體積描記法在嬰幼兒急性下呼吸道感染中的應(yīng)用價值評估

黃小英　張松麗　趙萍　劉國清　羅惠琴　何愛華

體積描記法在嬰幼兒急性下呼吸道感染中的應(yīng)用價值評估

黃小英張松麗趙萍劉國清羅惠琴何愛華

【摘要】目的使用體積描記法對嬰幼兒急性下呼吸道感染(ALRI)肺功能相關(guān)變化和預(yù)后進(jìn)行評估，探討體描應(yīng)用于嬰幼兒ALRI中的意義。方法選取2012年2月至2013年6月收治的ALRI患兒共計430例，根據(jù)患兒情況分成喘息組180例，非喘息組250例，并設(shè)置呼吸功能正常兒童共110例作為對照組，使用體描儀對FRC，Raw以及潮氣呼吸參數(shù)進(jìn)行測定，分析比較各組FRC、Raw等體描特征性項目和潮氣呼吸項目之間的差異與相關(guān)性。結(jié)果喘息組TPTEF/TE、FRCp中位數(shù)、FRCp/kg、sReff、Reff及Reff/kg明顯高于其他2組(P＜0.05)，VPTEF/VE低于其他2 組(P＜0.05)。FRCP、FRCP/kg、sReff、Reff及Reff/kg與TPTEF/TE，IVPTEF/VE呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。同急性期相比，喘息組患兒恢復(fù)期的TPTEF/TE、VPTEF/VE無顯著改善(P＞0.05)，F(xiàn)RCP、FRCP/kg、sReff、Reff、Reff/kg等體描特有指標(biāo)下降明顯，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論體描在測定ALRI患兒肺功能方面可行性較強(qiáng)，能有效反應(yīng)ALRI的呼吸功能變化，值得臨床推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】呼吸功能試驗;體積描記術(shù);呼吸道感染

【中圖分類號】R 725.62

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1002－7386(2015)16－2408－04

doi:10.3969/j.issn.1002－7386.2015.16.002

【Abstract】Objective To evaluate the changes of lung function related to infantile acute lower respiratory infection(ALRI)and patient’s prognosis bymeans of plethysmography，and to explore the application value of plethysmography in infantile acute lower respiratory infection.Methods Four hundred and thirty infants with ALRI who were admitted into our hospital from February 2012 to June 2013 were enrolled in the study.The patients were divided into two groups: gasping group(n =180)and non-gasping group(n =250)，besides，110 healthy infants were served as control group.The FRC，Raw andmoisture respiratory parameters of all the subjects were detected by plethysmography，and the correlation between plethysmographic parameters including FRC，Raw andmoisture respiratory parameters was analyzed and compared.Results The TPTEF/TE，median FRCp，F(xiàn)RCp，F(xiàn)RCp/kg，sReff，Reff and Reff/kg in gasping group were significantly higher than those in the other two groups(P＜0.05)，however，VPTEF/VE was significantly lower than that in the other two groups(P＜0.05).The FRCP，F(xiàn)RCP/kg，sReff，Reff，Reff/kg were negatively correlated to TPTEF/TE and IVPTEF/VE.As compared with those in gasping group at acute period，the TPTEF/TE and VPTEF/VE were not obviously improved in gasping group at recovery period(P＞0.05)，but FRCP，F(xiàn)RCP/kg，sReff，Reff，Reff/kg were significantly decreased(P＜0.05).Conclusion Plethysmography is greatly feasible inmeasuring lung function of infants with ALRI，which can effectively reflect the changes of respiratory function of patients with ALRI，therefore，it is worthy of clinical spreading application.

收稿日期:(2015－02－18)

作者單位: 516000廣東省惠州市第一人民醫(yī)院兒科(黃小英、張松麗、趙萍)，肺功能科高壓氧(劉國清)，兒保科(羅惠琴);廣東省惠州市中醫(yī)醫(yī)院兒科(何愛華)

Application value of plethysmography in infantile acute lower respiratory infection

HUANG Xiaoying，ZHANG Songli，ZHAO Ping，et al.Department of Pediatrics，The First Hospital of Huizhou City，Guangdong，Huizhou 516000，China

【Key words】respiratory function test; volume trace technique; respiratory tract infection

