無創(chuàng)人體體積描記儀對兒童支氣管哮喘治療前后肺功能的監(jiān)測研究

王 秀 王 琨 王瑞枝

利用人體體積描記儀進(jìn)行特定人群的肺功能測試，能夠在很大程度上為受試者呼吸功能的評估提供幫助。支氣管哮喘是臨床中非常普遍的慢性呼吸道疾病，全球哮喘防治倡議(Global Initiative for Asthma，GINA)組織[1]專門強(qiáng)調(diào)了通過人體體積描記儀(體積描記法)對于成年人哮喘肺功能監(jiān)測的價值。目前，體積描記肺功能監(jiān)測及相關(guān)試驗(yàn)已越來越多的運(yùn)用于成年人哮喘臨床診斷及控制程度的評估中。然而，目前體積描記法檢測在兒童支氣管哮喘中的應(yīng)用評估仍在探索階段，兒童哮喘體積描記肺功能情況隨治療進(jìn)程的發(fā)展及改變的特征尚不完全清楚。本研究通過回顧性研究，采用無創(chuàng)人體體積描記儀對兒童支氣管哮喘治療前后肺功能的改變進(jìn)行評估，旨在為不同年齡階段哮喘患者控制及采用體積描記法評估肺功能提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月至2019年3月內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院收治的35例符合入選標(biāo)準(zhǔn)的支氣管哮喘兒童納入兒童哮喘組，其中男患兒20例，女患兒15例，年齡5～14歲，平均年齡(7.14 ±3.39)歲；病程1個月至6年，所有患兒均符合“中國支氣管哮喘防治指南(基層版)”診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。同期選取在醫(yī)院就診的35例成年人支氣管哮喘患者納入成人哮喘組，其中男性19例，女性16例；年齡18～70歲，平均年齡(32.70±6.45)歲；病程1.5～26年。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①病史、體征、影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室檢查資料完備；②全部為急性發(fā)作期患者。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①急性肺炎、氣胸、活動性肺結(jié)核、心力衰竭及肺部以外的細(xì)菌感染等其他心肺疾病患者；②病情嚴(yán)重?zé)o法配合完成肺功能檢測者。

1.3 儀器設(shè)備

JAEGER MasterScreen無創(chuàng)體積描記肺功能儀(德國JAEGER公司)。

1.4 治療方法

對兩組患者均在確診后參照GINA方案制定管理計(jì)劃并給予規(guī)范治療，即解痙平喘、抗感染、去除氣道黏液栓、酸堿平衡維持及糾正水電解質(zhì)紊亂等，在此基礎(chǔ)上根據(jù)病情變化聯(lián)合布地奈德福莫特羅吸入治療。經(jīng)治療緩解后，主要癥狀、體征消失(咳嗽、喘息、氣急、胸悶、肺部哮鳴音)行肺功能測定，對治療前后的體積描記肺功能指標(biāo)進(jìn)行記錄觀察。

1.5 檢測方法

采用無創(chuàng)型體積描記肺功能儀(MasterScreen baby body plethysmograph)進(jìn)行肺功能測定，儀器采用壓力補(bǔ)償流量技術(shù)和寬敞的箱體設(shè)計(jì)，是目前較為性能優(yōu)異的全身體積描記儀。由操作熟練的技師嚴(yán)格按照操作手冊進(jìn)行，排除干擾因素。儀器誤差范圍＜3%，精度為0.05 L；檢測前3 d內(nèi)受試者停止支氣管擴(kuò)張劑應(yīng)用，測試前在技師指導(dǎo)下先預(yù)習(xí)測試2次，指導(dǎo)受試者正確掌握配合要領(lǐng)，每例檢測重復(fù)3次，間隔10 min。電腦自動采集數(shù)據(jù)、取最佳值作為參數(shù)，做好質(zhì)量監(jiān)控。檢測參數(shù)包括用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)，第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)，F(xiàn)EV1與FVC比值(FEV1/FVC)，用力呼氣25%、50%肺活量的呼氣流量(forced expiratory flow at 25%、50%of FVC exhaled，F(xiàn)EF25%、FEF50%)及最大用力峰值呼氣流量(peak expiratory flow，PEF)等。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所獲肺功能參數(shù)均以實(shí)測值占預(yù)計(jì)值的百分比值描述，計(jì)量資料滿足正態(tài)分布，以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組治療前后體積描記肺功能表現(xiàn)

