呼氣峰值流量在兒童哮喘診斷及管理中的應(yīng)用進展

馮雍 綜述 尚云曉 審校

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院小兒呼吸內(nèi)科，遼寧沈陽 110004）

支氣管哮喘（簡稱哮喘）是兒童時期最常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境變化和疾病譜變遷，兒童哮喘的發(fā)病率呈逐年增高趨勢［1］。為了避免過度診斷［2］，多個哮喘指南［3-6］明確指出，應(yīng)進行肺通氣功能或呼氣峰值流量（peak expiratory flow，PEF）檢查，以確定是否存在可變的呼氣氣流受限，為哮喘診斷提供客觀依據(jù)。PEF是指從肺總量位開始用力呼氣過程中的最大流量，通常出現(xiàn)在呼氣開始后的200 ms內(nèi)，在流量-容積曲線中位于高容積部分，是一種簡單、可靠、低成本的肺功能檢查方法。PEF用于哮喘診斷及管理已獲得廣泛認可，但其臨床應(yīng)用仍存在很多問題。我國哮喘患者PEF使用率偏低。一項調(diào)查顯示僅10.1%的哮喘患者使用過PEF，而每日規(guī)律使用者僅占4.3%［7］。因此應(yīng)提高醫(yī)生對PEF檢查的認識，以改善我國兒童哮喘自我管理水平和控制水平［8］。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，PEF檢查儀器的種類越來越多，動態(tài)監(jiān)測變得更為便捷，但不同儀器之間缺乏一致性也帶來了新的問題［9］。在兒童哮喘診斷中PEF變異率的界值不同于成人，且并非所有的哮喘患兒均需要長期監(jiān)測PEF，應(yīng)有針對性地應(yīng)用。本文總結(jié)兒童PEF檢查及質(zhì)量控制方法，以及PEF在兒童哮喘評估和管理中的應(yīng)用價值和局限性，旨在為其臨床應(yīng)用提供參考。

1 PEF的檢查儀器及方法

1.1 PEF的檢查儀器

PEF檢查主要采用微型呼氣峰值流量計（peak flow meter，PEM），包括機械式和電子式兩種，其結(jié)果單位均為L/min。早在1956年，英國生物工程師Martin Wright發(fā)明了第一臺機械式PEM，其后又有學(xué)者設(shè)計出其他類型的PEM，但原理基本相同，均利用呼氣氣流推動儀器上的滑竿游標，通過游標在流量刻度表上的位置標識出測量值［10］。兒童型PEM的量程為50～400 L/min，刻度可呈均勻或非均勻性分布。機械式PEM因其便攜、價格低，成為了家中PEF自我監(jiān)測的首選形式。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，電子式PEM面世，主要采用壓差式、渦輪式、超聲式等流量傳感器，并具有電子存儲和數(shù)據(jù)共享功能，使得記錄和監(jiān)測變得更為便捷，但其價格相對昂貴，且其準確性和可重復(fù)性仍需反復(fù)驗證［10］。此外，肺量計也可檢測PEF，結(jié)果單位為L/s，但由于儀器復(fù)雜，常用于醫(yī)院，不適合家用。

1.2 PEF的檢查方法

以機械式PEM為例，其檢查方法如下［11-13］：（1）準備：正確安裝咬口，將游標箭頭放在“零位”處，水平位手持PEM；（2）站立或坐直，深吸氣至肺總量位，迅速含住咬口，頸部保持中立位、頭稍后仰［12］，立即以最大力、最快速度呼氣；過程中確?？诖桨∫Э诓宦?，舌頭不要堵住咬口，呼氣開始前的屏氣時間不超過2 s，無需夾鼻夾；（3）讀數(shù)：繼續(xù)保持水平位，讀取游標箭頭所指刻度；（4）可重復(fù)性檢查：至少檢查3次，最佳3次之間差異＜5%，或最佳2次實測值差異＜40 L/min，最終結(jié)果取最高值［5］。5歲及以上兒童經(jīng)過適當訓(xùn)練，可很好地完成PEF檢查，而5歲以下、體弱、協(xié)調(diào)能力不佳、肌力不足患兒則相對困難。嚴格按照上述方法進行檢查是保證結(jié)果準確性的前提。常見的錯誤包括吸氣不完全、未盡最大努力呼氣、用舌頭和頰部肌肉短促呼氣，以及未進行3次可重復(fù)性檢查等［14］。

2 PEF的影響因素

除檢查方法因素外，PEF還受檢查儀器、檢查體位、呼氣方式等因素影響，但這種影響往往較小，對哮喘患兒在治療中的臨床決策影響不大，但在臨床中也應(yīng)盡量避免。

