超聲流量計在新生兒潮氣呼吸肺功能中的應用

張 偉 劉曉紅 曹恒恒 劉 楊

1.遵義醫學院珠海校區，廣東珠海 519090；2.深圳市兒童醫院，深圳 518000

超聲流量計在新生兒潮氣呼吸肺功能中的應用

張 偉1，2劉曉紅2▲曹恒恒1，2劉 楊1，2

1.遵義醫學院珠海校區，廣東珠海 519090；2.深圳市兒童醫院，深圳 518000

目的 運用超聲流量法對新生兒進行潮氣呼吸肺功能檢測，探討其在新生兒潮氣呼吸肺功能中的應用，以建立不同體重新生兒潮氣呼吸肺功能的參考值。 方法 選取深圳市兒童醫院2010年7月～2013年12月住院并符合納入標準的160例新生兒進行肺功能檢測，按檢測時體重分為極低體重組、低體重組、正常體重組、巨大兒組，對各組新生兒肺功能參數值進行統計學分析，計算其95%CI。 結果 新生兒體重越低，FRC、TV、TPEF/Te、VPEF/Ve、TEF75、TEF50、TEF25越低，RR則越高，各組之間TV/kg、MV差異無統計學意義。體重越低，TBFV環內面積越小，呼氣曲線升支越陡峭，降支斜率較大。 結論 各組新生兒所測得肺容量、呼氣流速、功能殘氣量值與目前國內外采用體積描述法研究所報道的數據一致，運用超聲流量法檢測新生兒肺功能的靈敏度高，所得數據可靠，且操作簡便、重復性好，值得在新生兒肺功能檢測中廣泛應用。

超聲流量計；新生兒；潮氣呼吸肺功能

新生兒期是生長發育的特殊階段，受肺發育水平等多種因素影響，新生兒出生后常常面臨多種呼吸道疾病的威脅[1-2]。對新生兒進行肺功能檢測可以輔助評估肺和氣道的發育，對于臨床診療具有指導意義[3-4]，目前廣泛應用肺功能檢測方法雖能準確獲得通氣功能參數，但在功能殘氣量的檢測中亦被證明存在一定的局限性[5-7]。本研究運用超聲流量計對160例不同體重的新生兒進行肺功能檢測，分析其潮氣呼吸流速容量（TBFV）環參數，探討超聲流量計在新生兒肺功能中的應用，并建立不同體重新生兒肺功能的參考值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年7月～2013年12月在深圳市兒童醫院住院的新生兒，除外先天性心臟病、先天性膈疝、神經肌肉病、咽喉部及胸壁畸形、肺部感染及呼吸窘迫綜合征等影響肺功能的疾病，共納入160例新生兒，其中男93例，女67例，出生胎齡27.1～42.4周，檢測時體重1.0～5.0 kg，檢測時日齡1～12 d。按照檢測時體重分為極低體重組（1000 g≤檢測時體重＜1500 g）40例、低體重組（1500 g≤檢測時體重＜2500 g）40例、正常體重組 （2500 g≤檢測時體重＜4000 g）40例、巨大兒組（檢測時體重≥4000 g）40例。4組新生兒進行肺功能檢測時的日齡差異無統計學意義（P＞0.05）（表1）。研究征得患兒家長知情同意，并通過深圳市兒童醫院倫理委員會批準。

表1 4組新生兒一般情況的比較（±s）

表1 4組新生兒一般情況的比較（±s）

組別 出生時胎齡（周）檢測時體重（kg）檢測時日齡（d）極低體重組（n=40）低體重組（n=40）正常體重組（n=40）巨大兒組（n=40）F值P值29.60±1.14 34.20±1.77 37.90±1.11 39.30±1.41 21.753＜0.001 1.28±0.12 2.22±0.28 3.05±0.53 4.45±0.36 24.578＜0.001 3.87±2.26 4.18±2.56 4.30±2.37 5.14±2.43 1.982 0.545

1.2 檢測方法

入組新生兒進行肺功能檢測前測量體重并進行分組，待檢新生兒在進食后自然安靜睡眠狀態下接受肺功能檢測，不使用鎮靜劑及呼吸興奮劑。由經過統一培訓的專業技術人員采用德國康訊肺功能儀（GANSHORN PowerCube）進行肺功能測試，運用超聲流量計檢測新生兒潮氣呼吸肺功能及功能殘氣量（FRC），檢測FRC時采用氦氣為示蹤氣體。肺功能儀在每次檢測前作環境溫度、濕度、氣壓以及容量的校正。檢測時新生兒取仰臥位，頭保持中立，保證氣道正常開放，于受試者口鼻連接空氣墊呼吸面罩，確保無漏氣；以記錄10～20次潮氣呼吸狀態下TBFV環為1次檢測，反復檢測3次，結果取3次檢測的平均值，檢測FRC時每次檢測間隔3 min，使上一次檢測時殘留在肺內的氦氣充分呼出。檢測時監測患兒的呼吸、心率、血氧飽和度。

