2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a novel automatic respiratory function analyzer for volumetric capnography by the first derivative wave analysis
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20K17201
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| Research Institution | Tenri Health Care University |
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Principal Investigator |
和田 晋一 天理医療大学, 医療学部, 教授 (80784355)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カプノグラム / 一次微分波形分析法 / 間質性肺炎 / 慢性閉塞性肺疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一Ｎ2呼出テストは酸素やＮ2メータを必要とする大型の高額機器である。2015年に申請者は一次微分波形分析法（FDWA）を用い、第ⅢとⅣ相の区分を心原性振動（COS）の振幅の半減現象から行い、クロージング・ボリューム（CV）の客観的な測定法を開発した。他方、CO2を指標とする量カプノグラムは呼吸モニタとして広く利用されているが、カプノグラムを臨床検査として実施することはない。単一N２呼出曲線の第III相は肺内の換気不均等分布を評価できるが、カプノグラムの第III相は肺胞換気だけでなく肺胞血流およびガス交換率が関係しているため評価はできない。申請者はカプノグラムを一次微分波形に変換することで第III相の肺気量の内にCOSの出現しない前半部分（IIIa）と出現する後半部分（IIIb）に区別できることを認めた。COSの出現しないIIIa部分は肺胞呼気の前半部であり血流の影響が少なく換気を主に反映しているのではないかと仮定した。健常成人40名、慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者9名、間質性肺炎（IP）患者9名を単一N2呼出曲線（SBC-N2）のΔN2とカプノグラムの一次微分変換で得られたΔCO2の関係を検討した。第IIIb相ではΔN2と相関はなかったが、第Ⅲa相では相関係数0.676と⊿N2;と⊿CO2の間に高い相関があった。また、IP患者9名でも高い相関がみられた。しかし、COPD患者では相関はなく、今後症例数を増やしその原因を検討していく予定である。
今後さらに簡便迅速に検討を進めていくために量カプノグラフィから得られたCSVデータをエクセルベースで自動で一次微分波形（FDW）に変換できるソフトを開発した。これにより解析が数十秒で可能となった。今年度は安静換気でのカプノグラムを一次微分波形に変換しその性質を解析していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナ感染症の影響で病院の研究の延期が余儀なくされた。特に呼吸機能を評価するため感染対策に時間を要し効率よく研究を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
自動解析ソフトを使用し、症例を増やし、IIIa,IIIbの解析を進めていく。また安静換気のカプノグラムを一次微分波形に変換し分析を進めていく予定である。クロージングボリューム、解剖学的死腔量の自動分析ソフトの開発も進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
昨年度は自動分析プログラムの開発費として予算を計上していたが、クロージングボリュームの測定や解剖学的死腔量および第三相の傾斜（ΔN2）と多項目の検討の必要性が出てきたため、自動分析プログラムの修正が必要となった。今年度は多項目の解析が自動で行えるようにプログラムを開発していく予定である。
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Research Products
(4 results)
