خلاصة

قياس التذبذب النبضي (IOS) تقنية مبتكرة وغير جراحية لتقييم وظائف الرئة. على عكس قياس التنفس التقليدي، الذي يتطلب مناورات زفير قسري وتعاونًا كبيرًا من المريض، يقيس قياس التذبذب النبضي مقاومة الجهاز التنفسي أثناء التنفس الطبيعي الهادئ. وهذا ما يجعله ذا قيمة خاصة للأطفال وكبار السن والمرضى غير القادرين على إجراء قياس تنفس دقيق. تستعرض هذه المقالة مبادئ قياس التذبذب النبضي ومعاييره الرئيسية وتطبيقاته السريرية ومزاياه وقيوده في طب الجهاز التنفسي الحديث.

مقدمة

تُعدّ اختبارات وظائف الرئة ضرورية لتشخيص أمراض الجهاز التنفسي وإدارتها. ويُعتبر قياس التنفس المعيار الذهبي، إلا أنه يعاني من بعض القيود نظراً لاعتماده على جهد المريض وتنسيقه. وقد برز قياس التذبذب النبضي كتقنية بديلة وفعّالة ومكملة تتغلب على هذه التحديات من خلال الاكتفاء بالتنفس السلبي.

مبادئ قياس التذبذب النبضي

يُطبّق نظام IOS إشارات ضغط نبضية قصيرة (تحتوي على طيف من الترددات المنخفضة والعالية، عادةً من 5 إلى 35 هرتز) على مجرى الهواء لدى المريض عبر قطعة فموية. يقيس الجهاز في الوقت نفسه إشارات الضغط والتدفق الناتجة عند الفم. وباستخدام مبدأ مشابه لقانون أوم في الإلكترونيات، يحسب مقاومة الجهاز التنفسي (Z).

تتكون مقاومة الجهاز التنفسي من عنصرين أساسيين:

المقاومة (R): مُكَوِّن المعاوقة المتوافق مع تدفق الهواء. وهو يعكس بشكل أساسي خصائص مقاومة المسالك الهوائية لتدفق الهواء. تخترق الترددات العالية (مثل 20 هرتز) مركزياً، مما يعكس مقاومة المسالك الهوائية المركزية، بينما تخترق الترددات المنخفضة (مثل 5 هرتز) بعمق، مما يعكس المقاومة الكلية للمسالك الهوائية.

المفاعلة (X): مكون المعاوقة خارج الطور مع التدفق. وهو يعكس الارتداد المرن لأنسجة الرئة وجدار الصدر (السعة) والخصائص القصور الذاتي للهواء في المسالك الهوائية المركزية (القصور الذاتي).

المعايير الرئيسية وأهميتها السريرية

R5: المقاومة عند 5 هرتز، والتي تمثل إجمالي مقاومة الجهاز التنفسي.

R20: المقاومة عند 20 هرتز، والتي تمثل مقاومة مجرى الهواء المركزي.

R5 – R20: يُعد الفرق بين R5 وR20 مؤشرًا حساسًا لمقاومة مجرى الهواء المحيطي أو الصغير. وتشير القيمة المرتفعة إلى خلل في وظيفة مجرى الهواء الصغير.

تردد الرنين (Fres): هو التردد الذي تكون عنده المفاعلة صفراً. تشير الزيادة في تردد الرنين إلى زيادة الانسداد وتصلب الرئتين، وهي سمة مميزة لأمراض المسالك الهوائية الصغيرة.

AX (مساحة المفاعلة): المساحة المتكاملة للمفاعلة من 5 هرتز إلى فريز. الزيادة في AX هي مؤشر حساس لضعف المسالك الهوائية الطرفية.

التذبذب القسري مقابل التذبذب النبضي في اختبار وظائف الرئة

تُعدّ كلٌّ من تقنية التذبذب القسري (FOT) وقياس التذبذب النبضي (IOS) طريقتين غير جراحيتين لقياس مقاومة الجهاز التنفسي أثناء التنفس الهادئ. ويكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في نوع الإشارة المستخدمة لتحفيز الجهاز التنفسي.

1. تقنية التذبذب القسري (FOT)

الإشارة:يستخدم ترددًا واحدًا نقيًا أو مزيجًا من ترددات محددة مسبقًا (ترددات متعددة) في آن واحد. هذه الإشارة عبارة عن موجة جيبية مستمرة.

