FEV₁%pred、FEV₁/VCmax%在不同年齡哮喘患兒臨床診斷中的應(yīng)用價值

【摘要】 目的：研究FEV1%pred（第1秒用力呼氣容積占預(yù)測值的百分比）、FEV1/VCmax%（第1秒用力呼氣體積與最大肺活量的百分比）在不同年齡哮喘患兒臨床診斷中的應(yīng)用價值。方法：選取佛山市婦幼保健院2022年5月—2023年5月就診的哮喘患兒，并按照年齡階段不同分為學(xué)齡前組（5～6歲）、早學(xué)齡組（7～8歲）、中學(xué)齡組（9～10歲）、晚學(xué)齡組（11～12歲）、青春初期組（13～14歲），各30例，另外選取同期在醫(yī)院進(jìn)行體檢的健康兒童90例作為學(xué)齡前對照組、早學(xué)齡對照組、中學(xué)齡對照組、晚學(xué)齡對照組、青春初期對照組，各18例。檢測不同組別患兒的FEV1%pred、FEV1/FVCmax%，同時用受試者操作特征（ROC）曲線界定出不同組患兒診斷哮喘的FEV1%pred、FEV1/VCmax%的最佳界值，比較不同組FEV1%pred、FEV1/VCmax%切點(diǎn)值的敏感度及特異度。結(jié)果：五組哮喘患兒 FEV1%pred、FEV1/VCmax%均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；以85.67%、84.11%為界點(diǎn)鑒別診斷在早學(xué)齡組患兒FEV1%pred、FEV1/VCmax%的AUC值最大，敏感度和特異度分別為83.3%、94.4%及76.7%、94.4%。結(jié)論：FEV1%pred和FEV1/VCmax%作為哮喘診斷指標(biāo)，在不同年齡段哮喘患兒中顯示出差異化的敏感度和特異度，其最佳切點(diǎn)值能有效指導(dǎo)臨床診斷，對早期識別和治療哮喘具有重要應(yīng)用價值。

【關(guān)鍵詞】 FEV1%pred FEV1/VCmax% 哮喘 兒童 不同年齡階段

The Application Value of FEV1%pred and FEV1/VCmax% in Clinical Diagnosis of Asthma in Children of Different Ages/WEI Qiyan， NING Haojie， PAN Zhiwei， WEN Yongzhao， LIAO Wang， LIN Danxia， LIANG Wenya. //Medical Innovation of China， 2024， 21（19）： -155

[Abstract] Objective： To study the application value of FEV1%pred （percentage of forced expiratory volume in 1 second to the predicted value） and FEV1/VCmax% （percentage of forced expiratory volume in 1 second to maximal vital capacity） in the clinical diagnosis of asthma in children of different ages. Method： Asthmatic children who visited Foshan Women and Children Hospital from May 2022 to May 2023 were seclected， they were categorized into different age groups： pre-school age （5-6 years）， early school age （7-8 years）， middle school age （9-10 years）， late school age （11-12 years）， and early adolescence （13-14 years）， with 30 cases in each group. Additionally， 90 healthy children undergoing physical examinations during the same period were selected as the pre-school age control group， early school age control group， middle school age control group， late school age control group， and early adolescence control group， with 18 cases in each group. The FEV1%pred and FEV1/VCmax% of children in different groups were measured， and the receiver operating characteristic （ROC） curve was utilized to establish the optimal threshold values of FEV1%pred， FEV1/VCmax% for diagnosing asthma in different groups. The sensitivity and specificity of the FEV1%pred and FEV1/VCmax% cutoff values were compared across groups. Result： The FEV1%pred and FEV1/VCmax% values in all five groups of asthmatic children were significantly lower than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The AUC area of FEV1%pred and FEV1/VCmax% were the largest in the early school age group with 85.67% and 84.11% as the cut-off points， and the sensitivity and specificity were 83.3%， 94.4% and 76.7%， 94.4%， respectively. Conclusion： FEV1%pred and FEV1/VCmax%， as diagnostic indicators for asthma， demonstrate varied sensitivity and specificity among asthmatic children of different ages. Their optimal cut-off values can effectively guide clinical diagnosis and are of significant value in the early identification and treatment of asthma.

