支氣管舒張試驗的結果判斷與應用進展

田立芝(綜述)，魏浩成(審校)

(天津市胸科醫院肺功能科，天津300051)

支氣管舒張試驗又稱呼吸道阻塞可逆性測定，它的原理是通過吸入迅速起效的β2受體激動劑前后肺通氣功能第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)等指標的變化，判斷并比較受試者呼吸道阻塞的可逆程度。是一種安全有效、經濟實惠的方法。對于支氣管哮喘(簡稱哮喘)、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)等呼吸道疾病的診斷和用藥療效判斷等方面有很大的幫助，在臨床上發揮著重要的作用。現將其結果判斷標準及臨床應用狀況予以綜述。

1 支氣管舒張試驗的結果判斷及影響因素

長期以來各醫療單位所采取的支氣管試驗方法并不統一，目前國內外對支氣管舒張試驗陽性標準也不盡相同，且同一標準也不斷變化，這些因素都會影響支氣管舒張試驗的結果判斷。

1.1 支氣管舒張試驗陽性判斷標準 英國胸腔學會采用的標準為FEV1增加＞15%，且FEV1增加絕對值≥0.2 L;美國胸腔學會采用的標準為FEV1改善率≥12%，且FEV1增加絕對值≥0.2 L;歐洲胸腔學會的標準則為FEV1改善率≥10%;澳大利亞與新西蘭的標準為FEV1改善率≥15%［1］。2005年ATS/ERS指南為吸藥后FEV1增加值較初始值的改善率≥12%，且 FEV1增加的絕對值≥0.2 L［2］。全球哮喘防治創議是根據各國標準及臨床試驗的循證醫學證據制定，2006年的標準為吸入支氣管舒張劑或使用激素后FEV1改善率≥12%或FEV1增加絕對值≥0.2 L，2007年則改為FEV1改善率≥12%和FEV1增加絕對值≥0.2 L［3］。我國 2003 年的哮喘指南［4］中標準為FEV1增加15%以上，且FEV1增加絕對值≥0.2 L。2008年指南［5］則改為 FEV1增加≥12%，且FEV1增加絕對值≥0.2 L。

1.2 支氣管舒張試驗的影響因素 在支氣管舒張試驗實際操作過程中吸入藥物的種類、劑量、裝置和方式，吸藥前后肺功能測定的時間間隔，結果判定標準及受試者的基礎肺功能、疾病所處的狀態(發作期或緩解期)均會導致檢測結果的不同［6］。

多數指南規定支氣管舒張劑為短效β2受體激動劑，以沙丁胺醇或特布他林最為常用，劑量不統一，多為200 μg和 400 μg。2006 年 GINA 指南應用支氣管舒張劑和激素。給藥途徑主要分為定量氣吸入和霧化吸入。吸藥前后肺功能測定的時間間隔無明確規定，臨床一般常用的是＞15 min。目前研究表明，用沙丁胺醇作舒張劑效果顯著優于異丙基腎上腺素;但沙丁胺醇和特布他林之間無明顯差別。常春等［7］經過研究認為，吸入200 μg沙丁胺醇15 min后進行FEV1測定較好，吸入藥物的時間無需更長，劑量無需更大，且可避免藥物不良反應的發生。同時以FEV1改善率≥12%且FEV1增加絕對值≥0.2 L作為陽性標準，診斷哮喘的敏感度(93.3%)和特異度(98.3%)都比較高。處于不同疾病階段的呼吸道情況不同，對支氣管舒張劑的反應也不盡相同。有研究結果顯示，輕度、中度和重度哮喘患者支氣管舒張試驗陽性率分別為7.6%、54.2%和68.8%。β2受體激動劑僅能使痙攣的呼吸道平滑肌迅速舒張，而對黏膜水腫、呼吸道內的黏液栓和已經發生“重塑”的呼吸道無明顯作用;在哮喘緩解期，由于呼吸道平滑肌本身可能無明顯的痙攣，故對β2受體激動劑的反應弱，這些情況均可使支氣管舒張試驗陽性率降低。另外，受試者的個體差異(如年齡、認知能力和動作協調性等)及系統誤差也都會直接或間接地對支氣管舒張試驗結果產生影響。

