การพัฒนาอุปกรณ์สร้างสรรค์ก่อแรงดันบวกและทดสอบความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์

Abstract

หลักการและเหตุผล การหายใจในสภาวะปกตินั้นร่างกายจะมีกลไกการหายใจโดยในการหายใจเข้าเป็น active process ต้องอาศัยการหดตัวของกล้ามเนื้อในหายใจเข้า เพื่อเป็นการสร้างความดันลบ (negative expiratory pressure) ให้เกิดในทางเดินหายใจในช่วงการหายใจเข้า เพื่อให้อากาศจากภายนอกเข้าสู่ปอด ส่วนการหายใจออกธรรมดาเป็น passive process อาศัยการคืนตัวกลับของปอดหลังจากที่ถูกยืดในระหว่างการหายใจเข้า อากาศไหลเข้า-ออก จากปอดได้เนื่องจากเกิดความต่างของความดันระหว่างปอดกับนอกร่างกายในหนึ่งหน่วยเวลาซึ่งขึ้นกับความต้านทานการไหลของอากาศในท่อทางเดินอากาศ (airway resistance) และขึ้นกับความดันขับเคลื่อน (driving pressure) ซึ่งเป็นความแตกต่างของความดันระหว่างถุงลมปอดกับอากาศภายนอกร่างกาย จากการที่ได้ฝึกปฏิบัติทางคลีนิคในผู้ป่วยที่มีปัญหาโรคปอดและผู้ป่วยเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจจะพบปัญหา lung volume ลดลง การระบายเสมหะและการระบายอากาศลดลง จึงทาให้เกิดการคั่งค้างของเสมหะเพิ่มมากขึ้นส่งผลต่อประสิทธิภาพในการหายใจลดลง ดังนั้น คณะผู้วิจัยจึงได้เล็งเห็นประโยชน์ของ PEP จึงได้คิดและประยุกต์ความรู้รวมถึงกลไกการทำงานของ PEP ซึ่งใช้กลไกของแรงดันบวกในช่วงของการหายใจออก เพื่อประโยชน์ในทางปฏิบัติทางคลินิก เพื่อช่วยเพิ่มออกซิเจนและปริมาตรความจุปอดให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น วัตถุประสงค์ของการวิจัย เพื่อผลิตเครื่องสร้างสรรค์ก่อแรงดันบวกและหาความแม่นยำ(Validity) และ ความน่าเชื่อถือ (Reliability) ของเครื่อง วิธีการศึกษา ผลิตเครื่องสร้างสรรค์ที่มีแรงต้าน 3 ขนาด คือ 2, 4 และ 6 mm. แล้วทาการทดสอบความแม่นยำของเครื่องมือโดยหาค่าแรงดันเฉลี่ยของแรงต้านทั้ง 3 ขนาดจำนวน 30, 50 และ 100 ครั้งโดยใช้ ANOVA เพื่อทดสอบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และทดสอบความน่าเชื่อถือของเครื่องมือโดยเปรียบเทียบแรงดันเฉลี่ยระหว่างเครื่องสร้างสรรค์และเครื่องมาตรฐานของแรงต้านทั้ง 3 ขนาดที่จานวน 30 ครั้งโดยใช้ Independent T-test เพื่อหาค่าทางสถิติ โดยหาค่าการกระจายข้อมูลโดยใช้ Kolmogorov Sminov Goodness of Fit-Test ผลการศึกษาและสรุปผล จากการทดลองพบว่าเครื่องสร้างสรรค์ที่แรงต้าน 2 mm มีแรงดันเฉลี่ย 84.47 ± 5.3, 85.36 ± 5.2 และ 83.76 ± 4.4 mmHg.ที่ จำนวน 30, 50 และ 100 ครั้งตามลำดับ (p = 0.1558) ที่แรงต้าน 4 mm มีแรงดันเฉลี่ย 42.4 ± 2.8, 42.2 ± 2.8 และ 41.46 ± 3.3 ที่ จำนวน 30, 50 และ 100 ครั้งตามลำดับ (p = 0.2077) และที่แรงต้าน 6 mm. มีแรงดันเฉลี่ย 22.93 ± 2.7, 23.04 ± 2.7 และ 22.54 ± 2.5 mmHg.ที่ จำนวน 30, 50 และ 100 ครั้งตามลำดับ (p = 0.491) จากการศึกษาข้างต้นพบว่าเครื่องมือมีความน่าเชื่อถือโดยไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของแรงดันเฉลี่ยที่จำนวน 30, 50 และ 100 ครั้ง ที่แรงต้านทั้ง 3 ขนาด และทำการทดสอบหาความแม่นยำของเครื่องมือโดยเปรียบเทียบค่าแรงดันเฉลี่ยระหว่างเครื่องสร้างสรรค์และเครื่องมาตรฐานพบว่าที่แรงต้าน 2 mm มีแรงดันเฉลี่ย 84.47±5.35 mmHg.และ 93.93 ± 8.57.mmHg. ตามลำดับ (p < 0.001), 4 mm มีแรงดันเฉลี่ย 42.4±2.85 mmHg.และ 50 ± 1.49 mmHg. ตามลำดับ (p < 0.001) และ 6 mm มีแรงดันเฉลี่ย 22.93 ± 2.67 mmHg. และ 23.47±2.73 mmHg. ตามลำดับ (p = 0.4417) จากการศึกษาพบว่าเครื่องสร้างสรรค์มีความน่าเชื่อถือของข้อมูลและมีความแม่นยำที่แรงต้าน 6 mm. แต่ยังคงมีค่าแตกต่างกับเครื่องมาตรฐานเพราะตำแหน่งของรู resistor ของเครื่องสร้างสรรค์กับเครื่องมาตรฐานอยู่ในระยะที่แตกต่างกันทำให้ได้แรงดันน้อยกว่า อย่างไรก็ตามจะพบว่าแรงดันที่เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มแรงต้านก็มีค่าไปในแนวทางเดียวกัน การศึกษาครั้งนี้เป็นเพียงการศึกษานำร่องซึ่งอุปกรณ์ทดลองอาจมีความคลาดเคลื่อนจากขนาดของแรงดันแต่ละแรงต้าน ความยาวของอุปกรณ์ แรงและความเร็วในการทดสอบขณะผู้ทดสอบอัดแรงดัน แต่ทั้งนี้อุปกรณ์ที่ทำขึ้นมีข้อดี คือ วัสดุหาง่ายในท้องถิ่น ราคาถูก พกพาสะดวก น้ำหนักเบา ทำความสะอาดง่าย ขั้นตอนในการทำเรียบง่ายและสามารถใช้ในการรักษากับผู้ป่วย และยังนำไปใช้ประโยชน์ในชุมชนได้อย่างแท้จริงซึ่งหากงานวิจัยครั้งนี้ได้ศึกษาและขยายผลเพิ่มเติมไปสู่ผู้ป่วยในเชิงปฏิบัติก็จะส่งผลถึงคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นของผู้ป่วยโรคระบบทางเดินหายใจในอนาคต