在肺部疾病中噼啪声和喘息不仅仅是疾病的征兆
ANN ARBOR - 密歇根大学的一位研究人员发现,医生知道他们是肺部问题的声音,但事实证明他们可能不仅仅是症状 - 噼啪声和喘息可能是疾病进展的声音。
工程学院生物医学工程教授,医学院外科教授詹姆斯格罗特伯格最近发表了一项研究,描述了每次呼吸产生这些噪音的机制可能是伤害和炎症的原因。他的结论是基于微流控芯片和动物模型实验的证据。在人类中探索这一点是一个研究目标。
他说,这些发现最终可能会改变肺部疾病的治疗方式。它们代表了医生如何通过听诊器理解他们所听到的内容的范式转变。他回答了一些关于这项研究的问题。
当医生拿出听诊器时,他们在听什么?格罗特贝格:被监测的两个重要器官是心脏和肺部。对于肺部,通常要求患者深呼吸。空气流动有正常的声音,但也有异常的声音,如呼气时呼气(呼气)和吸气时呼吸(呼吸)。两者都是众所周知的疾病迹象。
这些喘息和噼啪声是什么疾病的迹象?Grotberg:通常,喘息发生在哮喘和肺气肿中。喘息的患者可以如此响亮,您可以听到它们站在他们旁边。另一方面,裂缝只能通过听诊器听到,并且是肺部液体过多的标志。肺水肿是一个常见的例子,通常是心力衰竭的副产品。
你发现声音不仅仅代表疾病的存在。你可以解释吗?Grotberg:嗯,要创造声音,必须发生机械事件,比如拍手。如果你拍得足够劲,你的手会受伤。哎哟!作为一个极端的例子,肺部产生的最大声音是严重的咳嗽,在极少数情况下会导致气胸(肺部破裂),即组织衰竭。
引起喘息和噼啪声的物理机制虽然比咳嗽的力量小,但却相似。他们发出声音,机械事件也在肺组织上砰砰直跳。肺细胞不喜欢这样。哎呀!细胞对炎症反应,炎症本身就是一种疾病。因此,喘息和噼啪声实际上“导致”疾病。我们在实验中已经看到了这方面的证据。
这是180度的思想逆转,将它们解释为疾病的“征兆”。为我们打破这一点。当一名病人在呼气时喘息时究竟发生了什么?Grotberg:当你通过拉伸出口使它发出尖叫声时,喘息非常像放气球的声音。哮喘性肺气道类似,因为它狭窄通道狭窄。你听到的音高是球囊材料的振荡频率,对于肺来说,它是由细胞组成的气道管。
那有什么破坏性的?Grotberg:振动肺细胞使它们促进炎症,从而损害肺部。哮喘已经涉及肺部气道管的炎症,因此喘息可能只会使事情变得更糟。当患者吸气并产生噼啪声时会发生什么?
Grotberg:Crackles是在较小的气道管中的液体塞的破裂,在吸气期间打开。当你到达杯子底部的最后一口时,声音机制非常类似于通过吸管喝水。潺潺声是液体和空气的混合物,带有爆裂的气泡,就像流体过载的肺部一样。该序列对细胞非常有害,并且它们再次响应炎症和损伤。
您如何看待这种影响诊断或治疗的新理解?格罗特贝格:嗯,这是一个全新的领域。由于没有人将肺部声音视为疾病的原因,因此他们没有对其进行调查。这是一个拥有200年历史的听诊器领域的范例转变。
实验模型需要设计为包括从细胞到整个器官水平的损伤的测量,以及声音的测量。我们的研究小组与佐治亚理工学院前UM生物医学工程教授Shuichi Takayama合作,为微流体平台的噼啪声做了这个,但这只是一个开始。
如果在充血性心力衰竭中发现肺裂纹损伤,治疗可能会改变以同时治疗两者,可能添加抗炎剂。喘息通常已经用抗炎剂治疗,但并非总是如此。在任何情况下,通过更积极的治疗来停止声音的目标可能会发展。