脈沖震蕩法診斷特發性肺纖維化的價值

劉月英 徐 偉 (吉林大學白求恩第二醫院呼吸內科，吉林 長春 130041)

脈沖振蕩法(IOS)測定呼吸阻抗是近十幾年來應用于臨床的新型肺功能檢測方法，因其方法簡單，易于操作，受試者配合程度小，測定結果準確，重復性好，并可用圖解方式顯示諸如中央氣道阻力、外周氣道阻力和順應性等指標，形象、直觀，特別適用于老年人、兒童及病情較重者而得到大力推廣。本文采用IOS方法檢測特發性肺纖維化(IPF)患者氣道阻力，觀察并分析其呼吸阻抗和構成成分的特點，并與彌散功能及常規肺通氣檢查及血氣分析中的P(A-a)O2比較，為IOS在IPF患者早期診斷中的應用提供依據。

1 對象與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2009年12月至2010年12月在我院進行常規肺功能及IOS肺功能測定的，且已明確診斷為IPF的45例受試者，其中男20例，女25例;年齡41～65歲，平均(54.21±12.43)歲，均符合2002年中華醫學會呼吸病學分會制定的IPF診斷及治療指南(草案)〔1〕。選擇健康人27例為對照組，男12例，女15例;年齡 38～62歲，平均(58.64±11.53)歲。

1.2 儀器和方法 應用德國耶格公司生產的常規肺功能儀(Master Screen PFT)及脈沖震蕩肺功能儀(Master IOS)測定肺功能，儀器的技術參數滿足美國胸科協會和歐洲呼吸協會制定的標準要求。每日檢測前常規進行溫度、壓力、濕度、測試氣體和容積校正，由專人按常規操作要求分別進行常規肺功能測定和IOS測定，IOS的操作按照ERS推薦的標準進行。即患者取坐位，含一次性口器，夾鼻夾，雙手壓住頰部以防漏氣，頭稍上臺，頸伸直，全身放松，平靜呼吸后做深呼氣至肺殘氣位，用力吸氣至肺總量位，然后平靜呼吸，再重復2次。計算氣道阻力時取3次呼吸曲線平均值，結果包括參數數值、結構參數圖、頻譜圖、頻譜微分均值圖和阻抗容積圖，主要觀察反映總氣道阻力的低頻(5 Hz)時的 R5，反映中央氣道阻力的高頻(20 Hz)時的R20，反映周邊彈性阻力的X5。同時患者進行常規肺功能測定，包括肺活量(VC)、單次呼吸法彌散功能(一氧化碳彌散量TLCOSB%)、血氣分析中的 P(A-a)O2等數據。R5-R20＞0.05 kPa·L-1·S-1，X5 ＜ 預計值 -0.2 kPa·L-1·S-1為陽性;常規通氣功能檢測以 VC% ＜80%為陽性，P(A-a)O2＞25 mmHg為陽性。

1.3 統計學分析 采用SPSS17.0軟件進行t檢驗。

2 結果

2.1 IPF組與健康組肺功能數據比較 在肺殘氣位作深吸氣，IPF組與健康組之間肺彈性阻力(X5)有非常顯著性差異(P＜0.01)，彌散功能(TLCOSB，TLCOSB%)兩組之間亦存在非常顯著差異(P ＜0.01)。IPF 患者 VC、P(A-aO2、X5、R5-R20 陽性率分別為26.67%(33例)、31.11%(29例)、77.75%(10例)、57.78%(19例)，IOS陽性率明顯高于常規肺功能及P(A-a)O2陽性率。見表1。

表1 IPF組與健康組肺功能數據比較(s)

表1 IPF組與健康組肺功能數據比較(s)

X5 TLCO SB TLCO SB%健康組組別-0.054±0.32 7.986±1.87 90.86±10.66 IPF組 -1.946±0.97 3.320±1.56 46.13±16.38 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.2 IOS監測指標與常規肺功能檢查中彌散功能的相關性分析 選取IOS檢測指標中的X5與TLCOSB%做變量相關性分析，結果表明 X5與 TLCOSB%顯著正相關(r=0.5762，P＜0.01)。表明X5能夠反映IPF的呼吸力學狀況，與肺彌散功能之間表現出良好的相關性。

