脉冲振荡法及常规通气法在检测哮喘患儿肺功能的价值研究

脉冲振荡法及常规通气法在检测哮喘患儿肺功能的价值研究

刘晓娟①刘新锋①王丹②张中平①

目的：分析常规通气法及脉冲振荡法在检测哮喘患儿肺功能的临床应用价值。方法：选取103例急性期哮喘患儿，收集患儿两种检测方法的7个肺功能指标：即第1 s用力呼气容积(FEV1)、呼气峰流速(PEF)、最大呼气中段流量(MMEF)和呼吸总阻抗(Zrs)、总气道阻力(R5)、中心气道阻力(R20)以及周边弹性阻力(X5)，并对研究数据进行统计分析。结果：FEV1、PEF和MMEF与Zrs、R5、R20存在负相关关系(r=-0.825，r=-0.732，r=-0.846，r=-0.722，r=-0.637，r=-0.797，r=-0.785，r=-0.691，r=-0.847；P＜0.05)，与X5存在正相关关系(r=0.729，r=0.524，r=0.783；P＜0.05)，随着哮喘病情严重程度的增加，Zrs、R5及R20增加，而X5减小。结论：肺功能检查能了解哮喘患儿肺功能受损的程度，对儿童哮喘的诊断、病情和治疗效果的判断具有重要价值，而脉冲振荡法和常规通气法的检测可提高对儿童哮喘的临床应用价值。

儿童哮喘；肺功能检查；脉冲振荡法；常规通气法

[First-author’s address] Department of Respiration, The Children's Hospital of Hebei Province, Shijiazhuang 050081, China.

小儿哮喘(支气管哮喘)是儿童常见的呼吸系统疾病，其本质是一种慢性气道炎症，气道高反应性和可逆性气道阻塞为本病典型特征[1-2]。该病常反复发作，病程慢性迁延，不断损害患儿呼吸功能。肺功能检查对疾病诊断，病情和治疗效果的判断尤为重要。临床各种肺功能检查方法原理不同，各有优势，其中脉冲振荡检测法利用气道和肺组织对脉冲信号的反应对气道阻力进行检测，而常规通气法在患儿呼吸配合下检测静态和动态肺容量[3-5]。为此，本研究采用此两种方法对小儿哮喘患者肺功能检测进行对比分析。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2014年1月至2015年12月河北省儿童医院儿科就诊的103例急性期哮喘患儿，其中男患儿62例(占60.19%)，女患儿41例(占39.81%)；年龄6～14岁，平均年龄(8.83±1.24)岁。病情严重程度：轻度59例(占57.28%)，中度24例(占23.30%)，重度20例(占19.42%)。

1.2纳入与排除标准

(1)纳入标准：①年龄6～14岁；②符合儿童哮喘诊断标准，处于急性期的哮喘患儿[6]；③患儿及其家长知情同意。

(2)排除标准：①年龄＜6岁或＞14岁；②不能配合肺功能检查者；③伴有可能影响肺功能的肺部疾病者，如胸廓畸形、肺结核等；④伴有身体其他系统严重疾病者，如心脏、肾脏及血液疾病等；⑤肺功能检查前12 h内使用过支气管扩张剂者。

1.3仪器设备

采用Mastscreen IOS脉冲震荡肺功能检测测定仪(德国耶格公司)。

1.4监测方法

对103例急性期哮喘患儿进行常规通气法检测和脉冲振荡法检测。

(1)常规肺通气功能检测。肺通气功能测定(流速-容量曲线测定)方法为：测试前由医师做测试方法讲解演示，测试时患儿取站立位，以最深呼吸幅度做深吸气，随后以最大呼气速度呼气，持续呼气尽可能长的时间，重复2～3次，取最佳测量值。

(2)脉冲振荡检测。脉冲振荡检测方法为：患儿取自然坐位，头保持水平或稍上仰，避免漏气。功能残气位做平静呼吸，呼吸曲线平稳后进行至少3个呼吸周期的数据采集，采样时间45～60 s，重复3～5次测定，取最佳曲线测量值。

1.5观测指标

(1)测量并记录两种方法检测哮喘患儿急性发作期的3个肺功能指标：即第1 s用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)、峰值呼气流量(peak expiratory flow，PEF)和最大呼气中段流量(maximal mid-expiratory flow，MMEF)。

(2)测量并记录两种方法检测哮喘患儿急性发作期脉冲示波(impulse oscillometry，IOS)测定技术的4项检测数据，即呼吸总阻抗(Zrs)、总气道阻力(R5)、中心气道阻力(R20)和周边弹性阻力(X5)。

(3)对103例急性发作期患儿检测的7项肺功能指标进行统计分析。

1.6统计学方法

采用SPSS19.0统计软件对检测数据进行统计学分析。计量资料数据以均数±标准差(x-±s)表示，多组计量指标数据的比较采用单因素方差分析，并采用SNK法进行组间两两比较，采用Pearson相关分析与IOS指标的相关性，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两种检测方法肺功能指标的相关性

