脉冲振荡技术在慢性阻塞性肺疾病中的临床应用

2020-05-06刘兴华柳东伟叶见辉

中国医学创新 2020年7期

刘兴华柳东伟叶见辉

【摘要】目的：探討脉冲振荡技术在慢性阻塞性肺疾病中的临床应用价值。方法：选取2018年6月-2019年6月本院收治的80例慢性阻塞性肺疾病患者为A组，选取同期本院20例常规肺功能检查正常但存在慢阻肺高危因素暴露者为B组，另选取同期本院20例健康体检者为C组。三组均予以脉冲振荡技术检查及常规肺功能检查。比较三组脉冲振荡技术检查及常规肺功能检查结果;比较B、C组脉冲振荡技术检查结果;分析脉冲振荡技术指标和常规肺功能指标相关性。结果：A组第1秒用力呼气量（FEV1）和第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比（FEV1/FVC）最低，三组FEV1和FEV1/FVC比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。A组X5最低，而Zrs、R5、Fres、R20和R5～R20均最高;三组Zrs、R5、Fres、X5、R20及R5～R20比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。C组的Zrs、R5、Fres、R20及R5～520均低于B组，而X5略高于B组，但差异均无统计学意义（P>0.05）。FEV1和FEV1/FVC与X5呈正相关，而与Zrs、R5、Fres和R5～R20均呈负相关（P<0.05）;其中Fres与FEV1呈高相关性（r=-0.764）。结论：脉冲振荡技术肺功能检测结果能客观反映气道阻力，与常规肺功能指标有明显相关性，可以作为一种科学有效的临床诊断手段加以推广。

【关键词】脉冲振荡技术慢性阻塞性肺疾病

[Abstract] Objective： To investigate the clinical application value of pulse oscillation technique in chronic obstructive pulmonary disease. Method： A total of 80 patients with chronic obstructive pulmonary disease admitted to our hospital from June 2018 to June 2019 were selected as group A. 20 patients with normal routine pulmonary function examination but high risk exposure of chronic obstructive pulmonary disease in our hospital during the same period were selected as group B， and 20 healthy patients in our hospital during the same period were selected as group C. All three groups were examined by pulse oscillation technique and routine pulmonary function. The results of pulse oscillation technique and routine pulmonary function examination were compared among three groups. The results of pulse oscillation technique in group B and C were compared. The correlation between the pulse oscillation technique index and the routine pulmonary function index was analyzed. Result： The forced expiratory volume in the first second （FEV1） and the percentage of forced expiratory volume in forced vital capacity in the first second （FEV1/FVC） in group A were the lowest， and the FEV1 and FEV1/FVC of the three groups were compared， the differences were statistically significant （P<0.05）. The X5 of group A was the lowest， while the Zrs， R5， Fres， R20 and R5～R20 were the highest. The Zrs， R5， Fres， X5， R20 and R5～R20 in the three groups were compared， the differences were statistically significant （P<0.05）. The Zrs， R5， Fres， R20 and R5～R20 of group C were lower than those of group B， while the X5 was slightly higher than that of group B， but the difference was not statistically significant （P>0.05）. FEV1 and FEV1/FVC were positively correlated with X5， while negatively correlated with Zrs， R5， Fres and R5～R20 （P<0.05）. Among them， Fres and FEV1 were highly correlated （r=-0.764）. Conclusion： Pulse oscillation technique can objectively reflect airway resistance， and has obvious correlation with routine pulmonary function related indicators， so it can be promoted as a scientific and effective clinical diagnostic method.[Key words] Pulse oscillation technology Chronic obstructive pulmonary diseaseFirst-authors address： Dongguan Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine， Dongguan 523000， China

