NL7907890A

NL7907890A - Meettoestel voor overgevoeligheid van de luchtwegen.

Info

Publication number: NL7907890A
Application number: NL7907890A
Authority: NL
Original assignee: Chest Corp
Priority date: 1979-08-01
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1981-02-03
Also published as: DE3004515C2; JPS5623936A; DE3004515A1; FR2462143A1; GB2055046B; GB2055046A

Description

«a» 49 341/AH/AS 1 *

Meettoestel voor overgevoeligheid van de luchtwegen.

De uitvinding heeft betrekking op een meettoestel voor het meten van de longfuncties en in het bijzonder op een meettoestel voor het meten van de overgevoeligheid van de luchtwegen.

5 Geconstateerd is, dat de oorsprong van chroni sche longziekte, in het bijzonder bronchiale astma vernauwing van de luchtwegen is, die veroorzaakt wordt door een overgevoeligheid hiervan. Het is derhalve van belang om voor een diagnose en therapeutische behandelt) ling van longziekte de gevoeligheid van de luchtwegen te onderzoeken.

Er zijn tot nu toe verschillende technieken ontwikkeld voor het meten van de overgevoeligheid van de luchtwegen.

15 Een van deze technieken bestaat hieruit, dat een in aerosolvorm gebracht antigeen wordt geïnhaleerd door de patiënt teneinde de symptomen of het reactievermogen te onderzoeken.

Een andere methode bestaat hieruit, dat de ge-20 dwongen uitademing telkens periodiek wordt uitgevoerd wanneer de patiënt een bronchoconstrictoraerosol met steeds lagere concentratie hiervan heeft geïnhaleerd teneinde de reactievermogensdrempel te bereiken, bijvoorbeeld 15 of 20% afname in het gedwongen uit-25 ademingsvolume 1 sec.

De eerstgenoemde methode heeft evenwel het nadeel, dat de kwantitatieve analyse niet mogelijk is, hoewel zij eenvoudig is, terwijl de laatstgenoemde methode de volgende onvolkomenheden vertoont: 30 (1) De meting neemt veel tijd in beslag als gevolg van haar gecompliceerde en onderbroken procesverloop .

(2) De patiënt moet een maximum krachtinspanning leveren voor een gedwongen uitademing, die de 35 bronchoconstrietie induceert en de bronchoconstrictie- graad na het inademen doet wijzigen.

7907890 1» 2 (3) De luchtweg heeft de neiging om te reageren op de prikkel hij het inhaleren van het aerosol en het meten van het .gedwongen uitademingsvolume gedurende 1 sec.

5 (4) De methode is ongeschikt voor een selectie- test.

Na de bovenstaande beschouwing van de stand der techniek is duidelijk, dat de gedwongen uitademing zelf niet verselijk is. Bij het meten van longfuncties worden 10 luchtwegweerstand, de longweerstand en de ademhalings-weerstand onderzocht en voor het meten van luchtgevoeligheid van de luchtwegen is het eenvoudig om alleen de luchtwegweerstandverandering te meten. Om klinische redenen is evenwel het meten van de ademhalingsweerstand 15 eenvoudiger dan het meten van de luchtwegweerstand.

Bovendien benadert de ademhalingsweerstand de luchtwegweer stand en behoeft van de patiënt voor de meting geen krachtsinspanning te worden gevergd.

De uitvinding heeft ten doel een meettoestel te 20 verschaffen, waarmede de ademhalingsweerstand bij rustige ademhaling zonder krachtsinspanning van de patiënt kan worden gemeten.

De uitvinding beoogt verder een meettoestel te verschaffen, waarmede het onderzoek in een korte tijds-25 periode is te voltrekken.

Ook beoogt de uitvinding een meettoestel te verschaffen, dat op gemakkelijke wijze kan worden bediend.

Een ander doel van de uitvinding is een meettoestel te verschaffen, waarmede de ademhalingsweerstands-30 verandering onmiddellijk kan worden geconstateerd.

Een verder oo gmerk van de uitvinding is een toestel te verschaffen, dat geen spasmodische bronchiale astma induceert.

Nog een verder oogmerk van de uitvinding is het 35 verkrijgen van een stabiele responsie.

Voor het bereiken van de bovengenoemde oogmerken wordt volgens de uitvinding zorg gedragen, dat de patiënt in aerosolvorm gebrachte drugs van verschillende concentraties met een stapsgewijze toename vanaf de laagste 7907890 3 inademt concentratie/en dat de ademhalingsweerstand door middel van de oscillatiemethode continu wordt berekend en wanneer de weerstand een waarde van tweemaal de begin-waarde heeft bereikt en de patiënt tekenen van ademnood 5 toont, een bronchodilator wordt verdeeld teneinde de ademhalingsweerstandsherstelgraad te meten.

Verder wordt voorgesteld te voorzien in een inrichting voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs van verschillende concentraties, uit een inrich-10 ting voor het leveren van een sinusgolfdruk en een inrichting voor het continu berekenen van de ademhalingsweerstand door het detecteren van de monddruk en de stromingssnelheid.