经Pearson相关分析，FEV1、PEF和MMEF与IOS的Zrs指标存在显著的负相关关系(r=-0.825，r=-0.732，r=-0.846；P＜0.05)；FEV1、PEF和MMEF与R5存在负相关关系(r=-0.722，r=-0.637，r=-0.797；P＜0.05)；FEV1、PEF和MMEF与R20存在负相关关系(r=-0.785，r=-0.691，r=-0.847；P＜0.05)，与X5存在正相关关系(r=0.729，r=0.524，r=0.783；P＜0.05)，两种检测方法肺功能指标间的r值见表1。

2.2不同严重程度哮喘患儿IOS指标比较

采用FEV1占正常预计值的比例划分哮喘治疗前严重程度，哮喘患儿FEV1≥80%为59例，FEV160%～79%为24例，FEV1≤59%为20例；不同严重程度哮喘患儿IOS检测的4项指标经统计学分析，FEV1≤59%哮喘患儿的Zrs、R5和R20明显高于FEV1≥80%和FEV160%～79%的患儿，而X5则低于FEV1≥80%和FEV160%～79%的患儿，3种严重程度哮喘患儿的IOS检测4项指标比较，差异均有统计学意义(F=11.045，F=21.538，F=12.436，F=17.226，P＜0.05)，见表2。

3 讨论

表1 两种方法检测肺功能指标间FEV1、PEF和MMEF与IOS指标的相关关系

小儿支气管哮喘是儿童常见的慢性呼吸系统疾病，本质是一种慢性气道炎症，当患儿受到变应原、冷空气或其他诱因刺激时发病，常表现出反复发作的喘息、气促、胸闷及咳嗽等症状。该病病程慢性迁延，患儿呼吸功能不断受损，临床上应积极尽早采取防治措施，预防气道重塑出现不可逆性的气道狭窄，以维持肺功能的正常[7-8]。儿童哮喘以可逆性气道阻塞、气流受限等通气功能障碍为典型特征[9]。肺功能检查可及时了解患儿肺功能受损程度，对哮喘的诊断、病情和治疗效果的判断具有重要价值，并能为哮喘患儿的临床用药选择提供重要依据[10-11]。

目前，临床应用的肺功能检查方法众多，有常规通气法、脉冲振荡法、潮气呼吸法、阻断法以及体积描记法等，不同的检测方法原理不同，各有优势，临床应用时应根据儿童的年龄及配合程度等具体情况选择合适的肺功能检查方法[12-13]。

本研究针对6岁以上儿童采用常规通气法和脉冲震荡法检测哮喘患儿肺功能，常规通气法在患儿呼吸配合下检测静态和动态肺容量，即第1 s的FEV1、PEF和MMEF的3个指标，从肺容量的层面反映气道阻塞的程度。本研究中的103例哮喘患儿FEV1、PEF和MMEF均有不同程度下降，FEV1占预计值比例≥80%的有59例(占57.28%)，60～79%的24例(占23.30%)，≤59%的20例占19.42%)。脉冲振荡检测法利用气道和肺组织对脉冲信号的反应对气道阻力进行检测，了解气道阻塞情况，检测过程无需患儿用力呼气配合，重复性较好，而且由于气道、肺组织和胸廓对呼吸阻力的影响各不相同，脉冲振荡检测法根据呼吸阻力增加的性质不同，即粘性阻力、弹性阻力及周边阻力的增加，结合频谱图分析，有助于辨别气道阻塞发生的部位[14-15]。

临床中两种检测法各有侧重，优势各异。常规通气法能获得肺容量、流速指标，但得不到详细的阻力参数；脉冲振荡法能获得阻力参数和肺顺应性，但得不到肺容量。在两种方法检测哮喘的各项肺功能指标的相关性方面，本研究结果提示：FEV1、PEF和MMEF与4个IOS指标存在显著的相关，FEV1、PEF和MMEF与Zrs、R5、R20存在负相关关系，与X5存在正相关关系，随着哮喘病情严重程度的增加，Zrs、R5及R20增加，而X5减小。

综上所述，肺功能检查能了解哮喘患儿肺功能受损的程度，对儿童哮喘的诊断、病情和治疗效果的判断具有重要价值。常规通气法和脉冲振荡法两种肺功能检测方法各有优势和不足，结合使用可提高对儿童哮喘的应用价值。

表2 不同严重程度哮喘患儿IOS指标比较[(±s)，kPa/L·s]

表2 不同严重程度哮喘患儿IOS指标比较[(±s)，kPa/L·s]

FEV1(%)例数ZrsR5R20X5≥80590.72±0.170.67±0.130.49±0.09-0.21±0.07 60～79240.86±0.210.74±0.120.55±0.10-0.26±0.07≤59200.93±0.220.88±0.110.61±0.11-0.32±0.09 F值11.04521.53812.43617.226 P值0.0000.0000.0000.000

[1]万莉雅.儿童用力通气肺功能与脉冲振荡肺功能检查[J].临床儿科杂志，2012，30(8)：704-706.