2 支氣管舒張試驗的臨床應用

2.1 支氣管舒張試驗在COPD中的應用 COPD是一種具有氣流受限特征的可預防和治療的疾病，氣流受限不完全可逆，呈進行性進展。2007年COPD診治指南［8］中明確指出，肺功能檢查對確定是否存在氣流受限有重要意義。在吸入支氣管擴張劑后，FEV1/用力肺活量(forced vital capacity，FVC)×100%＜70%表明存在氣流受限，并且不能完全逆轉。所以，COPD的診斷必須建立在支氣管舒張試驗的基礎上。為何不能使用支氣管舒張劑前的肺功能來定義COPD?因為有研究表明［9］，健康人群的肺功能本身就有一定的變異量，吸入支氣管舒張劑前后的肺功能變異也很大，而存在氣流阻塞的COPD患者的肺功能變異量會更大。COPD的氣流受限呈不完全可逆性，即包含可逆和不可逆兩部分。可逆部分的主要病理生理基礎為平滑肌收縮痙攣，可以通過吸入足量的支氣管舒張劑逆轉;不可逆部分的主要病生理基礎是小呼吸道重塑和肺泡破壞，使肺彈性回縮力下降，通過吸入支氣管舒張劑無法逆轉，這是COPD氣流受限的主要原因。因此，為了排除不同程度的平滑肌張力對氣流受限的影響，肺功能檢查應在吸入適當劑量的支氣管舒張劑后進行，以減少其變異性，同時采用吸入支氣管舒張劑后的肺功能指標，患者在進行肺功能檢查之前無需停止規律應用的支氣管舒張劑，還可避免使用吸入支氣管舒張劑前的肺功能指標有可能導致的COPD的過度診斷。同樣，指南［8］中 COPD嚴重程度分級也是吸入支氣管舒張劑后的FEV1值。

2.2 支氣管舒張試驗在哮喘中的應用 支氣管舒張試驗有助于證實可逆性氣流阻塞的存在，其陽性是診斷哮喘的一項重要手段，主要用于肺功能測量值≤其預計值(或最佳值)80%的患者。在我國支氣管舒張試驗早已被列為診斷哮喘的依據。對部分病情較重、呼吸道阻塞嚴重的患者，支氣管舒張試驗可能達不到FEV1增加≥12%且絕對值增加≥0.2 L的陽性標準，此時可給予積極的平喘治療，如口服潑尼松0.5～1.0 mg/(kg·d)，并配合其他支氣管擴張劑治療，1～2周后復查肺功能，若FEV1增加能達到上述標準，亦可判斷為支氣管擴張試驗陽性［11］。

2.3 支氣管舒張試驗在COPD與哮喘的鑒別診斷中的應用 雖然哮喘與COPD均是慢性呼吸道炎癥性疾病，但二者的發病機制不同，臨床表現以及治療的反應性也有明顯差異。大多數哮喘患者的氣流受限有顯著的可逆性，是不同于COPD的一個關鍵性特征，因此支氣管舒張試驗可成為二者鑒別的重要依據。

但是，部分哮喘患者隨著病程延長，可出現較明顯的呼吸道重構，導致氣流受限的可逆性明顯減少;而少數COPD患者伴有呼吸道高反應性氣流受限部分可逆，這時二者很難鑒別。文獻報道的哮喘患者支氣管 舒 張 試驗 的陽 性率 為 50% ～ 90%［11，12］。COPD與哮喘可發生于同一位患者，且由于二者均是常見病、多發病，這種概率并不低。二者的鑒別仍需結合臨床指標全面分析。作為輔助檢查，不論是用支氣管舒張劑還是口服糖皮質激素進行支氣管舒張試驗，均不能預測疾病的進展。用藥后FEV1改善較小也不能可靠預測患者對治療的反應。因此，支氣管舒張試驗已不再被推薦作為COPD和哮喘的鑒別手段［13］。支氣管舒張試驗雖不能將哮喘和COPD明確區分開來，但對鑒別COPD和哮喘尚有一定的指導意義。對于氣流受限(FEV1/FVC＜70%)的患者，如果其支氣管舒張試驗后的氣流阻塞明顯改善，FEV1/FVC＞70%，那么該患者則不能診斷為COPD。至今國外很多COPD的臨床試驗將支氣管舒張試驗陽性作為入選患者的排除標準，其目的就是用支氣管舒張試驗排除可疑的哮喘患者以及有“哮喘成分”的COPD患者。

