體積描記法檢測嬰幼兒肺功能質(zhì)量改進研究

萬成宙 蔣高立 黃劍峰 王立波

嬰幼兒時期是肺和氣道發(fā)育高峰期，亦是呼吸系統(tǒng)疾病的高發(fā)期，嬰幼兒體積描記法(簡稱體描)可全面檢測潮氣呼吸參數(shù)、功能殘氣量和氣道阻力，是檢測功能殘氣量和氣道阻力的金標準[1]，因此，體描對于嬰幼兒肺的發(fā)育評估和疾病診斷具有重要意義[1,2]。復旦大學附屬兒科醫(yī)院(我院)應用體描儀首次建立了中國健康嬰幼兒體描肺功能檢查(PFT)指標的正常參考值[3,4]，并在過去的10年里積累了大量的檢測技能經(jīng)驗。嬰幼兒體描由于技術操作較難，匯總國內(nèi)外相關報道[5-12]發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒體描PFT成功率約85%[4,8]，在我國臨床應用報道較少[5-7]，改進嬰幼兒體描PFT的流程并提高成功率仍然非常重要。

1 方法

1.1 研究設計 質(zhì)量改進研究?；谕会t(yī)院、相同設備、相同檢測指標和相同檢測人員，對行體描PFT的新生兒肺炎和嬰幼兒急性下呼吸道感染(ALRI)連續(xù)病例，分析改進體描PFT流程前后潮氣呼吸成功率、體描成功率和鎮(zhèn)靜失敗率的變化。

1.2 嬰幼兒體描流程和方法

1.2.1 儀器 采用德國耶格公司生產(chǎn)的嬰幼兒體積描記儀進行PFT，測試對象是身長≤92 cm的嬰幼兒，測試原理及方法依據(jù)文獻[2～4]。

1.2.3 鎮(zhèn)靜知情同意 體描檢查前口服水合氯醛鎮(zhèn)靜需簽署家長知情同意書。

1.2.4 改進前嬰幼兒體描流程和方法 2017年1月1日至2018年1月1日。①按照美國胸科協(xié)會 (ATS) 和歐洲呼吸協(xié)會(ERS) 頒布的嬰幼兒體描測試儀器和操作方法指南[13,14]進行PFT;②測試前儀器進行環(huán)境、容量校準；③嬰幼兒進食后0.5～2 h為體描PFT操作時間，無腹脹，測試前6 h內(nèi)未使用過腎上腺皮質(zhì)激素、支氣管舒張劑等藥物，處于藥物(口服水合氯醛30～50 mg·kg-1)睡眠中[15]，仰臥于體描箱中，清除鼻咽部分泌物，頸部稍向后伸展，使呼吸道通暢，衣物寬松，面罩扣于口鼻上，不漏氣；④記錄出生年月、性別、身高和體重后，依次進行潮氣呼吸和體描參數(shù)的測量；⑤每次采集5組數(shù)據(jù)，每兩組值差異在0～15%，剔除變異系數(shù)>15%組值，由電腦自動取剩余組數(shù)據(jù)均值；⑥PFT的質(zhì)量控制標準：安靜睡眠中無面罩氣漏時，VT的變異度≤10%[16]、FRCP的變異度≤15%[8]。

1.2.5 改進后嬰幼兒體描流程和方法 2018年1月2日至2019年1月1日。在改進前嬰幼兒體描流程和方法的基礎上改進和調(diào)整如下：①嬰幼兒體描箱放至安靜且燈光柔和的獨立房間，減少嘈雜環(huán)境對鎮(zhèn)靜睡眠的干擾；②檢測前(受試者未進入體描箱內(nèi))予睡眠中的嬰幼兒面罩適應2 min，減少面罩溫度差和異物感以防受試者早醒不能完成PFT；③鎮(zhèn)靜藥物(口服水合氯醛)劑量調(diào)整至50～75 mg·kg-1；④操作前肢體撫觸或足底按摩5 min促進受試者進入深睡眠[17]；⑤15度仰臥位斜坡枕頭放置以開放氣道、適應面罩高度和嵌合度[18]；⑥加強健康宣教，在PFT的預約單上醒目地標注鎮(zhèn)靜前準備提示及注意事項，加強醫(yī)患溝通。

1.3 研究對象納入和排除標準 納入2017年1月至2019年1月在我院體描室行體描PFT的嬰幼兒連續(xù)病例，排除ALRI所致的重癥肺炎患兒。

1.4 分組考慮 ①新生兒肺炎組：為新生兒住院病例，診斷標準參考第5版《實用新生兒學》[19]；②ALRI組：診斷參考第8版《諸福棠實用兒科學》[20]和“兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南”[21]，就診于我院呼吸?？崎T診的支氣管炎、輕癥肺炎嬰幼兒，根據(jù)是否伴有喘息分為喘息亞組和非喘息亞組。

