Sistemas de carros metabólicos de AEI Technologies
El mejor sistema de medición Breath-by-Breath que utiliza una cámara de mezcla.
El muestreo en la boca se conoce como un “sistema de medición de respiración por respiración”. Este es un nombre inapropiado. Los carros metabólicos que utilizan una cámara de mezcla también miden cada respiración.
Los sistemas de carro metabólico de AEI Technologies utilizan una cámara de mezcla activa [de ventilador de circulación de aire] en el muestreo de aire espiratorio. Las ventajas de la cámara de mezcla en comparación con el método de “muestreo en la boca” son abrumadoras. Si bien en teoría el método de “muestreo en la boca” parece ventajoso, en la práctica este método de muestreo no se puede implementar sin desventajas significativas.
En los sistemas de carro metabólico de AEI Technologies, el flujo en la boca se mide de forma continua aproximadamente cada 4 ms. A partir de esto, determinamos con precisión exactamente cuándo comienza y termina la respiración inspiratoria. También registramos su magnitud en el tiempo – [integrado en el volumen]. El inicio de cada nueva respiración es un disparador para determinar cuándo tomar muestras de los gases en la cámara de mezcla. Los gases se muestrean al comienzo de cada respiración (más un pequeño tiempo de retardo dentro de la respiración). Estas mediciones se sincronizan en el tiempo con su respiración adecuada con el retardo de volumen mixto más el tiempo de retardo del analizador. Registramos las concentraciones de O2 y CO2 para cada respiración y luego podemos proceder a calcular el VO2 y VCO2 con precisión para cada respiración. Dado que tomamos muestras de los gases de la cámara de mezcla, hay gas residual de la (s) respiración (es) anterior (es) en la cámara de mezcla que resulta en un “efecto promedio” de las concentraciones de gas. Este “efecto de promediación” es el más bajo cuando el valor Vt se acerca al volumen de la cámara de mezcla; es decir, en niveles de ejercicio moderados a altos. Idealmente, la cámara de mezcla debe dimensionarse para estar cerca del volumen tidal esperado. El gran beneficio de este “efecto de promedio” es que los datos son mucho menos ruidosos en comparación con los datos tomados sin una cámara de mezcla.
En el método básico de “muestreo en la boca”, el muestreo de gas se debe muestrear mucho más rápido, generalmente a la misma velocidad que el muestreo de flujo. Por lo tanto, los retrasos de tiempo son aproximadamente 100 veces más cortos y mucho más difíciles de determinar con precisión, lo que resulta en mayores imprecisiones. Además, el ruido es mucho mayor en el método básico de “muestreo en la boca” que requiere algún tipo de promediación o integración, al igual que el “efecto de promediación” en los sistemas de cámara de mezcla. El método básico de “muestreo en la boca” parece ser exacto para muchos investigadores, ya que utilizan el método Douglas Bag para lo que muchos investigadores denominan Validación. El método de Douglas Bag es un método para fines de comparación y NO es una medida de precisión ni de Validación.
El “método de comparación de Douglas Bag” se centra principalmente en las mediciones de volumen y hace muy poco para detectar errores en las mediciones de gases y los efectos de humedad.
Por lo tanto, debido a estos problemas con los sistemas de muestra en la boca, los sistemas de cámara de mezcla son más precisos y tienen una velocidad de respuesta equivalente [AEI cree que la velocidad de respuesta es mejor en nuestros sistemas de cámara de mezcla].
Ventajas de la cámara de mezcla:
• Cada respiración se registra
• Los datos de O2 y CO2 se sincronizan con precisión con cada respiración
• Datos muy consistentes de una respiración a otra.
• Los cálculos de VO2 y VCO2 utilizan fórmulas de libros de texto simples
• Datos precisos de VO2 y VCO2, validados por Douglas Bags y simuladores de “Principios básicos”
• Cámara de mezcla activa única de AEI Technologies que utiliza un ventilador para hacer circular el aire en la mezcla
La cámara mejora la mezcla de gases y el tiempo de respuesta de la respiración a la respiración.
Desventajas de la cámara de mezcla:
• Una manguera de muestreo más gruesa
• Las mediciones de etO2 y etCO2 son posibles con analizadores adicionales
Muestra en las ventajas de la boca:
• Medición directa de etO2 y etCO2 posible.
• Manguera de muestreo de menor diámetro
Muestra en la boca desventajas:
• Gran variabilidad de los datos de una respiración a otra.
• Los datos de cada respiración se registran pero se modifican promediando los algoritmos, negando así el concepto de respiración por respiración
• Los cálculos de VO2 y VCO2 utilizan complejos algoritmos de promediación y correcciones de tiempo, por lo tanto
Hacer la validación difícil cuando se compara con fórmulas de libros de texto
• Datos menos consistentes en comparación con los sistemas de cámara de mezcla
Referencias:
Exactitud y precisión de los equipos CPET: una comparación de sistemas de cámara de mezcla por respiración y respiración, Casper Beijsta, Goof Schepb, Eric van Breda, Pieter F. F. Wijn y Carola van Puld, J Med Eng Technol. 2013 Ene; 37 (1): 35-42.
Pruebas de ejercicio clínico, editores Idelle M. Weisman y R. Jorge Zeballos, 2002, páginas 46 -47.
CPX / D subestima el VO2 en atletas en comparación con una bolsa de Douglas automatizada
Sistema, Christopher J Gore, Robert J Clark, Nicholas J Shipp, Grant E Van Der Ploeg, Robert T Withers
Med Sci Sports Ejercicio 35 no8 Ag 2003.