деление уже сделано. По этому можно выделить следующие типы погремушек в зависимости от их характеристик:

Приведенная классификация практически не имеет диагностического значения. Далее мы можем разделить выражение по локализации процесса.

Соответственно, мы читали об этом:

  1. Подлинное хрипы в бронхах и легких.
  2. Ложное хрипящее дыхание, местоположение которого определяется в трахее или верхних дыхательных путях.

Наконец, в зависимости от характера звука, изолируется влажный хрип:

  1. Прекрасный пузырьковый звук.
  2. Средний пузырьковый шум: Средний пузырьковый шум.
  3. Большой пузырьковый шум.

Эта классификация важна для идентификации конкретного заболевания. Тем не менее, все равно не удастся справиться с этим собственными силами. Для этого нужна помощь врача.

Лечение народными методами

Среди рецептов традиционной медицины есть много таких, которые имеют дело с лечением одышки и кашля у детей и взрослых .

  1. Лимон, имбирь, мед: молоть 1 лимон вместе с кожурой, корень имбиря размером около 5 см и диаметром 1,5 см, добавлять 0,5 столовых ложек меда, оставлять на работу на 24 часа. Для профилактики при склонности к простуде и бронхиту принимать по 1 столовой ложке в день, при одышке в верхних дыхательных путях принимать по 1 столовой ложке смеси 3 раза в день. Это отличный иммуностимулятор и противовирусное средство.
  2. Редкое и медовое: одно из лучших и самых популярных народных средств, когда задумываешься о том, как лечить хрипы у ребенка, отличное отхаркивающее средство, а также чрезвычайно простое в приготовлении. В хорошо вымытой черной редьке проделайте отверстие в сердцевине и налейте в него 1 столовую ложку меда. Отличный сок имеет приятный вкус, поэтому пить его с удовольствием даже малышам. Дайте 1 столовую ложку меда 2-5 раз в день. Можно просто натереть редис, выжать сок, смешать его с медом, это немного снижает эффективность, но можно использовать его сразу же.
  3. Горячее молоко: разогреть молоко до 40 градусов, растворить в нем 1 чайную ложку меда, пить 3-4 раза в день. В случае сухого одышки и боли в горле можно добавить 1 чайную ложку сливочного масла, которое онемевает и снимает воспаление.
  4. Отвары из трав, как мать и мачеха, ромашка, тысячелистник, зверобой, хороши для одышки и воспаления.
  5. Эффективный одуванчиковый мед, когда цветы могут заснуть в сахарном стакане, полученный медовидный сироп, хранящийся в холодильнике, принимают по 1 чайной ложке 3 раза в день.
  6. Пейте как можно больше: горячий бульон, лошади, поцелуи помогают разжижить мокроту, насыщают организм незаменимыми витаминами.

Важно : Настаивайте на редис с медом, помните, что этот состав не рекомендуется при повышенном артериальном давлении и сердечно-сосудистых заболеваниях, поэтому лучше перед применением проконсультироваться с врачом.

Вдыхание, тепло, разогрев груди помогает при простуде при отсутствии температуры.

Диагностика

Специалист При наличии туберкулезного поражения дыхательных путей необходимо проконсультироваться со специалистом по фтизиатрии.

Однако это относится только к подлинному хрипу. Ложное хрипящее дыхание диагностируется и лечится специалистом по уху, носу и горлу. При первичном обследовании врач спрашивает пациента о симптомах, их характере, степени и возрасте.

Важно взять историю жизни и определить следующие факторы:

  • жилищные условия.
  • Вид хрипа и легочных звуков.
  • Вид профессиональной деятельности (присутствующий или отсутствующий ущерб).

Место происхождения симптома должно позволять проводить объективные исследования.

Самые распространенные практики:

  • Ларингоскопия.
  • Бронхоскопия. Это эндоскопическое исследование, в котором специалист может оценить состояние бронхов и легких собственными глазами, определить вероятное заболевание и, при необходимости, взять образец для биопсии.
  • Физический осмотр.
  • Рентген груди или флюорография.
  • MRT/CT. Тем не менее, золотой стандарт в диагностике редко используется по ценовым соображениям.
  • Наконец, необходимо плановое обследование легких и бронхов стетоскопом.

Сложность этих процедур достаточна для постановки точного и ясного диагноза.

Диагностика патологического состояния

Диагноз необходим перед лечением свиста в легких. Сначала пациент обращается к терапевту или педиатру, который отвезет его к пульмонологу. Какие диагностические процедуры назначаются, зависит от симптомов пациента, специфики патологического состояния и его анамнеза.

МРТ для диагностики ингаляционного свистка

Врач сначала с помощью стетоскопа прослушивает грудь и спину человека. Артериальное давление и частота сердечных сокращений регистрируются немедленно. Пациенту назначаются рентгеновские снимки, спирография, пневмотахометрия (при необходимости).

Если рентгеновский снимок не дает четкого результата, выполняется МРТ. Если сердечное заболевание вызвало свистящее дыхание, необходима ЭКГ. Общий и биохимический анализ крови определит наличие воспалительного процесса в организме.

Если тип кашля является инфекционным, бактериальный посев мокроты пациента будет произведен. Эта процедура используется для определения того, какой патоген вызвал заболевание и насколько он чувствителен к антибиотикам.

Терапия

Как таковая обработка погремушек в бронхах не нужна. Причина симптома должна быть тщательно исследована и устранена.

Это то, от чего доктор должен отказаться.

Обычно терапия консервативна и включает несколько групп препаратов:

  • Общее противовоспалительное.
  • Муколитики (используются для разбавления мокроты и быстрого удаления ее из организма).
  • Сплиттеры (используются для раздражения легких и стенок бронхов, чтобы быстро эвакуировать слизистый экссудат из дыхательных путей.
  • Бронхиалит. Используется при бронхиальной астме для расширения суженных дыхательных структур и облегчения насыщения кислородом.
  • Может потребоваться проведение терапевтической бронхоскопии. Наиболее распространенная такая лечебная мера при пневмонии, бронхоэктатической болезни, хронической обструктивной болезни легких.

Терапевтическая тактика определяется лечащим врачом.

Алоэ для лечения синусита дома

Свистящее дыхание: возможные причины

Здоровое дыхание в любом возрасте абсолютно бесшумно, без человеческих усилий. Мы дышим, не осознавая этого процесса. Однако иногда затруднено дыхание и появляются патологические звуки. Самое страшное и серьезное — это наличие труб разной прочности и высоты, когда мы дышим — когда мы вдыхаем и выдыхаем.

Откуда этот свист, о чем он говорит и к какому врачу обратиться, вы узнаете.

Как осуществляется дыхание?

Наша дыхательная система имеет множество секций, и для того, чтобы понять причины свистящего дыхания, необходимо немного углубиться в анатомию и физиологию.

Правильное дыхание во время тренировки: как и зачем?

Поэтому технике дыхания непременно уделяется время – эти правила нужно освоить в самом начале тренировочного процесса.

Как правильно дышать?

В каждом виде спорта техники дыхания отличаются, объединяет их простое правило – не забывайте дышать! Если вы бежите или делаете растяжку, занимаетесь йогой или приседаете с весом — дыхание должно быть ровным. Не задерживайте воздух, ведь тогда кислород не будет поступать в организм, и силы быстро покинут вас.

При выполнении упражнений важно помнить, что вдох делается в момент расслабления мышц, а выдох – в момент их напряжения, когда прилагается максимальное усилие. Например, при поднятии штанги, выдох совершается в момент ее подъема, а вдох – когда штанга возвращается на землю. При выполнении упражнений на пресс выдох делается при поднятии ног или корпуса, а вдох – при опускании.

Дыхание должно быть глубоким (диафрагмальным), но комфортным. При вдохе живот должен надуваться. Это может показаться неудобным, но именно при таком дыхании организм получает максимум кислорода и не расходует энергию, как при поверхностном частом дыхании.

Имеет значение и то, как дышит спортсмен – через рот или нос. Вдох рекомендуется совершать через нос, потому что воздух, проходя через носовые ходы, согревается, увлажняется и очищается от пыли и микроорганизмов.  Выдыхать лучше через рот, потому что так воздух выйдет быстрее.

Почему важно следить за дыханием?

На выдохе появляется максимальное количество энергии, которое необходимо для эффективного выполнения упражнений. Кроме того, при выдыхании воздуха напрягаются пресс и диафрагма, что придает дополнительную устойчивость и помогает перенести нагрузку, не навредив организму. В момент вдоха мышцы тела напрягаются неравномерно, поэтому человек не может вложить все силы в упражнение и физическая нагрузка дается тяжелее.

Последствия неправильной техники дыхания

Как мы уже сказали, во время тренировок важна техника дыхания: глубина вдоха и выдоха, частота, правильность чередования фаз. Если на эти правила не обращать внимания, то могут быть следующие последствия:

  1. Головная боль, головокружение, слабость – эти симптомы появляются вследствие кислородного голодания клеток мозга – они очень чувствительны к гипоксии. Поэтому дышать нужно ровно. В первое время делать это тяжело, нужно постоянно следить за дыханием.
  2. Повышение артериального и внутрибрюшного давления – обычно возникает из-за слишком глубокого вдоха и выдоха, либо вследствие быстрого чередования этих фаз.
  3. Низкая эффективность проведенной тренировки – этого стоит ожидать, так как организм вынужден бороться с гипоксией и дополнительной нагрузкой на протяжении всего тренировочного процесса. Результат от занятий будет достигаться гораздо дольше, а нагрузка на организм может отразиться в дальнейшем на состоянии здоровья.

 Хорошей тренировки!

Механизм вдоха и выдоха

У человека механизм вдоха и выдоха осуществляется также как у всех млекопитающих за счет движений межреберных мышц и диафрагмы. Диафрагма — это мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.

Дыхательные движения представляют собой попеременное увеличение и уменьшение объема легких.

В периоды высокой физической активности (например, при беге) кроме диафрагмы и межреберных мышц в дыхательных движениях также могут участвовать другие мышцы туловища и плечевого пояса.

Вдох

На вдохе межреберные мышцы сокращаются, диафрагма смещается в сторону брюшной полости. Это приводит к увеличению объема грудной полости.

В грудной полости давление отрицательное, т. е. меньше атмосферного. Поэтому вслед за увеличением ее объема происходит растяжение легких.

Увеличение объема легких при неизменном объеме воздуха в них приводит к тому, что давление в них становится отрицательным.

Это, в свою очередь, ведет к засасыванию воздуха по дыхательным путям (носоглотку → гортань → трахею →бронхи). Газ всегда движется из области с более высоким давлением в область с более низким. Таким образом, в легкие поступает дополнительная порция воздуха, и давление в них становится равным атмосферному.

Выдох

Выдох происходит пассивно. Межреберные мышцы и диафрагма просто расслабляются. При этом ребра опускаются как бы сдавливая грудную полость. Диафрагма приподнимается вверх, что тоже ведет к уменьшению грудной полости.

Стенки грудной полости давят на легкие, и они уменьшаются в объеме, выталкивая из себя воздух обратно по дыхательным путям. Можно сказать, что давление в легких становится выше атмосферного, в результате чего воздух устремляется в сторону более низкого давления, т. е. наружу.

Различие в механизмах дыхания у мужчин и женщин

Несмотря на то, что механизм вдоха и выдоха у человека обеспечивается как межреберными мышцами, так и диафрагмой, степень их участия в дыхательных движениях у мужчин и женщин различается.

Для мужского типа дыхания свойственно активное участие диафрагмы, в то время как межреберные мышцы сокращаются мало. Это называется брюшным типом дыхания.

Для женщин, наоборот, характерно активное сокращение межреберных мышц, в то время как диафрагма при вдохе и выдохе смещается не так сильно, как у мужчин. Это грудной тип дыхания.

Как правильно дышать при физических упражнениях?

В обычной жизни мы дышим и не задумываемся, как это происходит. Но, чтобы выдержать полноценную тренировку хотя бы средней интенсивности с хорошим результатом, нужно научиться дышать правильно.

Почему важно дышать правильно

Когда мы выполняем упражнения и при этом дышим поверхностно, приток кислорода в организм сокращается, изменяется кровяное давление, подступает тошнота, а в случае грубого нарушения техники дыхания возникает перегрузка сердца, сильные головокружения, даже обмороки. Могут появляться покалывания в боку (так организм реагирует на нехватку кислорода), головная боль.

Правильное дыхание положительно влияет на наше самочувствие, обеспечивает приток кислорода, а значит, улучшает результат тренировки. При достаточном объеме кислорода быстрее сжигается жир, мышцы лучше восстанавливаются, скорее проходит усталость. Поэтому к занятиям спортом необходим осознанный подход.

Основы правильного дыхания при физических упражнениях

Различайте вдох и выдох

Вдыхать во время тренировки желательно через нос. Во-первых, это нужно для защиты от пыли и бактерий. Во-вторых, так воздух увлажняется и согревается. В-третьих, вдох через рот приводит к «сжатию» лёгких диафрагмой и учащению дыхания – а это сокращает приток кислорода, который необходим для окисления и сжигания жиров.

Выдыхать во время спорта можно любым удобным способом. Но в любом случае нельзя задерживать выдох, оставлять его на самый пик усилия. Такая манера дыхания перегружает сердечно-сосудистую систему.

Дышите «животом»

Правильно дышать не грудью, а с помощью диафрагмы – крупной мышцы в районе солнечного сплетения, которая отвечает за расширение лёгких. Именно она обеспечивает размеренное глубокое дыхание, которое необходимо во время большинства тренировок. Движения идут вниз-вверх, без явного участия грудной клетки. Помимо усиленных поставок кислорода диафрагма обеспечивает «прокачку» связанных с ней внутренних мышц пресса, улучшает кровоснабжение внутренних органов.

Дышите глубоко

Глубокое дыхание во время физической нагрузки насыщает организм достаточным количеством кислорода, обеспечивает вентиляцию лёгких, даёт «топливо» мышцам. Однако важно не перестараться с глубиной вдоха, это может привести к сильному головокружению.

Иногда привычные неглубокие вдохи компенсируются их частотой. Но это не помогает очищать кровь от углекислого газа: недостаток кислорода приводит к полуобморочному состоянию, и вы теряете способность заниматься.

Выработке правильного глубокого дыхания хорошо способствует древняя китайская практика Цигун, которая к тому же улучшает состояние опорно-двигательного аппарата и снимает нервное напряжение.

Не забывайте дышать

Важно помнить о необходимости дышать во время даже самой сосредоточенной тренировки, иначе быстро ухудшается самочувствие и появляется усталость. Выбирайте занятия, на которых чувствуете себя комфортно, раскрепощённо, тогда не придётся задерживать дыхание.

Правильное дыхание и кардиотренировка

При интенсивной кардионагрузке (бег, занятие на эллипсоиде, ходьба) в несколько раз усиливается потребность в кислороде, который служит источником энергии для поддержания мышечной активности. Правильное дыхание при такой нагрузке должно быть равномерным. Поскольку вдох физиологически чуть короче, нужно приучить себя ровно дышать на «раз-два», «раз-два». Вдох при этом слегка растягивается.

Беспорядочным дыханием вы нарушаете ритм движений, мешаете собственной координации. Каждому виду кардиотренировки соответствует свой темп, поэтому движения тела важно согласовывать с частотой дыхания: например, если бег медленный, на каждый глубокий вдох и выдох делайте 3-4 шага, если бежите быстрее – расчёт идёт на 2 шага.

Соотносите степень нагрузки со своим уровнем тренированности. Во время интенсивных физических упражнений новичок не сможет удерживать правильный темп и глубину дыхания, поэтому тренировка окажется неэффективной.

Правильное дыхание и силовая тренировка

Силовые упражнения подразумевают работу с весом и его преодоление. Правильное дыхание на таких тренировках – с усилием на выдохе. В момент уступающей работы мышц (то есть противодействия сопротивлению – например, при удержании веса) нужно делать вдох, а во время преодолевающей работы (то есть наибольшего напряжения мышц) – выдох. Это помогает лучше сконцентрировать усилие, снизить нагрузку на сердечно-сосудистую систему и спину.

Задерживать дыхание в силовых упражнениях можно на короткое время и только для удержания стабильного положения при подъёме тяжестей. Иначе возникает риск скачка давления. Если задержка дыхания стала частой, это знак, что нужно снизить темп или отдохнуть.

Правильное дыхание на йоге

Упражнения йоги удерживают тело в статичном положении. Для повышения тонуса мышц в это время требуется равномерное спокойное дыхание с помощью диафрагмы. Это успокаивает нервную систему, нормализует кровяное давление.

С каждым вдохом выполняйте движения для расширения грудной клетки, а выдыхайте в положении, когда она сжимается и хорошо вытесняет воздух. К примеру, вдыхайте, когда тело выпрямлено, руки опущены, а в наклоне вперёд с касанием руками пола делайте выдох. Растяжку делайте на долгом выдохе, это оказывает обезболивающий, расслабляющий эффект.