[Key words] FEV1%pred FEV1/VCmax% Asthma Children Different age stages

First-author's address： Department of Functional Examination， Foshan Women and Children Hospital， Foshan 528000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.19.035

哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病[1]，特征為氣道的高度敏感性和可逆的狹窄現(xiàn)象[2]，進(jìn)而導(dǎo)致患者經(jīng)常遭受喘息、呼吸困難、胸部不適和持續(xù)咳嗽等不適[3]。隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程和生活環(huán)境的變化，兒童哮喘的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢，發(fā)病率為14%[4]。環(huán)境因素、遺傳易感性、過敏原暴露和呼吸道感染是哮喘的主要風(fēng)險因素。臨床上，患兒表現(xiàn)為長時間的哮鳴音、持續(xù)的咳嗽、活動后的氣促或胸部緊縮感[5]，嚴(yán)重時伴有明顯的呼吸困難、使用輔助呼吸肌、鼻翼扇動和三凹征，聽診時出現(xiàn)哮鳴音或減少的呼吸音。因此，在哮喘的診斷和治療中，早期、準(zhǔn)確的評估和監(jiān)測是至關(guān)重要的。肺功能測試為評估氣道功能的重要手段[6]。FEV1%pred（第1秒用力呼氣容積占預(yù)測值的百分比）、FEV1/VCmax%（第1秒用力呼氣體容積與最大肺活量的百分比）不僅可以反映氣道的狹窄和通氣功能障礙，還可為醫(yī)生提供關(guān)于哮喘控制情況、疾病嚴(yán)重程度和治療效果的重要信息。然而，關(guān)于這兩個指標(biāo)在不同年齡段哮喘患兒中的應(yīng)用價值仍存在爭議。鑒于此，本研究旨在深入探討FEV1%pred、FEV1/VCmax%在哮喘患兒臨床診斷中的應(yīng)用價值，為臨床提供更為精確的診斷依據(jù)，進(jìn)一步完善兒童哮喘的管理和治療策略，為患兒提供更好的生活質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集佛山市婦幼保健院2022年5月—2023年5月就診的150例哮喘患兒作為研究對象，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）依據(jù)全球哮喘防治計劃（GINA）診斷標(biāo)準(zhǔn)，確診為哮喘[7]；（2）具備進(jìn)行肺功能測試的能力，并在測試中配合；（3）具有哮喘的典型臨床癥狀，包含反復(fù)發(fā)作的喘息、氣促、胸悶或咳嗽，尤其是在夜間或清晨。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在慢性阻塞性肺疾病、囊性纖維化、支氣管擴(kuò)張或其他重大呼吸系統(tǒng)疾病；（2）存在原發(fā)性或繼發(fā)性免疫缺陷疾?。唬?）存在嚴(yán)重的心血管、腎臟、肝臟或神經(jīng)系統(tǒng)疾??；（4）近6個月內(nèi)接受過免疫抑制劑、生物制劑或其他可能影響研究結(jié)果的藥物治療。并按照年齡階段不同分為學(xué)齡前組（5～6歲）、早學(xué)齡組（7～8歲）、中學(xué)齡組（9～10歲）、晚學(xué)齡組（11～12歲）、青春初期組（13～14例），各30例，另外選取同期在醫(yī)院進(jìn)行體檢的健康兒童90例作為學(xué)齡前對照組、早學(xué)齡對照組、中學(xué)齡對照組、晚學(xué)齡對照組、青春初期對照組，各18例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡5～14歲；既往一年無肺部疾病癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：有先天性肺疾病；近1年內(nèi)有感染癥狀。入組對象的監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書及研究入組協(xié)議。本研究符合《赫爾辛基宣言》相關(guān)倫理要求，已經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 方法

