ボディプレチスモグラフィー：その原理と臨床応用

身体プレチスモグラフィーは、主要な測定として機能的残差容量（FRC（PLETH））および特定の気道抵抗（SRAW）を評価することができます。深い期限切れとインスピレーションと組み合わせて、総肺容量（TLC）および残留体積（RV）を決定できます。気道抵抗（RAW）は、SRAWとFRC（PLETH）の比として計算されます。RAWは気道閉塞の尺度であり、1 L s（-1）の流量を確立するために必要な肺胞圧を示しています。対照的に、SRAWは、この流量を確立するために、体積変位によって実行される作業として解釈できます。これらの尺度はさまざまな機能的側面を表しており、両方を考慮する必要があります。測定は、気流の生成には圧力の生成が必要であるという事実に依存しています。圧力生成とは、大気の質量がその平衡量に対して圧縮または減圧されていることを意味します。この違いは「シフトボリューム」と呼ばれます。ボディボックスが密閉され、硬い壁があるため、その自由なボリュームは、肺と同じように鏡像のようなシフトボリュームを経験します。このシフトボリュームは、ボックス圧力の変動を介して測定できます。シフトボリュームと肺胞圧の関係は、ゼロフロー条件下で口と肺胞圧を識別することにより、シャッター操作で評価されます。これらの変数を組み合わせて、FRC（PLETH）、SRAW、およびRAWを取得します。このプレゼンテーションの目的は、読者に徹底的かつ正確ではあるが非技術的な身体プレチスモグラフィーの実用的な原則を提供することを目的としています。また、この方法が肺活量測定と比較して重要な追加情報をもたらし、さらなる開発の可能性さえあることを示すことを目的としています。

Body plethysmography allows to assess functional residual capacity (FRC(pleth)) and specific airway resistance (sRaw) as primary measures. In combination with deep expirations and inspirations, total lung capacity (TLC) and residual volume (RV) can be determined. Airway resistance (Raw) is calculated as the ratio of sRaw to FRC(pleth). Raw is a measure of airway obstruction and indicates the alveolar pressure needed to establish a flow rate of 1 L s(-1). In contrast, sRaw can be interpreted as the work to be performed by volume displacement to establish this flow rate. These measures represent different functional aspects and should both be considered. The measurement relies on the fact that generation of airflow needs generation of pressure. Pressure generation means that a mass of air is compressed or decompressed relative to its equilibrium volume. This difference is called "shift volume". As the body box is sealed and has rigid walls, its free volume experiences the same, mirror image-like shift volume as the lung. This shift volume can be measured via the variation of box pressure. The relationship between shift volume and alveolar pressure is assessed in a shutter maneuver, by identifying mouth and alveolar pressure under zero-flow conditions. These variables are combined to obtain FRC(pleth), sRaw and Raw. This presentation aims at providing the reader with a thorough and precise but non-technical understanding of the working principle of body plethysmography. It also aims at showing that this method yields significant additional information compared to spirometry and even bears a potential for further development.