Verder zijn volgens de 'uitvinding aan elke 15 aerosolgenerator elektromagnetische kleppen aangebracht teneinde de kleppen opeenvolgend te laten werken, waarbij elk van de aerosolgeneratoren naar de stromingsweg toe op een gelijk afstandsinterval wordt geopend.

Volgens de uitvinding bestaat de inrichting voor 20 het leveren van in aerosolvorm gebrachte «drugs uit een generator voor de bronchoconstrictor en bronchodilator.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een gunstige uitvoeringsvorm van het meet-25 toestel volgens de uitvinding is weergegeven.

Hierin toont:

Fig. 1 schematisch een gunstige uitvoeringsvorm van het meettoestel voor het meten van de overgevoeligheid van de luchtwegen volgens de uitvinding.

30 Fig. 2 een uitvoeringsvorm van de inrichting voor "het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs.

Fig. 3 een logisch schema ter toelichting van de werking van het meettoestel volgens de uitvinding.

Fig. 4 een responsiekromme van de ademhalings-35 weerstand, gemeten met het toestel volgens de uitvinding, en

Fig. 5 en 6 diagrammen ter toelichting van de klinische resultaten van het meettoestel volgens de uitvinding.

7 S 0 7 8 9 0 4

Volgens de uitvinding worden door de patiënt in aerosolvorm gebrachte drugs van verschillende concentraties met stapsgewijze toename vanaf de laagste concentratie ingeademd en wordt de ademhalingsweerstand 5 continu berekend met de oscillatiemethode en wanneer de ademhalingsweerstand een waarde gelijk aan tweemaal de beginwaarde bereikt en de patiënt tekenen van ademnood vertoont wordt een bronchodilator verdeeld teneinde de ademhalingsweerstandsherstelgraad te meten.

10 Zoals fig. 1 toont bevat het meettoestel volgens de uitvinding een inrichting 10 toot bet leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs voor verschillende concentraties, een inrichting 12 van het leveren van een sinusgolfdruk door middel van een luidsprekerstelsel 15 en een inrichting 14 voor het continu berekenen van de ademhalingsweerstand door de monddruk en stromingssnelheid te detecteren.

De inrichting 10 voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs bestaat zoals fig. 2 toont uit 20 aerosolgeneratoren voor bronchoconstrictors 16 van verschillende concentraties en een verdere aerosolgenerator voor een bronchodilator 18. Aan elk van de generatoren 16 en 18 zijn elektromagnetische kleppen 20 aangebracht, die vanuit hier voor lagere concentraties opeenvolgend 25 worden bediend door tussenkomst van een niet nader weergegeven elektrische keten. Elk van de generatoren 16 en 18 worden op eenzelfde afstand tot de stromingsweg 24 geopend, welke stromingsweg een verbinding vormt naar de sinusgolfdrukleveringsinrichting 12 en een mondstuk 22 30 teneinde de in aerosolvorm gebrachte drugs tegelijkertijd de mond te laten bereiken.

Er zijn verschillende methoden voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs. Zij kunnen bijvoorbeeld worden geleverd door middel van gecomprimeerde 35 lucht of door middel van supersonische golven. In beide gevallen moeten de aerosolgeneratoren 16 en 18 op eenzelfde afstand tot de stromingsweg 24 worden geopend. Tijdens het onderzoek vindt een afvoer van het CC^ via een kanaal 26 plaats.

7907890 5 <r

De sinusgolfleveringsinrichting 12 levert een sinusgolf van 3 Hz, waarbij de spontane ademhaling van de patiënt geen invloed uitoefent. Deze inrichting 12 bevat een luidspreker, een versterker en een druk-5 generator. Door de inrichting 12 wordt de sinusgolfdruk opgedrukt op de long en de borst van de patiënt. De stromingssnelheid wordt gemeten met een pneumotachograaf 28 van een differentieelomzetter, die is aangebracht tussen de inrichting 10 en de inrichting 12. De monddruk 10 van de patiënt wordt gemeten met een drukmeetinstrument 30, dat is aangebracht in de nabijheid van een mondstuk 22.

De berekeningsinrichting 14 bevat een versterker 32, een filter 34, een computer 36 en een afbeeldeen-15 heid 38. De inrichting 14 registreert de bijbehorende golven bij de rustige ademhaling en de sinusgolfdruk op basis van de stromingssnelheid met de pneumotachograaf 28 en de monddruk met het meetinstrument 30. De bijbehorende golven worden vervolgens gescheiden door 20 het filter 34_ en de verhouding van de sinusgolf amplitude tot de stromingssnelheidamplitude, d.i. de -adem-halingsweerstand, wordt weergegeven op de afbeeldeenheid 38.

De werking van het meettoestel volgens de uit-25 vinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van fig. 3. Een luchtstroom van constante druk, geleverd door de sinusgolfdrukinrichting 12, komt na het meten van de stromingssnelheid door de pneumotachograaf 28 terecht in de stromingsweg 24, waar naartoe de 30 inrichting voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs 10 wordt geopend. Vervolgens wordt de luchtstroom door de patiënt ingeademd met de in aerosolvorm gebrachte drugs van de bronchoconstrictor. De druk van het ademhalingsvolume bij rustige ademhaling wordt 35 na het afvoeren van het C02 via het kanaal 26 gemeten met het drukinstrument 30. Door de rekeninrichting 24 wordt dan de ademhalingsweerstand op basis van de stromingssnelheid en de monddruk gemeten, waarna tenslotte de ademhalingsweerstand wordt weergegeven op het af- 7907890 6 beeldpaneel 38.

