脉冲震荡法诊断特发性肺纤维化的价值

刘月英 徐 伟 (吉林大学白求恩第二医院呼吸内科，吉林 长春 130041)

脉冲振荡法(IOS)测定呼吸阻抗是近十几年来应用于临床的新型肺功能检测方法，因其方法简单，易于操作，受试者配合程度小，测定结果准确，重复性好，并可用图解方式显示诸如中央气道阻力、外周气道阻力和顺应性等指标，形象、直观，特别适用于老年人、儿童及病情较重者而得到大力推广。本文采用IOS方法检测特发性肺纤维化(IPF)患者气道阻力，观察并分析其呼吸阻抗和构成成分的特点，并与弥散功能及常规肺通气检查及血气分析中的P(A-a)O2比较，为IOS在IPF患者早期诊断中的应用提供依据。

1 对象与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2009年12月至2010年12月在我院进行常规肺功能及IOS肺功能测定的，且已明确诊断为IPF的45例受试者，其中男20例，女25例;年龄41～65岁，平均(54.21±12.43)岁，均符合2002年中华医学会呼吸病学分会制定的IPF诊断及治疗指南(草案)〔1〕。选择健康人27例为对照组，男12例，女15例;年龄 38～62岁，平均(58.64±11.53)岁。

1.2 仪器和方法 应用德国耶格公司生产的常规肺功能仪(Master Screen PFT)及脉冲震荡肺功能仪(Master IOS)测定肺功能，仪器的技术参数满足美国胸科协会和欧洲呼吸协会制定的标准要求。每日检测前常规进行温度、压力、湿度、测试气体和容积校正，由专人按常规操作要求分别进行常规肺功能测定和IOS测定，IOS的操作按照ERS推荐的标准进行。即患者取坐位，含一次性口器，夹鼻夹，双手压住颊部以防漏气，头稍上台，颈伸直，全身放松，平静呼吸后做深呼气至肺残气位，用力吸气至肺总量位，然后平静呼吸，再重复2次。计算气道阻力时取3次呼吸曲线平均值，结果包括参数数值、结构参数图、频谱图、频谱微分均值图和阻抗容积图，主要观察反映总气道阻力的低频(5 Hz)时的 R5，反映中央气道阻力的高频(20 Hz)时的R20，反映周边弹性阻力的X5。同时患者进行常规肺功能测定，包括肺活量(VC)、单次呼吸法弥散功能(一氧化碳弥散量TLCOSB%)、血气分析中的 P(A-a)O2等数据。R5-R20＞0.05 kPa·L-1·S-1，X5 ＜ 预计值 -0.2 kPa·L-1·S-1为阳性;常规通气功能检测以 VC% ＜80%为阳性，P(A-a)O2＞25 mmHg为阳性。

1.3 统计学分析 采用SPSS17.0软件进行t检验。

2 结果

2.1 IPF组与健康组肺功能数据比较 在肺残气位作深吸气，IPF组与健康组之间肺弹性阻力(X5)有非常显著性差异(P＜0.01)，弥散功能(TLCOSB，TLCOSB%)两组之间亦存在非常显著差异(P ＜0.01)。IPF 患者 VC、P(A-aO2、X5、R5-R20 阳性率分别为26.67%(33例)、31.11%(29例)、77.75%(10例)、57.78%(19例)，IOS阳性率明显高于常规肺功能及P(A-a)O2阳性率。见表1。

表1 IPF组与健康组肺功能数据比较(s)

表1 IPF组与健康组肺功能数据比较(s)

X5 TLCO SB TLCO SB%健康组组别-0.054±0.32 7.986±1.87 90.86±10.66 IPF组 -1.946±0.97 3.320±1.56 46.13±16.38 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.2 IOS监测指标与常规肺功能检查中弥散功能的相关性分析 选取IOS检测指标中的X5与TLCOSB%做变量相关性分析，结果表明 X5与 TLCOSB%显著正相关(r=0.5762，P＜0.01)。表明X5能够反映IPF的呼吸力学状况，与肺弥散功能之间表现出良好的相关性。

