脈沖震蕩技術(shù)在兒童支氣管哮喘診治中的臨床應(yīng)用

羅漢球，盧珍通，曾子坤

（東莞市人民醫(yī)院兒科，廣東 東莞 523059）

支氣管哮喘是由嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞參與的氣道慢性炎癥性疾病，該病會導(dǎo)致氣道炎癥、高反應(yīng)性增加，臨床表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性的喘息、氣短、胸悶、咳嗽等癥狀，隨病程的延長可產(chǎn)生氣道不可逆性狹窄和氣道重塑。因此，需對支氣管哮喘進(jìn)行早期診斷、治療以控制疾病進(jìn)展。因氣道在慢性炎癥的影響下變得腫脹和狹窄，通過肺功能檢查可判斷呼吸期間氣道氣流的受限程度，用于臨床診斷支氣管哮喘[1-2]。由于小兒對常規(guī)用力肺功能檢查的配合欠佳，因不能有效地配合用力呼吸而限制了呼吸道反應(yīng)性測定、呼吸道舒張?jiān)囼?yàn)等常規(guī)肺功能檢測方法的應(yīng)用，檢測結(jié)果可能存在不準(zhǔn)確性，且耗時(shí)較長，故常規(guī)的肺功能檢查對于病情較重或年齡較小不能配合的患兒具有一定的局限性[3-4]。脈沖震蕩檢查只需記錄患兒部分自主呼吸波，即可快速、精確地得到各種呼吸阻力在呼吸系統(tǒng)中的分布特點(diǎn)，整個(gè)過程無創(chuàng)傷、無禁忌證，適合于老人、兒童與重癥患者[5-6]。本研究旨在探討脈沖震蕩技術(shù)在兒童支氣管哮喘診斷、預(yù)后評估中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2019年6月至2021年6月東莞市人民醫(yī)院收治的255例疑似支氣管哮喘患兒，其中63例非支氣管哮喘作為對照組，192例確診為支氣管哮喘作為研究組，研究組患兒根據(jù)《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[7]中的標(biāo)準(zhǔn)分為輕度組（血氧飽和度≥92%、脈率＜100次/min、存在哮鳴音，174例）、重度組（血氧飽和度＜92%、3歲脈率 ＞200次/min，4～5歲脈率＞180次/min、哮鳴音減弱甚至消失，18例）。對照組中男患兒40例，女患兒23例；年齡3～5歲，平均（3.65±0.48）歲；身高94.0～123.0 cm，平均（104.62±5.37） cm；體質(zhì)量10.5～30.0 kg，平均（16.20±2.78） kg。研究組中男患兒101例，女患兒91例；年齡3～5歲，平均（3.55±0.50）歲；身高93.0～128.0 cm，平均（103.41±5.78） cm；體質(zhì)量11.5～22.6 kg，平均（15.62±2.44） kg。兩組患兒一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），組間具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患兒均出現(xiàn)反復(fù)發(fā)作的喘息、氣促、胸悶或咳嗽等非特異性的呼吸道癥狀，同時(shí)研究組患兒符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[7]中支氣管哮喘的診斷標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)作時(shí)雙肺可聞及散在或彌漫性、以呼氣相為主的哮鳴音，呼氣相延長，支氣管激發(fā)試驗(yàn)陽性等。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并先天性呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良、先天性心臟病、肺結(jié)核者；測試前1個(gè)月發(fā)生呼吸道感染；心、肝、腎功能不全者等。本研究已通過院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患兒法定監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 脈沖震蕩檢查方法患兒取適宜放松體位，指導(dǎo)患兒含住一次性口器，夾緊鼻夾，保持密閉性，待呼吸平穩(wěn)后應(yīng)用脈沖震蕩肺功能儀（ResearchTechnology GmbH，型號：Master Screen IOS）進(jìn)行檢測，以60 s為一個(gè)采集流程，重復(fù)進(jìn)行3次數(shù)據(jù)采集，獲取震蕩頻率為5 Hz時(shí)氣道黏性阻力（R5）、震蕩頻率為20 Hz時(shí)氣道黏性阻力（R20）、共振頻率（Fres）、震蕩頻率為5 Hz時(shí)電抗值（X5），并根據(jù)所采取的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)控制，選取最佳采集數(shù)據(jù)進(jìn)行保存與分析。

1.2.2 治療方法對研究組患兒采用氧療、吸入短效β2受體激動(dòng)劑、吸入短效抗膽堿能藥物、全身應(yīng)用糖皮質(zhì)激素等方式治療[8]，治療后3周再1次進(jìn)行脈沖震蕩肺功能檢測。

