秦江蛟,劉芳君,劉 莎
(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院肺功能室/國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心/兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室/兒科學(xué)重慶市重點實驗室,重慶 400014)
肺功能檢查是呼吸系統(tǒng)疾病診療的重要檢查內(nèi)容,其中用力肺通氣功能檢測是最基本的初始檢測項目,也是基層醫(yī)療機構(gòu)最為常用和簡單易行的檢查,其結(jié)果的判讀需與預(yù)計值進行比較,因此預(yù)計值的選擇是關(guān)鍵[1]。預(yù)計值方程的建立與所選取的正常人群的人種、地區(qū)、生活環(huán)境等密切相關(guān),目前國內(nèi)部分地區(qū)建立了本地區(qū)的預(yù)計值方程[2-4],但大部分未應(yīng)用于臨床。臨床上應(yīng)用較多的為《兒童兒肺功能系列指南(二):肺容積和通氣功能》(以下簡稱指南)[5]推薦的Zapletal預(yù)計值方程,此方程建立的年代久遠且不適合中國兒童。肺通氣功能各參數(shù)的實測值與Zapletal預(yù)計值的百分比(實/預(yù)%)情況如何,是否會低估或高估肺功能檢查結(jié)果,目前對此研究較少,且研究對象多為學(xué)齡期兒童。不同年齡段及不同地區(qū)兒童肺功能水平可能存在差異。因此,本研究回顧性分析了重慶地區(qū)3~12歲健康兒童肺通氣功能參數(shù)實/預(yù)%情況,以探究Zapletal預(yù)計值應(yīng)用于本地區(qū)兒童肺通氣功能評估中是否存在偏差及其程度,以期為臨床肺功能檢查結(jié)果的合理判讀提供參考依據(jù)。
1.1研究對象 源自文獻[6]的研究對象,為重慶主城區(qū)2所幼兒園及小學(xué)的3~12歲兒童。年滿3周歲、未滿6周歲為學(xué)齡前期,年滿6周歲、未滿12周歲為學(xué)齡期。每1歲為1個年齡組。納入標準:以問卷調(diào)查表的形式收集受試者的基本信息,根據(jù)收集的信息及醫(yī)師體格檢查的結(jié)果篩選健康兒童入組。排除標準:胎齡及出生異常、長期煙草暴露、有個人及一級親屬過敏史、有肺部疾病及慢性咳嗽史(咳嗽時間大于4周)、有喘息或反復(fù)喘息(喘息次數(shù)大于3次)或持續(xù)喘息(喘息時間大于1個月)等,以及呼吸道感染史(感染時間4周以內(nèi))的兒童。本研究得到重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院倫理委員會的批準(批準號089/2013)。
1.2方法
1.2.1測量方法 嚴格按照指南[5]的操作及質(zhì)控進行檢測。選用德國JEAGER公司生產(chǎn)MasterScreen Pead,所有檢測均在上午8:00—12:00由一名專業(yè)的醫(yī)生及2名技術(shù)員在同一臺肺功能儀上完成。檢測前進行儀器的環(huán)境和容積校準。測量體重(精確到0.1 kg)、身高(精確到0.5 cm),兒童在技術(shù)員的引導(dǎo)下正確地完成檢測。
1.2.2主要參數(shù) 用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、第1秒用力呼氣容積占肺活量比值(FEV1/FVC)、呼氣峰流速(PEF)、剩余75%肺活量時的用力呼氣流量(MEF75)、剩余50%肺活量時的用力呼氣流量(MEF50)、剩余25%肺活量時的用力呼氣流量(MEF25)、呼氣中段流速(MMEF)、最大通氣量(MVV)和外推容積占肺活量比值(VBE/FVC)。
1.2.3質(zhì)量控制及取值標準 (1)流量-容積曲線:受試者至少完成3次可接受曲線,F(xiàn)VC及FEV1最佳值和次佳值間的差異低于150 mL??山邮艿那€需滿足起始標準、終止標準和順滑性標準[5]。以FVC+FEV1數(shù)值最大的曲線測量值為最佳值。(2)MVV:呼吸頻率在60次/分以上,每次呼吸的幅度為60%肺活量及以上,且持續(xù)時間大于12 s,3次測試MVV數(shù)值的變異率低于5%,取最大的MVV值。