3 讨论

IOS是在强迫振荡技术基础上发展起来的一种测定呼吸阻力及其组成成分的一种新方法，它将脉冲强迫振荡原理和计算机频谱分析技术相结合，采用振荡器产生外加的压力信号，测量呼吸系统在该压力下的流量的改变，并对平静呼吸波应用频谱分析的技术，测得呼吸阻抗，即整个呼吸系统的黏性阻力、弹性阻力和惯性阻力。主要指标包括:反映总气道阻力的低频(5 Hz)时的R5;反映中央气道阻力的高频(20 Hz)时的R20;反映周边弹性阻力的X5;影响频率Fres。测定呼吸阻抗的意义与气道阻力相同，主要是了解气道阻塞情况，同时还能区分阻塞的部位，了解顺应性〔2〕。它的原理基于IOS在一定范围内，当振荡频率处在低频段R5(5 Hz时的数据)时，振荡波容易到达细支气管，覆盖整个呼吸系统，所以，反映的是呼吸系统黏性总阻力，即总气道阻力;相反，频率高时的R20，波长短，被吸收的波多，振荡波不能到达细小支气管，只能覆盖大的呼吸道，所以，仅反映中心气道阻力。根据呼吸生理，由于周边气道的数量多，截面积大，气流形态以层流为主(而大气道是以涡流为主)，层流的阻力比涡流小得多，所以健康人总气道阻力R5和中心气道阻力R20非常接近;当小气道阻塞，阻力增高时，总阻力和中心阻力就会出现差异。X5为5 Hz时呼吸电抗，由于该频率下惯性阻力可忽略不计，因此X5反映了周边弹性阻力即患者肺顺应性的变化。

多项研究〔3～5〕表明，IOS肺功能测定可用于慢性阻塞性肺病的诊断，共振频率为诊断慢性阻塞性肺病气流受限最敏感的指标，电抗是判断慢性阻塞性肺病严重程度的最好指标。此外，临床实践证实〔6～9〕，IOS可以作为儿童肺功能检测和小儿哮喘诊断及治疗监测的方法，对儿童哮喘诊断、病情严重程度的判断、疗效及预后评估有重要作用。但对于IOS在IPF临床诊断方面的应用则少有研究。

IPF是原因不明的慢性间质性肺疾病中较为常见的代表性疾病，肺功能主要表现为限制型通气障碍，患者的肺活量、最大通气量减少，残气/肺总量百分比正常或增高，肺顺应性下降。洪建军等〔10〕研究发现，限制性肺病病人在平静呼吸时与健康人无异，气道阻力测定的弹性阻力X5不能体现肺纤维化后所致肺弹性阻力增高与弥散功能减退;而在深吸气后，由于限制性肺病病人肺纤维化，肺不易扩张，肺弹性阻力显著增高，气体弥散面积减少，弥散距离加长，必然导致弥散功能减退。

IPF患者肺功能检查中存在小气道功能异常，IOS的R5-R20、X5两项指标可以用来反映小气道有无异常及患者的肺顺应性。数据统计结果显示IOS阳性率明显高于常规肺功能及P(A-a)O2阳性率，故此两项指标能早期反映IPF患者的肺功能变化。

1 中华医学会呼吸病学分会.特发性肺间质纤维化诊断和治疗指南(草案)〔J〕.中华结核和呼吸杂志，2002;25(14):387-9.

2 Pham QT，Bourgkard E，Chau N，et al.Forced oscillation technique(FOT):a new tool for epidemiology of occupational lung disease〔J〕.Eur Respir J，1995;8:1307-13.

3 樊满齐，陈宇英，刘 翱，等.脉冲振荡法测定慢性阻塞性肺病呼吸阻抗的应用价值探讨〔J〕.实用诊断与治疗杂志，2005;19(9):627-30.

4 蒋雷服，王 虹.慢性阻塞性肺疾病诊断中总气道阻力测定的价值探讨〔J〕. 国际呼吸杂志，2010;30:9-12.

5 Rabe KF，Hurd S，Anzueto A，et al.Global strategy for the diagnosis，management of prevention of chronic obstructive pulmonary disease:GOLD Executive summary〔J〕.Am Respir Crit Care Med，2007;176:532-55.

6 毛秋华，徐丽华，朱 佳，等.47例正常儿童和21例哮喘儿童气道阻力分析〔J〕.临床肺科杂志，2004;9(5):489-90.

7 罗荣华，艾 涛，王次林，等.脉冲振荡肺功能测定在哮喘儿童中的临床应用〔J〕.实用医技杂志，2005;12(9):2583.

8 侯 伟，刘海燕，鱼宝萍.用脉冲震荡法检测肺功能作为评价儿童哮喘治疗效果的研究〔J〕.中国医师杂志，2005;7(11):1550-1.

9 许 萍，孙 坚，刘晓静.哮喘患者血清转化生长因子β1水平与脉冲振荡肺功能指标的相关性分析〔J〕.山东医药，2009;49(5):7-9.

10 洪建军，朱 佳.脉冲震荡系统对限制性肺病的意义初探〔J〕.临床肺科杂志，2005;10(5):568-9.