兒童哮喘組和成年人哮喘組經(jīng)規(guī)范治療后，與治療前比較，主要肺功能參數(shù)FVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF25%、FEF50%及PEF均與治療前比較，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[兒童哮喘組(t=7.263，t=11.979，t=8.517，t=10.206，t=6.375，t=11.076；P＜0.05)，成年人哮喘組(t=6.401，t=7.175，t=5.517，t=7.563，t=5.796，t=9.272；P＜0.05)]，見表1、表2。

表1 35例兒童哮喘組治療前后體描肺功能參數(shù)(±s)

表1 35例兒童哮喘組治療前后體描肺功能參數(shù)(±s)

注：表中FVC為用力肺活量；FEV1為第1秒用力呼氣容積；FEV1/FVC 為FEV1與FVC比值；FEF25%和FEF50%分別為用力呼氣25%、50%肺活量的呼氣流量；PEF為最大用力峰值呼氣流量

2.2 兩組治療前后相關(guān)體積描記肺功能參數(shù)改變幅度

兒童哮喘組與成年人哮喘組治療前后體積描記肺功能PEF水平改善幅度[占預(yù)計(jì)值的百分比(%)值]比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而兩組FVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF25%及FEF50%的改變幅度比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.577，t=9.15，t=7.517，t=8.103，t=6.362；P＜0.05)，見表3。

表2 35例成年人哮喘組治療前后體描肺功能參數(shù)(±s)

表2 35例成年人哮喘組治療前后體描肺功能參數(shù)(±s)

注：表中FVC為用力肺活量；FEV1為第1秒用力呼氣容積；FEV1/FVC 為FEV1與FVC比值；FEF25%和FEF50%分別為用力呼氣25%、50%肺活量的呼氣流量；PEF為最大用力峰值呼氣流量

3 討論

支氣管哮喘是一種以氣道高反應(yīng)性和可逆性氣道阻塞為特征的慢性氣道炎癥疾病，其發(fā)病主要與呼吸道細(xì)菌感染和接觸過敏源有關(guān)，且主要在兒童期開始發(fā)作[3]。有基礎(chǔ)研究證實(shí)，炎癥反應(yīng)是哮喘發(fā)作的本質(zhì)，氣道炎癥是各型各期哮喘的共同病理學(xué)特征，表現(xiàn)為氣道上皮損傷及脫落，以嗜酸粒細(xì)胞為主的多種炎性細(xì)胞浸潤，氣道微血管擴(kuò)張，通透性增高及炎性滲出物增多等[3-5]。這種慢性炎癥不僅表現(xiàn)為呼吸道的局部炎癥和結(jié)構(gòu)的變化，還會伴有肺實(shí)質(zhì)的改變，表現(xiàn)為氣道壁纖維化、血管平滑肌增厚和膠原沉積等，隨病情發(fā)展和病程延長，氣道縮窄和氣道重塑過程出現(xiàn)，并逐漸發(fā)展為不可逆性氣道阻塞，出現(xiàn)氣道高反應(yīng)性、肺容量和彌散功能的改變等，氣流受限導(dǎo)致機(jī)體代償性反應(yīng)，進(jìn)一步增加了哮喘的嚴(yán)重程度。臨床研究證實(shí)，哮喘患者肺功能異常率普遍較高，成年人與兒童哮喘肺功能指標(biāo)均可發(fā)生異常，特別是急性發(fā)作期肺功能減退程度較高[6]。哮喘肺功能損害的主要表現(xiàn)是阻塞性通氣功能障礙及過度充氣，氣道阻力增加以中心氣道阻力為主，大、小氣道都有明顯異常，較少出現(xiàn)限制性和混合性病變。肺功能指標(biāo)如PEF、FEV1和FEV1/FVC%能有效反映哮喘的嚴(yán)重程度，也同時體現(xiàn)在哮喘控制的層面，因此有必要對急性發(fā)作期哮喘患者進(jìn)行治療控制的肺功能隨訪。