急性下呼吸道感染(acute lower respiratory infection，ALRI)是造成嬰幼兒死亡重要因素，其中肺炎以18.3%的比例高居時間范圍年齡低于5歲的兒童的死亡原因首位［1］，而嬰幼兒發(fā)生ALRI造成喘息也與哮喘發(fā)生存在一定關(guān)系，據(jù)統(tǒng)計哮喘患兒約有30%于嬰兒時期有細(xì)支氣管炎病史［2］。因此，在隨訪ALRI患兒期間評估兒童的呼吸道受損情況，有效分析肺功能損傷以及患兒出現(xiàn)哮喘等情況顯得尤為重要。近年來國內(nèi)主要采取潮氣呼吸檢測對嬰幼兒肺功能進(jìn)行測定，但此種方法無法對反映肺總量的功能殘氣量(FRC)及呼吸功能氣道阻力(Raw)進(jìn)行測定。體積描記法是一種新型檢測手段，通常適用于身長在90 cm以下的患兒［3，4］，不僅能夠?qū)RC以及Raw進(jìn)行測定，而且能潮氣呼吸參數(shù)進(jìn)行測定，但目前在國內(nèi)外嬰幼兒體積描記法相關(guān)報道較少。本次研究隨訪了2012年2月至2013年6月使用體描儀對肺功能檢測并同時有喘息體征的430例ALRI患兒，分析研究體描與ALRI患兒的價值及意義，報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料本次研究對象為惠州市第一人民醫(yī)

院和惠州市中醫(yī)醫(yī)院在2012年2月至2013年6月收治的430例ALRI患兒，患兒年齡均低于3歲。本院倫理協(xié)會對此研究審核通過，并同保證家屬知情同意權(quán)。依據(jù)患兒的喘息情況對ALRI患兒進(jìn)行分組，其中喘息組180例，非喘息組250例，并將我院門診檢查無心肺等臟器疾病正常兒110例為對照組。入院后對患兒確診標(biāo)準(zhǔn)參照《小兒呼吸病學(xué)》，排除以下情況:發(fā)先心病，先天胸部畸形，免疫功能障礙，哮喘，結(jié)核，呼吸道感染，特應(yīng)性疾患，兒童肺功能進(jìn)行測試的2周前發(fā)生感染。3組兒童性別比、年齡、身高以及體重等方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1　3組患兒情況統(tǒng)計　±s

表1　3組患兒情況統(tǒng)計　±s

組別　　性別(例，男/女)　　年齡(月)　　身長(cm)　　體重(kg)喘息組(n =180)130/50　11.5±6.7　 75.2±8.2　 9.5±2.0非喘息組(n =250)　174/76　10.7±6.4　 75.1±7.9　 9.3±1.9對照組(n =110)　72/38　12.3±7.2　 76.4±7.8　 9.6±2.0 χ2(F)值0.425　2.225　1.039　1.149 P值0.807　0.108　0.353　0.316

1.2掃描方法使用由美國特爾公司生產(chǎn)體積描記儀，嚴(yán)格按照其說明書進(jìn)行。體描儀于兒童測試前進(jìn)行環(huán)境以及容量校準(zhǔn);患兒于測試前的6 h無腎上腺皮質(zhì)激素以及支擴(kuò)劑等使用史;在兒童進(jìn)食0.5～2 h后開始檢查，保證無腹脹，在患兒睡眠情況下，于體描箱中取仰臥位，清除鼻咽中的分泌物，使其頸部向后方伸展，保持呼吸道通暢，穿著寬松，口鼻扣緊面罩。統(tǒng)計并記錄兒童的出生時間，性別，體重身高等各項目，隨后按順序測定兒童的潮氣呼吸、氣道阻力以及功能殘氣量，F(xiàn)RC檢測的過程中將體描內(nèi)置球囊進(jìn)行充氣，對測試兒童的呼吸進(jìn)行為期6 s的阻斷，每次采集5組數(shù)據(jù)，并作好記錄。當(dāng)患兒的體征以及相關(guān)癥狀緩解并消失后，通過X線對胸部進(jìn)行診斷未出現(xiàn)異常2周即進(jìn)入恢復(fù)期，此時對喘息組患兒進(jìn)行體描檢測并隨訪。CV的計算方法為:［(I FRCl－FRC2 I)/(FRC，+ FRC2)］×100%，計算sReff CV時用sReff代替FRC。控制FRC及CV保持在10%以下，數(shù)據(jù)分析時將CV＞10%組的數(shù)據(jù)自動剔除。