В некоторых упражнениях йоги требуется задерживать дыхание или дышать нижней частью живота, но делать это можно только под руководством тренера.

Когда дыхание сбивается

Если тренировка слишком интенсивная или вы пришли на занятие в плохом самочувствии, это может привести к тяжёлому сбивчивому дыханию.

Обязательно снизьте темп, немного отдохните – необходимость перерывов для восстановления мышц доказана многочисленными научными исследованиями. Для восстановления нормального дыхания поднимите вверх руки и плечи, развернув грудную клетку на вдохе, а на выдохе медленно их опустите. Даже если чувствуете способность продолжить упражнения, сократите амплитуду движений, уберите часть повторов, замените прыжки и бег на шаги. В следующий раз начните с более длительной разминки, чаще прибегайте к аэробным нагрузкам, чтобы сделать организм выносливее.

Тренируйтесь, прислушивайтесь к собственным ощущениям во время физических нагрузок, тогда правильное дыхание постепенно войдёт в привычку.


Научитесь правильному дыханию на тренировках в THE BASE

  • ЦИГУН 90′

Выдыхаемых частиц и мелких дыхательных путей | Респираторные исследования

Выдыхаемый воздух представляет собой аэрозоль, содержащий эндогенно генерируемые капли. Эти капли содержат воду и нелетучий материал, поэтому физическое обозначение — «частицы», даже если они являются жидкими каплями. Изначально исследования выдыхаемых частиц были направлены на то, чтобы понять, как передаются воздушно-капельные инфекции. Однако в последнее время интерес расширился и включился поиск биомаркеров патологии дыхательных путей.Непосредственная близость к патологическим процессам в дыхательных путях делает выдыхаемые частицы привлекательным вариантом для клинических исследований. Знание места происхождения и механизмов образования выдыхаемых частиц составляет важную основу для изучения связанных биомаркеров.

Наряду с выдыхаемыми частицами летучие и полулетучие вещества могут нести важные биомаркеры, такие как оксид азота в выдыхаемом воздухе [1, 2], например, касающийся воздействия травмы на небольшие дыхательные пути из-за механического напряжения после циклического открытия и закрытия между ними. пациенты с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) [3].Конденсат выдыхаемого воздуха и некоторые физиологические методы также способствуют диагностике заболеваний мелких дыхательных путей [4,5,6]. В настоящем обзоре, однако, основное внимание уделяется эндогенно продуцируемым выдыхаемым частицам, возникающим в жидкости слизистой оболочки дыхательных путей (RTLF) вдоль дыхательных путей, включая глотку и рот. Он ограничен исследованиями, показывающими количество и распределение выдыхаемых частиц по размерам, поэтому многие важные исследования малых дыхательных путей были опущены. Мы выделили ключевые исследования, в которых сообщается о растущем признании происхождения и характеристик выдыхаемых частиц.Мы также представляем доступную информацию об использовании выдыхаемых частиц из мелких дыхательных путей в качестве биомаркеров.

Размер частиц

Очень сложно напрямую определить размер мелких капель (диаметром <10 мкм), плавающих в воздухе. На практике, однако, измеренное свойство, которое зависит от размера частиц, обычно используется для косвенной оценки размера. Дополнительный файл 1 «Технические и методологические соображения» описывает различные методы калибровки, использованные в исследованиях, представленных здесь.Предположительно, частицы, образующиеся на месте, а затем выдыхаемые, представляют собой жидкие сферы. Водные капли уравновешиваются водяным паром в окружающем воздухе. Отсюда следует, что их размер зависит от температуры и влажности окружающего воздуха, а также от состава частиц. Уравновешивание — это быстрый процесс (<1 с) для маленьких капель, но он может быть затруднен из-за наличия слоя поверхностно-активного вещества, покрывающего поверхность капли, замедляющего испарение или конденсацию.

Сбор выдыхаемых частиц

Для химического анализа требуется отбор образцов выдыхаемых частиц.Конструкция оборудования для отбора проб неизбежно повлияет на диапазон размеров собираемой пробы. Например, длинные трубки, детали с температурой не выше 35 ° C и крутые повороты будут способствовать потерям частиц, особенно относительно крупных.

Импактор — это устройство для отбора проб, которое позволяет отбирать пробы различного размера из аэрозоля. Подробности представлены в дополнительном файле 1.

Химический анализ собранных выдыхаемых частиц

Серьезной аналитической проблемой является чрезвычайно низкое количество собранных аналитов, в диапазоне пикограмм (пг) на литр выдыхаемого воздуха.Электронный микроскоп и рентгеновский дисперсионный анализ или поверхностная масс-спектрометрия, например времяпролетная масс-спектрометрия вторичных ионов (TOF-SIMS) позволяет анализировать осажденные частицы напрямую [7, 8]. Выдыхаемые частицы, собранные в результате столкновения, необходимо надлежащим образом десорбировать. Что касается белков, то до сих пор преобладали иммунологические методы, но появились методы масс-спектрометрии как для белков, так и для липидов [9, 10]. Протеомный анализ позволил количественно определить более 200 белков, комбинируя ДНК-маркеры с ПЦР-амплификацией небольших количеств частиц (порядка сотен нг) [11].

Исторические перспективы

Более 70 лет назад Дугид [12] стремился оценить механизмы воздушно-капельной передачи инфекции изо рта и горла. Пять участников выполняли различные дыхательные маневры, включая обычное дыхание ртом, тихо и громко считая от 1 до 100, а также выполняя различные маневры при кашле. Непосредственно перед этими маневрами он нанес бактерии на слизистые оболочки горла и носа. На отдельном сеансе он нанес краситель на поверхность рта, передних зубов, губ и кончика языка.Выдыхаемые частицы оказывались либо на среде для роста бактерий, либо на предметном стекле для подсчета частиц с помощью микроскопа.

Результаты при нормальном дыхании ртом не выявили выдыхаемых капель размером> 20 мкм ни в одном из 15 одноминутных тестов с использованием культуральных пластин, подвергнутых прямому воздействию. В результате мягкого подсчета было получено 63 (диапазон 0–160) капель, содержащих пятно размером от 1 до 100 мкм; громкий счет привел к увеличению числа в 4–14 раз. Результаты кашля зависели от характеристик кашля; «Кашель с языком и зубами» дал в среднем 8200, предположительно в зависимости, среди прочего, от местоположения и концентрации красителя . Количество частиц было во много раз выше, чем количество колоний, предположительно потому, что многие мелкие частицы не содержали бактерий.

Комментарий: Исследования касались частиц, образующихся только в верхних дыхательных путях. Не было информации о частицах размером <20 мкм , выдыхаемых при нормальном дыхании ртом. Частицы> 20 мкм действительно выдыхались во время всех других видов дыхательной деятельности, за исключением нормального дыхания.

Примерно 20 лет спустя Лаудон и Робертс [13] стремились определить количество и размеры выдыхаемых частиц, используя метод отбора проб, который позволял сравнивать частотное распределение всех частиц размером> 1 мкм.Трое участников в двух экспериментах выполнили серию из 15 кашлей в ящик, а в двух других экспериментах громко сосчитали от 1 до 100 в ящик. Перед каждым экспериментом участник протирал внутреннюю часть рта красителем. После каждого эксперимента ящик закрывали, и частицы оседали на бумажных стеклах в течение 30 мин. Подсчитывали осевшие частицы, а также оставшиеся частицы в воздухе, которые осаждались на фильтре Millipore в выходном отверстии бокса.

Результаты трех человек показали, что средний диаметр частиц, образующихся во время разговора и кашля, составлял 81 мкм и 26 мкм соответственно.Шесть процентов частиц, образовавшихся во время разговора, оставались в воздухе через 30 минут по сравнению с 49% частиц, образовавшихся во время кашля, что указывает на важность кашля в передаче бактериальных инфекций. Количество частиц, образующихся при кашле, сильно различается. Авторы обсудили несколько потенциально важных причин большой вариабельности: кашель трудно стандартизировать; Образование частиц зависит от ряда факторов, включая количество секрета и его расположение во рту, а также положение и движение губ, языка и зубов.

Комментарии: Исследования были ограничены частицами, образующимися во рту, и нет информации о выдыхаемых частицах при нормальном дыхании.

В 1997 г. Папинени и Розенталь [14] представили результаты по каплям в выдыхаемом воздухе, полученные двумя методами: (а) анализ в реальном времени с помощью оптического счетчика частиц (OPC) и (б) анализ остатков высушенных капель с помощью электронной микроскопии. .Рот был без красителя, и, следовательно, местом происхождения выдыхаемых частиц не обязательно была область рта. OPC и соответствующее программное обеспечение отображали размеры частиц в шести каналах от 0,3 до 2,5 мкм. Носовое дыхание, ротовое дыхание, кашель и разговор изучались у пяти здоровых участников с использованием OPC, а электронный микроскопический анализ частиц дыхания через рот был проведен с тремя участниками.

Результаты по методу OPC показали, что дыхание ртом дало 12 баллов.5 частиц / л для диаметров <1 мкм и 1,9 частиц / л для диаметров> 1 мкм. При кашле было 83,2 частиц / л для диаметров <1 мкм и 13,4 частиц / л для диаметров> 1 мкм.

Результаты электронной микроскопии показали, что распределение по размерам было более сильно отнесено к более крупным частицам: исходный размер капель> 1 мкм составлял 64%, а самая большая частица была 7,6 мкм. Поскольку на оценки размера капель, полученные с помощью электронного микроскопа, испарение не повлияло, метод OPC мог занижать исходный размер капель из-за испарения и / или потерь крупных частиц в воронке.

Комментарии: Нормальное дыхание действительно выдыхает субмикронные, а также более крупные частицы . Место происхождения и механизмы образования до сих пор неизвестны; однако рентгеновский дисперсионный анализ остатка одной частицы выявил содержание калия, кальция и хлорида, соответствующее происхождению RTLF.

В 2004 г. Эдвардс и др. [15] исследовали способность временно уменьшать количество выдыхаемых частиц путем введения распыленных аэрозолей участникам-людям.Частицы измеряли с помощью OPC, обеспечивающего счет в шести ячейках от 0,09 до 0,5 мкм. Одиннадцать здоровых участников были исследованы во время трех посещений с интервалом не менее недели в перекрестном плацебо-контролируемом дизайне. Во время двух первых посещений вдыхали аэрозоль, либо изотонический физиологический раствор с поверхностным натяжением 72 дин / см, либо имитатор поверхностно-активного вещества, состоящий из 1,2-дипальмитоил- sn -глицеро-3-фосфохолина (DPPC) или 1-пальмитоил. -2-олеоил- sn -глицеро-3-фосфоглицерин с поверхностным натяжением 42 дин / см.При третьем посещении аэрозольной обработки не проводилось. Участники носили зажимы для носа и дышали большими дыхательными объемами, близкими к 1 л, вдыхая воздух без частиц. Выдыхаемые частицы измеряли в течение 2 минут непосредственно перед и 5 минут, 30 минут, 1 час, 2 часа и 6 часов после вдоха.

Результаты показали, что без обработки аэрозолем численная концентрация частиц варьировала среди участников от 1 до 10 000 / л выдыхаемого воздуха, а также значительно варьировалась внутри участников между шестью измерениями во время каждого посещения.Авторы разделили результаты на высокие ( n = 6) и низкие ( n = 5) продуценты частиц и обнаружили, что доставка физиологического раствора привела к статистически значимому снижению выбросов частиц среди высоких продуцентов и тенденции к увеличению выбросов среди низких. производители. Введение имитатора поверхностно-активного вещества увеличивало эмиссию частиц примерно в пять раз! Никакого влияния на гранулометрический состав не наблюдалось после введения физиологического раствора или имитатора поверхностно-активного вещества, и преобладающий размер частиц составлял 0.15–0,2 мкм. Уменьшение выбросов частиц после введения физиологического раствора среди продуцентов с высоким содержанием частиц было объяснено предполагаемым сдвигом в сторону крупных частиц за пределами диапазона OPC, в результате чего значительная часть частиц откладывалась в дыхательных путях.

Эксперименты, проведенные на аппарате от кашля, состоящем из модели трахеи, выстланной на дне имитатором слизи, показали, что введение физиологического раствора или сурфактанта привело к резкому сдвигу в распределении размеров через 30–60 минут после введения от 0.От 2 мкм до примерно 30 мкм.

Комментарии: Разделение на производителей с высоким и низким содержанием частиц, вероятно, вводит в заблуждение. Недавние исследования показали, что выдыхаемые частицы распределяются приблизительно логарифмически нормально, без признаков двух размерных мод [16, 17] . Учитывая всех участников, не было значительного уменьшения выдыхаемых частиц в пределах диапазона размеров OPC. Введение имитатора поверхностно-активного вещества участникам существенно увеличило выделение частиц, указывая на важность поверхностного натяжения.Имитатор сурфактанта с поверхностным натяжением около 42 дин / см может фактически увеличивать поверхностное натяжение небольших дыхательных путей, особенно при малых объемах легких, когда поверхностное натяжение обычно близко к нулю. Повышенное поверхностное натяжение увеличивает образование частиц [18, 19] . Выводы, сделанные с помощью аппарата для кашля, относятся к кашлю и форсированному выдоху, но не к приливному дыханию человека. Аппарат от кашля генерирует частицы путем выброса воздуха, дестабилизирующего поверхность раздела слизь / воздух под действием силы сдвига, с образованием субмикронных капель.

Watanabe et al. [20] изучали in vitro эффекты, в частности, изотонического хлорида натрия, на склонность RTLF к образованию небольших капель различных аэрозольных составов и широко варьирующихся поверхностных натяжений и вязкоупругих свойств. Основные эксперименты проводились на аппарате от кашля, который использовали Эдвардс и соавт. [15], которое было изменено за счет снижения приложенного давления воздуха с примерно 126 кПа до примерно 21 кПа, чтобы имитировать менее резкий дыхательный маневр.Модель измеряла образование частиц, вызванное моделированием дыхания над слизистой трахеей после нанесения различных аэрозольных составов. Образование частиц оценивали с помощью OPC, охватывающего частицы размером от 0,09 до> 0,5 мкм.

Результаты показали, что применение солевых растворов с другими добавками и без них увеличивает вязкоупругость поверхности по сравнению с одним миметиком слизи и что гелеобразование свободной поверхности миметика RTLF приводит к значительному уменьшению образования аэрозольных частиц.Эксперименты на легких теленка подтвердили, что опосредованное зарядом гелеобразование у поверхности миметика RTLF было обратимым.

Комментарии: Имитация дыхательного маневра соответствует довольно сильному выдоху. В этих условиях модель трахеи раскрывает новый механизм: граница раздела RTLF / воздух может быть стабилизирована за счет гелеобразования слизи соленой водой, что снижает склонность RTLF к распаду на очень мелкие частицы.

В 2009 г. Morawska et al.[21] изучали концентрацию выдыхаемых частиц и распределение по размерам во рту с помощью новой системы исследования. Система представляла собой небольшую аэродинамическую трубу, в которую участники могли поместить свои головы (см. Рис. 1). Аэродинамический измеритель размера частиц (APS) измерял частицы диаметром в основном от 0,5 до 20 мкм. Выборка из 15 здоровых участников в возрасте ≤35 лет выполняла следующие дыхательные упражнения с частотой и глубиной, которые казались наиболее естественными: (а) вводить через нос и выводить через рот, (б) вводить через нос и выводить через нос. , (в) шепотом «ааа», (г) озвучиванием «ааа», (д) ​​шепотом, считая, (е) озвучиванием, и (ж) кашлем.Образцы подсчитывали в течение 2 минут и повторяли три раза с 20-минутными перерывами между подсчетами. В статистическом анализе применялась так называемая смешанная модель, предполагающая, что наблюдаемые результаты представляют собой суперпозицию логарифмически нормальных распределений, представляющих различные дыхательные маневры.

Рис. 1

Установка системы исследования капель выдоха, используемая Моравской и др. [21]. Участники испытаний выдыхали в аэродинамическую трубу без частиц. Вентилятор, поддерживающий скорость примерно 0,1 м / с, регулирует воздушный поток в аэродинамической трубе.Воздушный поток переносит выдыхаемые частицы вниз по потоку к аэродинамическому классификатору частиц (APS), где частицы измеряются. Датчик относительной влажности (RH) контролирует влажность. Перепечатано из оригинальной статьи с разрешения

В таблице 1 (извлеченной из их рис. 5) представлены результаты для концентраций выдыхаемых частиц диаметром от 0,5 до 20 мкм.