السمة الرئيسية:هو قياس في حالة الاستقرار. ولأنه يستخدم ترددًا واحدًا، فهو دقيق للغاية في قياس المعاوقة عند ذلك التردد المحدد.

2. قياس التذبذب النبضي (IOS)

الإشارة:يستخدم موجات ضغط قصيرة جداً تشبه النبضات. كل نبضة عبارة عن موجة مربعة تحتوي على طيف من العديد من الترددات (عادة من 5 هرتز إلى 35 هرتز).

السمة الرئيسية:هو قياس عابر. ومن أهم مزاياه أن نبضة واحدة توفر بيانات المعاوقة عبر نطاق واسع من الترددات بشكل فوري تقريبًا.

باختصار، على الرغم من أن كلا الطريقتين قيّمتان، إلا أن تقنية النبضات في نظام IOS تجعله أسرع وأكثر ملاءمة للمريض وأكثر فعالية بشكل استثنائي في الكشف عن أمراض المسالك الهوائية الصغيرة، مما يساهم في اعتماده السريري على نطاق واسع.

مزايا نظام التشغيل iOS

الحد الأدنى من تعاون المريضلا يتطلب سوى تنفس هادئ وطبيعي، مما يجعله مثالياً للأطفال الصغار وكبار السن والمرضى ذوي الحالات الحرجة.

التقييم الشامل: يميز بين انسداد مجرى الهواء المركزي والمحيطي ويوفر معلومات عن امتثال الرئة.

حساسية عالية لأمراض المسالك الهوائية الصغيرة: يمكنه الكشف عن التشوهات في المسالك الهوائية الصغيرة في وقت أبكر من قياس التنفس.

ممتاز للمراقبة: يسمح بإجراء قياسات متكررة ومطولة، وهو أمر مفيد لاختبارات تحدي الشعب الهوائية، واختبارات استجابة موسعات الشعب الهوائية، والمراقبة أثناء النوم أو التخدير.

التطبيقات السريرية

طب الرئة للأطفال: التطبيق الأساسي، وخاصة لتشخيص ومراقبة الربو عند الأطفال الصغار.

الربو: يتميز بارتفاع مقاومة مجرى الهواء الخامس (R5) واستجابة ملحوظة لموسعات الشعب الهوائية. كما يُستخدم قياس مقاومة مجرى الهواء (IOS) لمراقبة فعالية العلاج والكشف عن المرض غير المسيطر عليه من خلال معايير مجرى الهواء الصغير (R5-R20، AX).

مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD): يظهر مقاومة مرتفعة واختلال وظيفي واضح في المسالك الهوائية الصغيرة (زيادة R5-R20، و Fres، و AX).

أمراض الرئة الخلالية (ILD): تؤثر بشكل أساسي على المفاعلة، مما يتسبب في زيادة سلبية X5 وارتفاع Fres، مما يعكس انخفاض امتثال الرئة (تصلب الرئتين).

التقييم قبل الجراحة والمراقبة أثناء الجراحة: يوفر تقييمًا سريعًا لوظائف الرئة ويمكنه اكتشاف التشنج القصبي الحاد أثناء الجراحة.

تقييم ضيق التنفس غير المبرر: يساعد على التمييز بين أنماط الانسداد والتقييد.

خاتمة

يُعدّ قياس التذبذب النبضي تقنية متطورة وسهلة الاستخدام للمرضى، وقد أحدثت ثورة في اختبارات وظائف الرئة، لا سيما في الحالات التي يصعب فيها إجراء قياس التنفس. إن قدرته على الكشف عن أمراض المسالك الهوائية الصغيرة وتقديم تحليل دقيق لآليات عمل المسالك الهوائية يجعله أداة لا غنى عنها للتشخيص المبكر، وتحديد النمط الظاهري، والإدارة طويلة الأمد لمجموعة واسعة من أمراض الجهاز التنفسي. وبينما يُكمّل قياس التذبذب النبضي اختبارات وظائف الرئة التقليدية ولا يحل محلها، فقد رسّخ مكانته كأداة أساسية ومتنامية في ترسانة التشخيص التنفسي الحديثة.