2.1研究對象 共發(fā)放了980份調(diào)查表,剔除不符合入組要求及不同意檢查的兒童,586名兒童進行檢查,剔除配合不佳及質(zhì)控不合格者,449名兒童成功完成測試,再根據(jù)性別和年齡分布(目標為每個年齡段男女各25例)補充入組6名學(xué)齡前兒童和3名學(xué)齡期兒童,最終入組458例兒童,男221例,女237例,其中學(xué)齡前期兒童159例和學(xué)齡期兒童299例。學(xué)齡前期及學(xué)齡期兒童檢查的成功率分別為68%(153/225)和82%(296/361)[6]。3~<4歲組男童身高高于女童(P<0.05),11~<12歲組男童體重高于女童(P<0.05),其他年齡段男女童身高、體重比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各年齡組兒童身高和體重測量值
2.2不同年齡及性別肺通氣功能容積相關(guān)參數(shù)實/預(yù)% 肺通氣功能容積相關(guān)參數(shù)實/預(yù)%的均值波動范圍如下:FVC 96.11%~105.33%、FEV198.17%~116.78%、FEV1/FVC 99.98%~110.14%、MVV 134.70%~180.78%。3~<4歲組FEV1及4~<5歲組MVV男童均值均高于女童(P<0.05),8~<9歲組FEV1/FVC男童均值低于女童(P<0.05),其余各年齡組肺通氣功能參數(shù)數(shù)值男女童無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。見表2。
2.3不同年齡及性別肺通氣功能流速相關(guān)參數(shù)實/預(yù)% 肺通氣功能流速參數(shù)實/預(yù)%的均值波動范圍如下:PEF 91.18%~108.42%、MEF7591.88%~110.76%、MEF5085.77%~107.66%、MEF2568.00%~106.49%、MMEF 78.90%~114.00%。3~<4歲組PEF、MEF75男童均值高于女童(P<0.05),11~<12歲組MEF75、 MEF50、MEF25、MMEF男童數(shù)值均低于女童(P<0.05),其余各年齡組肺通氣功能流速參數(shù)數(shù)值男女童比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 不同年齡及性別肺通氣功能流速相關(guān)參數(shù)實/預(yù)%結(jié)果(%)
續(xù)表3 不同年齡及性別肺通氣功能流速相關(guān)參數(shù)實/預(yù)%結(jié)果(%)
2.4肺通氣功能各參數(shù)實/預(yù)%的P5與學(xué)齡前期比較,學(xué)齡期PEF、MEF50實/預(yù)%的正常值下限(LLN)較高,F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、MVV實/預(yù)%的 LLN值較低,其余各參數(shù)LLN值學(xué)齡前期與學(xué)齡期接近。學(xué)齡前期與學(xué)齡期男童MVV實/預(yù)%的LLN值均高于女童。MEF25實/預(yù)%的LNN值最低,MVV實/預(yù)%的LNN值最高。見表4。
表4 肺通氣功能各參數(shù)實/預(yù)%的LNN值(%)
本研究回顧性分析了重慶地區(qū)458名3~12歲兒童肺通氣功能各參數(shù)的最佳實/預(yù)%情況,結(jié)果顯示,3~<4歲組FEV1、PEF和MEF75男童均高于女童,11~<12歲組MEF75、MEF50、MEF25、MMEF男童均低于女童,考慮身高和體重為影響兒童肺通氣功能參數(shù)的主要變量,故分析原因與3~<4歲組男童身高高于女童及11~<12歲組男童體重高于女童有關(guān)。
