A tüdő újranyílási folyamatai: a struktúra, mechanika és akusztika összefüggései
Title in English
Recruitment of pulmonary airways: structural, mechanical and acoustic correlates
Panel
Clinical Medicine
Department or equivalent
Department of Pulmonology (University of Szeged)
Participants
Adamicza, Ágnes Asztalos, Tibor Peták, Ferenc Tolnai, József
Starting date
2003-01-01
Closing date
2007-12-31
Funding (in million HUF)
6.440
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A kutatás célja a pulmonális légutak záródási és újranyílási eseményeinek tanulmányozása, és az ezt kísérő hangjelenségek (crackle) és a tüdő mechanikai változásai közötti kapcsolat vizsgálata volt. Izolált kutya-, nyúl-, patkány- és egértüdők reinflációja közben mért crackle aktivitás analízisével feltártuk a légutak kinyílásának lavinaszerű dinamikáját és a tüdő nyomás-térfogat görbéjének kialakulásában játszott szerepét, valamint az akusztikai adatokból származtatott hörgőméretek és a hagyományos morfometria közötti egyezést. A crackle intenzitás eloszlásainak tanulmányozása a nagyobb kollapszushajlamú hörgőgenerációk identifikálásában is segítenek. In vivo kísérletekben a kilégzésvégi nyomás és a bronchokonstriktor dózis hatását a reinflációs hangesemények érzékenyebben mutatták ki, mint a légutak és a tüdőszövet mechanikai tulajdonságainak változásai.
Results in English
The research was aimed at the dynamics of the closure and reopening of pulmonary airways, and the relationships between the accompanying acoustic events (crackles) and the changes in the mechanical properties of the lungs. Analysis of crackles recorded in isolated dog, rabbit, rat and mouse lungs revealed the avalanche dynamics of the airway reopening and its contribution to the development of the pulmonary pressure-volume characteristics. The dimensions of the bifurcating airways, as inferred from the distributions of the crackle intensity, agreed well with the conventional morphometric data; additionally, these distributions may help identify the bronchial generations most vulnerable to airway collapse. Results from in vivo experiments demonstrated that the changes in crackle intensity with decreasing end-expiratory pressure and increasing bronchoconstrictor dose were a more sensitive indicator of airway closure than the alterations in the global mechanical properties of the airways and lung tissues.
Hantos, Z., J. Tolnai, T. Asztalos, F. Peták, Á. Adamicza, A. M. Alencar, A. Majumdar, B. Suki: Acoustic evidence of airway opening during recruitment in excised dog lungs., J. Appl. Physiol. 97: 592-598, 2004
Thamrin C, Jánosi TZ, Collins RA, Sly PD, Hantos Z: Sensitivity analysis of respiratory parameter estimates in the constant-phase model, Annals Biomed. Eng. 32: 815-822 (2004), 2004
Pillow, J. J. A. H. Jobe, R. A. Collins, Z. Hantos, M. Ikegami, T. J. Moss, J. P. Newnham, K. E. Willet, P. D. Sly: Variability in preterm lamb lung mechanics after intra-amniotic endotoxin is due to changes in surfactant pool size and histology, Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 287: L992-998 (2004), 2004
Collins, RA, Turner DJ, Thamrin C, Hantos Z, Sly PD: Measurement of airway tone in mice: Effect of bronchoconstriction and vagotomy, Am J Respir Crit Care Med. Vol. 169 (7): A293 (2004), 2004
Peták, F., Z. Hantos, Á. Adamicza, H. Gálity, W. Habre: Development of bronchoconstriction following administration of myorelaxants in rabbits with normal or hyperreactive airways, Anesth. Analg. 103: 103-109, 2006
Tibor Z. Jánosi, Ágnes Adamicza, Graeme R. Zosky, Tibor Asztalos, Peter D. Sly and Zoltán Hantos: Plethysmographic estimation of thoracic gas volume in apneic mice, J. Appl. Physiol. 10: 454-459, 2006
Thamrin C, Sly PD, Hantos Z: Broadband frequency dependence of respiratory impedance in rats, J Appl Physiol 99: 1364-1371. (2005), 2005
Jánosi T, Bozanich E, Zosky G, Turner D, Sly P: Relationships of airway and tissue mechanics to lung volume in developing mice, Eur Respir J 26 (suppl. 49): 365s (2005), 2005
Alencar, A. M., A. Majumdar, Z. Hantos, S. V. Buldyrev, H. E. Stanley, B. Suki: Crackles and instabilities during lung inflation, Physica A - Statistical Mechanics and its Applications 357: 18-26 (2005), 2005
Hantos Z, Tolnai J, Peták F, Adamicza A, Suki B: : Acoustic monitoring of airway reopening in vivo during TLC maneuvers in mice., Proc Am Thorac Soc 2 (Abstract issue): A491 (2005), 2005
Hantos Z, Collins RA, Jánosi TZ, Adamicza A, Sly PD: Two lungs in one: The bimodal quasi-static and dynamic elastance in the murine lung, Proc Am Thorac Soc 2 (Abstract issue): A34 (2005), 2005
Hantos Z, Adamicza A, Szabari M, Suki B: Lung volumes and respiratory mechanics in elastase-treated mice, Eur Respir J 26 (suppl. 49): 365s (2005), 2005
Majumdar, A., A. M. Alencar, S. V. Buldyrev, Z. Hantos, K. R. Lutchen, H. E. Stanley, and B. Suki: Airway diameter distributions and branching asymmetry in the lung, Phys. Rev. Lett. 2005 Oct 14;95(16):168101., 2005
Ferenc Peták, Walid Habre, Barna Babik, József Tolnai, Zoltán Hantos: Crackle sound recording to monitor airway closure and recruitment in ventilated pigs, Eur. Respir. J. 27 (4): 808-816, 2006
A. Lorx, B. Szabó, M. Hercsuth, I. Pénzes, Z. Hantos: Airway and tissue mechanics in mechanically ventilated COPD patients, Eur Respir J 28 (suppl. 50): 831s, 2006
E. Oostveen, A.L. James, H. Nieland, S. Young, Z. Hantos: Bronchodilator response in healthy adults assessed with the forced oscillation technique and forced expiration, Proc Am Thorac Soc 3 (Abstract issue): A875, 2006
Z. Hantos, T.Z. Janosi, E. Oostveen: Estimation of airway and tissue parameters from medium-frequency impedance data of healthy subjects, Proc Am Thorac Soc 3 (Abstract issue): A875, 2006
Events of the project
2015-07-31 10:19:28
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Tüdőgyógyászati Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