1.3 觀察指標(biāo)①比較對照組和研究組患兒R5、R20、Fres、X5值，R5、R20數(shù)據(jù)為實(shí)測值/預(yù)測值×100%。②通過繪制受試者工作特征曲線（ROC）比較R5、R20、Fres、X5對支氣管哮喘的診斷價(jià)值，分析各項(xiàng)指標(biāo)對支氣管哮喘診斷的曲線下面積（AUC）、靈敏度、特異度、約登指數(shù)。約登指數(shù)=（靈敏度+特異度） - 1。③比較研究組中輕度組和重度組患兒R5、R20、Fres、X5值。④通過繪制ROC曲線比較R5、R20、Fres、X5對重度支氣管哮喘的診斷價(jià)值，分析各項(xiàng)指標(biāo)對重度支氣管哮喘診斷的AUC、靈敏度、特異度、約登指數(shù)。⑤分析對比治療前后研究組患兒的脈沖震蕩參數(shù)（R5、R20、Fres、X5）的變化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，使用S-W法檢驗(yàn)計(jì)量資料數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，對于符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，組內(nèi)兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。采用ROC曲線分析脈沖震蕩參數(shù)對支氣管哮喘、重度支氣管哮喘的診斷效能。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒脈沖震蕩參數(shù)比較研究組患兒R5、R20、Fres值均顯著高于對照組，而X5值顯著低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見表1。

表1 兩組患兒脈沖震蕩參數(shù)比較(±s)

表1 兩組患兒脈沖震蕩參數(shù)比較(±s)

注：R5：震蕩頻率為5 Hz時(shí)氣道黏性阻力；R20：震蕩頻率為20 Hz時(shí)氣道黏性阻力；Fres：共振頻率；X5：震蕩頻率為5 Hz時(shí)電抗值。

組別例數(shù)R5(% pred)R20(% pred) Fres(Hz)X5[kPa/(L·s)]對照組63 83.91±26.54 71.87±18.54 20.22±3.90-0.50±0.23研究組192 101.28±36.55 79.71±24.17 21.55±4.71-0.64±0.30 t值 3.481 2.356 2.024 3.390 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 R5、R20、Fres、X5對支氣管哮喘的診斷價(jià)值比較ROC曲線分析顯示，R5和X5對診斷支氣管哮喘具有較高的診斷價(jià)值，AUC分別為0.652、0.654，約登指數(shù)分別為0.19、0.25，見表2、圖1。

表2 R5、R20、Fres、X5對支氣管哮喘的診斷價(jià)值比較

圖1 脈沖振蕩檢查對支氣管哮喘診斷的ROC曲線

2.3 研究組患兒不同病情程度脈沖震蕩參數(shù)比較重度組支氣管哮喘患兒R5、R20、Fres值均顯著高于輕度組，而X5值顯著低于輕度組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見表3。

表3 研究組患兒不同病情程度脈沖震蕩參數(shù)比較(±s)

表3 研究組患兒不同病情程度脈沖震蕩參數(shù)比較(±s)

組別例數(shù)R5(% pred)R20(% pred) Fres(Hz)X5[kPa/(L·s)]輕度組174 93.00±21.88 77.26±23.09 21.22±3.66-0.61±0.28重度組18 181.34±51.44 103.39±22.00 24.73±10.05-0.92±0.41 t值 13.757 4.590 3.076 4.259 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4 R5、R20、Fres、X5對重度支氣管哮喘的診斷價(jià)值比較ROC曲線分析顯示，R5、R20、Fres、X5對重度支氣管哮喘均具有診斷價(jià)值，而R5價(jià)值最高，其AUC為0.962，約登指數(shù)為0.91，見表4、圖2。

圖2 脈沖振蕩檢查對重度支氣管哮喘的診斷的ROC曲線

表4 R5、R20、Fres、X5對重度支氣管哮喘的診斷價(jià)值比較

2.5 支氣管哮喘患兒治療前后脈沖震蕩參數(shù)比較治療后研究組患兒R5值顯著低于治療前，但仍高于對照組；且治療后研究組患兒X5值顯著低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；而R20、Fres低于治療前，X5值高于治療前，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表5。

表5 支氣管哮喘患兒治療前后脈沖振蕩參數(shù)比較(±s)

表5 支氣管哮喘患兒治療前后脈沖振蕩參數(shù)比較(±s)

