Lungengeräusche als Indikatoren für den Schweregrad und die Genesung einer Lungenerkrankung

Atemprobleme sind für Patienten jeden Alters mit den unterschiedlichsten Krankheitsbildern und ihre jeweiligen Familien eine erhebliche Belastung mit enormen volkswirtschaftlichen Kosten. Daher gewinnen respiratorische Therapien, physikalische (zB Atemwegssäuberungstherapie) oder chemische (zB medikamentöse oder Inhalationstherapien) zunehmend an Bedeutung. Allerdings ist wenig über die Wirksamkeit von Atemtherapien bekannt, da es an Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Sensitivität der derzeit verwendeten Ergebnismaße mangelt. Zufällige Lungengeräusche (z. B. Keuchen und Knistern) haben sich als objektives, zuverlässiges Maß und ein empfindlicher Indikator für geringfügige Veränderungen der Atemwegsgeometrie erwiesen. Mittels Keuchen- und Knistern-Analyse kann der Nachweis und die Charakterisierung der Schwere der Lungenerkrankung vor jeder anderen Maßnahme erfolgen. Es wurden jedoch nie Studien zur Bewertung der Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen der ALS durchgeführt und als notwendig erachtet, um zu beurteilen, ob ALS ein geeigneter Ergebnismaßstab ist, um die Probleme zu überwinden, die in den anderen klinischen Maßnahmen erkannt wurden.

Daher ist das Hauptziel dieses Projekts, die Reaktionen von Lungengeräuschen auf Ateminterventionen zu bewerten und zu interpretieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine hochauflösende Computertomographie (HRCT) durchgeführt, die der Goldstandard zur Beurteilung von Lungenerkrankungen ist.

Die konkreten Ziele des Studiums sind:

1. Untersuchung von ALS als Indikatoren für Schweregrad und Genesung einer Lungenerkrankung durch Vergleich akustischer Lungendaten mit Lungen-HRCT-Bildern und mit den anderen Messwerten, d. h. Atemnot, Sauerstoffsättigung und Lungenfunktionsdaten (vor/nach Beatmungsbehandlungen);
2. Untersuchung von ALS-Daten als Indikatoren für die Bewegung des Sputums im Vergleich zur akustischen mit der bildgebenden Analyse;
3. um die Wirksamkeit der Atemphysiotherapie bei Patienten mit LTRI zu untersuchen.

Es ist geplant, ungefähr 100 freiwillige Patienten mit LRTI zu rekrutieren, die in einem zentralen Krankenhaus Notfälle behandeln. In diese Studie werden erwachsene Patienten aufgenommen, bei denen LRTI gemäß den internationalen Richtlinien diagnostiziert wurde. Das Alter und die Pathologie der Teilnehmer wurden ausgewählt, weil i) erwachsene Patienten leichter mitzuarbeiten sind; ii) es gibt einige auf ALS basierende Charakterisierungen von erwachsenen Patienten, die zukünftige Vergleiche ermöglichen; iii) diese Pathologie profitiert normalerweise von medizinischen und respiratorischen Physiotherapie-Behandlungen, sobald die Diagnose gestellt wird, aber in Portugal erhalten sie nicht oft eine respiratorische Physiotherapie. Darüber hinaus werden diese Patienten in der Lage sein, mit der Datenerhebung zu kooperieren, insbesondere mit den bildgebenden Verfahren, was grundlegend ist, um die Reaktionsfähigkeit auf eine Änderung einer Maßnahme zu beurteilen.

Die Rekrutierung der Patienten erfolgt über den Arzt, der die Studie kurz erläutert. Anschließend wird der Forscher interessierte Teilnehmer kontaktieren, um detailliertere Informationen bereitzustellen und die Einverständniserklärungen einzuholen. Patienten, die der Teilnahme zustimmen, werden nach dem Zufallsprinzip der Gruppe mit konventioneller Behandlung oder der Gruppe mit konventioneller Behandlung plus Atemphysiotherapie zugeteilt (ungefähr 50 Patienten in jeder Gruppe).

Basisdaten werden innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Besuch des Patienten im Krankenhaus erhoben. Der Forscher sammelt einige klinische Informationen, soziodemografische, anthropometrische Daten, Atemnot und periphere Sauerstoffsättigung aller Teilnehmer. Ein Mehrkanalsystem mit 7 Mikrofonen (an der Brust des Patienten befestigt) wird mit einem Laptop verbunden und dient zur Aufzeichnung der Lungengeräuschdaten. Die Patienten legen sich dann in Rückenlage auf den Gerätesockel und es wird ein HRCT-Scan des Brustkorbs durchgeführt. Lungenfunktions- und Belastungstoleranzdaten werden dann aufgezeichnet.

Die Patienten in der Versuchsgruppe erhalten während 2 Wochen (durchschnittliche Zeit zur Behandlung des LRTI) täglich eine medizinische Behandlung und Atemphysiotherapie 3-mal pro Woche. Die respiratorische Physiotherapie besteht aus Atemumschulungs- und Brustbefreiungstechniken, Übungen für die Thoraxmobilität, -expansion und -flexibilität, kardiorespiratorischem Übungstraining und Aufklärung über die Krankheit. Dieses Programm wird an die individuellen Bedürfnisse angepasst. Nach dieser Zeit werden alle Messungen wiederholt. Darüber hinaus werden alle Messungen mit Ausnahme der Thoraxaufnahmen auch vor/nach jeder Atemphysiotherapiesitzung zur Überwachung des Eingriffs durchgeführt. Jede Sitzung wird in mit der Unterkunft ausgestatteten Räumen durchgeführt und dauert etwa 60 Minuten.

Um Veränderungen in den Lungengeräuschen zu identifizieren, werden statistische Verfahren (z. ALS, Intraklassen-Korrelationskoeffizient, Bland und Altmand 95 % Übereinstimmungsgrenzen und kleinste reale Differenz) werden verwendet. Die Beziehung zwischen den Bildern und den Klängen wird analytisch und quantitativ untersucht und definiert. Um Änderungen der Ergebnismessungen zu analysieren, werden die Daten der beiden Gruppen zu Studienbeginn und 3 Wochen nach der Intervention verglichen.

Die Datenanalyse wird unter Verwendung proprietärer Softwarepakete (z. B. Matlab, SPSS) durchgeführt und umfasst die Generierung deskriptiver Statistiken sowie die Verwendung bestehender und benutzerdefinierter Routinen für Hypothesentests und Signalverarbeitung und -analyse.