1.3評價指標(biāo)(1)潮氣呼吸參數(shù): VT/kg，TPTEF/ TE，VwEF/VE，RR，PTEF，TEF25。(2)體描特征性項目:①FRC: FRCp，F(xiàn)RCp/kg;②Raw: sReff，Reff，Reff/kg。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件，計量資料以±s表示，以M(P25，P75)形式表示呈非正態(tài)分布的計量資料，采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗以及Fisher精確概率法，使用方差分析以及非參數(shù)檢驗進(jìn)行多組對比，使用Mann-whitney U檢驗對2組進(jìn)行對比，使用Kruskal-Wallis H進(jìn)行多組比較，使用配對符號秩和檢驗對隨訪前后的喘息患兒肺功能項目進(jìn)行對比，使用Spearman法對體描特有以及潮氣呼吸肺功能項目相關(guān)性進(jìn)行分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

本次研究檢測了與標(biāo)準(zhǔn)相符的470例ALRI患兒的肺功能，鼗清醒過早未檢查完成的28例和測試結(jié)果同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不相符的12例患兒予以排除，可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的患兒共計430例。在對FRC檢測的過程中13例患兒驚醒，使FRC以及Raw測試未能完成，獲得FRC、Raw完整測試結(jié)果的患兒共計417例。110例對照組兒童均完整進(jìn)行了潮氣呼吸的測試，并獲得FRC以及Raw結(jié)果。

2.1 3組嬰幼兒肺功能情況對比ALRI患兒肺功能變化3組進(jìn)行比較，喘息組TPrEF/TE、VPTEF/VE和VT/kg均低于非喘息組與對照組(P＜0.05)，PTEF顯著高于非喘息組與對照組(P＜0.05);喘息組與非喘息組在TEF2方面低于對照組(P＜0.01)，喘息組與非喘息組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);在FRCp、FRCp/kg、sReff、Reff、RefWkg方面，喘息組高于非喘息組與對照組(P＜0.01)，非喘息組FRCp，Reff/ kg以及Reff高于對照組(P＜0.05)。見表2。

表2　3組嬰幼兒肺功能情況比較　±s

表2　3組嬰幼兒肺功能情況比較　±s

注:與對照組比較，*P＜0.05，#P＜0.01;與非喘息組比較，△P＜0.05，☆P＜0.01

肺功能參數(shù)　　喘息組(n =180)　　非喘息組(n =250)對照組(n =110)潮氣呼吸參數(shù)(±s)VT/kg(ml/kg)　7.3±1.4＊△　7.6±1.4　7.6±1.00 RR(次/min)　34.3±7.8#☆　32.1±8.2#　31.2±6.9 TPTEF/TE(%)　20.4±6.6#☆　22.7±6.4#　34.5±4.9 VPTEF/VE(%)　22.9±6.2#☆　25.1±6.7#　34.4±4.1 PTEF(ml/s)　103.4±29.8#☆　94.1±28.0#　84.5±18.6 TEF25(ml/s)　65.4±13.6#　58.5±15.8#　66.1±14.4體描特有參數(shù)［M(P25，P75)］FRCP(ml)　225(154，302)#☆　175(135，220)*　 171(134，215)FRCP/kg(ml/kg)　24.30(17.20，30.40)#☆　17.70(14.70，20.80)17.50(14.40，20.50)sReff(kPa·s)　1.00(0.54，1.66)#☆　0.51(0.28，0.86)　 0.45(0.27，0.83)Reff(kPa·s/L)　3.98(2.09，5.72)#☆　2.73(1.55，4.63)*　 2.19(1.22，3.73)Reff/kg［kPa·s/(L·kg)］　0.41(0.20，0.63)#☆　0.28(0.15，0.53)*　 0.21(0.11，0.39)

2.2喘息兒童中潮氣參數(shù)正常者與對照組肺功能比較依照潮氣呼吸異常標(biāo)準(zhǔn)對患兒進(jìn)行判定，在喘息組中潮氣呼吸指標(biāo)正常者為30例，在體描項目方面同對照組中身體發(fā)育情況相似的40例嬰幼兒比較，其VT/kg、TPTEF/TE、VPTEF/VE指標(biāo)的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，然而其FRCP、FRCP/kg、sReff、Reff、Reff/kg等指標(biāo)顯著高于對照組(P＜0.05)。見表3。

2.3體描特有參數(shù)同潮氣呼吸指標(biāo)相關(guān)性分析分析ALRI患兒的2種肺功能項目的相關(guān)性，結(jié)果表明體描特有參數(shù)中的FRCp，F(xiàn)RCp/kg、sReff、Reff和Reff/kg同潮氣呼吸項目TPTEF/TE、VPTEF/VE表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)(P＜0.05); FRCP、FRCP/kg、sReff與PTEF、TEF25表現(xiàn)為正相關(guān)，而Reff、Reff/kg與PTEF以及TEF25表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。見表4。

