FEV1%pred、FEV1/VCmax%在不同年龄哮喘患儿临床诊断中的应用价值

【摘要】 目的：研究FEV1%pred（第1秒用力呼气容积占预测值的百分比）、FEV1/VCmax%（第1秒用力呼气体积与最大肺活量的百分比）在不同年龄哮喘患儿临床诊断中的应用价值。方法：选取佛山市妇幼保健院2022年5月—2023年5月就诊的哮喘患儿，并按照年龄阶段不同分为学龄前组（5～6岁）、早学龄组（7～8岁）、中学龄组（9～10岁）、晚学龄组（11～12岁）、青春初期组（13～14岁），各30例，另外选取同期在医院进行体检的健康儿童90例作为学龄前对照组、早学龄对照组、中学龄对照组、晚学龄对照组、青春初期对照组，各18例。检测不同组别患儿的FEV1%pred、FEV1/FVCmax%，同时用受试者操作特征（ROC）曲线界定出不同组患儿诊断哮喘的FEV1%pred、FEV1/VCmax%的最佳界值，比较不同组FEV1%pred、FEV1/VCmax%切点值的敏感度及特异度。结果：五组哮喘患儿 FEV1%pred、FEV1/VCmax%均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；以85.67%、84.11%为界点鉴别诊断在早学龄组患儿FEV1%pred、FEV1/VCmax%的AUC值最大，敏感度和特异度分别为83.3%、94.4%及76.7%、94.4%。结论：FEV1%pred和FEV1/VCmax%作为哮喘诊断指标，在不同年龄段哮喘患儿中显示出差异化的敏感度和特异度，其最佳切点值能有效指导临床诊断，对早期识别和治疗哮喘具有重要应用价值。

【关键词】 FEV1%pred FEV1/VCmax% 哮喘 儿童 不同年龄阶段

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

哮喘是一种慢性气道炎症性疾病[1]，特征为气道的高度敏感性和可逆的狭窄现象[2]，进而导致患者经常遭受喘息、呼吸困难、胸部不适和持续咳嗽等不适[3]。随着工业化、城市化进程和生活环境的变化，儿童哮喘的发病率在全球范围内呈上升趋势，发病率为14%[4]。环境因素、遗传易感性、过敏原暴露和呼吸道感染是哮喘的主要风险因素。临床上，患儿表现为长时间的哮鸣音、持续的咳嗽、活动后的气促或胸部紧缩感[5]，严重时伴有明显的呼吸困难、使用辅助呼吸肌、鼻翼扇动和三凹征，听诊时出现哮鸣音或减少的呼吸音。因此，在哮喘的诊断和治疗中，早期、准确的评估和监测是至关重要的。肺功能测试为评估气道功能的重要手段[6]。FEV1%pred（第1秒用力呼气容积占预测值的百分比）、FEV1/VCmax%（第1秒用力呼气体容积与最大肺活量的百分比）不仅可以反映气道的狭窄和通气功能障碍，还可为医生提供关于哮喘控制情况、疾病严重程度和治疗效果的重要信息。然而，关于这两个指标在不同年龄段哮喘患儿中的应用价值仍存在争议。鉴于此，本研究旨在深入探讨FEV1%pred、FEV1/VCmax%在哮喘患儿临床诊断中的应用价值，为临床提供更为精确的诊断依据，进一步完善儿童哮喘的管理和治疗策略，为患儿提供更好的生活质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集佛山市妇幼保健院2022年5月—2023年5月就诊的150例哮喘患儿作为研究对象，纳入标准：（1）依据全球哮喘防治计划（GINA）诊断标准，确诊为哮喘[7]；（2）具备进行肺功能测试的能力，并在测试中配合；（3）具有哮喘的典型临床症状，包含反复发作的喘息、气促、胸闷或咳嗽，尤其是在夜间或清晨。排除标准：（1）存在慢性阻塞性肺疾病、囊性纤维化、支气管扩张或其他重大呼吸系统疾病；（2）存在原发性或继发性免疫缺陷疾病；（3）存在严重的心血管、肾脏、肝脏或神经系统疾病；（4）近6个月内接受过免疫抑制剂、生物制剂或其他可能影响研究结果的药物治疗。并按照年龄阶段不同分为学龄前组（5～6岁）、早学龄组（7～8岁）、中学龄组（9～10岁）、晚学龄组（11～12岁）、青春初期组（13～14例），各30例，另外选取同期在医院进行体检的健康儿童90例作为学龄前对照组、早学龄对照组、中学龄对照组、晚学龄对照组、青春初期对照组，各18例。纳入标准：年龄5～14岁；既往一年无肺部疾病症状。排除标准：有先天性肺疾病；近1年内有感染症状。入组对象的监护人均签署知情同意书及研究入组协议。本研究符合《赫尔辛基宣言》相关伦理要求，已经本院医学伦理委员会审核批准。