Таблица 1 Выдыхаемые частицы во время различных дыхательных маневров

Озвученные действия приводили к более высоким концентрациям частиц, чем шепот, что указывает на то, что вибрирующие голосовые связки во время вокализации производят выдыхаемые частицы.Подсчет шепотом дает такие же концентрации, что и при нормальном дыхании ртом, указывая на то, что при мягких движениях губ и языка образуется очень мало выдыхаемых частиц размером 0,5–20 мкм. При шепоте «ааа» выделяется столько же выдыхаемых частиц, сколько при кашле, указывая на то, что высокая скорость воздуха, проходящего через почти закрытый надгортанник, является эффективным механизмом образования частиц. Размер частиц при максимальной концентрации составлял около 0,8 мкм, и было немного частиц> 10 мкм. Модель смеси хорошо сочетается с четырьмя режимами (A, B, C, D) для всех видов дыхательной деятельности: A связан с нормальным дыханием; B, C и D связаны с вокализацией и приведением надгортанника.Средние диаметры подсчета были ≤ 0,8 мкм, 1,8 мкм, 3,5 мкм и 5,5 мкм соответственно.

Комментарии: В согласии с Папинени и Розенталем [14] результаты показывают, что при нормальном дыхании ртом образуются частицы, но механизм их образования не предлагается. Однако во время вокализации вибрирующие голосовые связки и прохождение воздуха через приведенный надгортанник почти наверняка производят выдыхаемые частицы.

Chao et al.[17] измерили распределение капель по размеру в непосредственной близости от рта во время кашля и разговора. Выборку из 11 здоровых добровольцев в возрасте до 30 лет попросили громко и медленно считать 10 раз от 1 до 100. После перерыва они 50 раз кашляли с закрытыми губами перед каждым кашлем.

Считается, что измерения размеров на расстоянии 10 мм от устья не подвержены испарению и конденсации и являются репрезентативными для «исходного» профиля размеров. Частицы были распределены по 16 классам размеров со средними значениями от 3 до 1500 мкм.Класс размера с наивысшим числом составлял 6 мкм как для разговора, так и при кашле, а средний геометрический диаметр составлял 16,0 мкм для разговора и 13,5 мкм для кашля. Распределение размеров во время разговора и кашля было сильно искажено из-за небольшого количества крупных частиц.

Комментарий: Это первое исследование, в котором измеряется интервал размеров от примерно 2 мкм от до 2000 мкм с той же измерительной системой и с экспериментальной установкой, оптимизированной для измерения частиц, не подверженных испарению / конденсации во время разговора и кашля.Количество частиц самых крупных классов размеров было очень низким, но представляло почти весь объем и массу. Следует иметь в виду, что масса одной частицы диаметром 150 мкм соответствует почти 6,6 миллионам частиц диаметром 0,8 мкм при аналогичной плотности и сферической форме.

Гипотеза повторного открытия дыхательных путей

Примерно в то же время, что и исследование, обсуждавшееся выше, несколько независимых групп рассмотрели идею о том, что одним из важных механизмов образования частиц является повторное открытие закрытых дыхательных путей [18, 22,23,24] — как и ранее. постулируется Эдвардсом и соавт.[15]. Тот факт, что небольшие периферические дыхательные пути обычно закрываются после глубокого выдоха, был первоначально продемонстрирован Milic-Emili и соавторами в 1966–1968 [25, 26, 27] и элегантно подтвержден Burger и Macklem [28] и Engel et al. [29]. В вертикальном положении апикальные части легких более расширены, чем базальные, из-за веса легких. Во время выдоха до небольшого объема легких базальные дыхательные пути схлопываются, стенки дыхательных путей склеиваются вместе с помощью RTLF и снова открываются на вдохе.Существует простой тест с однократным дыханием для определения объема, при котором начинается обширное закрытие дыхательных путей (закрывающийся объем) [30]. Насколько нам известно, точное местоположение закрытия дыхательных путей вдоль дерева дыхательных путей у людей неизвестно, но обычно считается, что они находятся в небольших дыхательных путях. У собак закрытие дыхательных путей происходит в дыхательных путях с внутренним диаметром 0,4–0,6 мм [31]. Некоторые дыхательные пути могут закрываться при более высоких объемах легких, чем указано в закрывающемся объеме [32], и массивное закрытие дыхательных путей может происходить во время приливного дыхания [33] при малых объемах легких (низкая функциональная остаточная емкость), как у людей с ожирением или закрывающихся объемов. увеличиваются при таком заболевании, как ХОБЛ [32].Тогда существует риск механического повреждения мелких дыхательных путей из-за циклического закрытия и повторного открытия [33].

Johnson and Morawska [23] с использованием того же оборудования, что и Morawska et al. [21], в том числе Aerodynamic Particle Sizer (APS) для определения выдыхаемых частиц в диапазоне диаметров 0,5–20 мкм. В нем приняли участие семнадцать участников в возрасте от 19 до 60 лет. Было выполнено четыре различных дыхательных упражнения, которые повторялись в течение 2-минутных периодов:

  1. 1)

    Вдыхание нормального объема дыхания через нос и выдох через рот.

  2. 2)

    Вдыхание нормального объема дыхания через рот в течение 3-х секундного периода, за которым сразу следует 1-секундный полный глубокий выдох.

  3. 3)

    Быстрый вдох с нормальным объемом дыхания через рот с последующей задержкой дыхания на 2, 3, 5 или 10 с и полным глубоким выдохом в течение 3 с;

  4. 4)

    Вдыхание нормального объема дыхания через рот в течение 3-х секундного периода, за которым сразу следует 3-х секундный полный глубокий выдох.

Результаты показывают, что глубокий выдох увеличивает концентрацию выдыхаемых частиц. Кроме того, было обнаружено, что задержка дыхания при среднем объеме легких снижает концентрацию выдыхаемых частиц пропорционально продолжительности задержки дыхания и вызывает сдвиг в сторону более мелких частиц. Результаты по задержке дыхания соответствуют прогнозируемым эффектам гравитационного осаждения в альвеолах, учитывая, что размер капель в альвеолах примерно в два раза больше, чем при измерении, из-за сжатия во время воздействия окружающей влажности.Поправка на влажность была позже экспериментально подтверждена Holmgren et al. [34]. Сообщалось о довольно слабой положительной корреляции с возрастом, но один выброс не был включен в корреляцию. Тем не менее, это наблюдение согласуется с наблюдением, что закрытие дыхательных путей увеличивается с возрастом [30].

Комментарии: Эффекты глубокого выдоха подтверждают гипотезу об открытии дыхательных путей. Задержка дыхания вызывает зависящее от времени предпочтительное осаждение более крупных частиц в дыхательных путях, тем самым предотвращая их выдох.

В 2010 г. исследовательская группа из Ганновера представила два параллельных исследования [18, 35]. Schwarz et al. [35] измеряли выдыхаемые частицы, скорость потока и дыхательные объемы в режиме онлайн во время одиночных вдохов у 21 здорового участника в возрасте от 21 до 63 лет. Были получены спирометрия и объем легких. Концентрации и распределение частиц по размерам были измерены онлайн в термостате при 37 ° C с использованием счетчика ядер конденсации и лазерного спектрометра.Было обнаружено шесть интервалов диаметров от 0,1 до> 5 мкм. Протокол включал изменение дыхательных объемов от 20 до 80% от форсированной жизненной емкости легких. Дыхательные объемы <0,7 л не учитывались, поскольку время отклика онлайн-измерительных устройств было слишком большим. Один тест оценивал вариабельность внутри участников посредством повторных дыхательных маневров после 2-часового отдыха в тот же день и во время второго визита в течение 2 месяцев.

Результаты показали, что разница между концентрациями выдыхаемых частиц при наименьшем и наибольшем дыхательном объеме может составлять более двух порядков.Средний диаметр подсчета составлял 0,3 мкм, и только около 2% частиц были> 1 мкм, и ни одна из них не была> 5 мкм. При уменьшении скорости выдыхаемого потока при заданном объеме наблюдался сдвиг в сторону все меньшего и меньшего размера частиц в соответствии с повышенным предпочтительным гравитационным осаждением более крупных частиц. На количество выдыхаемых при вдохе частиц больше влияло то, насколько быстро выдох начался после вдоха до ПЖ (то есть более короткое время для седиментации), чем то, насколько близко к ТСХ завершился вдох.Эмиссия частиц положительно коррелировала с возрастом, как наблюдалось ранее [23]. Увеличение потока выдоха с примерно 0,2 л / с до 0,8 л / с привело к увеличению выброса частиц в 3 раза, предположительно из-за более короткого времени прохождения и меньшего осаждения частиц перед выдохом. Увеличение инспираторного потока с 0,3 л / с до 1,7 л / с показало незначительное увеличение выброса частиц. Была обнаружена высокая воспроизводимость в течение дня и между днями у участников со средним коэффициентом корреляции 0.92, тогда как вариабельность между участниками составляла около 2 порядков.

Комментарии: Гипотеза о повторном открытии дыхательных путей была поставлена ​​под сомнение из-за эффектов глубокого выдоха, и гипотеза была подтверждена. Наблюдаемые межиндивидуальные различия были значительными, но оценивались с помощью корреляций.

Параллельное исследование Haslbeck et al. [18] исследовали образование частиц при разрыве пленок поверхностно-активного вещества, используя вычисления в модели гидродинамики.Упрощенный инструмент, содержащий двояковогнутый цилиндр диаметром <0,5 мм, моделировал небольшую структуру дыхательных путей. Пленка жидкости равномерной толщины была нанесена на середину цилиндра и перекрывала проход цилиндра. Модель описывала утоненную круглую пленку до разрыва и связанное с этим образование капли. Критическая толщина разрыва пленки составляла 0,2 мкм, что позволяло рассчитать разрыв пленки и образование капель в зависимости от параметра поверхностного натяжения (0,1–20 дин / см), вязкости и плотности.Модель не учитывала движения стены и падение давления на пленке. Эмиссия частиц была измерена у 16 ​​здоровых участников так же, как в исследовании Schwarz et al. [35].

Результаты показали, что высокое поверхностное натяжение увеличивает количество капель и немного уменьшает их размер. Не было влияния плотности и почти никакого влияния вязкости. Срединный диаметр счета составлял около 0,4 мкм независимо от вариации параметров. Таким образом, при разрыве пленки поверхностно-активного вещества в имитируемых малых дыхательных путях образуются частицы того же распределения по размерам, что и при приливном дыхании.Результаты исследования на людях подтвердили результаты, полученные Schwarz et al. [35].

Комментарии: Результаты вычислительной модели гидродинамики, моделирующей небольшое отверстие дыхательных путей, согласуются с гипотезой повторного открытия дыхательных путей. Эффект поверхностного натяжения был позже подтвержден [19] .

Almstrand et al. поставили под сомнение гипотезу о возобновлении дыхательных путей, предложив 10 нормальным участникам выполнить три строго контролируемых дыхательных маневра [22].На рисунке 2 показаны дыхательные маневры, применяемые для проверки гипотезы о возобновлении дыхания. Каждый маневр повторялся 10 раз. Выдыхаемые частицы подсчитывались с помощью ОРС, помещенного внутри коробки с термостатом, установленным на 36 ° C, путем отбора непрерывной пробы из цилиндрического резервуара емкостью 3,4 л внутри коробки, как подробно описано ранее [8]. На рисунке 3 схематически показано оборудование для подсчета и отбора проб выдыхаемых частиц. OPC и классификатор определяли частицы в диапазоне 0.От 3 до> 2 мкм в диаметре, разделенных на восемь интервалов размеров. Образцы из резервуара выдыхаемого воздуха отбирались до тех пор, пока скорость счета не приближалась к нулю после каждого маневра. Затем маневр был повторен. Скорость счета в сочетании с одновременной скоростью потока позволила рассчитать концентрацию частиц в выдыхаемом воздухе (н / л).

Рис. 2

При низких заданных расходах участники выдохнули до ( a ) остаточного объема (RV), ( b ) точки закрытия (CP), т.е.е. объем легких, при котором начинается обширное закрытие дыхательных путей, или ( c ) нормальный дыхательный выдох до функциональной остаточной емкости (FRC). Затем участники вдохнули до полной емкости легких (TLC) и сразу же выдохнули в оборудование обратно в FRC. С разрешения автора

Рис. 3

Схематическое изображение оборудования Almstrand et al. [22]. Участники тщательно вдыхают HEPA-фильтр и выдыхают в оборудование. В ящике с оборудованием поддерживалась температура примерно 36 ° C.Оптический измеритель размера частиц и импактор позволяли подсчитывать и отбирать пробы выдыхаемых частиц. Выдыхаемый воздух, который не поступал непосредственно в импактор и счетчик, накапливался в резервуаре, а затем втягивался в импактор и счетчик и заменялся увлажненным воздухом без частиц. Были отобраны частицы размером <4,6 мкм и определено распределение по размерам. С разрешения автора

Средние результаты показали, что выдох в ПЖ произвел 8500 н / л, выдох до точки закрытия (КП) 2500 н / л, а выдох до функциональной остаточной емкости (ФРВ) 1300 н / л.Концентрация частиц после маневра правого желудочка представляет собой сумму частиц, образовавшихся во время вдоха от правого желудочка к ЦП, от ЦП к FRC и от FRC к общей емкости легких (TLC). Разделение концентраций, генерируемых во время каждого из этих интервалов вдыхаемого объема, и учет различных величин этих интервалов показали, что интервал RV-CP генерировал около 85%, интервал CP-FRC около 12% и интервал FRC-TLC около 3%. от общего количества выдыхаемых частиц. На распределение по размерам не оказали существенного влияния различные маневры, и максимальная концентрация была в интервале размеров 0.От 3 до 0,4 мкм, и было очень мало частиц размером более 1 мкм.

Комментарии: Гипотеза открытия дыхательных путей еще больше усиливается. Описанные дыхательные маневры показывают, что объемы легких, в которых преобладает закрытие (и повторное открытие) дыхательных путей, генерируют подавляющее большинство выдыхаемых частиц.

Holmgren et al. [36] измерили распределение по размерам от 0,01 до 2 мкм у 16 ​​здоровых участников, используя оптический измеритель размера частиц (OPS) и сканирующий измеритель подвижности частиц (SMPS).Экспериментальная система по существу размещалась в климатической камере, установленной на температуру 35 ° C. Участники сидели снаружи, и измерения OPC были скорректированы, чтобы лучше представить фактические физические размеры выдыхаемых водяных капель после пересчета на 15 интервалов размера от 0,41 до> 33,1 мкм. Система SMPS измеряла частицы размером от 0,01 до 0,43 мкм. Мешок для отбора проб объемом 30 л собирал выдыхаемый воздух. Участники выполнили два дыхательных маневра: (1) нормальное приливное дыхание, при котором вдохи были воздухом, свободным от частиц, и (2) медленный выдох в правую часть желудка с последующим полным вдохом воздуха, свободным от частиц, с последующим взвешенным выдохом.Участники выдыхали до емкости мешка для отбора проб, когда инструменты для отбора проб поглощали воздух в мешке. Дыхательные маневры повторяли дважды. Результаты показали, что во время нормального приливного дыхания средний геометрический размер частиц составлял 0,07 мкм. Во время дыхательного маневра RV распределение частиц было в основном между 0,2 и 0,5 мкм. Не было никакой корреляции между выбросами частиц от приливного дыхания и дыхания ПЖ.

Комментарии: Приливное дыхание испускает моду чрезвычайно мелких частиц, масса которых незначительна.Широко различающиеся распределения размеров в результате двух дыхательных маневров и отсутствие корреляции между ними предполагают разные места происхождения.

Johnson et al. [37] расширили предыдущую работу [21, 23] и объединили результаты оценок APS частиц с диаметром в основном от 0,7 до 20 мкм и анализа осаждения капель (DDA), охватывающего диаметр> 20 мкм, таким образом, охватывая широкий диапазон размеров частиц. Их оборудование было по существу установкой в ​​аэродинамической трубе, описанной ранее [21].Пятнадцать здоровых участников моложе 35 лет участвовали в исследованиях APS. Восемь были включены в DDA после полоскания рта, содержащего пищевой краситель. Поскольку количество выдыхаемых крупных капель было очень низким, участникам приходилось кашлять 50 раз, чтобы произвести достаточное количество капель каждого размера. Подсчеты APS были скорректированы с учетом эффектов испарения и разбавления. Объединение результатов DDA и результатов APS после преобразования в общую шкалу позволило получить составное распределение размеров. Для всех людей были представлены только средние результаты из-за очень большой индивидуальной и внутриличностной вариативности.В анализе применялась модель смеси, предполагающая логарифмически нормальные распределения.

Результаты показали три режима распределения частиц по размерам:

  1. 1)

    Нормальное и глубокое приливное дыхание привело к появлению первого режима со средним диаметром 0,8 мкм, который, как считается, был вызван механизмом повторного открытия дыхательных путей.

  2. 2)

    Разговор, немодулированная вокализация и кашель привели ко второму режиму со средним диаметром счета около 1 мкм, который интерпретируется как вызванный вибрациями голосовых связок и аэрозолизацией в области гортани.

  3. 3)

    Говорение и кашель также приводили к третьему режиму с пятнами окрашивания DDA со средним диаметром около 200 мкм, которые интерпретировались как образовавшиеся в присутствии слюны, то есть между надгортанником и губами.