表3　喘息兒童中潮氣參數(shù)正常者與對照組肺功能統(tǒng)計±s

表3　喘息兒童中潮氣參數(shù)正常者與對照組肺功能統(tǒng)計±s

參數(shù)　　喘息組潮氣參數(shù)正常者(n =30)對照組(n =40)　 t值　P值年齡(月)10.10±5.60　 10.50±5.60　　－0.688　 0.491體重(kg)　9.10±1.90　 9.40±2.00　　－1.179　 0.241身長(cm)　74.20±7.80　 75.20±7.70　　－0.724　 0.468 FRCp(ml)　205.20±62.10　 166.70±56.40　 2.22　0.028 FRCp/kg(ml/kg)　21.80±6.60　 18.20±5.60　 1.996　0.047 sReff(kPa·s)　0.750±0.27　 0.52±0.16　 2.501　0.013 Reff(kPa·s/L)　3.500±1.22　 2.480±0.53　 2.586　0.01 Reff/kg［kPa·s/(L·kg)］　0.47±0.12　 0.25±0.05　 2.538　0.011 VT/kg(ml/kg)　7.52±1.14　 7.53±1.06　　－0.141　 0.886 RR(次/min)　30.00±5.40　 31.10±6.70　　－0.2　0.833 TPTEF/TE(%)　35.80±8.80　 34.00±5.00　 0.795　0.946 VPTEF/VE(%)35.60±8.30　 34.60±4.10　 0.002　0.918

表4　ALRI兒童的體描特有參數(shù)同潮氣呼吸指標(biāo)相關(guān)性分析

2.4患兒喘息發(fā)作期的肺功能同恢復(fù)期對比對44例喘息組患兒于恢復(fù)期肺功能進(jìn)行分析，結(jié)果為VT/ kg、TPTEF/TE、VPTEF/VE無顯著好轉(zhuǎn)，但FRCp、FRC，/kg、Reff、sReff、Reff/kg等指標(biāo)同急性期相比下降明顯，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表5。

表5　44例ALRI喘息患兒前后時期肺功能比較

3　討論

測定并評估嬰幼兒肺功能能夠?qū)胗變旱姆尾堪l(fā)育情況、病變程度以及預(yù)后進(jìn)行有效估測，在診斷以及早期治療方面具有重大意義。在臨床測定嬰幼兒肺功能主要采取的手段包括:潮氣呼吸肺功能測定，單阻斷，氦稀釋，體描法以及RVRTC，最常見的方法為潮氣呼吸肺功能測定。由于種種原因例如嬰幼兒無法積極對檢查進(jìn)行配合，肺功能測定通常于幼兒睡眠情況下進(jìn)行，常規(guī)檢測耗費(fèi)時間較久同時某些重要的項目的參考值缺少，對嬰幼兒肺功能測定方面進(jìn)行了約束與限制［5］。

體描是近年來比較新型的一種嬰幼兒肺功能檢測手段，可對FRC、Raw以及潮氣呼吸指標(biāo)進(jìn)行檢測。FRC定義為平靜時呼氣末期肺中氣體體積，大小主要取決于胸廓擴(kuò)張以及肺收縮彈性回縮力達(dá)到平衡時的位置。嬰幼兒因其自身情況，胸壁的順應(yīng)性強(qiáng)，測得的FRC低，約為肺容積的10%～15%［6］。當(dāng)嬰幼兒患有喘息以及肺纖維化等疾病時，因患兒的氣道發(fā)生堵塞，呼吸時其他發(fā)生閉陷導(dǎo)致FRC值上升，其他情況下包括早產(chǎn)，脊柱側(cè)彎，先天肥胖以及支氣管和肺發(fā)育較差因肺發(fā)育不良以及肺收縮力上升導(dǎo)致FRC值降低。Raw定義為氣體在經(jīng)過氣道時所產(chǎn)生的摩擦力，能夠?qū)獾揽趶竭M(jìn)行反映。體描通過對sReff、Reff、Reff/kg等項目進(jìn)行測定，可有效反映Raw。sReff是特殊氣道阻力，定義是當(dāng)生成1 L/s呼吸流速做的壓力一容積依耐性呼吸功，當(dāng)氣道發(fā)生阻塞，氣道直徑降低導(dǎo)致氣道阻力上升，從而呼吸時需做的功上升，sReff同Raw為正比關(guān)系。Reff為呼吸過程中氣流受到的阻力平均值，等同于采用單阻斷法所得到的Raw值，但Reff的值同單阻斷法得到的Raw準(zhǔn)確度更高，導(dǎo)致Reff上升的主要因素包括:上呼吸道阻滯以及炎癥作用于呼吸道平滑肌導(dǎo)致痙攣［7，8］。Reff/kg為校正體重得到有效氣道阻力，對各年齡段的氣道阻力對比依舊適合。所以，在評估嬰幼兒的肺部發(fā)育情況以及氣道阻塞性疾患方面，體描的優(yōu)勢明顯，實用性較高。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)觀察到ALRI引發(fā)的喘息能夠造成重度肺功能損傷［9］，通過體描對嬰幼兒肺功能進(jìn)行測定以及癥狀體征等觀察情況與胸部X線測定基本符合，在確診以及判斷預(yù)后等方面具有重要的指導(dǎo)意義。國外臨床方面使用體描以及單阻斷等手段對3～6歲同時患有喘息癥狀的嬰幼兒進(jìn)行肺功能測定，并對對照組的Raw和支擴(kuò)劑的反應(yīng)性進(jìn)行測定并比較，觀察到前者的Raw升高顯著，其對支擴(kuò)劑的反應(yīng)更明顯［10］。