2.1 PEF的檢查儀器

不同PEF檢查儀器的原理、刻度或性能的不同，可導(dǎo)致測得的PEF有一定差異。一項研究結(jié)果顯示電子式PEM測得哮喘患兒的PEF和一秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1）均低于肺量計，PEF最大個體差異可達100 L/min，故家中自行監(jiān)測的PEF不應(yīng)與醫(yī)用肺量計測得的PEF進行對比分析［9］。此外，近年來電子式PEM發(fā)展迅速，不同品牌及型號的電子式PEM相繼推出，仍需驗證是否符合相關(guān)的技術(shù)標準［15］。國外的一項研究檢測了9種PEM是否符合ISO 23747-2015標準，其中僅有機械式的Mini Wright?和電子式的Smart Peak Flow?完全通過了測試［10］。因此，在PEF的動態(tài)監(jiān)測中，建議使用同一PEM，且監(jiān)測PEF不能替代定期的醫(yī)院?？品喂δ軝z查。

2.2 PEF的檢查體位

PEF也受檢查時的體位和頭部位置影響。站立位下檢查的PEF結(jié)果略高于坐位，坐位時PEF高于俯臥位和仰臥位，可能因站立位時身體各部位更容易協(xié)調(diào)用力呼氣，且膈肌下移使胸腔容積增大［16］。另外，呼氣時頭部的位置也影響PEF，一項研究中以眼耳連線與人體中軸線夾角來衡量頭部后仰的程度，分為80°、65°和50°3種位置，依次逐漸后仰，結(jié)果顯示50°時氣道開放程度最好，PEF最高［12］。但在哮喘人群中，該差異不足以影響臨床決策，因此在動態(tài)監(jiān)測中并不需要記錄每次檢查時的體位，但是仍建議盡量保持一致。

2.3 PEF的呼氣方式

PEF檢查有兩種呼氣方式，即PEF法和用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）法。不同方法對PEF結(jié)果有一定影響。PEF出現(xiàn)在用力呼氣的起始200 ms內(nèi)，因此PEF檢查可在1 s內(nèi)完成，并不要求呼盡所有肺內(nèi)氣體，稱為PEF法。而在部分電子式PEM或肺量計檢查PEF時，同時還檢測FVC、FEV1等參數(shù)，因此除了用力、快速呼氣外，還需要呼氣足夠長的時間，直至殘氣位，以呼盡肺內(nèi)氣體，這稱為FVC法。在一項研究中，38名哮喘和42名健康的7～16歲兒童分別先后采用PEF法和FVC法檢查PEF，結(jié)果顯示通過前者檢查的PEF結(jié)果高于后者，但僅3%的差異不足以影響臨床決策［17］。

3 PEF的結(jié)果判讀

PEF的正常預(yù)計值不僅取決于年齡、性別、身高、體重等個體因素，還受種族、環(huán)境、地勢等因素影響，故應(yīng)選取同人種、同地區(qū)、同生活環(huán)境健康人群的大樣本調(diào)查研究結(jié)果。另外，自我監(jiān)測PEF的正常預(yù)計值不應(yīng)選取使用肺量計的調(diào)查研究結(jié)果，而應(yīng)參考同種PEM的研究結(jié)果［18］。雖然我國對兒童肺功能正常預(yù)計值的研究很多，但關(guān)于兒童PEF正常預(yù)計值的大樣本研究相對較少。早在1985年，我國鐘南山等［19］首次進行了兒童PEF的大樣本調(diào)查，其結(jié)果顯示兒童PEF結(jié)果與身高密切相關(guān)：男孩PEF=5.29×身高（cm）-427.1（r=0.875），女孩PEF=4.94×身高 （cm）-399.8（r=0.854）。該結(jié)果被沿用了30余年。2010～2012年，Lu等［20］對來自廣州、蘇州、成都、西安、北京5個城市的3 169名5～14歲健康兒童進行PEF調(diào)查，結(jié)果顯示兒童PEF結(jié)果與年齡、身高、體重均有相關(guān)性，其中身高的相關(guān)性最強：男孩PEF=4.39×身高 （cm）-300.48（R2=0.76），女孩PEF=4.13×身高 （cm）-278.04（R2=0.72）。該研究［20］中的PEF高于鐘南山等［19］的結(jié)果，男孩的PEF平均絕對誤差為37.45 L/min，平均絕對百分比誤差為12.6%。推測兩者的結(jié)果差異可能與環(huán)境變化及兒童營養(yǎng)狀況變化有關(guān)。