3 討論

IOS是在強迫振蕩技術基礎上發展起來的一種測定呼吸阻力及其組成成分的一種新方法，它將脈沖強迫振蕩原理和計算機頻譜分析技術相結合，采用振蕩器產生外加的壓力信號，測量呼吸系統在該壓力下的流量的改變，并對平靜呼吸波應用頻譜分析的技術，測得呼吸阻抗，即整個呼吸系統的黏性阻力、彈性阻力和慣性阻力。主要指標包括:反映總氣道阻力的低頻(5 Hz)時的R5;反映中央氣道阻力的高頻(20 Hz)時的R20;反映周邊彈性阻力的X5;影響頻率Fres。測定呼吸阻抗的意義與氣道阻力相同，主要是了解氣道阻塞情況，同時還能區分阻塞的部位，了解順應性〔2〕。它的原理基于IOS在一定范圍內，當振蕩頻率處在低頻段R5(5 Hz時的數據)時，振蕩波容易到達細支氣管，覆蓋整個呼吸系統，所以，反映的是呼吸系統黏性總阻力，即總氣道阻力;相反，頻率高時的R20，波長短，被吸收的波多，振蕩波不能到達細小支氣管，只能覆蓋大的呼吸道，所以，僅反映中心氣道阻力。根據呼吸生理，由于周邊氣道的數量多，截面積大，氣流形態以層流為主(而大氣道是以渦流為主)，層流的阻力比渦流小得多，所以健康人總氣道阻力R5和中心氣道阻力R20非常接近;當小氣道阻塞，阻力增高時，總阻力和中心阻力就會出現差異。X5為5 Hz時呼吸電抗，由于該頻率下慣性阻力可忽略不計，因此X5反映了周邊彈性阻力即患者肺順應性的變化。

多項研究〔3～5〕表明，IOS肺功能測定可用于慢性阻塞性肺病的診斷，共振頻率為診斷慢性阻塞性肺病氣流受限最敏感的指標，電抗是判斷慢性阻塞性肺病嚴重程度的最好指標。此外，臨床實踐證實〔6～9〕，IOS可以作為兒童肺功能檢測和小兒哮喘診斷及治療監測的方法，對兒童哮喘診斷、病情嚴重程度的判斷、療效及預后評估有重要作用。但對于IOS在IPF臨床診斷方面的應用則少有研究。

IPF是原因不明的慢性間質性肺疾病中較為常見的代表性疾病，肺功能主要表現為限制型通氣障礙，患者的肺活量、最大通氣量減少，殘氣/肺總量百分比正常或增高，肺順應性下降。洪建軍等〔10〕研究發現，限制性肺病病人在平靜呼吸時與健康人無異，氣道阻力測定的彈性阻力X5不能體現肺纖維化后所致肺彈性阻力增高與彌散功能減退;而在深吸氣后，由于限制性肺病病人肺纖維化，肺不易擴張，肺彈性阻力顯著增高，氣體彌散面積減少，彌散距離加長，必然導致彌散功能減退。

IPF患者肺功能檢查中存在小氣道功能異常，IOS的R5-R20、X5兩項指標可以用來反映小氣道有無異常及患者的肺順應性。數據統計結果顯示IOS陽性率明顯高于常規肺功能及P(A-a)O2陽性率，故此兩項指標能早期反映IPF患者的肺功能變化。

1 中華醫學會呼吸病學分會.特發性肺間質纖維化診斷和治療指南(草案)〔J〕.中華結核和呼吸雜志，2002;25(14):387-9.

2 Pham QT，Bourgkard E，Chau N，et al.Forced oscillation technique(FOT):a new tool for epidemiology of occupational lung disease〔J〕.Eur Respir J，1995;8:1307-13.

3 樊滿齊，陳宇英，劉 翱，等.脈沖振蕩法測定慢性阻塞性肺病呼吸阻抗的應用價值探討〔J〕.實用診斷與治療雜志，2005;19(9):627-30.

4 蔣雷服，王 虹.慢性阻塞性肺疾病診斷中總氣道阻力測定的價值探討〔J〕. 國際呼吸雜志，2010;30:9-12.

5 Rabe KF，Hurd S，Anzueto A，et al.Global strategy for the diagnosis，management of prevention of chronic obstructive pulmonary disease:GOLD Executive summary〔J〕.Am Respir Crit Care Med，2007;176:532-55.

6 毛秋華，徐麗華，朱 佳，等.47例正常兒童和21例哮喘兒童氣道阻力分析〔J〕.臨床肺科雜志，2004;9(5):489-90.

7 羅榮華，艾 濤，王次林，等.脈沖振蕩肺功能測定在哮喘兒童中的臨床應用〔J〕.實用醫技雜志，2005;12(9):2583.

8 侯 偉，劉海燕，魚寶萍.用脈沖震蕩法檢測肺功能作為評價兒童哮喘治療效果的研究〔J〕.中國醫師雜志，2005;7(11):1550-1.

9 許 萍，孫 堅，劉曉靜.哮喘患者血清轉化生長因子β1水平與脈沖振蕩肺功能指標的相關性分析〔J〕.山東醫藥，2009;49(5):7-9.

10 洪建軍，朱 佳.脈沖震蕩系統對限制性肺病的意義初探〔J〕.臨床肺科雜志，2005;10(5):568-9.