1.3 主要檢測參數

呼吸頻率（RR）、潮氣量（TV）、公斤體重潮氣量（TV/kg）、分鐘通氣量（MV）、呼氣達峰時間比（TPEF/Te）、呼氣達峰容積比（VPEF/Ve），75%、50%、25%潮氣量時呼氣流速（TEF75、TEF50、TEF25），FRC。

1.4 統計學處理

所得數據采用SPSS 19.0軟件進行數據處理，采用D檢驗對各組新生兒肺功能參數進行正態分布檢測，正態分布計量資料采用均數±標準差（±s）表示，計算各組新生兒潮氣呼吸肺功能各參數95%CI及標準誤，取置信區間下限及上限值，建立不同體重新生兒潮氣呼吸肺功能的參考范圍。

2 結果

2.1 各組新生兒肺功能參數均數±標準差、95%CI、標準誤的比較

各組新生兒肺功能參數顯示均呈正態分布，不同體重新生兒組肺功能參數均數±標準差、95%CI、標準誤結果具體見表2。

2.2 不同體重新生兒典型TBFV環外形特點

極低體重組及低體重組新生兒TBFV環上半曲線升支陡峭、高峰前移，曲線達峰后迅速下降，降支陡峭，斜率較大；正常體重組及巨大兒組降支則為一自然平滑的弧形，TBFV環類似橢圓形（圖1）。

表2 各組新生兒肺功能參數均數±標準差、95%CI、標準誤的比較

3 討論

近年來新生兒肺功能檢測受到越來越多學者的關注，利用超聲流量技術對新生兒進行肺功能檢測的技術亦得到進一步發展[8-10]。超聲流量計利用流通管道中氣流的壓力降落與流速的依從關系測定流量，由流量傳感器實現氣體流速與壓差的變換，根據流經該變換器的氣流速度大小不同，在變換器兩端敏感出相應的壓力差，經壓差傳感器將與流量呈一定比例關系的壓差信號轉換成一定的電信號，經處理后以數字或曲線圖形顯示[11-12]，檢測技術成熟，所得結果直觀可靠。超聲流量計傳感器中間無障礙物，呼吸阻力非常小，能精確測量非常微弱的呼吸氣流，流量測量精確可靠。流量傳感器上內置溫度、濕度和氣壓探頭，實時測量口腔處的環境參數，經校正數據更準確，能進行較為精確的定量診斷[12-14]，對新生兒進行肺功能檢測的準確度及靈敏度均較高。為評估新生兒肺發育水平及氣道梗阻情況、了解阻塞氣道的程度及部位能提供良好的輔助作用。本研究運用超聲流量計對不同體重的新生兒進行潮氣呼吸肺功能檢測，結果顯示，新生兒 體 重 越 低 ， 則 其 FRC、TV、TPEF/Te、VPEF/Ve、TEF75、TEF50、TEF25參數越低，極低體重組、低體重組明顯低于正常體重組及巨大兒組；RR則隨體重的增加而降低，與近年來國內外采用不同方法所測得的新生兒肺功能結果一致[15-17]。

TBFV環是肺容量、呼吸氣流速度的直觀表現。本研究不同體重新生兒TBFV環顯示，新生兒體重越小，則TBFV環內面積相對越小，構成TBFV環上半曲線高峰出現越提前，升支陡峭，曲線達峰后下降速度則更快，降支斜率大。極低體重及低體重組橫坐標數值明顯小于正常體重及大體重組，環內面積明顯小于正常體重組及巨大兒組；正常體重及大體重組TBFV環上半曲線降降支均較為平緩，為一圓滑的弧線，極低體重、低體重組升支陡峭，降支傾斜度大，極低體重組降支近乎一直線，這一結果與蔣高立等[17-18]采用體積描述法所得結果相符合。

超聲流量計通過測定患兒安靜睡眠狀態下潮氣呼吸參數的變化來反映肺功能，不需在檢查前使用鎮靜劑，可減少藥物對呼吸功能的影響。壓差超聲流量技術可對不易接觸的流體進行測量，靈敏度高，同時可在床邊操作，操作簡單、方便、無創，且重復性好[19]。其他一些常用的肺功能檢測方法操作復雜，對待檢新生兒狀態要求較高[20]，部分出生胎齡小、體重輕的早產兒及呼吸不穩定的新生兒不適于接受檢查。故對體重輕、胎齡小的新生兒運用超聲流量計檢測肺功能更加安全。

本研究所取得不同體重新生兒潮氣呼吸肺功能及功能殘氣量參數的結果與國內所報道結果一致，所得肺功能參考范圍可為新生兒急救呼吸機參數設置、呼吸系統發育評估和疾病診治提供參考依據，且超聲流量計檢測新生兒的肺功能操作簡便，準確度及靈敏度高，值得在新生兒肺功能檢測中廣泛應用。

[1]Colin AA，McEvoy C，Castile RG.Respiratory morbidity and lung function in preterm infants of 32 to 36 weeks′gestational age[J].Pediatrics，2010，1261（1）：115-128.

[2]常立文，李文斌.胎兒和新生兒肺發育[J].實用兒科臨床雜志，2011，26（14）：1065-1067.

