Complexiteit van de luchtstroom bij COPD

Onlangs is er een groeiende belangstelling voor de studie van niet-lineaire dynamiek als methodologie voor aanvullende analyse om het ademhalingspatroon te karakteriseren. Deze methoden zijn goed ingeburgerd in onderzoeken naar de hartslag. De analyses evalueren complexe signalen, waaronder grootschalige fractale correlaties en verdelingen in tijdreeksen, en kunnen relevante klinische informatie opleveren.

Maatregelen zoals geschatte entropie en monsterentropie hebben een groot potentieel getoond bij de evaluatie van de complexiteit van het ademhalingssysteem, waarbij informatie wordt verstrekt die relevant is voor het begrip van fysiologische en pathofysiologische processen. Deze maatregelen zijn gebaseerd op het concept van niet-lineariteit in de aanwezigheid van een groot aantal onderlinge verbindingen, resulterend in het complexe gedrag van fysiologische systemen.

De geschatte entropie (ApEn) is gerelateerd aan de hoeveelheid rommel, complexiteit of onvoorspelbaarheid van een gegevensreeks in de loop van de tijd. Op een complementaire manier is de monsterentropie (SampEn) veel uitgebreider dan de ApEn, om mogelijke vertekende schattingen als gevolg van zelfgelijkenis te verminderen.

Een studie uitgevoerd door onze groep bij astmapatiënten met verschillende niveaus van bronchiale obstructie toonde een significante vermindering van de geschatte entropie van de luchtstroom (ApEnV') bij astmapatiënten. Onderzoekers zijn van mening dat bij COPD, vergelijkbaar met wat voorkomt bij astma-aandoeningen, die gepaard gaan met complexe veranderingen in de pathofysiologie die ademhalingsbeheersing teweegbrengen, mogelijk resulterend in veranderingen in de luchtstroom (V').

Gezien de ontwikkeling van "stille" veranderingen van mechanische beademing bij COPD-patiënten en de klinische relevantie ervan, evenals de moeilijkheid om dergelijke veranderingen met conventionele methoden te identificeren, zagen we de noodzaak om meer gedetailleerde informatie te verkrijgen, inclusief de complexiteit van de systeemademhaling voor betere inzicht in factoren die bijdragen aan de ziekte.

In deze context waren de doelstellingen van deze studie: (1) analyseren van de invloed van luchtwegobstructie op de complexiteit van de luchtstroompatronen bij patiënten met COPD, (2) evalueren van de diagnostische kracht van de test bij het identificeren van de door COPD veroorzaakte veranderingen .