無創(chuàng)人體體積描記儀對(duì)兒童支氣管哮喘治療前后肺功能的監(jiān)測(cè)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(cè)試，能夠在很大程度上為受試者呼吸功能的評(píng)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(duì)于成年人哮喘肺功能監(jiān)測(cè)的價(jià)值。目前，體積描記肺功能監(jiān)測(cè)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(píng)估中。然而，目前體積描記法檢測(cè)在兒童支氣管哮喘中的應(yīng)用評(píng)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(duì)兒童支氣管哮喘治療前后肺功能的改變進(jìn)行評(píng)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(píng)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(gè)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(dòng)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(cè)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(duì)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(cè)定，對(duì)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(cè)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(cè)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(cè)進(jìn)行，排除干擾因素。儀器誤差范圍＜3%，精度為0.05 L；檢測(cè)前3 d內(nèi)受試者停止支氣管擴(kuò)張劑應(yīng)用，測(cè)試前在技師指導(dǎo)下先預(yù)習(xí)測(cè)試2次，指導(dǎo)受試者正確掌握配合要領(lǐng)，每例檢測(cè)重復(fù)3次，間隔10 min。電腦自動(dòng)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(cè)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所獲肺功能參數(shù)均以實(shí)測(cè)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(rùn)，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(huì)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(zhǎng)，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(shí)體現(xiàn)在哮喘控制的層面，因此有必要對(duì)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(dòng)靜態(tài)肺順應(yīng)性等測(cè)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(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)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(píng)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(dòng)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(duì)不同年齡、階段哮喘患者肺功能異常進(jìn)行測(cè)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。