Fig. 4 toont een kenmerkende responsiekromme van de ademhalingsweerstand. In de grafiek volgens fig. 4 is op de abcisas de concentratie van het in 5 aerosolvorm gebrachte druk (metacholine) in opeenvolgende verdunning bij gelijk volume uitgezet,terwijl cp- de ordinaatas de ademhalingsweerstand van de patiënt, die de in aerosolvorm gebrachte drugs inademde, in elke minuut is uitgezet. Wanneer de bronchoconstrictor wordt 10 geïnhaleerd vanaf de lagere concentratie zal de adem-, halingsweerstand gedurende korte tijd niet fluctuëren.

Bij een bepaalde concentratie zal evenwel de weerstand snel toenemen. Op dit tijdstip wordt de aerosolgenerator voor de bronchodilator 18 bediend, zodat de patiënt de 15 bronchodilator inademt voor het 'herstel van de ademhalingsweerstand .

De volgende aanwijzingen worden gebruikt voor het evalueren van de responsiekromme van de ademhalingsweer-stand: 20 (A) Primaire weerstandswaarde: Weerstandswaarde tijdens het inademen van een in aerosolvorm gebrachte zoutoplossing.

(B) Reactievermogendrempel: De concentratie, waarbij de weerstand begint toe te nemen of de cumulatie- 25 ve dosis totdat de weerstand begint toe te nemen.

(C) Weerstandtoenamesnelheid: De verhouding van de toegenomen weerstand tot de mate van behandeling na het inademen vanaf het tijdstip, waarop de weerstand begint toe te nemen gedurende 2 min.

,30 (D) Herstelsnelheid: Herstelsnelheid van de ademhalingsweerstand door de bronchodilator.

(E) Eindweerstandswaarde: Weerstandswaarde wanneer na een herstelde stationaire toestand is ingetreden.

Fig. 5 en 6 tonen de klinische resultaten van de 35 luchtweggevoeligheid bij verschillende longziekten, onderzocht door gebruik te maken van het toestel volgens de uitvinding. Van de onderzochte patiënten waren er 8 normaal gezond, 14 met een acute bronchitis, 16 met een chronische bronchitis en 60 met bronchiale astma. De 7907890 7 verdeling van de primaire weerstandswaarde is in fig. 5 procentueel voorgesteld, terwijl fig. 6 procentueel de verdeling van de weerstandstoenamesnelheid toont.

Bij gezonde patiënten kan de ademhalingsweerstand 5 in het geheel niet worden geconstateerd voordat zij een cumulatieve dosis van 50 eenheden hebben ingeademd. Anderzijds kan een toename worden geconstateerd in 50% van de acute bronchitisgevallen, 63% van de chronische bronchitis- en 100% van de bronchiale astmagevallen.

10 In fig. 6 varieert de weerstandswaarde in overeenstemming met de longziekteklassificatie.

Zoals beschreven, kan een bepaald onderscheid worden geconstateerd tot aanwijzingen voor de evaluatie van luchtwegovergevoeligheid wegens longziekten zoals 15 bronciale astma, chronische bronchitis en acute bronchitis. Om deze reden is het meettoestel volgens de uitvinding zeer geschikt voor het onderzoek van de lucht-wegovergevoeligheid. Bovendien kan de weerstand bij rustige ademhaling worden gemeten en kan het onderzoek 20 met het toestel in een korte tijdsperiode wörden voltrokken.

Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding geenszins beperkt is tot de bovenbeschreven uitvoeringsvoor-beelden, maar dat velerlei gewijzigde uitvoeringsvormen 25 kunnen worden ontwikkeld zonder hierbij buiten het kader van de uitvinding te treden.

Conclusies.

' 7907890

Claims

1. Meettoestel voor het meten van de overgevoeligheid van luchtwegen, met het kenmerk, dat dit meettoestel bestaat uit een inrichting voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs van 5 verschillende concentratie, uit een inrichting voor het leveren van een sinusgolfdruk met behulp van een luidspreker teneinde een constante druk mede te delen aan een mond, en uit een inrichting voor het continu bereken van de ademhalingsweerstand op basis van de 10 stromingssnelheid en de monddruk.

2. Meettoestel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de inrichting voor het leveren van in aerosolvorm gebrachte drugs aerosolgeneratoren bevat, die voorzien zijn van elektromagnetische kleppen, die 15 opeenvolgend worden bediend, waarbij de aerosolgeneratoren op gelijke afstand tot de stromingsweg worden geopend.

3. Meettoestel volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de inrichting voor het leveren van 20 in aerosolvorm gebrachte drugs aerosolgeneratoren voor een bronchoconstrictor en een generator voor een broncho-dilator bevat. 7907890