肺インフレにおける肺胞リクルートメントの役割：圧力容積のヒステリシスへの影響

肺容積の変化を伴う末端肺ユニット（肺胞）の挙動は議論の余地があります。たとえば、同様の技術を使用しているさまざまな研究者は、肺胞が均一に拡大するか、逆に肺容積の増加に伴い小さくなることを示唆しています。切除された犬の葉を単分散エアロゾルで満たし、ゼロエアフローでの堆積を観察することにより、この問題を研究しました。これらの条件下では、粒子の堆積は平均肺胞線形寸法（ALD）に反比例します。この手法により、ALDの変化は、その圧力体積（PV）曲線に沿って肺換気として評価されました。PV曲線は、トラッピングを最小限に抑え、インフレ廃止ヒステリシスの可逆的な調節を可能にする迅速なサイクリング技術を使用して生成されました。PVヒステリシスの不可逆的な変化は、Tweenで肺をすすぐことによって評価されました。有意なPVヒステリシスにより、ALDは総肺容量（TLC）へのインフレとともに徐々に減少しました。TLCからのデフレは、ALDが著しく減少したときに低ボリュームに達するまで変更されていませんでした。PVヒステリシスが最小化された場合（可逆的または不可逆的に）、インフレとデフレALDが重ねられました。これらのデータは、TLCへのインフレとの進行性肺胞の動員と、DEFLとの脱線と一致しています。肺胞の寸法とPVヒステリシスの相関関係は、PV曲線のシフトがユニットの集団の変化によって説明できることを示唆しています。特定のポイントで開く数は、インフレの動的な歴史によって決定されます。

The behavior of terminal lung units (alveoli) with changes in lung volume is controversial. For example, different investigators using similar techniques have suggested that alveoli expand homogeneously or, conversely, get smaller with increases in lung volume. We studied this problem by filling excised dog lobes with monodisperse aerosol and observing deposition at zero airflow. Under these conditions, the deposition of particles is inversely proportional to a mean alveolar linear dimension (ALD). With this technique, changes in ALD were assessed as the lung ventilated along its pressure-volume (PV) curve. PV curves were generated using a rapid cycling technique that minimized trapping and allowed reversible regulation of inflation-deflation hysteresis. Irreversible changes in PV hysteresis were assessed by rinsing the lung with Tween. With significant PV hysteresis, the ALD progressively decreased with inflation to total lung capacity (TLC). With deflation from TLC, the ALD was unchanged until low volumes were reached, when it decreased markedly. When PV hysteresis was minimized (reversibly or irreversibly), inflation and deflation ALD were superimposed. These data are consistent with progressive alveolar recruitment with inflation to TLC and derecruitment with deflation. The correlation between alveolar dimensions and PV hysteresis suggests that shifts in the PV curve can be accounted for by changes in the population of units. The number open at any given point is determined by the dynamic history of inflation.