患兒應(yīng)站立保持脊柱直立，頭部中立，使用肺功能儀進(jìn)行測量?；純貉例X輕輕咬住口咬片，舌頭位于口咬片下方，雙唇緊密包裹口咬片，并使用鼻夾夾住鼻子以確保所有的氣流都通過口腔。患兒首先進(jìn)行平靜的呼吸，直至潮氣曲線顯示穩(wěn)定，隨后進(jìn)行最大深度吸氣至肺的最大容量，然后以最大的努力和速度進(jìn)行呼氣至殘氣位，再次進(jìn)行最大深度吸氣至肺的最大容量。為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，該過程至少重復(fù)3次，但不超過8次。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料采用（x±s）描述，符合正態(tài)分布方差齊的樣本組間比較采用方差分析；采用受試者操作特征（ROC）曲線界定不同年齡階段診斷哮喘的FEV1%pred、FEV1/VCmax%切點(diǎn)值，并以此切點(diǎn)值診斷哮喘的敏感度及特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 哮喘患兒與健康對照組兒童基線資料比較

哮喘患兒與健康對照組兒童基線資料比較，差異均無統(tǒng)計意義（P>0.05），見表1。

2.2 學(xué)齡前組與學(xué)齡前對照組FEV1%pred、FEV1/VCmax%比較

學(xué)齡前組FEV1%pred、FEV1/VCmax%均較學(xué)齡前對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.3 早學(xué)齡組與早學(xué)齡對照組FEV1%pred、FEV1/VCmax%比較

早學(xué)齡組FEV1%pred、FEV1/VCmax%均較早學(xué)齡對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表3。

2.4 中學(xué)齡組與中學(xué)齡對照組FEV1%pred、FEV1/VCmax%比較

中學(xué)齡組FEV1%pred、FEV1/VCmax%均較中學(xué)齡對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表4。

2.5 晚學(xué)齡組與晚學(xué)齡對照組FEV1%pred、FEV1/VCmax%比較

晚學(xué)齡組FEV1%pred、FEV1/VCmax%均較晚學(xué)齡對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表5。

2.6 青春初期組與青春初期對照組FEV1%pred、FEV1/VCmax%比較

青春初期組FEV1%pred、FEV1/VCmax%均較青春初期對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表6。

2.7 各組FEV1%pred、FEV1/VCmax%的診斷價值

根據(jù)各組FEV1%pred、FEV1/VCmax%值，分別繪制各組的ROC曲線圖，從ROC曲線圖中選取某一點(diǎn)，使得在這一點(diǎn)時敏感度與特異度的總和最高，將其確定為切點(diǎn)值。早學(xué)齡組患兒的FEV1%pred、FEV1/VCmax%的切點(diǎn)值分別取85.67%、84.11%，其AUC值最大，敏感度和特異度分別為83.3%、94.4%及76.7%、94.9%。見表7、圖1。

3 討論

哮喘是一種慢性炎癥性氣道疾病，其病理機(jī)制主要涉及氣道的炎癥反應(yīng)、平滑肌收縮和黏液過度分泌[8-10]。這些反應(yīng)導(dǎo)致氣道的狹窄和高敏反應(yīng)性，從而引發(fā)一系列的臨床癥狀，病理機(jī)制涉及氣道內(nèi)多種細(xì)胞如嗜酸性粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的異?；罨歪尫臶11-13]。這些細(xì)胞釋放的炎癥介質(zhì)，如白三烯、細(xì)胞因子和化學(xué)趨化因子，導(dǎo)致氣道的炎癥、水腫和黏液分泌增加[14-16]，同時伴隨氣道平滑肌的持續(xù)性收縮，進(jìn)一步引發(fā)氣道的狹窄。持續(xù)的氣道炎癥和損傷可導(dǎo)致氣道的結(jié)構(gòu)性改變，稱為氣道重塑[17]，使哮喘更難以控制。嚴(yán)重的哮喘發(fā)作有時可導(dǎo)致呼吸衰竭，甚至危及生命。長期未得到有效控制的哮喘可導(dǎo)致肺功能的永久性損傷，同時，哮喘對患者的生活質(zhì)量也造成顯著的影響，如睡眠障礙、日?；顒邮芟薜萚18-19]。因此，及時、準(zhǔn)確地診斷和治療哮喘，控制氣道炎癥，預(yù)防哮喘發(fā)作，對于改善患者的生活質(zhì)量和預(yù)后至關(guān)重要。