Комментарии: В дополнение к ранее определенным модам размеров существовала мода крупных частиц.Этот режим относится к образованию частиц в верхних дыхательных путях, включая ротовую полость.

Holmgren et al. [38] расширили исследование Johnson и Morawska [23] по задержке дыхания, изучив ее как при низком, так и при большом объеме легких. Оборудование было таким же, как у Almstrand et al. [22]. Десять участников затаили дыхание в TLC или RV. Задержка дыхания на 5 с при ТСХ снизила концентрацию выдыхаемого воздуха на целых 43% и более при более длительной задержке дыхания, почти наверняка из-за оседания частиц в дыхательных путях.Однако задержка дыхания в RV увеличивала количество выдыхаемых частиц: 5 секунд вызывали увеличение на 63% по сравнению с отсутствием задержки дыхания, а 10-секундная задержка дыхания вызывала увеличение на 110%. Этот результат был интерпретирован как влияние времени на закрытие дыхательных путей: количество дыхательных путей, закрывающихся в области правого желудочка, увеличивается со временем.

Комментарии: При интерпретации результатов или разработке дыхательных маневров следует учитывать зависящее от времени образование частиц в небольших дыхательных путях и отложение частиц в альвеолах и дыхательных путях.

Несколько исследований показали, что количество выдыхаемых частиц варьируется от человека к человеку на порядки [15, 21, 22, 35]. Bake et al. [16] изучали межиндивидуальную вариабельность выбросов выдыхаемых частиц у 126 здоровых участников среднего возраста после стандартного дыхательного маневра (выдох до правого желудочка, задержка дыхания на 3 секунды, полный вдох на ТСХ и немедленный полный выдох в оборудование для измерения выдыхаемых частиц).Оборудование было тем же, что использовалось в исследовании Almstrand et al. [22]. Выдыхаемые частицы распределялись логарифмически нормально, без признаков двух наложенных друг на друга распределений. Межличностные вариации эмиссии частиц были в пределах одного порядка, меньше, чем сообщалось ранее, по-видимому, из-за стандартизированной модели дыхания. Учет возраста, веса и показателей спирометрии еще больше снизил вариабельность. Эти предикторы объяснили от 28 до 29% индивидуальных вариаций, но оставшаяся вариация все еще велика.

Комментарии: Остается необъяснимая большая межпредметная изменчивость.

На рис. 4 показан механизм повторного открытия дыхательных путей. Когда дыхательные пути расширяются во время вдоха, закрытые дыхательные пути снова открываются, производя мелкие частицы, поскольку пробка RTLF разрывается.

Рис. 4

Схематическое изображение концепции повторного открытия дыхательных путей. Когда дыхательные пути закрываются, противоположные стенки дыхательных путей соприкасаются, создавая пробку жидкости, выстилающей дыхательные пути.Поскольку стенки дыхательных путей расширяются во время вдоха, образуя мениск, который в конечном итоге разрывается и генерирует частицы. С разрешения автора

Химические доказательства происхождения

Химический анализ выдыхаемых частиц может пролить свет на происхождение и механизмы, участвующие в процессе образования. Папинени и Розенталь [14] использовали электронную микроскопию и рентгеновский дисперсионный метод для элементного анализа остатков капель. Они обнаружили значительное содержание калия, кальция и хлора, которых много в жидкостях организма.Almstrand et al. [8] проанализировали столкнувшиеся частицы с помощью поверхностно-активной масс-спектрометрии TOF-SIMS. Анализ показал сильные сигналы от фосфолипидов во всех образцах от четырех здоровых участников. Выявленные группы фосфолипидных соединений, такие как фосфатидилхолин, фосфатидилглицерин и фосфатидилинозитол, являются известными составляющими поверхностно-активных веществ из анализов бронхоальвеолярного лаважа.

Несколько публикаций подтвердили, что выдыхаемые частицы содержат фосфолипиды и белки аналогично сурфактанту [7,8,9,10, 40], таким образом подтверждая происхождение от RTLF и гипотезу о повторном открытии дыхательных путей.Особый интерес представляют фосфолипид дипальмитоилфосфатидилхолин (DPPC), главный компонент сурфактанта, который, как известно, продуцируется альвеолярными клетками типа II, и сурфактантный белок A (SP-A). Ларссон и др. показали линейную зависимость через происхождение между проанализированной массой собранного альбумина, SP-A, DPPC и пальмитоил-олеоил-фосфатидилхолина (POPC) и массой собранных частиц [10, 41]. Оценки массы собранных частиц основаны на оптическом счетчике частиц, обеспечивающем восемь интервалов размеров в диапазоне размеров около 0.Диаметром 4–4,6 мкм (Grimm Aerosol, Ainring, Германия). Предполагая удельную плотность (1000 кг м — 3 ) и частицы сферической формы, можно оценить массу собранных частиц, а концентрацию химических соединений в частицах можно выразить в процентах по массе (мас.%). Связь между массой DPPC и массой выдыхаемых частиц проиллюстрирована на рис. 5.

Комментарии: Эта процедура способствует нормализации результатов и дает оценку концентрации в RTLF малых дыхательных путей.

Рис. 5

DPPC (1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфохолин) масса и масса выдыхаемых частиц, как определено в образцах от одиннадцати человек, которые выполнили десять выдохов с использованием маневра повторного открытия дыхательных путей. Обратите внимание на линейную связь через происхождение между собранной массой частиц и собранной массой DPPC. Массовая процентная концентрация DPPC (мас.%) Показана для каждого образца на нижней панели. С разрешения автора

Larsson et al.исследовали выдыхаемые частицы, генерируемые механизмом повторного открытия дыхательных путей и во время сильного выдоха [10]. Были проведены исследования количества выдыхаемых частиц, гранулометрического состава и содержания частиц DPPC. Ожидалось, что концентрация DPPC будет снижаться по мере удаления от альвеол из-за деградации, разбавления и поглощения. Размер и концентрация выдыхаемых частиц измеряли с помощью прибора, описанного ранее Almstrand et al. [8]. Тройной квадрупольный масс-спектрометр количественно определял извлеченное содержание DPPC в выдыхаемых частицах.В исследовании приняли участие одиннадцать участников в возрасте от 28 до 75 лет, которые выполнили четыре дыхательных упражнения в рандомизированном порядке.

  1. а)

    Контрольный маневр FRC : приливное дыхание, вдох для ТСХ и выдох в измерительное оборудование. Эти результаты служили базовыми значениями образования частиц.

  2. б)

    Маневр принудительного выдоха отличался от эталонного маневра FRC только высокой скоростью выдоха, предназначенной для того, чтобы в результате выдыхаемых частиц образовывались во время выдоха.

  3. в)

    Был включен маневр от кашля , который, как известно, генерирует большое количество частиц.

  4. г)

    Маневр повторного открытия дыхательных путей : выдох до правого желудочка перед вдохом на ТСХ и выдох в оборудование.Этот дыхательный маневр вызвал большое количество частиц, генерируемых механизмом повторного открытия дыхательных путей.

Результаты показали, что маневр принудительного выдоха и маневр от кашля увеличивают массу выдыхаемых частиц / л выдыхаемого воздуха по сравнению с эталонным маневром FRC на 150 и 640% соответственно . Однако выдыхаемая масса DPPC не увеличилась по сравнению с эталонным маневром FRC .Однако маневр по повторному открытию дыхательных путей привел к увеличению на 470% массы выдыхаемых частиц / л выдыхаемого воздуха по сравнению с эталонным маневром FRC , и произошло пропорциональное увеличение DPPC. Кроме того, концентрация DPPC в частицах была аналогичной для маневра по повторному открытию дыхательных путей и эталонного маневра FRC. Таким образом, форсированный выдох вызывает образование частиц размером 0,4–4,6 мкм, и эти частицы содержат очень мало альвеолярного поверхностно-активного вещества.Массовая доля крупных частиц размером от 3,0 до 4,6 мкм увеличивается после принудительного выдоха по маневру по повторному открытию дыхательных путей , предположительно из-за того, что крупные частицы имеют более высокую вероятность выдоха, когда они образуются в центральных или верхних дыхательных путях во время принудительного выдоха из-за короткого транзита. раз.

Комментарии: Центральные дыхательные пути, а также небольшие дыхательные пути генерируют выдыхаемые частицы, но с разным составом.

Ljungkvist et al. [44] измерили концентрацию метадона в выдыхаемых частицах у 13 участников, получавших поддерживающую терапию метадоном. Метод воздействия PExA (PExA®) с измерением размеров частиц от 0,4 мкм до 4,6 мкм сравнивали с методом электретной фильтрации, собирающим частицы любого размера во время приливного дыхания [42, 43]. Все пробы, полученные методом PExA во время модели дыхания ПЖ, содержали метадон. Таким образом, распределение метадона включает RTLF малых дыхательных путей.Интересно, что фильтрующее устройство собирает значительно больше метадона, чем импакционный инструмент, почти наверняка потому, что фильтрующее устройство собирает более крупные частицы из верхних дыхательных путей и / или ротовой жидкости.

Комментарии: Подтверждено, что выдыхаемые частицы во время приливного дыхания включают относительно крупные частицы, которые преобладают в выдыхаемой массе и не связаны с повторным открытием дыхательных путей.

Частицы в выдыхаемом воздухе — потенциальный биомаркер заболевания мелких дыхательных путей?

Химический анализ выдыхаемых частиц открывает огромные возможности для изучения биомаркеров небольших заболеваний дыхательных путей, и мы, вероятно, только начинаем использовать эту новую биологическую матрицу в полной мере.

Эмиссия частиц среди пациентов с ХОБЛ остается неясной [39, 45]. Schwarz et al. [39] сообщили, что не было различий в концентрациях частиц между здоровыми некурящими ( n = 16) и пациентами с ХОБЛ ( n = 28). Однако пациенты с ХОБЛ, представленные на рис. 2, явно выделяют меньше частиц, чем здоровые некурящие. Lärstad et al. [45] сообщили о существенном снижении выбросов частиц у пациентов с ХОБЛ ( n = 13) по сравнению со здоровыми участниками ( n = 12).Несмотря на некоторую двусмысленность, мы считаем, что результаты указывают на то, что пациенты с ХОБЛ выдыхают меньше частиц, чем здоровые участники. Одна из причин может заключаться в том, что гиперинфляция у пациентов с ХОБЛ препятствует их способности истекать при низком объеме легких. Когда здоровые участники выдыхают в КП, а не в ПЖ, их выбросы частиц составляют около одной трети от выбросов в ПЖ [22]. Другая причина может заключаться в том, что при ХОБЛ разрушаются терминальные бронхиолы [46], что приводит к уменьшению количества мелких дыхательных путей, которые нужно закрывать и открывать. Кроме того, доступные дыхательные пути могут быть повреждены из-за механического напряжения циклического закрытия и открытия [3, 33], что может повлиять на состав и продукцию частиц.

Lärstad et al. [45] изучали концентрации SP-A и альбумина с помощью PEx. SP-A участвует во многих биологических процессах на периферии легких, связанных с воспалением [47], и является интересным потенциальным биомаркером частиц из небольших дыхательных путей. Среди прочего, концентрация альбумина может быть индикатором утечки плазмы в дыхательные пути [48]. SP-A определяли с помощью иммуноферментного анализа, и результаты показали, что среди пациентов с ХОБЛ концентрации частиц SP-A (вес.%) Были ниже, чем у здоровых контролей, тогда как уровни альбумина были аналогичными.

Комментарии: Маленькие дыхательные пути действительно вовлечены в ХОБЛ, как показали всесторонние исследования Hogg et al [49,50,51] , и могут действовать несколько механизмов образования частиц.

Пациенты с астмой ( n = 10) до и после провокации метахолином были изучены Schwarz et al. [39]. Было обнаружено, что выбросы частиц не различались между здоровыми некурящими участниками ( n = 16), а провокация метахолином не влияла на выброс частиц, несмотря на значительную бронхиальную обструкцию.Ларссон и др. [41] изучали выбросы и содержание частиц SP-A и альбумина у участников аллергии на пыльцу березы, страдающих астмой ( n = 13) и здоровых людей ( n = 13). Выбросы выдыхаемых частиц снизились в сезон пыльцы среди астматиков, но не изменились среди контрольных. SP-A (вес.%) И альбумин (вес.%) Не различались между участниками, страдающими астмой, и контрольной группой, и не было никакого влияния сезона пыльцы. Таким образом, результаты выбросов частиц от астматиков противоречивы.На Международном конгрессе Европейского респираторного общества в Милане в 2017 г. Östling et al. представили протеомику (SomaLogic, Inc., Колорадо, США) RTLF малых дыхательных путей [11]. PEx собирали во время модели дыхания RV прибором PExA у 20 участников с астмой и 10 здоровых людей из контрольной группы. Обнаружено более 200 различных белков. Многие белки у пациентов с астмой отличались от белков в контрольной группе, и многие белки сильно зависели от возраста. Полученные профили белков из мелких дыхательных путей предполагают, что метод захватывает патобиологически релевантные белки и что конкретный профиль указывает на субфенотип астмы.

Комментарии: Протеомика из маленьких дыхательных путей предлагает захватывающий потенциал для получения отпечатков пальцев из маленьких дыхательных путей.

участников, инфицированных риновирусом ( n = 16), были изучены Fabian et al. [24]. Участникам было предложено нормально дышать в аппарате в течение 20 минут. Выдыхаемые частицы собирали на желатиновых фильтрах для количественного определения риновирусов.Результаты были отрицательными, что указывало либо на то, что количество вируса было ниже предела обнаружения, либо на то, что вирус не присутствовал в собранных частицах. В исследование были включены три здоровых добровольца для изучения влияния кашля, глотания, приливного дыхания и дыхания на TLC и RV. Наблюдалось, что концентрация выдыхаемых частиц увеличивалась от 10 до 70 раз, когда участники выдыхали в RV перед вдохом в TLC.

Комментарии: Результаты согласуются с гипотезой открытия дыхательных путей.

Пациенты с синдромом облитерирующего бронхиолита (БОС) после трансплантации легких показали более низкие концентрации частиц SP-A, чем группа трансплантатов легких, не содержащая БОС [52].

Анализ с помощью TOF-SIMS показал, что фосфолипиды курильщиков более протонированы и насыщены содой, чем у некурящих [53]. Поскольку частицы были произведены механизмом открытия дыхательных путей, результаты указывают на влияние курения на RTLF малых дыхательных путей.Курильщиков также изучали Schwarz et al. [39], но никаких эффектов на испускание частиц обнаружено не было.

Выдох — wikidoc

Ресурсы WikiDoc для выдоха

статьи

Последние статьи о выдохе

Наиболее цитируемые статьи о выдохе

Обзорные статьи о выдохе

Статьи о выдохе в N Eng J Med, Lancet, BMJ

Медиа

PowerPoint слайды на выдохе

Изображения выдоха

Фотографии выдоха

Подкасты и MP3 на выдохе

Видео на выдохе

Доказательная медицина

Кокрановское сотрудничество по выдоху

Патронташ на выдохе

TRIP на выдохе

Клинические испытания

Текущие испытания на выдохе в клинических испытаниях.правительство

Результаты исследования на выдохе

Клинические испытания выдоха в Google

Руководящие принципы / Политика / Правительство

Информационный центр национальных руководств США по выдоху

NICE Руководство по выдоху

Руководство NHS PRODIGY

FDA на выдохе

CDC на выдохе

Книги

Книги по выдоху

Новости

Выдох в новостях

Будьте в курсе новостей о выдохе

Тенденции новостей по Exhalation

Комментарий

Блоги на выдохе

Определения

Выдох

Ресурсы для пациентов / Сообщество

Ресурсы для пациентов по выдоху

Дискуссионные группы по выдоху

Раздаточные материалы для пациентов при выдохе

Указания по лечению выдоха в больницы

Калькуляторы риска и факторы риска при выдохе

Ресурсы для поставщиков медицинских услуг

Симптомы выдоха

Причины и факторы риска при выдохе

Диагностические исследования выдоха

Лечение выдоха

Непрерывное медицинское образование (НМО)

Программы CME на выдохе

Международный

Выдох на испанском

Выдох на французском языке

Бизнес

Выдох на рынке

Патенты на выдох

Экспериментальная система / информатика

Список терминов, относящихся к выдоху

Главный редактор: C.Майкл Гибсон, магистр медицины, доктор медицины [1]

Выдох (или выдох) — это движение воздуха из бронхов через дыхательные пути во внешнюю среду во время дыхания.

Выдыхаемый воздух богат углекислым газом, отходом клеточного дыхания во время производства АТФ.

Выдох имеет дополнительные отношения к вдоху; чередование этих двух усилий определяет дыхание.

