兒童肺通氣功能正常值測定及預計值方程的建立

冷 倩，董玲花，褚琪琪，劉 靜，馬金海

肺通氣功能檢測在兒童呼吸系統發育監測、呼吸系統疾病診斷治療以及科研中占重要地位。選擇合適的肺通氣功能正常值范圍值、建立適宜的預計值方程對正確判讀肺功能結果起重要作用。肺功能評價應選擇同地區、同人種、同生活環境的人群正常值做參考[1-2]。由于研究相對滯后，目前包括我區在內的我國多數地區仍參照國外兒童正常預計值。近年來國內兒童肺功能檢測技術迅速發展，檢測技術日益規范、嚴格，國內多個地區先后建立了兒童肺功能正常值范圍及預計值方程[3]，為不同地區兒童肺功能的應用提供了更完善的依據。我區地處西北地區，環境、地理位置、經濟等方面具有獨特性，目前尚無本地區兒童肺通氣功能的正常值范圍及預計值，這對寧夏兒童肺功能的應用和發展造成一定阻礙。因此，本研究通過測定、研究寧夏部分地區健康兒童肺通氣功能，嘗試建立本地區兒童肺通氣功能正常值范圍及預計值方程，以促進本地區兒童肺功能技術的應用和發展。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選取2018-2019年寧夏部分地區5～14歲健康兒童作為研究對象,隨機抽取本地戶籍兒童251名，性別不限。納入標準：①年齡5～14歲，出生地在寧夏回族自治區境內；②家長簽署知情同意書；③無粉塵或有害氣體環境暴露史；④近1個月無呼吸道感染史；⑤體格檢查無胸廓發育異常，身高、體質量在正常范圍(參照中國兒童正常身高、體質量范圍)。排除標準：①近期使用任何影響肺功能指標的藥物；②靜息心率異常(低于60 次/min，或高于120 次/min)；③有吸煙或被動吸煙史；④有或曾經有哮喘、過敏性鼻炎等慢性呼吸系統疾病史或先天性呼吸道畸形。剔除標準：檢測過程中配合不佳，達不到質量控制標準者。

1.2 研究方法

1.2.1 測定儀器：采用德國Jaeger公司生產的Master Screen肺功能儀。每天開機后進行環境校正，所測數據校正為ATPS(Ambient Temperature & Pressure Saturated With Water Vapour)，然后進行流量校正，用3 L定標桶進行標化。測定時間均在上午08:00～12:00進行。

1.2.2 測試前準備：檢測前進行心率、呼吸、胸廓及肺部體征等檢查，赤腳測量身高，精確至0.5 cm；輕衣測量體質量，精確至0.5 kg，記錄出生日期并計算年齡。有經驗的技術員向受試兒童做必要演示，使其正確配合。

1.2.3 測試內容：用力肺活量(FVC)、1秒用力呼氣容積(FEV1.0)、呼氣峰流速(PEF)、最大呼氣中段流速(MMEF)、外推容積(VBE)、外推容積占肺活量比值(VBE/FVC%)、用力呼氣時間(FET)。

1.2.4 測試方法及質量控制：受檢者取站立位，適當松解衣物，頭部呈自然水平，夾鼻夾，牙咬緊口器，口角鼻孔無漏氣，舌不能堵塞口器。受試者先平靜呼吸，后盡可能用最大力氣深吸氣至肺總量位，接著盡最大努力突發呼氣至完全。流量容積曲線起始迅速，PEF尖峰迅速出現，呼氣無中斷、咳嗽，曲線平滑，流速環閉合或接近閉合，時間容積曲線終止標準為時間容積曲線呼氣相出現呼氣平臺。檢測至少3次，最多不超過8次，曲線重復性好。取最佳值為生成報告。

2 結果

2.1 一般情況：本研究共納入2018-2019年寧夏部分地區5～14歲健康兒童251例，其中男135例，女116例；平均身高(138.92±16.70)cm，平均體質量(34.51±13.85)kg。7歲組兒童身高和體質量、13歲組身高在性別間差異較大，男童顯著高于女童；其他年齡組男女童身高、體質量差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 不同性別、年齡段兒童身高、體質量比較

2.2 肺通氣功能參數測定結果:同年齡組不同性別間比較,FVC在7、8、9、13歲年齡組差異有統計學意義，男童大于女童(P<0.05)；FEV<在6、7、9、13歲年齡組差異有統計學意義，男童大于女童(P<0.05)；PEF在8、13歲組性別間差異有統計學意義，男童大于女童(P<0.05)；MMEF同年齡組不同性別間差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。不同年齡組同性別間比較，隨年齡增長，FVC、FEV1.0、PEF、MMEF均逐漸增加，同一性別在各年齡組間的差異有統計學意義(P<0.05)。