表3 兩組治療前后肺功能參數(shù)的改變幅度比較(%，±s)

表3 兩組治療前后肺功能參數(shù)的改變幅度比較(%，±s)

注：表中FVC為用力肺活量；FEV1為第1秒用力呼氣容積；FEV1/FVC 為FEV1與FVC比值；FEF25%和FEF50%分別為用力呼氣25%、50%肺活量的呼氣流量；PEF為最大用力峰值呼氣流量

本研究采用的德國JAEGER無創(chuàng)型體積描記肺功能儀，是呼吸感應(yīng)體積描記法的主流儀器，由氣體流量傳感器、呼吸采集管路、體描箱、氣體分析記錄儀以及數(shù)據(jù)處理器等構(gòu)成，具備常規(guī)肺活量、肺總量、流量-容積環(huán)、彌散功能、殘氣量、胸腔氣量、氣道阻力及動靜態(tài)肺順應(yīng)性等測試功能，可以提供全面的肺功能檢查項(xiàng)目，具有非侵入式、受試者環(huán)境更舒適、操作簡單、數(shù)據(jù)分析效率高等特點(diǎn)。PEF屬于一種用力依賴性指標(biāo)，能反映氣道的通暢性。FVC、FEV1和FEV1/FVC能反應(yīng)大氣道情況，而FEF25%、FEF50%是非用力依賴指標(biāo)，可較好反映周圍小氣道氣流情況[7]。本研究結(jié)果顯示，無論是兒童哮喘或是成年人哮喘，根據(jù)GINA哮喘防治方案規(guī)范治療后，與治療前比較，本研究選擇的主要肺功能參數(shù)均有不同程度改變，治療前后比較差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示急性發(fā)作期患者經(jīng)治療體積描記參數(shù)指標(biāo)能明顯改善，主要原因在于慢性炎癥獲得良好控制、氣道阻力降低、肺過度通氣改善，該結(jié)果與多數(shù)哮喘研究結(jié)果相符[8-10]。本研究發(fā)現(xiàn)，除PEF外，兒童哮喘組與成年人哮喘組在FVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF25%及FEF50%等指標(biāo)參數(shù)治療前后的改變幅度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，以上指標(biāo)兒童哮喘組改善更顯著，而成人哮喘組則相對變化更小，這反映出成年人哮喘患者與兒童哮喘患者在肺容量、中心氣道阻力、氣流受限及肺順應(yīng)性機(jī)制有一定差異；也可能與成年人患者病程較長且反復(fù)發(fā)作，已經(jīng)產(chǎn)生氣道重建而氣道可逆性下降等機(jī)制有關(guān)，本研究結(jié)果進(jìn)一步體現(xiàn)出體積描記法評估在兒童支氣管哮喘診斷及控制中的敏感性可能更強(qiáng)。

兒童哮喘與成年人哮喘治療前后的體積描記肺功能參數(shù)及其動態(tài)改變有不同特征，兒童哮喘基礎(chǔ)肺功能參數(shù)在哮喘得到良好控制后其改善程度較成年人哮喘更為顯著。無創(chuàng)人體體積描記儀能準(zhǔn)確對不同年齡、階段哮喘患者肺功能異常進(jìn)行測定，其應(yīng)用效果可能較在成年人哮喘中的應(yīng)用更為顯著。