Внешние ссылки

  • Выдох в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Шаблон: EMedicineDictionary
  • Основы физиологии человека Томаса М.Носек. Раздел 4 / 4ч3 / с4ч3_14.
  • v
  • t
  • e
Дыхательная система, физиология: респираторная физиология

V978 900C

Объемы легких мертвое пространство · CC

расчетов: минутный объем дыхания · Соотношение ОФВ1 / ФЖЕЛ

приборы: спирометрия · плетизмография тела · измеритель пикового потока
Дыхательные пути /
вентиляция (В)
вентиляция с положительным давлением · дыхание (вдох, выдох) · частота дыхания · респирометр · легочный сурфактант · податливость · гистерезис · сопротивление дыхательных путей · гиперчувствительность бронхов · бронхиальный провокационный тест · бронхоспазм / бронходилатация
кровообращение гипоксическое сужение легочных сосудов · легочный шунт
Взаимодействия /
соотношение вентиляция / перфузия (V / Q)
сканирование вентиляции / перфузии · зон легкого · газообмен ·

5 давления газа в легких · 90 097 уравнение альвеолярного газа · альвеолярно-артериальный градиент · гемоглобин · кривая диссоциации кислород-гемоглобин (2,3-DPG, эффект Бора, эффект Холдейна) · карбоангидраза (сдвиг хлорида) · оксигемоглобин · респираторный коэффициент · газ артериальной крови · диффузионная способность · DLCO

Контроль дыхания мостов (пневмотаксический центр, апнейстический центр) · мозгового вещества , вентральная группа дыхания респираторная группа) · хеморецепторов (центральные, периферические) · рецепторов растяжения легких (рефлекс Геринга-Брейера)
Недостаточность на большой высоте · кислородная токсичность · гипоксия 04 1 90

гэ: נשיפה nl: Uitademing


Шаблон: WikiDoc Sources

Парадоксальное дыхание: симптомы и причины

Парадоксальное дыхание часто является признаком проблем с дыханием.Это заставляет грудную клетку сокращаться во время вдоха и расширяться во время выдоха, в противоположность тому, как она должна двигаться.

В этой статье мы рассмотрим причины и симптомы парадоксального дыхания, а также способы выявления признаков этого состояния у младенцев.

Поделиться на Pinterest Во время вдоха диафрагма тянется вниз, а во время выдоха диафрагма тянется вверх. Обратная сторона этого паттерна называется парадоксальным дыханием.

Внешний вид и ощущение дыхания зависят от движений диафрагмы и легких.

Диафрагма — это основная мышца, контролирующая дыхание. Во время вдоха — технический термин, обозначающий вдох — диафрагма опускается, освобождая больше места в грудной клетке для легких, чтобы они могли расшириться воздухом. Это заставляет грудь увеличиваться в размерах.

Во время выдоха — технический термин для выдыхаемого воздуха — диафрагма движется вверх, выталкивая воздух из легких и вызывая сокращение грудной клетки.

Парадоксальное дыхание меняет эту схему на противоположную, что означает, что во время вдоха грудная клетка сжимается, а во время выдоха расширяется.

Парадоксальное дыхание обычно сопровождается необычными движениями в животе, которые также могут двигаться внутрь при вдохе и выдыхании при выдохе.

Парадоксальное дыхание может быть нормальным у младенцев, но у детей и взрослых оно часто является симптомом основного заболевания. Парадоксальное дыхание, если оно сопровождается затрудненным дыханием, требует неотложной медицинской помощи.

Первичный симптом парадоксального дыхания — изменение характера дыхания. Чтобы проверить парадоксальное дыхание, человек может лечь на спину и сделать глубокий вдох.

Грудь и живот должны расширяться при вдохе и сокращаться при выдохе. Если грудь и живот сокращаются при вдохе и расширяются при выдохе, у человека может быть парадоксальное дыхание.

Иногда парадоксальное дыхание сопровождается другими симптомами, включая:

  • головокружение и слабость
  • затрудненное дыхание
  • невозможность сделать глубокий вдох
  • учащенное сердцебиение
  • боль, напряжение или слабость в грудная клетка или желудок

За исключением младенцев и детей младше двух с половиной лет, парадоксальное дыхание указывает на проблемы с легкими или диафрагмой.К наиболее частым причинам парадоксального дыхания относятся:

Травма грудной клетки

Травма грудной клетки, например, в результате падения, спортивной травмы или автомобильной аварии, может повредить легкие и грудную клетку. Эта травма может привести к расширению легких при выдохе, но не при вдохе.

Когда парадоксальное дыхание вызвано травмой, оно обычно начинается сразу после происшествия и требует неотложной помощи.

Неврологические проблемы

Некоторые неврологические расстройства могут парализовать диафрагму.Когда диафрагма не может двигаться, легкие не расширяются должным образом при вдохе.

Неврологические расстройства также могут нарушать передачу сигналов к диафрагме и легким и от них, вызывая нарушения дыхания.

Электролитный дисбаланс

Тяжелое недоедание, рвота, диарея и некоторые нарушения обмена веществ могут вызвать дисбаланс электролитов в организме. Это может вызвать проблемы с дыханием, в том числе парадоксальное дыхание, поскольку организм пытается компенсировать нарушение обмена веществ.

Гормональные сдвиги

Гормоны — это химические посредники организма. Они передают важную информацию практически каждой части тела, включая дыхательную систему. Гормональный дисбаланс может изменить характер дыхания и вызвать парадоксальное дыхание.

Дисфункция мышц

Если диафрагма не может правильно функционировать, она может не двигаться, чтобы позволить легким полностью расшириться. Это может вызвать затрудненное дыхание и может привести к частичному расширению легких, когда человек делает вдох.Повреждение диафрагмы из-за травмы и неврологических проблем, таких как рассеянный склероз, также может быть причиной неисправности диафрагмы.

Закупорка верхних дыхательных путей

Когда что-то блокирует верхние дыхательные пути, включая нос, горло и верхнюю часть трахеи, может возникнуть парадоксальное дыхание. Это может произойти во время аллергической реакции, если отекает горло, если у человека тяжелая респираторная инфекция или кто-то задыхается.

Апноэ во сне

Апноэ во сне — это нарушение сна и дыхания, при котором человек часто перестает дышать или делает очень поверхностные вдохи во время сна.И дети, и взрослые, страдающие апноэ во сне, могут проявлять признаки парадоксального дыхания.

Грудь младенцев может сокращаться при вдохе. Это нормально, пока живот расширяется.

Легкие и грудная клетка не полностью развиты у детей младше 2–3 лет. Поскольку грудная клетка у младенцев движется легче, дыхание может выглядеть иначе, чем у взрослых.

Однако родители и опекуны должны искать другие признаки респираторной недостаточности, если их беспокоит дыхание своих детей.Кашель, одышка и жалобы на затрудненное дыхание требуют обращения к врачу.

Ретракция — это неотложная медицинская помощь младенцам и новорожденным. Втягивание происходит, когда кожа опускается на ребра во время дыхания, когда тело пытается получить достаточно воздуха. Это также может вызвать опускание груди.

Другие признаки проблем с дыханием у младенцев включают:

  • кряхтение или свистящее дыхание
  • многократное раздувание ноздрей
  • посинение
  • очень учащенное дыхание

Диагностика парадоксального дыхания начинается с недавнего анамнеза.Врач задаст вопросы об удушье, недавних травмах, аллергии и изменениях здоровья, которые могут объяснить затруднения с дыханием.

Некоторые другие тесты, которые врач может использовать, включают:

  • визуализационные тесты, такие как рентген грудной клетки
  • прослушивание сердца
  • тест жизненной емкости, который измеряет, сколько воздуха человек может выпустить из своих легких
  • анализы крови для выявления гормонального или электролитного дисбаланса
  • УЗИ грудной клетки и окружающих структур

Человеку, который не получает достаточно кислорода, требуется неотложная помощь перед любыми диагностическими исследованиями.

Поделиться на Pinterest Использование кислородной маски может быть рекомендованным лечением парадоксального дыхания.

Лечение парадоксального дыхания зависит от основной причины. Для некоторых людей лечение может означать комплексный план лечения серьезного неврологического или другого расстройства.

Другие возможные методы лечения включают:

  • использование кислородной маски или другой системы доставки кислорода
  • использование трахеотомии, дыхательной трубки в дыхательном горле
  • лекарства от любых основных заболеваний
  • замена потерянных электролитов внутривенным (IV ) жидкости
  • восстановление повреждений грудной клетки или диафрагмы
  • лечение апноэ во сне, которое может включать потерю веса или использование аппарата поддержки дыхания в ночное время
  • лечение и устранение любых закупорок в дыхательных путях
  • мониторинг в условиях больницы если причина парадоксального дыхания неясна

Парадоксальное дыхание варьируется от временного симптома у младенцев до потенциально опасного для жизни симптома у людей, страдающих параличом диафрагмы или серьезной травмой.

Этот тип дыхания сам по себе не может диагностировать заболевание, поэтому важно немедленно обратиться за медицинской помощью и предоставить точный анамнез. При правильном диагнозе парадоксальное дыхание можно лечить соответствующими медицинскими вмешательствами.

Вдох, выдох — Исследуй

Теперь, когда респираторный вирус заставил нас бояться встречаться друг с другом в проходах продуктовых магазинов и заставил людей в масках укоризненно смотреть на разоблаченных, у людей возникают вопросы о простом вдохе и выдохе.

Внезапно дыхание кажется затрудненным.

«Я читаю 26 часов лекций только о дыхании», — говорит физиолог Университета Флориды Пол Дэвенпорт, профессор Колледжа ветеринарной медицины UF и член Центра респираторных исследований и реабилитации UF.

Какие риски связаны с вдохом и выдохом во время пандемии коронавируса? По-разному.

Науке сложно взвесить конкретное руководство из-за множества переменных факторов, говорит Скотт Пауэрс, профессор Колледжа здоровья и деятельности человека, а также член Центра респираторных исследований и реабилитации UF.

Хотя Центры по контролю и профилактике заболеваний рекомендуют 6 футов социального дистанцирования, это не похоже на то, что невидимое силовое поле поднимается на 6-футовой отметке, останавливая вирус на его пути. То, как вы дышите и где вы дышите, тоже имеет значение.

Каждый вдох

То, как много мы дышим, меняется по мере изменения уровня нашей физической активности. Пауэрс говорит, что в среднем 70-килограммовый взрослый человек в состоянии покоя делает около 12 вдохов в минуту, вдыхая и выдыхая около пяти литров воздуха — кислород перемещается в тело, а углекислый газ выделяется.Переход от бездействия — например, сидя — к легким упражнениям — прогулке по коридору — увеличивает газообмен в три раза по сравнению с уровнем покоя, примерно до 15 литров в минуту.

Тогда упражнения. Упражнения средней интенсивности могут увеличить частоту дыхания в 7-10 раз по сравнению с частотой покоя. Во время максимальной нагрузки — спринта с открытым ртом, вздымающейся грудной клетки — частота может увеличиваться в 20 с лишним раз по сравнению с уровнем покоя.

«Если вы находитесь в среде, где существует вирус, риск вдыхания вирусных частиц возрастает из-за повышенного количества газа, который вы вводите в легкие во время тяжелых упражнений», — говорит Пауэрс.

То, как вы дышите, тоже имеет значение, — говорит Давенпорт. Дыхание в состоянии покоя с закрытым ртом является медленным, а выдыхаемый воздух направляется через нос вниз. При кашле и чихании воздух направляется наружу с высокой силой сдвига, чтобы переместить раздражители из дыхательных путей в основной воздушный поток, чтобы удалить раздражители из организма. Но даже тихая беседа позволяет влаге из дыхания уйти, высвобождая любые молекулы из дыхания в воздух.

Что в дыхании?

Верхние дыхательные пути хорошо улавливают попадающие более крупные частицы.

Руководство CDC по социальному дистанцированию основано на предположении, как далеко летят капли — 6 футов, — но любой, кто попал в зону распыления от случайного чихания, знает, что капли могут лететь и дальше.

Как только капли покидают тело, в картину входит сила тяжести, и капли начинают быстро опускаться на близлежащие поверхности. После приземления риск передачи заключается не столько в дыхании, сколько в контакте с поверхностью, загрязненной каплями.

Но выдыхаемый воздух также содержит аэрозоли, которые намного меньше по размеру и в основном невидимы.Подумайте о том, чтобы почистить очки, дыша на них и используя ткань. Это влажные аэрозоли, которые вы видите на линзах. Хотя тот, кто чихает, может заметить выдыхаемые капли, аэрозоли могут остаться незамеченными вместе с любыми частицами коронавируса, размер которых составляет около 0,1 микрона. Для сравнения, частица дыма на порядок больше — 1 микрон; человеческий волос составляет около 100 микрон.

Верхние дыхательные пути от носовой полости до гортани хорошо улавливают попадающие более крупные частицы.Однако более мелкие аэрозоли могут переносить вирусные частицы по трахее в бронхи и легкие, вызывая более серьезную инфекцию.


Сравнение пропускания капель (красная точка) и пропускания аэрозоля (меньшая желтая точка). Крупные капли оседают близко к источнику, тогда как более мелкие частицы аэрозоля остаются в воздухе и могут дрейфовать на большие расстояния. При вдыхании очень мелкие частицы могут проникать глубже в легочную область, в то время как более крупные частицы захватываются в носоглоточной области верхних дыхательных путей.Из журнала прикладной микробиологии.

Окружающая среда

Риски заражения коронавирусом внутри помещений хорошо задокументированы, от домов престарелых до больничных палат и даже хоровой практики в штате Вашингтон, где 53 из 61 певца заболели COVID-19.

На улице, как правило, возможно большее социальное дистанцирование и большее движение воздуха. Духи, дезодорант или табачный дым, которые вы чувствуете, когда проезжаете мимо кого-то по тротуару или тропе, переносятся к вам по воздуху вместе с любыми невидимыми молекулами в дыхании прохожего.

«Если я бегу, и дует ветер, то усиление движения воздуха увеличит движение молекул, находящихся в воздухе», — говорит Давенпорт.

Хотя CDC рекомендует придерживаться 6 футов социальной дистанции, то, как вы дышите и где вы дышите, тоже имеет значение.

Пауэрс говорит, что если кто-то тренируется, объем выдыхаемого газа и частота дыхания также увеличиваются. В выдохе могут быть вирусные частицы, но, в зависимости от движения воздуха, частицы могут быстро рассеиваться, и кратковременное воздействие дыхания бегуна, вероятно, ограничит риск.

«Многое зависит от интенсивности упражнений и ветра, — говорит Пауэрс.

Воздушный поток хорош для рассеивания частиц в воздухе, но он лучше для выдыхателя, чем для ингалятора.

«Для вас выдох — отличная вещь», — говорит Давенпорт. «Для окружающих это не обязательно хорошо, потому что так передается воздействие. Если вы можете уловить выдыхаемые капли с помощью маски, вы можете уменьшить перенос ».

Маска

Но маски — это тоже не то простое решение, которым они кажутся.

Маска увеличивает сопротивление дыханию, что физиологи называют нагрузкой, и это может вызвать неблагоприятную реакцию.

«Маска — это груз», — говорит Давенпорт. «Это увеличивает вашу трудность дыхания, что заставляет вас осознавать свое дыхание. Если осознание становится слишком высоким, это может вызвать страх или даже тревогу ».

Маска увеличивает сопротивление дыханию, что физиологи называют нагрузкой, и это может вызвать неблагоприятную реакцию.

Большая часть процесса дыхания происходит бессознательно в стволе мозга, как часть процесса, в котором многие функции организма — кровообращение, дыхание, пищеварение — происходят без нашего внимания.Когда мы осознаем дыхание, включается кора головного мозга, но для людей осознание дыхания, называемое интероцепцией, является признаком того, что что-то не так. Давенпорт говорит, что одной из главных причин, по которой люди обращаются к врачу, является затрудненное дыхание. Мы не думаем о дыхании, пока не можем дышать.

«Если я надела тебе на лицо маску с высоким сопротивлением, первое, что тебе нужно сделать, это сорвать ее», — говорит Давенпорт. «Это побег».

вдох, выдох

Воздействие на кору также может быть полезным, например, при реабилитации дыхательных путей.Давенпорт и группа исследователей работали с актером Кристофером Ривом, который использовал аппарат искусственной вентиляции легких после того, как травма ствола мозга вызвала паралич, над дыхательной тренировкой для укрепления дыхательных мышц. Когнитивная осведомленность о дыхании также может помочь вам подавить кашель, например, в кино или на концерте, делая вас более популярными среди людей, сидящих рядом с вами.

Поскольку мы не можем задерживать дыхание до тех пор, пока не будет разработана вакцина, задействование коры головного мозга может быть следующим лучшим решением.

Неофициальные данные показывают, что контроль над своим дыханием, как в медитации или йоге, может иметь успокаивающее влияние, но это трудная тема для исследования из-за необходимости в контрольной группе, которая не знала бы о методах модификации дыхания.

«Я понятия не имею, почему это работает, но работает», — говорит Давенпорт. «Я действительно могу изменить свое кровяное давление, изменив свое дыхание. И подумай об этом. Если вы нервничаете, что вам в первую очередь скажут?

Сделайте глубокий вдох — возможно, неоднозначный сигнал пандемии коронавируса.