兒童肺通氣功能各參數(shù)的正常范圍采用統(tǒng)計學(xué)95%的可信限來判斷,實/預(yù)%的LLN即為異常判斷的閾值[7],因此LLN的數(shù)值對判斷肺通氣功能是否正常及障礙性質(zhì)尤為關(guān)鍵。本研究以百分位數(shù)法計算P5,確定不同年齡段及性別肺通氣功能各參數(shù)實/預(yù)% 的LLN值。FEV1/FVC是判斷是否存在阻塞性通氣功能障礙的定性指標,其正常值的切點關(guān)系著是否漏診及過度診斷。本研究中,學(xué)齡前期及學(xué)齡期FEV1/FVC實/預(yù)%的LLN值均為96%左右,高于指南[5]的 LLN值(92%),提醒臨床醫(yī)生在評估兒童是否存在阻塞性通氣功能障礙時應(yīng)結(jié)合臨床資料進行合理地解讀。目前國內(nèi)外學(xué)者及研究結(jié)果對FEV1/FVC的取值及其正常值切點仍有爭議[5,8-9],需前瞻性、大樣本、多中心的進一步研究。MVV是評價肺通氣功能儲備量的可靠指標,其值大小與呼吸肌力量、胸廓及肺組織彈性、氣道阻力有關(guān),學(xué)齡前期與學(xué)齡期男童MVV實/預(yù)%的LLN值均高于女童,提示男童的肺儲備功能優(yōu)于女童,分析原因可能與呼吸系統(tǒng)男女童肌肉結(jié)構(gòu)的解剖及生理差異有關(guān),有待進一步研究證實。MVV實/預(yù)%的LLN值(108.80%)遠高于指南[5]正常值切點(80%),且學(xué)齡前期高于學(xué)齡期,提示學(xué)齡前期兒童肺儲備功能優(yōu)于學(xué)齡期兒童,可能與兒童肺組織的發(fā)育有關(guān),另外也可能為Zapletal預(yù)計值與學(xué)齡前期兒童的數(shù)值偏差更大。值得注意的是,以目前的MVV實/預(yù)%評價標準低估了肺組織的儲備功能。
不同年齡段兒童呼吸特點有差別,故指南[5]對不同年齡段兒童肺通氣功能檢測的質(zhì)控標準也不一樣??紤]學(xué)齡前期兒童的配合能力及呼吸生理的特點,質(zhì)控的起始標準中VBE/FVC放寬至12.5%以下,本研究中學(xué)齡前期兒童流速-容積曲線VBE/FVC的數(shù)值均低于5,提示此年齡段的兒童呼氣起始可無猶豫,PEF峰可迅速出現(xiàn)。PEF是用力呼氣時的最高流速,數(shù)值的大小與氣道的通暢性及呼吸肌力量有關(guān),本研究中,學(xué)齡前期兒童PEF實/預(yù)%的LLN值(77.90%)較學(xué)齡期(80.81%)低,且稍低于指南[5]的正常值切點(80%),提示此年齡段兒童的爆發(fā)力較差,分析原因與此年齡段兒童胸廓的活動范圍相對較小、呼吸肌欠發(fā)達有關(guān),也可能與兒童的理解力及配合度相對較低有關(guān)。故對于3~6歲兒童肺通氣功能質(zhì)控的起始標準,建議VBE/FVC不必放寬標準,可參照成人的標準(VBE/FVC<5%),而PEF的正常值切點應(yīng)有所降低。小氣道功能是目前研究的熱點,早期發(fā)現(xiàn)、正確評估小氣道功能狀態(tài)具有重要的臨床意義[10],指南[5]中小氣道功能障礙的判斷標準為MEF25或MMEF或MEF25和MEF50同時下降,即如MEF25下降,考慮存在小氣道功能障礙。MEF50、MEF25、MMEF是呼氣中末期流量,反映小氣道功能狀態(tài),其值與肺容積、流速-容積曲線的形態(tài)有關(guān)。本研究顯示流速指標MEF50、MEF25、MMEF數(shù)值波動范圍較容積參數(shù)大,提示其數(shù)值的變異度較大。本研究中學(xué)齡前期及學(xué)齡期MEF25實/預(yù)%的LLN值為56.70%左右,低于指南[5]的正常值切點(65%),較昆明[11]及北京[12]的研究結(jié)果更低,提示MEF25水平與Zapletal預(yù)計值相差較大。
綜上分析,MEF50、MEF25、MMEF數(shù)值變異度較大,MEF25實/預(yù)%的LLN值低于指南[5]正常值切點,提示臨床醫(yī)生及研究人員評估小氣道功能水平時,單獨的MEF25數(shù)值下降是否真實存在小氣道功能障礙值得商榷,應(yīng)結(jié)合臨床資料、其他小氣道功能參數(shù)數(shù)值進行綜合分析和解讀。
總之,不同的預(yù)計值方程判斷肺通氣功能嚴重程度的標準不同,指南[5]推薦,且大多數(shù)醫(yī)院肺功能檢查室使用的是Zapletal預(yù)計值,研究顯示Zapletal預(yù)計值與重慶地區(qū)3~12歲健康兒童肺通氣功能各參數(shù)水平存在差異,按照肺通氣功能指南[5]推薦值進行報告判讀時,應(yīng)注意Zapletal預(yù)計值臨床應(yīng)用的局限性,需綜合分析,合理解讀報告。