根據(jù)受試者的性別和身高按照上述公式計算出正常預(yù)計值，PEF結(jié)果以實際檢查獲得的最高值（實測值）占預(yù)計值百分比（PEF%）來表示。一般認為PEF%≥80%為正常，60%～79%為輕度下降，40%～59%為中度下降，≤39%為重度下降［21］。但此判定方法存在一定局限性，因正常預(yù)計值來源于大樣本調(diào)查，對于某一個體可能不適用。部分患兒的PEF占預(yù)計值百分比≥80%，但患兒仍有哮喘癥狀，且經(jīng)過治療PEF可以進一步改善，此時用80%作為正常切點并不合適，而是應(yīng)以個人最佳值作為正常的判斷標準［3-5］。

4 PEF與兒童哮喘的診斷

健康兒童的PEF在一天內(nèi)會有一定的生理性波動，一般清晨最低而下午最高，但變化幅度較小。哮喘患者的PEF則會出現(xiàn)較大的波動，與臨床癥狀具有良好相關(guān)性，通過計算PEF變異率可判別生理性和病理性波動。一般每天早晚各檢查1次PEF，在出現(xiàn)癥狀時、運動或過敏原暴露等刺激前后可隨時檢查PEF。通過1 d內(nèi)獲得的至少2次PEF結(jié)果，可計算PEF日變異率，即其中PEF和PEFmaxmin分別為一天內(nèi)PEF的最大值和最小值。連續(xù)監(jiān)測至少7 d，一般2周為宜，將每天的PEF日變異率之和除以天數(shù)可得到PEF平均日變異率，即兒 童PEF平均日變異率＞13%，則可認為存在可變的呼氣氣流受限，支持兒童哮喘的診斷［3］。若非每日連續(xù)監(jiān)測，而是兩次隨訪時分別檢查PEF，變異率＞15%亦支持兒童哮喘診斷［3］。此外，PEF也可作為運動激發(fā)試驗的一個指標，按照標準方案運動后，PEF下降＞15%也提示存在可變的呼氣氣流受限，從而支持哮喘診斷［3］。

肺量計或PEM均可檢查是否存在氣流受限，前者的準確性和可重復(fù)性更佳，對肺功能的評價更為全面。但哮喘的癥狀具有突發(fā)突止的特點，可能在就診時癥狀已緩解，在醫(yī)院的單次肺通氣功能檢查中表現(xiàn)正常，而PEF動態(tài)監(jiān)測更容易識別氣流受限的存在。需要注意的是，PEF變異率在無癥狀期間可能正常，有研究表明PEF變異率診斷哮喘的敏感性約為3%～46%，因此陰性結(jié)果不能除外哮喘［5］。陽性結(jié)果也要注意有無影響PEF的相關(guān)因素，比如每日僅2次PEF檢查會增加誤差發(fā)生概率，適當增加檢查次數(shù)可提高準確性。

5 PEF監(jiān)測與兒童哮喘管理

5.1 PEF監(jiān)測在兒童哮喘急性發(fā)作中的應(yīng)用

PEF檢查有助于識別兒童哮喘急性發(fā)作和評價急性發(fā)作嚴重程度。哮喘急性發(fā)作病情緊急，需要及時判斷病情，而PEF檢查相對方便快捷，更適用于基層醫(yī)療機構(gòu)或在急診室快速評估。初診哮喘患兒常以實測PEF占預(yù)計值的百分比（PEF%）來評價，而既往診斷者則應(yīng)以實測PEF占個人最佳PEF值的百分比（PEF%）來評價。哮喘急性發(fā)作時，除了癥狀的加重，PEF也可減低。在中國兒童哮喘行動計劃中，PEF%＞80%為綠區(qū)，提示正常，60%～80%為黃區(qū)，提示有急性發(fā)作的風(fēng)險，而＜60%則提示應(yīng)及時就醫(yī)［22-23］。

全球哮喘防治創(chuàng)議方案［3］指出，當患兒就診于門急診時，在使用支氣管舒張劑（如速效β2受

體激動劑）治療前，若PEF%＞50%提示輕中度發(fā)作，≤50%則提示重度發(fā)作；而英國胸科學(xué)會哮喘指南［5］則進一步將PEF%＜33%定義為危及生命發(fā)作。若PEF%≤25%需要直接住院治療，＞25%可嘗試門診治療，治療后對臨床表現(xiàn)及PEF進行再評估。治療后，PEF%＞60%可回家繼續(xù)治療，并密切隨訪；PEF%處于40%～60%時，可繼續(xù)門診治療并反復(fù)評估，如無致死性哮喘的相關(guān)危險因素，也可以回家治療并密切隨訪；PEF%＜40%提示該急性發(fā)作時間可能會延長，需要住院進一步治療。然而PEF并非急性發(fā)作期管理的唯一指標，亦不能取代FEV1［24］，應(yīng)結(jié)合臨床表現(xiàn)等綜合評估。并且有研究顯示，在急診室就診的哮喘患兒中，僅有半數(shù)可完成PEF檢查，未能完成PEF檢查一方面與部分患兒年齡小有關(guān)，另一方面可能是哮喘發(fā)作時患兒疲乏不愿進行檢查或呼吸肌肉力量不足，提示哮喘發(fā)作較重［25］。