慢性阻塞性肺疾病是一种慢性呼吸系统疾病，主要特征体现为气流受限和持续的呼吸道症状[1]。该病不仅严重影响患者生命健康，也给我国医疗机构带来严重的负担，而且我国慢阻肺漏诊率与误诊率仍相对较高[2-4]。因此积极寻求相关更为精准成熟的诊断技术，对于慢性阻塞性肺疾病患者而言至关重要。常规的肺功能检测对患者的配合要求严格，而且操作相对复杂，对人员技术要求较高，对于一些中、重度患者，特别是老年患者的配合程度相对较差，对检测结果的准确性造成相应不良影响[5-6]。本研究将脉冲振荡诊断技术运用于慢性阻塞性肺疾病的检查中探讨其价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年6月-2019年6月本院收治的80例慢性阻塞性肺疾病患者为A组;选取同期本院20例常规肺功能检查正常但存在慢阻肺高危因素暴露者为B组，另选取同期本院20例健康体检者为C组。纳入标准：（1）符合中华医学会呼吸病学分会《2013年慢性阻塞性肺疾病诊治指南（修订版）》中关于慢性阻塞性肺疾病的诊断标准[7];（2）患者临床稳定期达4周以上;（3）无其他相关严重并发症;（4）无严重精神障碍;排除标准：（1）合并有肺炎患者;（2）患有糖尿病、高血脂、肝肾疾病;（3）患有相关心脏疾病;（4）肿瘤患者。所有纳入者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法三组均予以脉冲振荡肺功能检查及常规肺功能检查。入组受试者肺功能测试前（至少48 h内）皆未应用支气管扩张剂及其他可能对气道舒张有影响的药物。受试者到达肺功能室后休息至平静状态，肺功能测定技师向受试者讲解、示范肺功能测定要求，使受试者了解掌握正确的符合各项检测要求的呼吸方式。测定过程中肺功能测定技师严格执行各项检查操作规范，指导患者正确完成各项肺功能测定。所有受试者首先完成脉冲振荡肺功能测定，再进行常规肺功能测定，避免用力呼气造成气道紧张度改变进而影响脉冲振荡肺功能测定结果。（1）脉冲振荡诊断技术检测。检测指标包括Zrs、R5、Fres、X5、R20。所用检测仪器为脉冲振荡诊断肺功能仪（由CHSET公司生产的MostGraph-01呼吸阻抗综合测量装置），采用Vogel Smith预计值。按照欧洲呼吸学会（ERS）推荐标准进行测定。具体方法为：取受检者坐位，夹鼻夹、含口器，双手压住颊部，头部稍上抬，颈部伸直，全身放松，平静呼吸，肺功能仪显示器显示呼吸波平穩后开始检测记录，每次测定用时为30～45 s，重复3次，每次检查间隔1 min，取其中最佳值。每天开机后完成环境校准（测定记录环境海拔高度、大气压、温度、湿度）和容积校准，保证肺功能仪器处于良好的工作状态，测定输出标准状态下的肺功能数据。（2）常规肺功能检测。检测指标包括第1秒用力呼气量（FEV1）、第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比（FEV1/FVC）。检测仪器采用肺功能仪（由CHSET公司生产的MostGraph-01呼吸阻抗综合测量装置）完成检测，采用Knudson预计值。肺功能仪器检测误差范围<3%，精度为0.05 L。上述各项肺功能参数检测重复3次，每次检测间隔1 min，检测误差应低于5%，取其中最佳曲线（FVC最大、升支陡直、呼气充分、曲线光滑且起止点清晰）。

1.3 观察指标三组常规肺功能检查结果比较，包括FEV1与FEV1/FVC。三组脉冲振荡技术检查结果比较。包括Zrs、R5、Fres、X5、R20及R5～R20。B、C组脉冲振荡技术检查结果比较。分析脉冲振荡技术指标和常规肺功能指标相关性。