1.5 結(jié)局指標 潮氣呼吸成功：VT變異度≤10%；體描成功：FRCP變異度≤15%；鎮(zhèn)靜失?。嚎诜下热╂?zhèn)靜后未能入睡或早醒未能完成體描PFT。

1.6 統(tǒng)計學分析 數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料采用頻數(shù)n(%)表示，兩組比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率法；正態(tài)分布的計量資料采用xˉ±s表示，兩組比較采用獨立樣本的t檢驗，多組比較采用方差分析；非正態(tài)分布的計量資料采用M(P25, P75) 表示，兩組比較采用Mann-whitneyU檢驗，多組比較采用Kruskal-WallisH檢驗。α采用Bonfeeroni校正為0.05/3=0.016。分別對不同年齡組、疾病狀態(tài)和肺功能操作技能改進前后的肺功能成功率進行比較分析。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 圖1顯示，符合本文納入和排除標準的嬰幼兒609例。新生兒肺炎組120例，改進前和后分別為57例和63例。ALRI組489例，12例拒絕鎮(zhèn)靜，納入分析的477例中改進前和后分別為235例和242例；其中喘息亞組209例，改進前和后分別為103例和106例，非喘息亞組268例，改進前和后分別為132例和136例。表1顯示，進行PFT的新生兒肺炎組117例，其中男78例 (66.7%)，平均檢測月齡(0.63±0.19)齡，體重 (3.5±0.45) kg，身長(53.5±2.2) cm；進入PFT的ALRI組477例，其中男341 (71.5%)，平均檢測月齡(10.3±6.7)，體重(8.7±2.3) kg，身長(72.4±8.5) cm；喘息亞組(195例)和非喘息亞組(249例)性別、月齡、身長、體重、支氣管炎和普通型肺炎比例改進前后差異均無統(tǒng)計學意義。

表1 各疾病組PFT質(zhì)量改進前后一般情況比較(xˉ±s)

2.2 鎮(zhèn)靜失敗

2.2.1 鎮(zhèn)靜助眠未能入睡 共31例，新生兒肺炎組3例，改進前2例，改進后1例；ALRI組28例，改進前19例，改進后9例；喘息亞組14例，改進前10例，改進后4例；非喘息亞組14例，改進前9例，改進后5例(圖1)。

2.2.2 早醒未完成體描PFT 共23例，新生兒肺炎組6例，均發(fā)生在體描參數(shù)檢測中，改進前4例，改進后2例；ALRI組17例，改進前12例，改進后5例；喘息亞組5例，改進前4例，改進后1例，均發(fā)生在體描參數(shù)檢測中；非喘息亞組12例，改進前8例，改進后4例，發(fā)生在潮氣呼吸檢測后、進入體描檢測前有5例，體描參數(shù)檢測中7例(圖1)。

圖1 嬰幼兒體描PFT的鎮(zhèn)靜失敗、潮氣呼吸和體描成功流程圖

2.3 潮氣呼吸成功 新生兒肺炎組和ALRI組潮氣呼吸均檢測成功(圖1)。

2.4 體描成功 新生兒肺炎組改進前2例未成功，改進后均成功；ALRI組5例未成功，喘息亞組改進前2例未成功，改進后均成功，非喘息亞組改進前和后分別有2例和1例未成功；共有535例患兒體描成功(圖1)。

2.5 完成體描PFT的嬰幼兒一般情況 新生兒肺炎組109例，改進前51例，改進后58例；ALRI組426例，改進前199例，改進后227例；喘息亞組188例，改進前87例，改進后101例；非喘息亞組238例，改進前112例，改進后126例。

2.6 體描呼吸環(huán)的典型表現(xiàn) 圖2顯示，喘息亞組與非喘息亞組患兒的FRCP環(huán)寬度增大，圍繞標準斜率直線的曲線彎曲幅度明顯，即功能殘氣量增加；而sReff環(huán)的長軸與縱坐標的夾角明顯增大，呼氣相曲線走向平緩，使sReff環(huán)呈“琵琶形”或“倒立雞腿形”，氣道阻力越大，sReff環(huán)長軸與縱坐標的夾角越大，吸氣與呼氣相曲線越不對稱。新生兒肺炎組、ALRI組TBFV環(huán)、FRCP環(huán)和sReff環(huán)均存在不同程度的形態(tài)異常，其中以喘息亞組TBFV環(huán)呼吸氣相壓低最為明顯，F(xiàn)RCP環(huán)寬度增幅最大，sReff環(huán)的長軸與縱坐標的夾角最大，提示其功能殘氣量增高，氣道阻力增大，阻塞性病變最為明顯，而新生兒肺炎組呼吸環(huán)異常改變幅度最小。