1.2 方法

患儿应站立保持脊柱直立，头部中立，使用肺功能仪进行测量。患儿牙齿轻轻咬住口咬片，舌头位于口咬片下方，双唇紧密包裹口咬片，并使用鼻夹夹住鼻子以确保所有的气流都通过口腔。患儿首先进行平静的呼吸，直至潮气曲线显示稳定，随后进行最大深度吸气至肺的最大容量，然后以最大的努力和速度进行呼气至残气位，再次进行最大深度吸气至肺的最大容量。为确保数据的准确性和可靠性，该过程至少重复3次，但不超过8次。

1.3 统计学处理

采用SPSS 20.0软件进行统计分析，计量资料采用（x±s）描述，符合正态分布方差齐的样本组间比较采用方差分析；采用受试者操作特征（ROC）曲线界定不同年龄阶段诊断哮喘的FEV1%pred、FEV1/VCmax%切点值，并以此切点值诊断哮喘的敏感度及特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 哮喘患儿与健康对照组儿童基线资料比较

哮喘患儿与健康对照组儿童基线资料比较，差异均无统计意义（P>0.05），见表1。

2.2 学龄前组与学龄前对照组FEV1%pred、FEV1/VCmax%比较

学龄前组FEV1%pred、FEV1/VCmax%均较学龄前对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3 早学龄组与早学龄对照组FEV1%pred、FEV1/VCmax%比较

早学龄组FEV1%pred、FEV1/VCmax%均较早学龄对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。

2.4 中学龄组与中学龄对照组FEV1%pred、FEV1/VCmax%比较

中学龄组FEV1%pred、FEV1/VCmax%均较中学龄对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05），见表4。

2.5 晚学龄组与晚学龄对照组FEV1%pred、FEV1/VCmax%比较

晚学龄组FEV1%pred、FEV1/VCmax%均较晚学龄对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05），见表5。

2.6 青春初期组与青春初期对照组FEV1%pred、FEV1/VCmax%比较

青春初期组FEV1%pred、FEV1/VCmax%均较青春初期对照组低，差异均有统计学意义（P<0.05），见表6。

2.7 各组FEV1%pred、FEV1/VCmax%的诊断价值

根据各组FEV1%pred、FEV1/VCmax%值，分别绘制各组的ROC曲线图，从ROC曲线图中选取某一点，使得在这一点时敏感度与特异度的总和最高，将其确定为切点值。早学龄组患儿的FEV1%pred、FEV1/VCmax%的切点值分别取85.67%、84.11%，其AUC值最大，敏感度和特异度分别为83.3%、94.4%及76.7%、94.9%。见表7、图1。