1.4 统计学处理采用SPSS 21.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;多组间比较采用方差分析或Welch检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;相关性分析采用单因素直线相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 A组男47例，女33例;年龄35～80岁，平均（55.43±6.05）岁。B组男12例，女8例;年龄37～80岁，平均（56.35±6.11）岁。C组男11例，女9例;年龄35～75岁，平均（54.38±5.97）岁。三组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 三组常规肺功能检查结果比较 A组FEV1和FEV1/FVC最低，三组FEV1和FEV1/FVC比较，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3 三组脉冲振荡技术检查结果比较 A组X5最低，而Zrs、R5、Fres、R20和R5～R20均最高。三组Zrs、R5、Fres、X5、R20及R5～R20比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。C组的Zrs、R5、Fres、R20及R5～R20均低于B组，而X5略高于B组，但差异均无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.4 脉冲振荡技术指标和常规肺功能指标相关性分析 FEV1和FEV1/FVC与X5呈正相关，而与Zrs、R5、Fres和R5～R20均呈负相关，差异均有统计学意义（P<0.05）;其中Fres与FEV1呈高相关性（r=-0.764）。见表3。

3 讨论

脉冲振荡肺功能检测源于强迫振荡技术，强迫振荡技术从提出、到单频振荡、再到多频振荡技术等不断演化后，直到20世纪80年代被正式统称为脉冲振荡法[8-10]。脉冲振荡主要是通过外部的发生器产生矩形电磁脉冲，然后经扩音器转变为多频机械波，再迭加到受试者的平静呼吸上，以连续记录外加振荡频率下的受试者呼吸道的压力和流量;通过计算和快速转换最终得出一系列呼吸阻抗相关参考值，具体可对气道阻塞所发生部位、严重程度及呼吸动力特征等进行分析，是一项具有临床实用价值的新式肺功能检测技术，已被欧洲呼吸学会（ERS）正式接受且已经颁布了操作规程[11-14]。

脉冲振荡技术根据Z=R+jX的原理可推演出很多指标参数，具体包括Zrs、Fres、X5、R20、R5、R5～R20指标，还有结构参数图、频谱分析图、微分均值图及阻抗容积图。传统肺功能检查总体上只能检测出总的气道阻力，但是无法更进一步对阻力性质进行区分，而脉冲振荡技术在呼吸阻抗测定方面的优势非常明显，其不但可测定评价患者肺功能损害程度，同时还可鉴别诊断患者中央气道或周围气道的阻塞情况。脉冲振荡技术对呼吸阻抗的检测可以为临床提供气道阻塞、阻塞部位以及周边气道、肺以及胸廓顺应性等客观指标，有效弥补常规肺功能检测的不足之处[15-16]。

脉冲振荡技术较常规肺功能检测方法操作简便，受试者不必按要求做一些特殊的呼吸动作，同时也不需特别密切的配合，受试者只需自主潮式呼吸就能完成检查，其对包括老年人、重症病人以及儿童都完全适用，并且重复性好，拓宽了肺功能的应用范围。相较于常规肺功能检测方法，其通过对呼吸阻抗和气道阻力的相关检查能获得更全面、更敏感和客观的数据，从而更早发现肺部的病变[17-20]。

本研究结果显示，A组FEV1和FEV1/FVC最低，三组FEV1和FEV1/FVC比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。表明慢性阻塞性肺疾病患者有较明显的气道受阻情况，而有慢性阻塞性肺疾病高危因素暴露的常规肺功能检查正常者和健康者的情况无明显差异，由此表明慢阻肺患者出现了明显的气道受阻情况，同时脉冲振荡技术肺功能检查显示，B、C组X5、Zrs、R5、Fres、R20和R5～R20指标差异不大，脉冲振荡诊断技术作为慢性阻塞性肺疾病早期筛查手段尚有待进一步研究。

经两种检测方法的肺功能指标相关性分析得出，常规肺功能指标FEV1和FEV1/FVC与X5指标呈正相关（P<0.05），而与Zrs、R5、Fres和R5～R20呈负相关（P<0.05），其中Fres与FEV1呈高相关性，表明脉冲振荡诊断技术对判断慢性阻塞性肺疾病病情程度方面与常规肺功能检测相一致，同时Fres指标是反映气流阻力最敏感指标，对诊断慢性阻塞性肺疾病的价值最高。