[2]向莉，饶小春，焦安夏，等.婴幼儿支气管哮喘和闭塞性细支气管炎患儿肺功能比较[J].临床儿科杂志，2012，30(2)：120-123.

[3]林春雨.肺功能检测在小儿哮喘和咳嗽变异性哮喘中的临床应用[J].临床肺科杂志，2014，19(5)：923-925.

[4]郁志伟，谢娟娟，钱俊，等.学龄前哮喘儿童体外过敏原筛查与脉冲振荡肺功能检测[J].江苏医药，2012，38(14)：1633-1636.

[5]郑劲平.肺功能检查研究进展[J].中国实用内科杂志，2012(8)：591-593.

[6]王菲，靳蓉，卢根，等.脉冲振荡肺功能在儿童支气管哮喘中的应用[J].实用儿科临床杂志，2012，27(21)：1666-1667.

[7]邹昱馨.哮喘缓解期患儿炎症指标与肺功能的相关性研究[D].大连：大连医科大学，2014.

[8]李雅如.脉冲震荡法监测儿童肺功能的研究进展[J].疾病监测与控制，2014，8(1)：27-28.

[9]冯雍，尚云晓.婴幼儿肺功能检测及其在喘息性疾病应用进展[J].中国实用儿科杂志，2014，29(6)：424-428.

[10]陈凤.脉冲振荡肺功能治疗支气管哮喘的临床分析[J].临床肺科杂志，2015，20(2)：312-314.

[11]高艳，陈海娟，李芳侠.儿童支气管哮喘采用脉冲振荡肺功能的临床意义及应用[J].宁夏医学杂志，2015，37(2)：170-172.

[12]魏玉平，江雪红，蒋国华.脉冲振荡肺功能(IOS)评价临床控制的支气管哮喘患者外周气道功能状态[J].临床肺科杂志，2013，18(9)：1555-1557.

[13]李博，刘恩梅，任洛，等.儿童哮喘控制测试与肺功能相关性研究[J].中国实用儿科杂志，2012(4)：292-295.

[14]蒋雷服.支气管哮喘诊疗中脉冲振荡测定的应用[J].中国实用内科杂志，2013，33(S1)：24.

[15]李航，蔡金龙，曲书强.脉冲振荡技术在支气管哮喘治疗效果评价中的临床应用[J].临床肺科杂志，2016，21(1)：119-120，176.

The study of applications of impulse oscillation system and routine pulmonary ventilation method for detecting pulmonary function of Children with asthma/LIU

Xiao-juan, LIU Xin-feng, WANG Dan, et al//China Medical Equipment,2017,14(1):82-84.

Objective: To analyze the value of applications of impulse oscillation system and routine pulmonary ventilation method for detecting lung function of children with asthma. Methods: 103 asthmatic children in acute episode were selected, and 7 pulmonary function indexes using two methods mentioned were statistical analyzed, which consisted of FEV1(the forced expiratory volume in one second), PEF(peak expiratory flow), MMEF(maximal mid expiratory flow) and Zrs (respiratory system impedance), R5(total airway resistance), R20(central airway resistance), X5 (peripheral elastic resistance). Results: There was negative correlation between FEV1, PEF, MMEF and Zrs, R5, R20(r=-0.825, r=-0.732, r=-0.846, r=-0.722,r=-0.637, r=-0.797, r=-0.785, r=-0.691, r=-0.847; P＜0.05). And there was a positive correlation between FEV1, PEF , MMEF and X5(r=0.729, r=0.524, r=0.783; P＜0.05). That was, with the degree of asthma increasing, the Zrs, R5 and R20 increased while the x5 decreased. Conclusion: Pulmonary function tests can be used to judge the severity of Pulmonary function in children with asthma, so these tests have enormous value in diagnosis and treatment of childhood asthma. Combined application of impulse oscillation system and conventional pulmonary ventilation method has important clinical values in detecting pulmonary function of Children with asthma.

Childhood asthma; Pulmonary function test; Pulse oscillation method; Conventional ventilation

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.025

1672-8270(2017)01-0082-03

R725.6

A

2016-07-07

①河北省儿童医院呼吸三科 河北 石家庄 050081

②石家庄市第一医院儿科 河北 石家庄 050308

刘晓娟,女,(1980- ),硕士，主治医师。河北省儿童医院呼吸三科，从事儿童哮喘等过敏性疾病诊治工作。