圖2 不同疾病狀態(tài)下體描肺功能改變的典型圖例

2.7 體描PFT成功率的比較 表2顯示，總體潮氣呼吸成功率、體描成功率和鎮(zhèn)靜失敗率在新生兒肺炎組、非喘息亞組和喘息亞組的組間差異均無統(tǒng)計學意義。新生兒肺炎組潮氣呼吸成功率、體描成功率和鎮(zhèn)靜失敗率改進后雖較改進前有改善，但差異無統(tǒng)計學意義。非喘息亞組和喘息亞組潮氣呼吸成功率、體描成功率改進后較改進前提高，差異均有統(tǒng)計學意義。非喘息亞組和喘息亞組鎮(zhèn)靜失敗率改進后較改進前有改善，差異均無統(tǒng)計學意義?？傮w人群改進后較改進前潮氣成功率、體描成功率提升，鎮(zhèn)靜失敗率下降，差異有統(tǒng)計學意義。

表2 PFT質(zhì)量改進前后成功率及鎮(zhèn)靜情況的比較[n/N(%)]

3 討論

新生兒肺炎是造成新生兒死亡的主要病因，本研究團隊前期研究表明嬰幼兒體描能敏感地反映新生兒肺炎導致的肺功能改變[7]，為本研究提供了實踐依據(jù)。ALRI是嬰幼兒常見疾病，易反復發(fā)作，國外研究發(fā)現(xiàn)ALRI誘發(fā)的喘息可導致嚴重的肺功能損害，嬰幼兒體描檢測結(jié)果與臨床表現(xiàn)和影像學結(jié)果相符，能有效指導臨床診斷和預后判斷[22]。國外用體描法和單阻斷法檢測3～6歲有喘息發(fā)作史患兒與對照組的Raw及對支氣管舒張劑的反應性，發(fā)現(xiàn)前者Raw明顯增高、對支氣管舒張劑的反應更敏感[23]，與本文圖2所示的結(jié)果相符，喘息患兒的Raw明顯升高，sReff環(huán)的長軸與縱坐標的夾角明顯增大，使得sReff環(huán)形態(tài)異常，呈“琵琶形”或“倒立雞腿形”。有研究發(fā)現(xiàn)，體描法潮氣呼吸測定結(jié)合哮喘評分能更好地評估急診哮喘患兒的嚴重程度[24]，經(jīng)過技能改良本研究將體描法潮氣參數(shù)的檢測成功率提高到了95%以上，極大地提升了醫(yī)患雙方對該項臨床技術的信任感和認可度。因此，嬰幼兒體描PFT的開展具有較高的疾病診斷和預后評估價值[9-12]，提高檢測成功率有利于嬰幼兒體描PFT的臨床推廣。

國外研究顯示ALRI患兒肺功能損害后，需要較長時間恢復，文獻報告[25]顯示，對RSV感染引起的ALRI患兒進行隨訪，發(fā)現(xiàn)他們成年后肺功能異常率更高，更容易發(fā)生哮喘。因此呼吸?？漆t(yī)生應當隨訪ALRI患兒肺功能的變化，為臨床尋求有效的早期干預和治療呼吸系統(tǒng)疾病的策略提供客觀的信息。

為了克服體描PFT成功率不高的不足，本研究改進了體描PFT的方案，改善體描箱放置環(huán)境，加大鎮(zhèn)靜藥物(口服水合氯醛)劑量，同時在細節(jié)上進行改善，即檢測前(受試者未進入體描箱內(nèi))予睡眠中的嬰幼兒面罩適應2 min，操作前肢體撫觸或足底按摩5 min，15度仰臥位斜坡枕頭放置等?？傮w人群改進后較改進前潮氣成功率和體描PFT成功率提升，鎮(zhèn)靜失敗率下降，將喘息性ALRI的體描檢測成功率從84.5%提升至95.3%。需要說明的是，鎮(zhèn)靜睡眠直接關系到體描PFT能否進行，通過實踐摸索和文獻復習[8,13]，本研究調(diào)整了鎮(zhèn)靜藥物水合氯醛的劑量，提高了鎮(zhèn)靜成功率，亦并無明顯的不良反應發(fā)生。

本研究的局限性，ALRI患兒的回訪率低，受新冠疫情影響，絕大部分外地ALRI患兒不能來我院進行體描PFT隨訪，故僅收集到少量喘息性ALRI患兒的肺功能隨訪數(shù)據(jù)，對比喘息性ALRI患兒急性期與恢復期(隨訪前后)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，體描PFT指標改善情況較單純潮氣呼吸指標明顯，提示與單純潮氣呼吸相比，體描能更全面、敏感地反映肺功能改變。因回訪率低，體描PFT檢測的成功率比潮氣呼吸成功率低，無法進一步按肺功能損害的輕重程度作分層分析，從而探討不同程度的肺功能損害的預后差異。