5.2 PEF監(jiān)測在兒童哮喘長期管理中的應(yīng)用

5.2.1 短期監(jiān)測PEF短期監(jiān)測PEF是指每日進行2次PEF檢查，持續(xù)2～4周，可用于確定個人PEF最佳值、評估療效、尋找誘發(fā)因素等［3］。短期監(jiān)測PEF可協(xié)助確定哮喘患兒個人PEF最佳值，作為長期管理的基線。對于初診哮喘的患兒，經(jīng)過吸入糖皮質(zhì)激素和按需速效β2受體激動劑治療后，PEF將逐漸改善，日平均值逐漸增加，日變異率逐漸下降。若每日監(jiān)測2次以上，2周內(nèi)PEF即可達到個人最佳值平臺，3個月內(nèi)日變異率穩(wěn)定。兒童處在不斷生長發(fā)育中，PEF也隨之增高，應(yīng)定期評估個人最佳值。哮喘急性發(fā)作后，應(yīng)短期監(jiān)測PEF，以評估治療是否有效，急性發(fā)作是否完全緩解。升級或降級治療后，應(yīng)短期監(jiān)測PEF，以判斷新的治療級別是否合適。另外，可在運動、環(huán)境因素暴露等刺激前后分別檢查PEF，以查找哮喘控制不佳的誘發(fā)因素［26］。

5.2.2 長期監(jiān)測PEF在兒童哮喘的長期管理中，每日PEF監(jiān)測并不能改善輕中度哮喘患兒的控制水平。當哮喘控制不佳時，癥狀往往先出現(xiàn)，其后才能檢測到PEF改變，故癥狀監(jiān)測即可滿足哮喘控制評估。Wensley等［27］研究結(jié)果顯示，與單純基于癥狀的哮喘自我管理相比，基于癥狀聯(lián)合PEF的哮喘自我管理并未能改善哮喘患兒未來3個月內(nèi)的癥狀評分、哮喘急性發(fā)作次數(shù)和緩解藥物的使用。PEF主要反映大氣道通暢情況，而對小氣道阻塞不敏感，尤其是小氣道陷閉所致的氣體潴留。一項研究對244名4～18歲哮喘患兒在3年期間無癥狀時的肺功能結(jié)果進行分析，30%的肺功能中PEF、FEV1和呼氣中期平均流量均正常，但隨著殘總比增加，PEF仍然正常，而FEV1和呼氣中期平均流量下降［28］。

每日PEF監(jiān)測適用于對氣流受限不敏感、有突發(fā)重度發(fā)作病史和難治性或重度哮喘的患兒，這些患者會受益于PEF對氣流受限的客觀評價。一些重度哮喘患兒反復(fù)急性發(fā)作，導(dǎo)致對氣流受限耐受、不敏感，有時盡管肺功能明顯下降，但患兒仍無癥狀，導(dǎo)致治療延誤，甚至危及生命。有研究顯示，在重度哮喘患者PEF的長期監(jiān)測中，PEF減低或變異率增加可提示哮喘控制不佳，急性發(fā)作的風(fēng)險增高［29］。速效β2受體激動劑使用前后PEF變化＞15%，或7 d內(nèi)超過3 d的每日變異率＞20%，均提示哮喘控制不佳?；赑EF的哮喘行動計劃，能夠增加患兒對呼吸系統(tǒng)癥狀的警惕性，從而提高用藥依從性，但同時也要警惕速效β2受體激動劑使用的增加［30］。另外，在長期監(jiān)測中應(yīng)該使用PEF個人最佳值而非正常預(yù)計值。有研究顯示，與基于PEF正常預(yù)計值的哮喘行動計劃相比，基于PEF個人最佳的哮喘行動計劃才能顯著改善氣流受限情況，減少哮喘急性發(fā)作［31］。

6 總結(jié)與展望

PEF檢查是一項實用、便捷、可靠的肺功能檢查手段，與?？品喂δ茉u估互補，但不可互相替代，各具優(yōu)勢。在PEF結(jié)果評估時，要注意可能的影響因素，定期隨訪并檢查PEF操作的規(guī)范性。PEF在哮喘診斷及管理中具有重要的應(yīng)用價值，應(yīng)積極尋找個人PEF最佳值，并以其作為基線。電子式PEM為PEF監(jiān)測帶來便利，也有利于提高我國兒童PEF監(jiān)測的使用率，在推廣應(yīng)用的同時，需要進一步驗證不同品牌和型號PEM的可靠性、穩(wěn)定性和一致性。應(yīng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將電子式PEM更有效地與兒童哮喘管理相結(jié)合。