姿势对健康受试者气道直径、阻力和气流分布的影响

许多呼吸道疾病需要物理治疗，重点是清除气道中过多的粘液。

为什么这些粘液清除技术有效的潜在生理假设是基于最佳呼气气流速度的发展，该速度对气道内表面的粘液施加剪切力。 这些剪切力最终导致粘液移位到中央气道，如果它可以被排出的话。为了在相同的呼气气流下达到最佳速度，有必要减小气道直径并因此增加气流速度。 换句话说，气道直径和阻力是粘液清除技术中需要考虑的重要因素。

在许多粘液清除技术中，姿势位置用于促进这种清除。 在慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 和囊性纤维化患者中，将清除技术与不同姿势相结合的临床试验表明是有效的。

已经在侧卧位评估了姿势的影响，并导致依赖肺中粘液的更大清除。 作者认为，这可能是由于受 3 种力量支持的下垂肺更好地收缩：重力、纵隔重量和腹部内脏对外侧肺的压力。 该肺的收缩不仅导致肺容积减少，而且导致气道直径减小。 然而，不知道这种直径减小在何种程度上发生在横向位置。 此外，在较低的肺容量下，必须在下方的肺中保持最佳的呼气流量。 肺部的这些局部变化无法通过例如经典的肺功能测试来测量，因为这些测试不够灵敏。 事实上，Washko 等人。 阿尔。发现健康受试者不同位置之间的总残气量（RV），总肺活量（TLC）和肺活量（VC）没有显着变化。

然而，功能性呼吸成像 (FRI) 能够评估健康受试者的局部变化。 这种 3D 成像技术与计算流体动力学 (CFD) 相结合，可以准确计算气道直径、体积和阻力等区域变化。 此外，重复的 FRI 测量能够评估肺叶扩张，这是肺部特定部位气流分布的间接测量。