[3]薛辛東.新生兒肺功能測定及臨床應用[J].中國實用兒科雜志，1997，12（2）：78-79.

[4]Cotes JE，Chinn DJ，Miller MR.Lung function：physiology，measurement，and application in medicine[M].Hoboken：Wiley-Blackwell，2006：648-649.

[5]Pillow JJ，Ljungberg H，Hülskamp G，et al.Functional residual capacity measurements in healthy infants：ultrasonic flow meter versus a mass spectrometer[J].Eur Respir J，2004，23（5）：763-768.

[6]Criée C，Sorichter S，Smith H，et al.Body plethysmography-Its principles and clinical use[J].Respir Med，2011，105（7）：959-971.

[7]Vos Wi，Holsbeke CV，Vinchurkar S，et al.Lung volume measurements：computed tomography versus body plethysmog-raphy[J].Am J Respir Crit Care Med，2012，185（1）：A1692.

[8]齊利峰，余加林，劉曉紅，等.超聲流量儀對不同孕周新生兒潮氣呼吸正常值的測定[J].重慶醫科大學學報，2013，38（10）：1189-1193.

[9]Landolfo F，Savignoni F，Capolupo I，et al.Functional residual capacity （FRC） and lung clearance index （LCI） in mechanically ventilated infants：application in the newborn with congenital diaphragmatic hernia （CDH）[J].J Pediatr Surg，2013，48（7）：1459-1462.

[10]鄧玲，孫桂新，李琦，等.新型超聲式呼吸流量計的臨床應用觀察[J].結核病與胸部腫瘤，2012，（2）：130-132.

[11]胡鶴鳴，王池，孟濤.多聲路超聲流量計積分方法及其準確度分析[J].儀器儀表學報，2010，31（6）：1218-1223.

[12]Lynnworth LC.Ultrasonic measurements for process control：theory，techniques，applications[M].Michigan：Academic Press，2013.

[13]王振，鄒海波，孟濤，等.阻流條件下雙聲道超聲流量計測量性能實驗研究[J].工業計量，2013，23（4）：33-36.

[14]方翔.超聲波氣體流量計的研制[D].武漢：華中科技大學，2004.

[15]張皓，肖現民，鄭珊，等.1002例4歲以下小兒潮氣呼吸流速-容量環正常值的研究[J].臨床兒科雜志，2006，24（6）：486-488.

[16]Fuchs O，Latzin P，Thamrin C，et al.Normative data for lung function and exhaled nitric oxide in unsedated healthy infantss[J].Eur Respir J，2011，37（5）：1208-1216.

[17]蔣高立，張曉波，錢莉玲，等.以嬰幼兒體積描記儀建立的足月新生兒肺功能參數正常值[J].中國循證兒科雜志，2013，8（4）：241-246.

[18]Brigitte BM，Thompson BR.The measurement of lung volumes using body plethysmography：a comparison of methodologies[J].Respir Care，2012，57（7）：1076-1082.

[19]陳澤偉.超聲流量儀對不同胎齡早產兒及支氣管肺發育不良嬰兒肺功能監測[D].重慶：重慶醫科大學，2012.

[20]McEvoy C，Venigalla S，Schilling D，et al.Respiratory function in healthy late preterm infants delivered at 33-36 weeks of gestation[J].J Pediatr，2013，162（3）：464-469.

The use of ultrasonic flow meter in tidal breathing lung function test of neonatal

ZHANG Wei1,2LIU Xiao-hong2▲ CAO Heng-heng1,2LIU Yang1,2
1.Zhuhai Campus of Zunyi Medical University,Guangdong Province,Zhuhai 519090,China;2.Shenzhen Children′s Hospital,Shenzhen 518000,China

ObjectiveTo detection the tidal breathing lung function of neonatal by ultrasonic flow mete,to explore its application in neonatal moisture breathing lung function,in oder to establish the lung function parameters reference ranges of neonatal in different bodyweight.Methods 160 neonates were recruited from Shenzhen Children′s Hospital from July 2010 and December 2013,they were divided into 4 groups of very low body weight group,low body weight group,normal body weight group and giant body weight group according to the actual body weight.Groups of neonatal pulmonary function parameter values were statistical analyzed,the 95%confidence interval(95%CI)of parameters was calculated.ResultsThe lower the birth weight,the FRC,TV,TPEF/Te,VPEF/Ve,TEF75,TEF50,TEF25was lower,the RR was higher,TV/kg,MV differences between groups had no statistical significance.Within the lower weight,the TBFV loop area was small,exhale curve up the steep,descending slope was bigger.ConclusionThe lung capacity,expiratory flow,functional residual capacity value in each group of neonatal and adopt the description method of volume at home and abroad research institute report data is consistent,using the method of ultrasonic flow detection of neonatal pulmonary function sensitivity is high,the data is reliable,and simple operation,good repeatability,it is worthy of wide application in neonatal pulmonary function testing.

Ultrasonic flow meter;Neonates;Tidal breathing lung function

R722

A

1674-4721（2014）04（c）-0008-04

廣東省深圳市醫學重點學科專項建設基金（2001 B19）

▲通訊作者

2014-03-19 本文編輯：林利利）