综上所述，脉冲振荡技术通过对肺功能相关指标检测结果能客观反映气道阻力，同时与常规肺功能相关指标有明显相关性，可以作为一种很好的慢性阻塞性肺疾病临床诊断技术手段，另外相较于传统常规肺功能检测手法，脉冲振荡技术检测全程无须患者密切高度配合即能完成检查，值得临床大范围推广应用，但作为慢性阻塞性肺疾病早期筛查手段尚有待进一步研究。

参考文献

[1]赵珊，王浩彦.脉冲振荡法在支气管激发试验中的应用价值[J].中国全科医学，2015，135（3）：571-580.

[2]章敬玉，张正茂，丁红晖，等.脉冲振荡法测定在慢阻肺患者中的应用研究[J].临床肺科杂志，2014，19（3）：370-374.

[3] Lopes A J，Mafort T T.Correlations between small airway function，ventilation distribution，and functional exercise capacity in COPDpatients[J].Lung，2014，192（5）：653-659.

[4]王曉红.慢性阻塞性肺疾病的治疗进展[J].当代医学，2015，21（34）：9-11.

[5] Ramlal S K，Visser F J，Hop W C，et al.Effects of long-acting bronchodilators andprednisolone on inspiratory lung function parameters in stableCOPD[J].Pulm Pharmacol Ther，2014，28（2）：158-164.

[6]梁辰，马云.脉冲振荡气道阻力测定对运动员肺功能异常诊断价值的研究[J].中国运动医学杂志，2015，34（3）：262-265.

[7]赵珊，王浩彦.脉冲振荡法在慢性阻塞性肺疾病中诊断价值的探讨[J].心肺血管病杂志，2015，34（2）：96-100.

[8]何光辉，黄民强，伍北寿，等.脉冲震荡肺功能在稳定期COPD治疗中的应用价值[J].现代生物医学进展，2016，16（11）：2099-2101.

[9]何光辉，黄民强，伍北寿.脉冲震荡肺功能（IOS）与慢性阻塞性肺疾病病情严重程度的相关性[J].临床肺科杂志，2017，22（2）：259-261.

[10]韩美荣，陈燕，李剑平.肺功能测定鉴别支气管哮喘、慢阻肺及哮喘慢阻肺重叠综合征的临床意义[J].临床肺科杂志，2016，21（5）：934-937.

[11]潘天宇，郭忠良，鲁立文，等.支气管哮喘-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征患者血浆纤维蛋白原变化及其与肺功能的相关性分析[J].疑难病杂志，2017，16（5）：469-472.

[12]陈伟伟，王洪武，徐应军，等.脉冲振荡法在尘肺病患者肺功能测定中的应用价值探讨[J/OL].中华临床医师杂志（电子版），2013，7（14）：6678-6679.

[13]李朋，侯刚，王秋月，等.脉冲振荡法对不同临床亚型慢性阻塞性肺疾病患者呼吸阻抗的评估价值[J].实用心脑肺血管病杂志，2015，23（2）：34-37.

[14]魏兵，聂秀红，周玉涛，等.支气管舒张试验对慢性阻塞性肺疾病患者脉冲振荡参数的影响[J].临床肺科杂志，2018，23（2）：263-265.

[15]郭春阳.脉冲振荡肺功能在慢性阻塞性肺疾病中的应用价值[D].宁夏：宁夏医科大学，2015.

[16]卢晓来，尹虹雷，唐正梁，等.探讨肺功能检查脉冲振荡法对早期小气道病变诊断的临床价值[J].中国继续医学教育，2018，10（10）：92-94.

[17]徐英，崔晓媛，徐宏伟，等.肺功能检查脉冲震荡法对早期小气道病变诊断价值的临床研究[J].中国卫生标准管理，2018，9（4）：30-31.