注：與對照組比，*P＜0.05；與治療前比，#P＜0.05。

組別 例數(shù) R5(%) R20(%) Fres(Hz) X5[kPa/(L·s)]對照組 63 83.91±26.54 71.87±18.54 20.22±3.90 -0.50±0.23研究組 治療前 192 101.28±36.55* 79.71±24.17* 21.55±4.71* -0.64±0.30*治療后 192 94.38±29.41*# 75.37±27.64 20.72±4.19 -0.59±0.27*F值 7.204 2.825 2.899 6.169 P值 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05

3 討論

支氣管哮喘的主要病理變化為支氣管平滑肌痙攣、炎癥細(xì)胞浸潤、基底膜增厚及氣道黏膜水腫，引起支氣管黏膜肥厚與支氣管內(nèi)黏液栓塞，導(dǎo)致氣道腔狹窄，致使氣道阻力增加，出現(xiàn)哮喘，故及時(shí)進(jìn)行肺功能檢查對患兒病情進(jìn)行診斷，并采取有效治療具有重要意義。由于檢查對象為幼兒，且在檢查期間其情緒波動(dòng)較大，故常規(guī)的肺功能檢查無法取到準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而對患兒的臨床診斷與治療產(chǎn)生影響[9]。

脈沖震蕩技術(shù)阻力測定有較好的特異性，可通過檢測氣道和肺組織的脈沖信號區(qū)分阻塞發(fā)生部位（周邊或中心），且檢查過程簡單方便，患兒檢查依從性較高[10-11]。脈沖震蕩檢查測量的是不同部位的氣道阻力，黏性阻力分布在大、小氣道與肺組織；彈性阻力主要分布在肺組織、肺泡、可擴(kuò)展性的細(xì)小支氣管；慣性阻力主要存在大氣道與胸廓，通過檢查結(jié)果可整體反映呼吸受阻情況[12-13]。檢查過程中只需要受試者自然呼吸1～2 min，無需配合特殊呼吸動(dòng)作，操作簡單，檢測結(jié)果精確，因此可應(yīng)用于兒童[14-15]。本研究結(jié)果顯示，研究組患兒R5、R20、Fres值均顯著高于對照組，且重度組高于輕度組；X5值顯著低于對照組且重度組低于輕度組，表明對支氣管哮喘患兒進(jìn)行脈沖震蕩檢查可用于判斷支氣管哮喘與非支氣管哮喘，以及疾病嚴(yán)重程度。R5為總氣道阻力，X5反映周邊彈性阻力，代表肺的順應(yīng)性，肺彈性阻力增高，說明肺的順應(yīng)性越差，可更好地反映肺的阻塞程度[16]。本研究結(jié)果顯示，對于支氣管哮喘患兒R5和X5具有較高的診斷價(jià)值，對于重度支氣管哮喘患兒R5具有較高的診斷價(jià)值，提示R5與X5在小兒支氣管哮喘中屬于較為敏感的指標(biāo)，可作為患兒支氣管哮喘發(fā)作的標(biāo)志性診斷指標(biāo)。

脈沖震蕩檢查是利用外部發(fā)生器產(chǎn)生矩形電磁脈沖，通過揚(yáng)聲器產(chǎn)生不同頻率的機(jī)械波，疊加在受試者的靜息呼吸上，連續(xù)記錄呼吸道的壓力和氣流量，通過計(jì)算不同脈沖頻率下患兒的呼吸阻抗，可以快速、精確地反映出呼吸系統(tǒng)的阻力和順應(yīng)力[17]。本研究結(jié)果顯示，治療后研究組患兒R5值顯著低于治療前，但仍高于對照組，而R20、Fres低于治療前，X5值高于治療前，但是差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而治療后研究組X5值顯著低于對照組，提示支氣管哮喘患兒即使在治療后，也仍存在小氣道阻力增加和周邊氣道順應(yīng)性降低的病理生理改變，因此，在哮喘患兒治療管理中，當(dāng)患兒臨床緩解時(shí)，應(yīng)當(dāng)復(fù)查脈沖震蕩檢查，避免過早終止治療而增加哮喘復(fù)發(fā)、遷延的風(fēng)險(xiǎn)，但至于脈沖震蕩檢查預(yù)測哮喘患兒癥狀緩解后的最佳停藥時(shí)機(jī)，則需要更多臨床研究驗(yàn)證。

綜上，脈沖震蕩技術(shù)是一種簡便、需要配合程度低、無創(chuàng)的檢查方法，可較好地鑒別診斷支氣管哮喘與非支氣管哮喘，其中R5值和X5值的診斷價(jià)值相對較高，可作為支氣管哮喘患兒肺功能檢測及治療監(jiān)測的指標(biāo)。