Источники:

Связанный веб-сайт:

Оценка клапанов выдоха | Анналы рабочих экспозиций и здоровья

Аннотация

Сертификационные испытания, применяемые в настоящее время в некоторых промышленно развитых странах для сертификации респираторов, требуют, чтобы при потоке воздуха при постоянной высоте всасывания 25 мм вод. -1 .Однако сам по себе тест может не отражать скорость утечки при различных уровнях вакуума. Для изучения характеристик утечки через клапаны выдоха был построен измеритель утечки для измерения скорости утечки четырех марок клапанов выдоха. Семь клапанов каждой марки были испытаны на скорость утечки при перепаде давления от 15 до 45 мм вод. Ст. 2 O (или увеличена до 75 мм вод. Ст. 2 O для некоторых клапанов). Для исследования влияния формы утечки на характеристический поток утечки в зависимости от перепада давления использовались два типа утечек, а именно: вставка волокна и дугообразная вмятина на седле клапана.Точка данных утечки представляет собой среднее значение пяти измерений. Результаты показали, что скорость утечки может увеличиваться или уменьшаться с увеличением падения давления внутри респираторов, что указывает на то, что текущий метод проведения испытаний на утечку при постоянной высоте всасывания 25 мм вод. Ст. 2 O не гарантирует лучшей защиты, чем когда респираторы используются при более низкой высоте всасывания. Более того, на основе образцов клапанов, испытанных в этом исследовании, было обнаружено, что утечка клапанов в основном была вызвана дефектами седел клапанов.Утечки как при вводе волокон, так и при арочной вмятине имели либо возрастающие, либо убывающие характеристические кривые, в зависимости от размера утечки и материала мембраны клапана.

ВВЕДЕНИЕ

Респираторы

обычно используются для защиты рабочих от контакта с загрязнителями воздуха, особенно когда технические и производственные меры не позволяют снизить воздействие на рабочих до приемлемых уровней. Тем не менее, ношение респиратора часто вызывает дискомфорт из-за накопления водяного пара и тепла внутри респиратора и сопротивления воздуха во время выдоха.Для некоторых высококачественных респираторов с очисткой воздуха из-за высокого сопротивления воздуха, вызываемого фильтрующими материалами, клапаны выдоха были разработаны таким образом, чтобы обеспечить минимальную утечку внутрь загрязняющих веществ во время вдоха и обеспечить низкое сопротивление воздуха во время выдоха, чтобы уменьшить уровень дискомфорта.

Респираторы могут обеспечить адекватную защиту от воздействия токсичных веществ только тогда, когда в респиратор попадает незначительное количество загрязняющих веществ. В общем, загрязнители воздуха могут попадать в респиратор тремя основными путями, а именно: проникновение через фильтр, утечка через лицевое уплотнение и утечка через клапан выдоха в порядке важности.Если респиратор надет правильно и не установлены клапаны выдоха, проницаемость фильтра интенсивно изучена Ченом и др. . (1992, 1993) — единственный путь ингаляционного воздействия на респиратор. Согласно требованиям испытаний фильтров NIOSH / US, проникновение аэрозоля через лицевые маски N95 и их эквиваленты может достигать 5%. Проникновение через утечки лицевого уплотнения станет важным, когда потребуется более высокий коэффициент защиты, потому что, когда добавляется больше фильтрующих материалов, чтобы уменьшить проникновение аэрозоля по этому маршруту, возникающее в результате высокое сопротивление воздуха заставит часть воздуха и загрязняющие вещества найти другую трасса, д.грамм. утечка лицевого уплотнения (Hinds, Kraske, 1987; Chen and Willeke, 1992). Предполагая, что фильтр имеет эффективность 100%, коэффициент защиты 1000 означает, что 0,1% воздуха проникает через утечки лицевого уплотнения. По той же причине утечка через клапаны выдоха станет важной, если потребуется высокий коэффициент защиты (Bellin and Hinds, 1990; Nelson и др. ., 1992; Brosseau, 1998). В общем, утечка правильно функционирующего клапана выдоха может быть низкой по сравнению с проникновением фильтра и утечкой через лицевое уплотнение.Однако значительная утечка может произойти, если клапан неисправен из-за дефектов мембраны клапана и / или седла клапана.

Обычно клапаны выдоха состоят из трех основных компонентов: мембраны клапана, седла и крышки. Клапаны (мембраны) обычно изготавливаются из натурального или силиконового каучука или неопрена. Седла испытуемых клапанов выполнены в виде контурного периферийного основания с поперечным кронштейном, а мембрана клапана прикреплена к седлу. Мембрана клапана прилегает к основанию, чтобы заблокировать отверстие клапана во время вдоха, и поднимается над основанием из-за положительного давления, создаваемого во время выдоха.Крышки клапана различной геометрии обеспечивают защиту хрупкого клапана.

Сертификационные испытания, используемые в настоящее время в AS / NZS 1716–1994 (Австралия) и 42CFR, часть 84 (США), требуют, чтобы утечка в новые клапаны выдоха не превышала 30 мл мин. -1 при давлении всасывания 25 мм вод. О. Предыдущие исследования (Hinds and Kraske, 1987; Chen и др. ., 1993) показали, что такое падение высокого давления происходило только тогда, когда респираторы класса HEPA использовались при большой нагрузке, т.е.е. поток дыхания, достигающий ∼100 л мин −1 . В результате логично сделать вывод, что в текущих правилах работы клапана выдоха можно предположить, что скорость утечки из клапанов выдоха увеличивается с увеличением падения давления в респираторах. Однако сам по себе этот тест может не отражать скорость утечки при различных уровнях вакуума. Поэтому одной из основных целей этого исследования было изучение характеристик утечки клапанов выдоха в зависимости от перепада давления.Также представляет интерес выяснить, какой компонент (компоненты) клапана, то есть мембрана клапана или седло клапана, является причиной утечки.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В настоящем исследовании были протестированы четыре марки клапанов выдоха с кодовыми названиями E, M, S и W, как показано на рис. 1. Из четырех протестированных клапанов клапаны E, S и W имели аналогичную конструкцию (грибовидные). стиль), тогда как клапан M имел совершенно другую конструкцию по сравнению с другими клапанами. Клапан М был с торцевым штифтом и имел конфигурацию плоского листа.Клапаны E, M и S были изготовлены из силиконовой резины, тогда как материал клапана W остался неизвестным.

Рис. 1.

Четыре типа клапанов выдоха, испытанные в настоящем исследовании. Клапаны E, S и W имеют форму гриба, тогда как клапан M имеет конфигурацию плоского листа.

Рис. 1.

Четыре типа клапанов выдоха, протестированных в настоящем исследовании. Клапаны E, S и W имеют форму гриба, тогда как клапан M имеет конфигурацию плоского листа.

Для проведения теста на утечку был построен стендовый измеритель утечки для измерения скорости утечки из клапана выдоха. На рис. 2 представлена ​​принципиальная схема экспериментальной системы. Прозрачная акриловая трубка диаметром 10 см и высотой 25 см была использована для создания основной части измерителя утечки. В этот цилиндрический сосуд было налито около 1,5 л воды. На вершине этой цилиндрической испытательной камеры был построен держатель клапана выдоха, сделанный из акриловой трубки диаметром 3 см, который был соединен с нержавеющей трубкой, которая была погружена в воду внутри испытательной камеры.Фильтрованный воздух при 2 л мин. -1 применялся для защиты испытуемых клапанов от загрязнения во время испытания на герметичность.

Рис. 2.

Принципиальная схема прибора для проверки герметичности.

Рис. 2.

Принципиальная схема прибора для проверки герметичности.

Воздух всасывался через объем испытательной камеры с помощью вакуумного насоса для достижения давления всасывания для испытания. Манометр использовался для измерения падения давления.Семь клапанов каждой марки были испытаны на скорость утечки при перепадах давления от 15 до 45 мм вод. Ст. 2 O (или увеличены до 75 мм вод. Ст. 2 O для клапанов S и E, как будет описано ниже). Во время эксперимента воздух утечки из клапана выдоха проходил через нержавеющую трубку и собирался в резервуар для воздуха, погруженный в воду внутри испытательной камеры. Скорость утечки клапана выдоха определялась как отношение измеренного объема утечки воздуха и прошедшего времени.Как правило, время отбора пробы составляло от нескольких десятков секунд до 10 минут в зависимости от величины скорости утечки. Для каждого испытательного клапана выдоха было выполнено пять измерений для определения средней скорости утечки.

Два типа утечек, то есть вставка волокна (между мембраной клапана и седлом клапана) и дуговая вмятина на седле клапана, были использованы для исследования влияния формы утечки на характеристический поток утечки в зависимости от падения давления. Три волокна из нержавеющей стали (диаметры 20, 50 и 70 мкм) использовались для создания утечек разного размера.Вмятины в виде арки создавались путем прижатия металлического стержня (диаметром 6,43 мм) к краю седла клапана (то есть контактному кольцу мембраны клапана и седлу клапана) на разную глубину (0,09, 0,25 и 0,52 мм).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 3 показано влияние падения давления на характеристики утечки четырех марок клапанов выдоха. Каждая точка данных утечки представляет собой среднее значение пяти измерений, а полоса ошибок обозначает 1 стандартное отклонение. Данные на рис. 3 относятся к клапанам, прошедшим испытания в том виде, в котором они были получены, без искусственных утечек.С увеличением высоты всасывания скорость утечки клапанов M и E увеличивалась, тогда как скорость утечки через клапаны S и W уменьшалась с увеличением падения давления. Тенденция к уменьшению утечки клапанов S и W показала, что текущий метод проведения испытаний на утечку при постоянной высоте всасывания 25 мм вод. Ст. 2 O может не гарантировать лучшей защиты, когда респираторы использовались при более низких значениях высоты всасывания в практических условиях. В общем, скорость утечки клапанов M и E была выше, чем у клапанов S и W при том же давлении всасывания.Обратите внимание, что диапазоны расхода утечки клапанов M и E, а также S и W составляли 50 и 20 мл мин. -1 соответственно. Большинство клапанов соответствуют критериям испытаний на герметичность, т.е. <30 мл мин. −1 при 25 мм вод. Ст. 2 O, за исключением трех клапанов E-типа.

Рис. 3.

Характеристики утечки четырех испытанных клапанов выдоха.

Рис. 3.

Характеристики утечки четырех испытанных клапанов выдоха.

Клапаны типов S и E с наихудшими характеристиками были испытаны на длительный перепад давления до 75 мм вод. Ст. 2 O. Независимо от различий характеристик утечки между проверенными клапанами выдоха, скорость утечки через клапаны имела тенденцию к достигают константы при более высоком давлении всасывания для исследуемых перепадов давления 15–75 мм рт. ст. 2 O, как показано на рис. 4. Это явление похоже на эффект потока через отверстие, но поскольку перепад давления был намного ниже половины атмосферного давления, эти постоянные скорости утечки, вероятно, были объединенным эффектом более высокого падения давления и сжатия отверстия утечки.

Рис. 4.

Характеристики утечки клапанов S7 и E6 при увеличенном перепаде давления.

Рис. 4.

Характеристики утечки клапанов S7 и E6 при увеличенном перепаде давления.

Теоретически утечка клапана может быть вызвана либо неисправной мембраной клапана, либо неисправным седлом клапана, либо сочетанием того и другого. Другой важный фактор, о котором говорится ниже, — это плохой дизайн. Оба компонента могут быть идеальными, но из-за плохой конструкции при больших перепадах давления мембрана так сильно деформируется на седле, что теряет герметичность.Из четырех марок клапанов выдоха были выбраны клапаны S и E для исследования источника утечки. Для группы с тенденцией к снижению седла клапанов с наилучшими и наихудшими характеристиками S1 и S7 были соединены с мембранами других клапанов от клапана того же типа. Как показано на фиг. 5, уровни утечки седельных клапанов S1 были значительно ниже, чем у седельных клапанов S7, что указывает на высокую вероятность того, что седло S7 было неисправным. В то время как для клапанов E утечка через седло E1 и седло E7 клапанов не имела определенного порядка и была неразличима, что указывало на то, что утечка, вероятно, была вызвана дефектами как мембраны клапана, так и седла клапана.

Рис. 5.

Источники протечки. Утечка через клапаны S, по-видимому, связана с дефектными седлами клапанов. Утечка через клапаны E, вероятно, является результатом как плохих мембран клапана, так и дефектных седел клапанов.

Рис. 5.

Источники протечек. Утечка через клапаны S, по-видимому, связана с дефектными седлами клапанов. Утечка через клапаны E, вероятно, является результатом как плохих мембран клапана, так и дефектных седел клапанов.

Клапан E имел такую ​​же конструкцию, что и клапаны W и S, но мембрана клапана была прикреплена к седлу клапана путем размещения мембраны (с отверстием в центре) на центральном стержне седла клапана, тогда как клапаны W и S использовал ручку для сборки мембраны клапана и седла клапана. Запорный колпачок использовался в клапане E для фиксации и предотвращения движения мембраны клапана вверх и вниз, как показано на рис. 6. Средняя толщина мембран клапана составляла ~ 0,53 мм. Визуальным осмотром было обнаружено, что в некоторых клапанах мембраны клапана не были надежно зафиксированы колпачком либо из-за разницы в толщине мембраны, либо из-за того, что заглушки не были нажаты достаточно сильно.На рисунке 6 показано, что если X, расстояние между поверхностью седла клапана и нижним краем заглушки> 0,53 мм, утечка увеличивается с увеличением X, что указывает на то, что использование центрального стержня в некоторой степени способствовало утечке клапана. . Клапан E также имел самую высокую утечку среди клапанов четырех марок, что означает, что такая конфигурация клапана может быть не самой хорошей конструкцией, возможно, в сочетании с плохим контролем качества производства.

Фиг.6.

Влияние конфигурации клапана на скорость утечки. В клапанах E мембрана клапана уникальным образом помещается в центральный шток на седле клапана, а затем используется колпачок для герметизации зазора.

Рис. 6.

Влияние конфигурации клапана на скорость утечки. В клапанах E мембрана клапана уникальным образом помещается в центральный шток на седле клапана, а затем используется колпачок для герметизации зазора.

На рис. 7 показано влияние размера волокна, помещенного между мембраной и седлом, на скорость утечки.Волокна из нержавеющей стали диаметром 20, 50 и 70 мкм помещали между мембранами клапана и седлами клапанов S7 и M1. Для клапанов S и E скорость утечки увеличивалась с увеличением диаметра волокна, как и ожидалось, и увеличивалась с увеличением падения давления в большинстве случаев. Тенденция к уменьшению утечки наблюдалась только тогда, когда утечка была низкой, например. клапан S7 без вставки волокна и с вставкой волокна 20 мкм, что указывает на то, что как только размер утечки станет достаточно малым, отверстие утечки может сузиться по мере увеличения вакуума.Видимо, это явление было материально зависимым.

Рис. 7.

Влияние размера волокна (вводимого типа утечки) на скорость утечки.

Рис. 7.

Влияние размера волокна (вводимого типа утечки) на скорость утечки.

Чтобы создать искусственную утечку на седле клапана, был использован металлический стержень, чтобы надавить на край седла клапана W. Диаметр стержня составлял 6,43 мм, а глубина трех вмятин дугообразного типа на трех отдельных седлах клапана равнялась 0.52, 0,25 и 0,09 мм соответственно, как показано на рис. 8. Скорость утечки увеличивается с увеличением размеров утечки. Эта картина утечки-давления была аналогична типу утечек с вводом волокна, и тенденция к уменьшению утечки против перепада давления в конечном итоге увеличивалась с увеличением перепада давления, как только размер утечки достигал определенного размера. Например, для небольших вмятин 0,09 и 0,25 мм скорость утечки уменьшалась с увеличением падения давления и увеличивалась для большей вмятины 0,52 мм.

Рис. 8.

Влияние размера арочной вмятины на скорость утечки. Открытые символы обозначают степень утечки исходных клапанов, а сплошные символы обозначают соответствующие клапаны с вмятиной на седле.

Рис. 8.

Влияние размера дуги на скорость утечки. Открытые символы обозначают степень утечки исходных клапанов, а сплошные символы обозначают соответствующие клапаны с вмятиной на седле.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Скорость утечки может увеличиваться или уменьшаться с увеличением падения давления, в зависимости от свойств поверхности мембраны клапана, седла клапана и размера утечки. В этом исследовании клапаны E и M показали тенденцию к увеличению, тогда как клапаны S и W показали тенденцию к снижению. Эти наблюдения привели к рекомендации, что текущие правила испытаний клапанов выдоха, возможно, придется изменить, чтобы охватить подходящий диапазон всасывающих головок, чтобы гарантировать, что скорость утечки не превышает 30 мл мин. -1 при падении давления. <25 мм водяного столба.