3 讨论

哮喘是一种慢性炎症性气道疾病，其病理机制主要涉及气道的炎症反应、平滑肌收缩和黏液过度分泌[8-10]。这些反应导致气道的狭窄和高敏反应性，从而引发一系列的临床症状，病理机制涉及气道内多种细胞如嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的异常活化和释放[11-13]。这些细胞释放的炎症介质，如白三烯、细胞因子和化学趋化因子，导致气道的炎症、水肿和黏液分泌增加[14-16]，同时伴随气道平滑肌的持续性收缩，进一步引发气道的狭窄。持续的气道炎症和损伤可导致气道的结构性改变，称为气道重塑[17]，使哮喘更难以控制。严重的哮喘发作有时可导致呼吸衰竭，甚至危及生命。长期未得到有效控制的哮喘可导致肺功能的永久性损伤，同时，哮喘对患者的生活质量也造成显著的影响，如睡眠障碍、日常活动受限等[18-19]。因此，及时、准确地诊断和治疗哮喘，控制气道炎症，预防哮喘发作，对于改善患者的生活质量和预后至关重要。

在哮喘中，由于气道炎症和狭窄，FEV1通常会降低，从而导致FEV1%pred下降。本研究发现，不同年龄段的哮喘患儿的FEV1%pred均显著低TOH8oj9pWo2xwU432qTaoXYytTZBQmhhwTpN8q6fc/o=于对照组，这与气道的炎症和狭窄导致的肺功能受损相一致。气道炎症是哮喘的核心病理生理改变，它导致气道黏膜肿胀、黏液分泌增加和平滑肌收缩，从而引起气道狭窄。这种狭窄不仅限制了气流，还导致FEV1%pred和FEV1/VCmax%的降低。此外，气道重塑，包括平滑肌增厚、黏液腺体积增大和基底膜增厚，也进一步加重气道功能的损害。当气道受到限制时，FEV1会降低，但VCmax%可保持不变或稍有降低，从而导致FEV1/VCmax%下降。本研究的结果显示，哮喘患儿的FEV1/VCmax%也显著低于对照组，在哮喘患者中，气道的炎症和狭窄导致气道阻力增加，从而影响FEV1。特别是在急性发作期间，气道平滑肌收缩、黏液分泌增加和气道水肿都会导致FEV1显著降低。然而，VCmax通常不受哮喘的直接影响，除非存在一些并发症，如肺气肿。因此，尽管FEV1降低，但VCmax保持不变或只是轻微降低。不对称的变化导致FEV1/VCmax%在哮喘患者中降低，这是气道受限的一个明显标志。由于气道的这些改变，哮喘患儿在呼吸时会遇到更大的阻力，这导致呼吸困难、喘息和其他相关症状。这种气道功能的限制不仅影响患儿的日常生活质量，还在急性发作时危及生命。本研究涵盖从5～14岁的不同年龄段。每个年龄段的肺功能和哮喘的临床表现都有其独特性。随着儿童的生长和肺部发育，肺功能指标会发生变化。年幼儿童的气道相对较小，因此即使轻微的气道炎症或痉挛也导致显著的气流限制。青春期的生理变化，包括激素水平的变化和气道大小的增加，会影响肺功能测试的结果。有研究评估肺指标在识别可能患有哮喘的儿童中的敏感性，共研究871例儿童，12%的儿童FEV1的可逆性标准显示出30.4%的敏感性[20]。3个最佳肺活量测定或临床标准是存在干咳、喘息或特应性和干咳，或喘息或运动引起的呼吸困难，灵敏度达到99.5%，肺量测定参数在计算中没有附加值诊断小儿哮喘的累积敏感性。此分析进一步证实FEV1%和FEV1/VCmax%pred作为哮喘病发的重要影响因素。

总之，哮喘是一种复杂的疾病，其发病涉及多种因素。致FEV1%pred和FEV1/VCmax%作为重要的肺功能指标，为本次研究提供哮喘患儿气道功能的直接证据。但为了更全面地了解哮喘的病因和病理生理机制，还需要考虑其他的环境、遗传和免疫因素。

参考文献

[1]王颖雯，李小玲，代佳佳，等.儿童重症支气管哮喘的流行病学特征及危险因素：一项单中心前瞻性队列研究[J].上海交通大学学报（医学版），2023，43（6）：665-672.