在哮喘中，由于氣道炎癥和狹窄，F(xiàn)EV1通常會降低，從而導(dǎo)致FEV1%pred下降。本研究發(fā)現(xiàn)，不同年齡段的哮喘患兒的FEV1%pred均顯著低TOH8oj9pWo2xwU432qTaoXYytTZBQmhhwTpN8q6fc/o=于對照組，這與氣道的炎癥和狹窄導(dǎo)致的肺功能受損相一致。氣道炎癥是哮喘的核心病理生理改變，它導(dǎo)致氣道黏膜腫脹、黏液分泌增加和平滑肌收縮，從而引起氣道狹窄。這種狹窄不僅限制了氣流，還導(dǎo)致FEV1%pred和FEV1/VCmax%的降低。此外，氣道重塑，包括平滑肌增厚、黏液腺體積增大和基底膜增厚，也進(jìn)一步加重氣道功能的損害。當(dāng)氣道受到限制時，F(xiàn)EV1會降低，但VCmax%可保持不變或稍有降低，從而導(dǎo)致FEV1/VCmax%下降。本研究的結(jié)果顯示，哮喘患兒的FEV1/VCmax%也顯著低于對照組，在哮喘患者中，氣道的炎癥和狹窄導(dǎo)致氣道阻力增加，從而影響FEV1。特別是在急性發(fā)作期間，氣道平滑肌收縮、黏液分泌增加和氣道水腫都會導(dǎo)致FEV1顯著降低。然而，VCmax通常不受哮喘的直接影響，除非存在一些并發(fā)癥，如肺氣腫。因此，盡管FEV1降低，但VCmax保持不變或只是輕微降低。不對稱的變化導(dǎo)致FEV1/VCmax%在哮喘患者中降低，這是氣道受限的一個明顯標(biāo)志。由于氣道的這些改變，哮喘患兒在呼吸時會遇到更大的阻力，這導(dǎo)致呼吸困難、喘息和其他相關(guān)癥狀。這種氣道功能的限制不僅影響患兒的日常生活質(zhì)量，還在急性發(fā)作時危及生命。本研究涵蓋從5～14歲的不同年齡段。每個年齡段的肺功能和哮喘的臨床表現(xiàn)都有其獨(dú)特性。隨著兒童的生長和肺部發(fā)育，肺功能指標(biāo)會發(fā)生變化。年幼兒童的氣道相對較小，因此即使輕微的氣道炎癥或痙攣也導(dǎo)致顯著的氣流限制。青春期的生理變化，包括激素水平的變化和氣道大小的增加，會影響肺功能測試的結(jié)果。有研究評估肺指標(biāo)在識別可能患有哮喘的兒童中的敏感性，共研究871例兒童，12%的兒童FEV1的可逆性標(biāo)準(zhǔn)顯示出30.4%的敏感性[20]。3個最佳肺活量測定或臨床標(biāo)準(zhǔn)是存在干咳、喘息或特應(yīng)性和干咳，或喘息或運(yùn)動引起的呼吸困難，靈敏度達(dá)到99.5%，肺量測定參數(shù)在計算中沒有附加值診斷小兒哮喘的累積敏感性。此分析進(jìn)一步證實(shí)FEV1%和FEV1/VCmax%pred作為哮喘病發(fā)的重要影響因素。

總之，哮喘是一種復(fù)雜的疾病，其發(fā)病涉及多種因素。致FEV1%pred和FEV1/VCmax%作為重要的肺功能指標(biāo)，為本次研究提供哮喘患兒氣道功能的直接證據(jù)。但為了更全面地了解哮喘的病因和病理生理機(jī)制，還需要考慮其他的環(huán)境、遺傳和免疫因素。

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（收稿日期：2023-12-05） （本文編輯：白雅茹）