3 支氣管舒張試驗在脈沖振蕩肺功能方面的研究進展

上述支氣管舒張試驗都是以吸入β2受體激動劑前后肺通氣功能FEV1的變化來作為判定指標。但此方法具有一定的局限性。隨著肺功能檢測技術的飛速發展，脈沖振蕩(impulse oscillation，IOS)肺功能檢測技術越來越受研究者重視。它具有操作簡便、無需特殊配合、可床旁操作、適用對象廣泛等優點。有研究表明［14］，FEV1和R(指IOS中的呼吸道阻力)的變化關系呈曲線相關，當FEV1從預計值100%降至90%時，R5(指振蕩頻率為5Hz時的呼吸道阻力)和R10(指振蕩頻率為10 Hz時的呼吸道阻力)變化幅度較大;當FEV1從預計值90%降至80%時，R5和R10變化幅度較小。FEV1和R反映呼吸道阻塞的不同層面、部位和病理生理特性，FEV1和氣流受限有關。R與呼吸道內經相關，且IOS更易早發現早期呼吸道阻塞。呼吸道阻塞的嚴重程度決定了支氣管舒張試驗時肺功能測定方法的敏感性。給予沙丁胺醇后，在健康組僅有R20(指振蕩頻率為20 Hz時的呼吸道阻力)明顯降低，表明IOS對健康者中心呼吸道口徑改變最敏感;輕度哮喘組R和X敏感性均大于 FEV1;中度哮喘組各參數無明顯差異［15］。COPD阻塞部位以外周小呼吸道為主，吸入β2受體激動劑后，低頻R下降明顯，高頻R幾乎無變化。Borrill等［16］通過研究發現，COPD患者吸入沙丁胺醇前后，R5、X5(指振蕩頻率為5Hz時的電抗X)、共振頻率的敏感性大于FEV1，X5和共振頻率的改善與小呼吸道擴張引起肺過度充氣減少、肺順應性的改善相關。國內外學者將IOS用于支氣管擴張試驗的評估，并以其他常用肺功能指標相比較，未得出一致意見。國外學者建議以R5下降20%～25%、R10下降10%～15%為支氣管舒張試驗陽性［17］。國內也有研究人員發現，支氣管舒張前后IOS多項指標的改善率與FEV1的改善率明顯相關，其陽性標準的判定正在探討之中。艾濤等［18］認為在兒童中用IOS參數作判斷標準時，需將多個參數結合臨床，在IOS參數中Zrs、R5、X5與 FEV1的相關性最好，當以 Zrs、R5下降≥20%、X5下降≥30%作為舒張試驗陽性標準時氣敏感度和特異度最高。

綜上所述，支氣管舒張試驗是判斷呼吸道阻塞可逆性的客觀指標，在臨床上已得到廣泛使用。在新開展的肺功能檢測技術中，IOS部分參數在支氣管舒張試驗中與FEV1有很好的相關性，其陽性標準正在探討之中。但由于支氣管舒張試驗結果受諸多因素影響，因此在臨床應用中還需根據具體情況進行具體分析。

［1］Reid DW，Soltani A，Johns DP，et al.Bronchodilator reversibility in Australian adults with chronic obstructive pulmonary disease［J］.Intern Med J，2003，33(12):572-577.

［2］Pellegrino R，Viegi G，Brusasco V，et al.Interpretative strategies for lung function tests［J］.Eur Respir J，2005，26(5):948-968.

［3］劉莉，朱蕾.支氣管舒張試驗的影響因素［J］.國際呼吸雜志，2009，29(3):177-179.

［4］中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南(支氣管哮喘的定義、診斷、治療及教育和管理方案)［J］.中華結核和呼吸雜志，2003，26(3):132-138.

［5］中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南(支氣管哮喘的定義、診斷、治療及教育和管理方案)［J］.中華結核和呼吸雜志，2008，31(3):177-185.

［6］Borg BM，Reid DW，Walters EH，et al.Bronchodilator reversibility testing:laboratory practices in Australia and Newzealand［J］.Med J Aust，2004，180(12):610-613.

［7］常春，王筱宏，姚婉貞，等.支氣管舒張試驗藥物劑量和時間間隔的臨床研究［J］.中華結核和呼吸雜志，2008，31(3):191-195.

［8］中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)［J］.中華結核和呼吸雜志，2007，30(1):8-17.

［9］Johannessen A，Lehmann S，Omenaas ER，et al.Post-bronchodilator spirometry reference values in adults and implications for disease management［J］.Am J Respir Crit Care Med，2006，173(12):1316-1325.

［10］沈華巖，應英華.支氣管哮喘的臨床與實驗室診斷［J］.中華結核和呼吸雜志，2007，30(8):634-636.

［11］Kesten S，Rebuck AS.Is the short-term response to inhaled betaadrenergic agonist sensitive or specific for distinguishing between asthma and COPD?［J］.Chest，1994，105(4):1042-1045.

［12］Chhabra SK.Acute bronchodilator response has limited value in differentiating brochial asthma from COPD［J］.J Asthma，2005，42(5):367-372.

［13］姚婉貞.如何看待支氣管舒張試驗在診斷慢性阻塞性肺疾病中的作用［J］.中華結核和呼吸雜志，2009，32(4):243-244.

［14］Vink GR，Arets HG，van der Laag J，et al.Impulse oscillometry:a measure for airway pbstruction［J］.Pediatr Pulmonol，2003，35(3):214-219.

［15］Houghton CM，Woodcock AA，Singh D.A comparison of lung function methods for assessing dose-reponse effects of salbutamol［J］.Br J Clin Pharmacol，2004，58(2):134-141.

［16］Borrill ZL，Houghton CM，Woodcock AA，et al.Measuring bronchodilation in COPD clinical trials［J］.Br J Clin Pharmacol，2005，59(4):379-384.

［17］Marotta A，Klinnert MD，Price MR，et al.Impulse oscillometry provides an effective measure of lung dysfunction in 4-year-old children at for persistent asthma［J］.J Allergy Clin Immunol，2003，112(2):317-322.

［18］艾濤，羅榮華，廖惠玲，等.脈沖振蕩技術兒童支氣管舒張試驗陽性標準探討［J］.國際呼吸雜志，2007，27(22):1685-1687.