2.3 肺功能主要參數與年齡、身高、體質量的關系分析：本研究對不同性別兒童的身高、年齡、體質量與主要肺功能參數FVC、FEV1.0、PEF、MMEF的相關性進行線性相關分析，身高、年齡、體質量分別作為自變量，FVC、FEV1.0、PEF、MMEF作為因變量，計算r值。結果提示5～14歲兒童身高、年齡、體質量均與FVC、FEV1.0、PEF、MMEF呈正相關性(P<0.05)，以上各參數均受身高的關系最密切。較之身高的影響，體質量對FVC、FEV1.0、PEF影響次之，年齡對FVC、FEV1.0、PEF影響最小；而MMEF、年齡對其影響次之，體質量對其影響最小，見表3。

表2 不同年齡、性別兒童主要肺功能參數測定值及比較

表3 不同性別兒童肺功能主要參數與身高、年齡、體質量的相關性(r值)

表4 男童肺通氣功能主要參數回歸方程及正常值

表5 女童肺通氣功能主要參數回歸方程及正常值

3 討論

自20世紀60年代起兒童肺通氣功能檢測進入我國臨床，近20年迅速發展，現已成為臨床診療不可替代的內容。長期以來，我國大部分地區仍沿用歐洲人群的預計值作為判讀參考。因不同地域兒童體格發育有差異，體格發育指標與肺功能參數密切相關。20世紀90年代以來，合肥、北京、西安[4-10]等地已嘗試根據本地區兒童體格發育情況陸續建立了相應肺通氣功能參數正常值范圍及預計值方程，部分地區還對上述內容做出更新及完善，以期肺功能檢測在臨床診療中更好地發揮作用。目前我區尚無兒童肺通氣功能正常值范圍及預計值的研究。本研究測定2018-2019年寧夏部分地區251名5～14歲健康兒童肺通氣功能參數并進行了分析研究。

肺通氣功能測定的準確性與嚴格的質量控制密切相關[11]。由于兒童理解、配合能力及呼吸生理特點不同于成人，故其質控標準與成人有差異。在此次檢測時嚴格按照2016年《兒童肺功能系列指南(2)：肺容積和通氣功能》質量控制標準進行，以確保測量結果的準確性。研究測得本地區5～14歲兒童外推容積<0.1 L，外推容積占用力肺活量比<4.0%，用力呼氣時間為1.5～4.2 s，與國內既往研究結果相符[9]。

本研究結果顯示，FVC、PEF、FEV1.0在13歲年齡組兒童性別差異有統計學意義，男童顯著高于女童(P<0.05)，提示兒童進入青春期體格發育高峰，男童體格增長明顯高于女童，肺容量、流量指標也隨之明顯增加。另外，除各參數13歲年齡組上述性別差異外，本研究同年齡組不同性別間比較，FVC在7、8、9歲年齡組性別間差異有統計學意義，男童顯著高于女童(P<0.05)；FEV1.0在6、7、9歲年齡組性別間差異有統計學意義，男童顯著高于女童(P<0.05)；PEF在8歲組性別間差異有統計學意義，男童顯著高于女童(P<0.05)，與合肥市蘇州市等地研究略有差異[4，9]，提示不同地域兒童體格發育可能存在差異。參數MMEF在流量容積曲線中大部分處于FVC非用力依賴部分，流量主要受中小氣道直徑影響。本研究結果顯示，各年齡組MMEF在性別間無明顯差異，提示同年齡組兒童中小氣道直徑可能無明顯性別差異。

本研究結果顯示，兒童肺容量指標(FVC)、呼氣流量指標(PEF、FEV1.0、MMEF)隨身高、年齡、體質量增長而增加，以上肺通氣功能主要指標與身高、年齡、體質量呈正相關性，其中與身高相關性最密切，與國內既往研究結果一致。

基于身高、年齡、體質量與上述主要肺通氣功能參數的關系，以身高、年齡、體質量為自變量，肺功能主要參數為因變量，進性多元線性回歸分析，利用方差分析檢驗多元線性回歸方程差異有統計學意義(P<0.05)；通過調整R2選擇最佳模型，逐步回歸分析篩選相關自變量，建立了本地區5～14歲兒童肺通氣功能的預計值方程。上述方程的建立對我區兒童肺通氣功能的正確判讀具有一定參考價值，也為今后我區兒童肺通氣功能研究提供了依據。本次研究納入樣本量有限，期望在今后我區兒童肺通氣功能正常值及預計值的更新和完善的研究中能納入更多樣本量，以期更準確地反映我區兒童人群特征。