В этом исследовании утечка была вызвана главным образом дефектными седлами клапана, в частности, в клапанах S-типа, но для других клапанов вклад мембраны клапана также может быть значительным. Тенденция к уменьшению утечки имела место, когда отверстие для утечки было небольшим. Скорость утечки может в конечном итоге увеличиться с увеличением падения давления, если размер утечки будет достаточно большим. Что касается конструкции клапана, используя центральный стержень на седле клапана в положение мембраны клапана, а затем стопорное крышку, чтобы закрепить мембрану, вероятно, не является идеальной конструкция, так как этот подход может ввести дополнительные утечки через интерфейс между стержнем и отверстие в мембране.

EN 149 и другие европейские стандарты отличаются от 42 CFR часть 84 и подходов AS / NZ тем, что они не требуют изолированного измерения утечки клапана выдоха. Утечка через клапан выдоха оценивается в рамках теста на внутреннюю утечку, который включен во все европейские стандарты RPE. Во время измерения внутренней утечки клапан выдоха по своей природе подвергается постоянно изменяющемуся перепаду давления, и изменения утечки, указанные в этом исследовании, учитываются автоматически.Однако эти данные об утечке клапана выдоха указывают на необходимость более сложной системы и метода испытаний, очевидно, не для целей сертификации, а для улучшения работы клапана выдоха.

Это исследование было частично поддержано Национальным научным советом Тайваня в рамках гранта NSC 90-2320-B-273-005.

ССЫЛКИ

Беллин П., Хиндс туалет. (

1990

) Проникновение аэрозоля через клапаны выдоха респиратора.

Am Ind Hyg Assoc J

;

51

:

555

–60.

Brosseau LM. (

1998

) Поведение клапанов респиратора при проникновении аэрозоля.

Am Ind Hyg Assoc J

;

59

:

173

–80.

Chen CC, Willeke K. (

1992

) Характеристики утечки через лицевое уплотнение в фильтрующих масках.

Am Ind Hyg Assoc J

;

53

:

533

–9.

Chen CC, Lehtimaki M, Willeke K. (

1992

) Проникновение аэрозоля через фильтрующие маски и картриджи.

Am Ind Hyg Assoc J

;

53

:

566

–74.

Chen CC, Lehtimaki M, Willeke K. (

1993

) Нагрузочные и фильтрационные характеристики фильтрующих масок.

Am Ind Hyg Assoc J

;

54

:

51

–60.

Hinds WC, Краске Г. (

1987

) Характеристики пылевых респираторов с утечками через лицевую прокладку: I. Экспериментальные.

Am Ind Hyg Assoc J

;

48

:

836

–41.

Нельсон Д.И., Нельсон Р.Й., Лоуренс СН.(

1992

) Влияние внутренней проблемы на работу клапана выдоха.

J Int Soc Resp Protect

;

10

:

34

–46.

Заметки автора

1 Кафедра безопасности и гигиены труда, Колледж медицинских технологий Чунг Хва, 89, 1-я улица Вен-Хва, Джен-Тэ Сян, Тайнань Сянь, Тайвань 717; 2 Кафедра охраны труда и гигиены, Медицинский университет Чун Шань, 110, секция 1, Кан-Ко Н.Road, Тайчжун, Тайвань 402; 3Институт медицины труда и промышленной гигиены, Колледж общественного здравоохранения, Национальный университет Тайваня, 1, секция 1, Ren-Ai Road, Тайбэй, Тайвань 100; 4Институт безопасности и гигиены труда, Совет по вопросам труда, 99, переулок 407, Хенгке-роуд, город Сиджих, округ Тайбэй, Тайвань 221

© 2005 Британское общество гигиены труда Опубликовано Oxford University Press

Помогает ли «сделать глубокий вдох», когда вы в стрессе?

Действительно ли глубокий вдох помогает расслабиться?

Теперь, когда мы описали процесс дыхания, давайте посмотрим на рекомендацию «сделать глубокий вдох.Если вы сделаете это быстро, это может привести к чрезмерному дыханию, которое в широком смысле можно определить как режим дыхания, который приводит к выдыханию слишком большого количества углекислого газа, что, в свою очередь, приводит к уменьшению притока крови к вашему мозгу (т. Е. гипервентиляция).

Обычно мы начинаем чрезмерно дышать, когда находимся в состоянии паники или стресса.

Люди, которые говорят вам «сделайте глубокий вдох», вероятно, думают, что они предотвращают чрезмерное дыхание, удерживая вас от гипервентиляции. Дело в том, что вдыхать много воздуха и задерживать его — это , все еще чрезмерно дышит.Вы все еще активируете свою симпатическую нервную систему.

Используйте глубокое дыхание, чтобы помочь вашему телу расслабиться

Итак, что делать? Хотя совершенно естественно реагировать на тревогу и неуверенность паническим чрезмерным дыханием, хорошая новость заключается в том, что у нас также есть способность контролировать частоту дыхания и, следовательно, свое психическое состояние.

Мы можем изменить наше дыхание. Это означает, что мы можем научиться реагировать на чрезмерное дыхание с помощью преднамеренного дыхания, разработанного для расслабления.

Итак, когда вы сидите по телефону со своим начальником, пытаясь справиться с симптомами тревоги, вместо того, чтобы делать глубокий вдох, сосредоточьтесь на расширении выдоха.

Некоторые исследователи рекомендуют определенное соотношение вдоха и выдоха, которое можно практиковать в тот момент, когда вы хотите достичь более расслабленного состояния дыхания. Например, Инна Кахзан, клинический инструктор по психологии в Гарвардской медицинской школе, рекомендует соотношение 4: 6 — 40% цикла дыхания, затрачиваемого на вдох, и 60% цикла дыхания, затрачиваемого на выдох .

В этой практике она рекомендует «низкое и медленное» диафрагмальное дыхание, при котором вы «обращаете внимание на место вдоха, плавный переход от выдоха к вдоху, долгий и полный выдох, не сосредотачиваясь на глубине вдоха».

Хотя точное количество дыхательных движений, которое наиболее полезно для вас, может варьироваться в зависимости от вашей естественной частоты дыхания (некоторые люди склонны дышать с большей / меньшей частотой, чем другие), приблизительная оценка того, как будет выглядеть это соотношение, — это вдох в течение некоторого времени. считайте 1… 2… 3… 4, а затем выдыхайте и считайте 1… 2… 3… 4… 5… 6, при этом каждый счет длится одну секунду.

Стоит отметить, что акцент на расширенном выдохе как на способе расслабления дыхания — не новая концепция. Фактически, многие традиции йоги сделали выдох основной частью своей практики. Некоторые исследователи проверили влияние дыхания пранаяма-йоги, когда соотношение вдоха и выдоха составляет 1: 2, у пациентов с астмой.

Практикуйте глубокое дыхание: уменьшите стресс, сосредотачиваясь на выдохе, а не на вдохе

В следующий раз, когда вы почувствуете стресс, найдите минутку, чтобы направить себя, «Вдохните: 1… 2… 3… 4 и выдохните: 1… 2… 3… 4… 5… 6.”

Сосредоточьтесь на нормальных вдохах, не слишком коротких и не слишком длинных, а затем увеличьте выдох.

Вы начнете замечать, что успокаиваетесь, что, в свою очередь, позволит вам лучше сосредоточиться на предстоящих задачах. Однако, как и в большинстве случаев, использование дыхания для регулирования нервной системы требует практики, поэтому важно, чтобы длительные выдохи стали частью вашего распорядка дня .

Независимо от вашего эмоционального состояния, уделяйте время практике расширенных выдохов в течение 2-5 минут (или пока вы не заметите, что ваша частота дыхания снизилась) каждый день.Это может быть частью развития вашей осознанности как лидера.

Как и любая привычка, ежедневная практика укрепит вашу способность делать расширенный выдох в состоянии сильного беспокойства, паники или стресса.

Наконец, посоветуйте своим друзьям и родственникам применить подобную дыхательную практику в состоянии тревоги. Поэтому вместо того, чтобы говорить людям «Сделайте глубокий вдох» , когда происходит что-то неожиданное или вызывающее стресс, вместо этого воспользуйтесь советом «Увеличьте выдох!»

Готовы сделать следующий шаг?

Помогите своим сотрудникам научиться использовать глубокое дыхание и другие привычки устойчивости, которые создают условия для максимальной производительности, с помощью нашей онлайн-программы повышения устойчивости «Преимущество устойчивости».Практический, научный и прикладной подход позволит вашим руководителям избежать выгорания и вместо этого будет гореть ярко.

Распределение концентрации частиц по размеру и влияние на частицы выдыхаемого воздуха у пациентов с механической вентиляцией легких

Abstract

Люди производят частицы выдыхаемого воздуха (EBP) во время различных видов дыхательной деятельности, таких как нормальное дыхание, кашель, разговор и чихание. Риск передачи воздушно-капельным путем существует, когда на EBP были прикреплены патогены.До недавнего времени в немногих исследованиях оценивали размер и распределение концентраций EBP у пациентов с механической вентиляцией легких с различными настройками режима вентиляции. Таким образом, это исследование открыло новые горизонты, не только оценив распределение концентраций по размерам EBP у пациентов с механической вентиляцией легких, но и изучив взаимосвязь между уровнем EBP и положительным давлением в конце выдоха (PEEP), дыхательным объемом и пневмонией. В это исследование были включены пациенты с искусственной вентиляцией легких, с пневмонией и без нее, в возрасте 20 лет и старше из отделения интенсивной терапии дыхательных путей медицинского центра.Распределение концентраций EBP у пациентов, находящихся на ИВЛ, анализировали с помощью оптического анализатора частиц. Это исследование показало, что концентрации EBP у пациентов с механической вентиляцией легких при нормальном дыхании находились в диапазоне 0,47–2,554,04 частиц / вдох (0,001–4,644 частиц / мл). Концентрации EBP существенно не различались между режимами контроля объема и контроля давления в настройках вентиляции у пациентов с механической вентиляцией легких. EBP пациентов имели размер менее 5 мкм, и 80% из них варьировались от 0.От 3 до 1,0 мкм. Концентрации EBP у пациентов с высоким PEEP (> 5 см H 2 O) явно превышали таковые у пациентов с низким PEEP (≤ 5 cmH 2 O). Кроме того, существовала значимая отрицательная связь между продолжительностью пневмонии и концентрацией EBP. Однако дыхательный объем не был связан с концентрацией EBP.

Образец цитирования: Wan G-H, Wu C-L, Chen Y-F, Huang S-H, Wang Y-L, Chen C-W (2014) Распределение размеров частиц и их влияние на частицы выдыхаемого воздуха у пациентов с механической вентиляцией.PLoS ONE 9 (1): e87088. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087088

Редактор: Джулиан В. Танг, Лаборатория общественного здравоохранения провинции Альберта / Университет Альберты, Канада

Поступила: 8 июля 2013 г .; Принята к печати: 19 декабря 2013 г .; Опубликовано: 27 января 2014 г.

Авторские права: © 2014 Wan et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Это исследование было поддержано грантами GMRPD1A0051 и GMRPD1B0051 Тайваньского института охраны труда. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Легкие человека выделяют нелетучие аэрозоли и летучие органические соединения с выдыхаемым воздухом.Люди производят частицы выдыхаемого воздуха (EBP) в соответствии с их дыхательными паттернами. Механизмы производства EBP включают: производство сил сдвига ветра в дыхательной системе в условиях высокоскоростного потока, таких как кашель, чихание, пение, смех и разговор, с последующим выходом EBP через прикрепленную слизистую дыхательных путей [1], [2] ; воздушный поток проходит через разветвление ротоглотки при нормальном дыхании и затем становится турбулентным потоком, который производит аэрозоли [3]; Разрыв пленки бронхиальной жидкости (BFFB) возникает в результате повторного открытия концевых дыхательных путей после глубокого выдоха, когда поток воздуха затем проходит через пленку и вызывает разрыв EBP [3], [4].

В нескольких исследованиях оценивалась характеристика концентрации и распределения EBPs по размерам [5], [6]. Концентрация частиц выдыхаемого воздуха была связана с типом человеческой деятельности и варьировалась у разных людей. Концентрация ОАД была положительно связана с дыхательным объемом, соотношением вентиляции [дыхательный объем (V T ) / жизненная емкость легких (ЖЕЛ)] [2], глубоким выдохом [4] и длительной задержкой дыхания при остаточном объеме [7]. Однако отношение функциональной остаточной емкости к общей емкости легких (> 0.45) [2] и короткая задержка дыхания при общей емкости легких [7] были отрицательно связаны с концентрациями EBP. Кроме того, потоки вдоха и выдоха не влияли на скорость выброса EBP [2]. Предыдущие исследования показали, что максимальная и минимальная концентрации EBP при нормальном дыхании у здоровых людей составляли 0,15–1383 капли / мл [5], [6], [8] — [10] и 0,01–2,1 капли / мл [1], [5], [6] соответственно. Кроме того, предыдущие исследования, посвященные здоровым взрослым, показали, что самые высокие концентрации EBP наблюдались во время чихания [11] и кашля [6], [11], в то время как низкие концентрации наблюдались во время носового дыхания [6] и разговора [11].

Гранулометрический состав выдыхаемых частиц находился в интервале 0,3–2,0 мкм [4]. Предыдущее исследование показало, что средний диаметр EBP составлял 0,28 мкм, и только 2% EBP были больше 0,5 мкм [2]. Средний размер частиц EBP был менее 1 мкм при нормальном дыхании [1], [5], [6] и 1–125 мкм во время кашля [5], [6], [8] — [10]. Размер частиц является ключевым фактором передачи болезней [12]. Пациенты с инфекцией дыхательных путей могут выдыхать частицы с патогенами, что увеличивает риск передачи через воздух.Предыдущее исследование показало, что 25% пациентов с туберкулезом легких выдыхали 3–633 КОЕ (колониеобразующая единица) Mycobacterium tuberculosis при кашле, а уровни этого патогена в основном находились в диапазоне 0,6–3,3 мкм. Уровень выдыхаемых частиц Mycobacterium tuberculosis во время кашля явно снижался после одной недели лечения противотуберкулезными препаратами [13].

В клинической практике пациенты с острой дыхательной недостаточностью или тяжелыми заболеваниями (хроническая обструктивная болезнь легких, нервно-мышечные заболевания и др.)) должны использовать аппараты ИВЛ для жизнеобеспечения [14], [15]. Режим ИВЛ был установлен в зависимости от клинического состояния пациента, осведомленности оператора и предпочтений больницы. Настройки режима контроля давления (ПК) и регулировки громкости (VC) обычно используются в больничных системах ИВЛ. Инспираторный поток и объем пациента изменяются в ответ на потребность пациента в вентиляции при настройке режима управления давлением, в то время как при настройке режима управления объемом пациенты получают фиксированные инспираторный поток и объем.

На сегодняшний день большинство исследований сосредоточено на распределении концентраций ОДП у здоровых людей с различным респираторным паттерном и выполняющих различные виды деятельности. В нескольких исследованиях оценивалась взаимосвязь между характеристиками пациентов, настройками режима ИВЛ и распределением концентраций ОАД по размеру. Таким образом, это исследование было сосредоточено на взаимосвязях между распределением концентраций EBP по размеру, настройками аппарата ИВЛ (режим, дыхательный объем и ПДКВ) и легочными заболеваниями у пациентов с механической вентиляцией легких.

Материалы и методы

Исследуемая популяция

Пациенты в возрасте старше 20 лет на ИВЛ были набраны из отделения интенсивной терапии респираторных заболеваний медицинского центра в центральной части Тайваня. Эти пациенты использовали режим контроля давления (n = 24) или режим контроля объема (n = 24) для контроля вентиляции. Это расследование было одобрено Экспертным советом больницы для ветеранов Тайчжун. Информированное письменное согласие было получено от семей каждого испытуемого до их участия.

Измерение частиц выдыхаемого воздуха

Для обеспечения точного измерения концентраций EBP в этом исследовании использовалась модель легких для оценки фоновых концентраций частиц в системе контура вентилятора с использованием центральной системы трубопроводов подачи воздуха. Для тестирования модели легких использовались аппараты ИВЛ PB840 (Puritan Bennett 840, Tyco Healthcare, Мэнсфилд, Массачусетс) и Servo-i (Maquet, Inc., Бриджуотер, Нью-Джерси), и были установлены идентичные параметры вентиляции. Для режима управления объемом настройки параметров вентиляции в модели легких включали дыхательный объем 500 мл, частоту дыхания 14 вдохов в минуту, пиковый поток вдоха 50 литров в минуту и ​​концентрацию вдыхаемого кислорода 40%.Аппарат ИВЛ Servo-i имеет автоматическую систему управления, поэтому постоянный поток вдоха отсутствует. Уровни дыхательного объема и параметров вентиляции наблюдались при оценке утечки в системах контура вентилятора. Портативный монитор DUSTcheck (модель 1.108; Grimm Labortechnik Ltd., Айнринг, Германия) использовался для измерения концентрации частиц в системах контура вентилятора. Монитор DUSTcheck обнаруживает частицы аэрозоля размером 0,3–20 мкм в 15 каналах размера и представляет результаты в виде числовой концентрации.Скорость потока пробы монитора DUSTcheck составляла 1,2 л / мин, что было выше, чем скорость потока воздуха в первую и последнюю 0,1 секунды во время маневра выдоха. Концентрации частиц регистрировали каждые 6 секунд. Отбор проб воздуха для каждого теста длился 7 минут, и было представлено среднее значение 5-минутных данных. Средние концентрации частиц в выдыхаемом воздухе были представлены в виде числовых концентраций (частиц / мл) и умножены на дыхательный объем для определения общего количества частиц на вдох (частиц / вдох) в каждом образце.На рис. 1 показана схема отбора проб EBP у пациентов с механической вентиляцией легких. Чтобы отобрать репрезентативные пробы независимо от размера частиц, необходимо изокинетически удалить поток пробы. К сожалению, скорость воздуха во время выдоха сильно зависит от характера и времени дыхания. Это делает невозможным изокинетический отбор проб в данном исследовании.