[2]李倩，肖臻，姜之炎，等.穴位敷贴治疗小儿支气管哮喘急性发作期的研究现状及机制探讨[J].中国中医基础医学杂志，2023，29（7）：1230-1235.

[3]张惠蓉，李丽娟，郭晓娟，等.基于护理目标执行理念的教育方案在哮喘患儿中的应用[J].护理研究，2023，37（17）：3221-3225.

[4]何丽婷，潘家华.儿童哮喘管理与哮喘控制水平的临床研究[J].中国当代儿科杂志，2023，25（1）：73-79.

[5]孙莹，杨治安，何瑶，等.HMGB1信号通路在支气管哮喘中作用的研究进展[J]. 基础医学与临床，2023，43（4）：690-694.

[6]陈燕.基层临床实践中，针对哪些危险因素的患者需要考虑做肺功能检查[J].中国全科医学，2023，26（5）：537-538.

[7] FITZGERALD J M，TRAN T N，ALACQUA M， et al.

International severe asthma registry （ISAR）： protocol for a global registry[J].BMC Medical Research Methodology，2020，20（1）：212.

[8] SHAH R，BUNYAVANICH S，et al.The airway microbiome and pediatric asthma[J].Curr Opin Pediatr，2021，33（6）：639-647.

[9]田中燕，刘晓佳，刘伟然，等.穴位贴敷联合孟鲁司特钠片、布地奈德气雾剂对儿童支气管哮喘急性期患者肺功能及血清炎症因子水平的影响[J].河北中医，2023，45（2）：236-239.

[10]陶继恩.拔罐发泡疗法联合雷火灸治疗支气管哮喘冷哮证的疗效及对炎症因子、抗氧化活性酶的影响[J].针灸临床杂志，2023，39（6）：17-21.

[11]王艳玲，盛利，周璇.寒喘祖帕颗粒联合孟鲁司特钠对儿童哮喘疗效及炎症因子水平的影响[J].安徽医学，2021，42（4）：390-392.

[12]陈玲，胡荆江，覃军.维生素D3辅助糖皮质激素对小儿支气管哮喘TLR4/NF-κB信号通路相关因子水平的影响[J].中国现代医学杂志，2023，33（14）：22-27.

[13]张卜元，范静华.咳嗽变异性哮喘患儿NGF、NKA、SP表达与Th1/Th2细胞因子的相关性分析[J].南昌大学学报（医学版），2020，60（6）：48-52.

[14]胡建，许丽，王雪艳，等.度普利尤单抗对儿童支气管哮喘及其2型炎症共病的疗效分析[J].中华实用儿科临床杂志，2023，38（7）：521-527.

[15]郑华月，张云涵，郑春阳.血清骨桥蛋白、维生素D、白三烯B4对支气管哮喘病儿诊断及预后的应用价值[J].安徽医药，2022，26（1）：126-131.

[16]施芬，罗汉清.可溶性微纤维相关蛋白4、白三烯D4及干扰素γ对儿童哮喘筛查及病情评估价值比较[J].临床检验杂志，2021，39（3）：206-209.

[17]白诗瑶，包慧静，马琳，等.miR-23b-5p通过靶向下调FN1缓解支气管哮喘气道重塑[J].中国医科大学学报，2023，52（6）：481-486.

[18]胡娇娇，王建宁，龚翠颖，等.哮喘患儿家庭照护者照护体验的Meta整合[J].中国护理管理，2023，23（1）：79-86.

[19]邵艳艳，蔡海轮，余伟豪，等.学龄期支气管哮喘发作患儿哮喘控制水平调查及相关影响因素分析[J].中国中西医结合急救杂志，2023，30（3）：338-342.

[20] FILLARD A，LICARI A，MOLINARI N，et al.Sensitivity of FEV1 and clinical parameters in children with a suspected asthma diagnosis[J].J Allergy Clin Immunol Pract，2023，11（1）：238-247.

（收稿日期：2023-12-05） （本文编辑：白雅茹）