Рис. 1. Схема отбора проб выдыхаемых частиц у пациентов с механической вентиляцией легких.

A: портативный монитор DUSTcheck, B: дыхательный контур на выдохе, C: водоотделитель, D: увлажнитель с подогревом, E: система механической вентиляции.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087088.g001

Сбор клинических данных

В этом исследовании собраны демографические и медицинские данные пациента (такие как возраст, пол, рост, вес, диагноз и т. Д.) И записаны параметры вентиляции (такие как режим вентиляции, концентрация вдыхаемого кислорода, дыхательный объем, инспираторный поток, ПДКВ и т. Д.) для оценки взаимосвязи между личными характеристиками, настройками аппарата ИВЛ и концентрацией АД у пациентов с механической вентиляцией легких.

Статистический анализ

Для статистического анализа использовали SPSS версии 13.0 (SPSS, Inc., Чикаго, Иллинойс, США). Графики были построены с использованием программного обеспечения SigmaPlot 12.0 (Systat software, Inc., Сан-Хосе, Калифорния, США) и программного обеспечения GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, Inc., Сан-Диего, Калифорния, США). Уровень значимости для всех тестов был установлен на 0,05. Концентрации EBP были рассчитаны на основе 5-минутных средних значений. Кроме того, значения уровня PEEP были отнесены к группе высокого уровня (> 5 см вод. Ст. 2 O) и группе низкого уровня (≤5 см вод. Ст. 2 O) с использованием медианы в качестве порогового значения.Цифры для дыхательного объема также были разделены на группы с высоким (> 500 мл) и низким (≤ 500 мл) уровнем с использованием медианы в качестве порогового значения. Непараметрические U-критерии Краскела-Уоллиса и Манна-Уитни для ненормально распределенных данных использовались для выявления групповых различий в непрерывных переменных.

Результаты

В этом исследовании измерялся сжатый воздух из центральной системы трубопроводов и было обнаружено, что он содержит 0,001 частиц / мл и 0,0023 частиц / мл частиц размером более 0,3 мкм для систем вентиляции PB840 и Servo-i, соответственно.Когда в систему вентиляции был установлен высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц (HEPA), в воздухопроводе системы инспираторного дыхательного контура не было обнаружено никаких частиц. Таким образом, для каждого эксперимента требовался фильтр HEPA, установленный в инспираторном контуре системы вентиляции.

Пациенты на ИВЛ (24 в режиме ПК и 24 в режиме ВК) были в возрасте от 52 до 91 года. Рост и вес пациентов составляли 146–175 см и 35–90 кг соответственно. Диагностика заболеваний включает астму, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), энцефаломиелит, эмпиему, эпилепсию, гепатому, рак легких, пневмонию, туберкулез легких (ТБ), рак прямой кишки, сепсис, септический шок, компрессионный перелом грудопоясничного отдела и уросепсис (таблица 1). .Доля вдыхаемого кислорода для пациентов с механической вентиляцией легких составляла 30–50%, а установка вдыхаемого дыхательного объема зависела от индивидуальной идеальной массы тела для достижения целевого значения 10 мл / кг. Частота дыхания пациента колебалась от 12 до 31 ударов в минуту, а уровни PEEP составляли 5–10 см вод. Ст. 2 O у пациентов с механической вентиляцией легких. Среднее количество дней на ИВЛ у пациентов с искусственной вентиляцией легких в режимах ПК и ВК составило 8,33 и 9,58 дней соответственно.

Это исследование выявило высокую вариабельность концентраций EBP среди пациентов.Концентрация EBP для пациентов с искусственной вентиляцией легких в режиме ПК при нормальном дыхании составляла 0,47–1163,87 частиц / вдох (0,001–2,527 частиц / мл) (рис. 2). Кроме того, концентрации EBP при нормальном дыхании у пациентов с механической вентиляцией легких в режиме VC составляли 0,55–2554,04 частиц / вдох (0,001–4,644 частиц / мл) (рис. 3). Распределение концентраций частиц по размерам от выдыхаемого воздуха у пациентов с механической вентиляцией легких в режиме ПК (рис. 4A) напоминало таковые у пациентов с режимом VC (рис.4Б). Независимо от режима ИВЛ, у большинства пациентов с ИВЛ было меньше 5 мкм, а самая высокая и самая низкая концентрации EBP приходились на диапазоны размеров 0,3–1,0 мкм и 2,5–5,0 мкм, соответственно (данные не показаны).

В этом исследовании средняя концентрация EBP у пациентов с механической вентиляцией легких с режимом ПК [33,88 частиц / вдох (0,062 частиц / мл)] была аналогична таковой для режима VC [32,54 частиц / вдох (0,059 частиц / мл), p = 0,455] (рис.5). Чтобы оценить взаимосвязь между концентрациями EBP, дыхательным объемом и уровнем PEEP, это исследование показало, что медианная концентрация EBP у пациентов с механической вентиляцией легких с высоким уровнем PEEP [77,08 частиц / вдох (0,184 частиц / мл)] значительно превышала таковую для пациентов с низким Уровень PEEP [13,92 частиц / вдох (0,027 частиц / мл), p = 0,003] (рис. 6A). Однако концентрация EBP не была связана с дыхательным объемом у пациентов с механической вентиляцией легких ( p = 0.923, рис. 6Б). Кроме того, медиана (25–75 процентилей) концентраций ОАД у пациентов без пневмонии [50,20 частиц / вдох (0,1 частиц / мл), 6,72–198,73 частиц / вдох (0,015–0,464 частиц / мл)] напоминала таковые у пациентов с коротким дыханием. длительность пневмонии (≤7 дней) [65,57 частиц / дыхание (0,143 частиц / мл), 11,40–128,02 частиц / дыхание (0,020–0,257 частиц / мл), p = 0,628], но концентрации EBP четко различались между пациентами без пневмония и длительная (> 7 дней) пневмония [10.75 частиц / вдох (0,024 частиц / мл), 3,67–18,04 частиц / вдох (0,008–0,039 частиц / мл), p = 0,005]. Пациенты с искусственной вентиляцией легких с кратковременной пневмонией показали более высокую медианную концентрацию EBP, чем пациенты с длительной пневмонией ( p = 0,001) (рис. 6C).

Обсуждение

До недавнего времени мало исследований оценивали распределение концентраций по размерам EBP при нормальном дыхании и кашле у пациентов с механической вентиляцией легких с различными настройками вентилятора.Контур инспираторного дыхания системы вентиляции был снабжен фильтром HEPA, чтобы избежать загрязнения образцов выдыхаемого воздуха внешними частицами во время периода исследования.

В исследовании концентрация и вариации EBP у пациентов с механической вентиляцией легких с нормальным дыханием напоминали таковые у здоровых взрослых (0,01–2,1 частиц / мл) в предыдущих исследованиях [1], [5], [6]. Однако концентрация EBP у пациентов с механической вентиляцией легких может быть недооценена, поскольку эти пациенты использовали 35 см искусственной эндотрахеальной трубки с мертвым объемом для отложения EBP на стенках эндотрахеальных трубок.

Два пациента на ИВЛ в режиме ПК имели высокие концентрации EBP [1 037,27–1 163,87 частиц / вдох (1,415–2,527 частиц / мл)]. У одного пациента был диагностирован рак прямой кишки, а в его легком был обнаружен тяжелый отек легких и инфекция Candida . У другого пациента диагностировали рак легких и пневмонию, и в мокроте этого пациента было обнаружено Acinetobacter baumannii . Кроме того, у трех пациентов с искусственной вентиляцией легких с режимом ВК были более высокие концентрации EBP [1037.70–2,554,04 частиц / дыхание (2,075–4,644 частиц / мл)], чем у других пациентов на ИВЛ. Возможная причина получения высоких значений АД у пациентов на ИВЛ может быть связана с диагнозом пациента (туберкулез легких, рак легких и пневмония). Рекомендуется увеличить размер выборки, чтобы оценить взаимосвязь между легочной болезнью и концентрацией EBP.

Действия человека, такие как кашель, чихание, разговор, пение и дыхание, производят EBP.Это исследование показало, что у пациентов, находящихся на ИВЛ, при кашле вырабатывались высокие концентрации EBP. Подобные результаты ранее были получены в исследованиях в Англии [11] и США [6]. Однако размер выборки пациентов с кашлем во время искусственной вентиляции легких слишком мал, поэтому распределение концентрации EBP у пациентов с механической вентиляцией легких во время кашля заслуживает дальнейшей оценки. Кроме того, это исследование показало, что концентрации EBP у пациентов с механической вентиляцией легких в режиме ПК были аналогичны концентрациям у пациентов с механической вентиляцией легких в режиме VC.Это явление, возможно, произошло из-за того, что набранные пациенты были стабильны, и поэтому их респираторные параметры (дыхательный объем, потребность в кислороде и частота дыхания) существенно не различались между режимами вентиляции. Более того, распределение размеров EBP у пациентов с механической вентиляцией легких в режиме ПК было похоже на распределение размеров EBP у пациентов с механической вентиляцией легких с режимом VC. Все EBP имели размер менее 5 мкм, а 80% EBP имели размер от 0,3 мкм до 1,0 мкм. Этот результат напоминал результаты предыдущих исследований с участием здоровых взрослых [1], [5], [6], [16] и пациентов с простудой [17], которые выдыхали частицы размером менее 1 мкм.

Предыдущие исследования показали, что дыхательный объем и частота дыхания явно увеличивают концентрацию EBP, а поток вдоха — нет [2], [18]. Высокий дыхательный объем увеличивал возможность повторного открытия конечных дыхательных путей, поэтому концентрации EBP, как правило, были высокими у здоровых взрослых. Текущее исследование показало, что дыхательный объем не был связан с концентрацией EBP у пациентов с механической вентиляцией легких. Этот результат отличался от результатов предыдущих исследований [2], [18]. Возможная причина этого явления связана с установкой дыхательного объема (10 мл / кг) на основе личной идеальной массы тела.Таким образом, механизм производства EBP у пациентов на ИВЛ требует дальнейшего изучения.

Настройка PEEP использовалась для открытия альвеолярных отростков пациентов с механической вентиляцией легких для увеличения диффузии газа, функциональной остаточной емкости и податливости альвеол, а затем для улучшения оксигенации, а также для уменьшения потребности в кислороде и работы дыхания. Поэтому было высказано предположение, что концентрации EBP были ниже, когда у пациентов, находящихся на ИВЛ, был высокий уровень PEEP. Тем не менее, это исследование показало, что совокупность ОАД от пациентов на ИВЛ с высоким уровнем ПДКВ превышала таковые у таких пациентов с низким уровнем ПДКВ.Этот результат имеет две возможные причины: 1) 60% пациентов с ИВЛ с высоким уровнем ПДКВ страдали пневмонией; 2) 40% пациентов на ИВЛ с высоким уровнем ПДКВ имели тяжелый отек легких на рентгеновских снимках, и эти пациенты были инфицированы Candida , Acinetobacter baumannii и Mycobacterium tuberculosis . Таким образом, взаимосвязь между легочной инфильтрацией, уровнем PEEP и концентрацией EBP требует дальнейшего изучения.

Кроме того, это исследование продемонстрировало, что пациенты с пневмонией в течение более 7 дней имели гораздо более низкие концентрации EBP, чем пациенты с пневмонией в течение менее 7 дней.Причина такой разницы может быть связана с хорошим клиническим лечебным эффектом, достигнутым с помощью недельного курса антибиотиков у пациентов с пенумонией. Этот феномен также предполагает, что распределение концентраций EBP следует оценивать до и после терапии антибиотиками у пациентов с пневмонией на ИВЛ. Кроме того, у шести пациентов с механической вентиляцией легких была легочная инфильтрация и отек, но без пневмонии (посев мокроты идентифицировал Mycobacterium tuberculosis у двух из шести пациентов), показанный на рентгеновском снимке грудной клетки, и концентрации EBP у этих пациентов [237.67–1 208,13 частиц / дыхание (0,2–2,196 частиц / мл)] были выше, чем у других пациентов без пневмонии [2,35–887,69 частиц / вдох (0,005–1,928 частиц / мл)]. Поскольку патогены могут выходить из дыхательных путей вместе с EBP, необходимо оценить распределение концентрации бактерий выдыхаемого воздуха (EBB) у пациентов с механической вентиляцией легких. Кроме того, большие бактериальные фильтры в контурах выдыхательного дыхания вентиляционных систем, особенно те, которые подвергаются повторной дезинфекции с использованием автоклавной системы, требуют дальнейшей оценки их эффективности при фильтрации EBP.

В заключение, большинство EBP у пациентов с механической вентиляцией легких было между 0,3 мкм и 1,0 мкм. Концентрации EBP у пациентов с механической вентиляцией легких были положительно связаны с уровнем PEEP и отрицательно связаны с продолжительностью пневмонии. Это исследование не обнаружило связи между концентрациями EBP и дыхательным объемом.

Благодарности

Авторы благодарят YH Chen за помощь в этом исследовании. T Knoy признателен за помощь в редактировании.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: G-HW C-LW. Проведены эксперименты: G-HW Y-LW C-WC. Проанализированы данные: Y-FC S-HH. Написал газету: G-HW.

Список литературы

  1. 1. Моравска Л., Джонсон Г., Ристовски З., Харгривз М., Менгерсен К. Л. и др. (2009) Распределение размеров и места происхождения капель, выделяемых во время выдоха. . J Aerosol Sci. 40 (3): 256–269.
  2. 2. Schwarz K, Biller H, Windt H, Koch W, Hohlfeld JM (2010) Характеристика выдыхаемых частиц из здорового легкого человека — систематический анализ по отношению к переменным легочной функции.. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 23 (6): 371–379.
  3. 3. Джонсон Г. Р., Моравская Л. (2009) Механизм образования аэрозоля при дыхании. . J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 22 (3): 229–237.
  4. 4. Almstrand AC, Bake B, Ljungström E, Larsson P, Bredberg A, et al. (2010) Влияние открытия дыхательных путей на производство выдыхаемых частиц. J Appl Physiol. 108 (3): 584–588.
  5. 5. Fairchild CI, Stampfer JF (1987) Концентрация частиц в выдыхаемом воздухе.. Am Ind Hyg Assoc J. 48 (11): 948–949.
  6. 6. Папинени Р.С., Розенталь Ф.С. (1997) Распределение размеров капель в выдыхаемом воздухе у здоровых людей. . J Aerosol Med. 10 (2): 105–116.
  7. 7. Holmgren H, Gerth E, Ljungström E, Larsson P, Almstrand AC и др. (2013) Влияние задержки дыхания при малых и больших объемах легких на количество выдыхаемых частиц. . Respir Physiol Neurobiol. 185 (2): 228–234.
  8. 8. Чао С.Ю., Ван М.П., ​​Моравска Л., Джонсон Г.Р., Ристовски З.Д. и др.(2009) Характеристика струй выдыхаемого воздуха и распределения размеров капель непосредственно у ротового отверстия. . J Aerosol Sci. 40 (2): 122–133.
  9. 9. Ян С., Ли Г. В., Чен С. М., Ву С. К., Ю. К. П. (2007) Размер и концентрация капель, образующихся при кашле у людей. . J Aerosol Med. 20 (4): 484–494.
  10. 10. Xie X, Li Y, Sun H, Liu L (2009) Капельки выдоха из-за разговора и кашля. . Интерфейс J R Soc. 6 Дополнение 6S703 – S714.
  11. 11. Duguid JP (1946) Размер и продолжительность воздушной перевозки респираторных капель и капель-ядер.. Дж. Хиг (Лондон). 44 (6): 471–479.
  12. 12. Эдвардс Д.А., Ман Дж. К., Брэнд П, Катстра Дж. П., Соммерер К. и др. (2004) Вдыхание для смягчения выдыхаемых биоаэрозолей. Proc Natl Acad Sci USA (101 (50)) 17383–17388.
  13. 13. Феннелли К.П., Мартини Д.В., Фултон К.Э., Орм И.М., Кейв Д.М. и др. (2004) Аэрозоли Mycobacterium tuberculosis, вызываемые кашлем: новый метод изучения заразности.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.