本次研究以ALRI患兒為研究對象，對嬰幼兒體描項目的正常值進(jìn)行評估，并隨訪肺支氣管發(fā)育較差、患有間質(zhì)性肺部疾患兒童，并對其體描測定結(jié)果進(jìn)行觀察和分析。各組肺功能研究結(jié)果顯示:同對照組相比，患喘息ALRI患兒其潮氣量明顯下降，潮氣呼吸被限制，F(xiàn)RC和Raw項目上升顯著，說明患有喘息嬰幼兒的氣道阻塞嚴(yán)重，存在肺過度通氣;而其中某些喘息患兒盡管潮氣呼吸正常然而FRC以及Raw上升顯著，表明體描在反應(yīng)喘息造成的呼吸功能變化方面較潮氣呼吸指標(biāo)靈敏度更高。ALRI患兒的TEF25下降明顯，PTEF上升顯著，表明患兒小氣道因炎性滲出導(dǎo)致堵塞以及呼吸道發(fā)生痙攣導(dǎo)致氣流限制，使氣體流速下降，由于缺氧情況的存在，刺激呼吸中樞，使呼吸運(yùn)動做功增加，因此大、中氣道的流速上升。患喘息ALRI患兒Reff、Reff/kg、FRCp及FRCp/kg上升，考慮肺部存在過度充氣情況，而嬰幼兒因其氣道的直徑較小，組織發(fā)育不成熟，在炎癥的刺激情況下表現(xiàn)較敏銳，當(dāng)

喘息發(fā)作時，其呼吸道的直徑狹窄程度加重，這與Jacobs等［11，12］的研究結(jié)果相符。

此次研究體描特有項目FRC、Raw同潮氣呼吸參數(shù)相關(guān)性結(jié)果表明，ALRI患兒中的FRC、Raw同TPTEF/TE、VPTEF/VE表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，在下呼吸系統(tǒng)發(fā)生炎癥以及滲出時，造成氣道發(fā)生阻塞并痙攣，導(dǎo)致TPTEF/TE、VPTEF/VE降低，造成FRC、Raw項目上升顯著。FRCp，F(xiàn)RCp/kg與PTEF、TEF25表現(xiàn)為正相關(guān)，當(dāng)兒童生長發(fā)育，其氣道逐漸變寬，呼吸功能上升，流速上升，肺泡生長發(fā)育、肺容積上升，生理性的PTEF以及TEF25上升同F(xiàn)RC提升相同，對因感染造成TEF25下降并導(dǎo)致FRC發(fā)生輕微上升的現(xiàn)象進(jìn)行掩飾。Reff、Reff/kg同PTEF以及TEF25表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，同炎性滲出以及氣道痙攣，導(dǎo)致氣道阻力上升，使流速下降等呼吸功能變化等現(xiàn)象相符合。

此次研究中隨訪了ALRI同時患有喘息的患兒的肺功能，最后共計44例患兒的發(fā)作期以及恢復(fù)期相關(guān)參數(shù)比較完整，通過配對符號的秩和檢驗觀察到，喘息患兒在恢復(fù)期時的潮氣呼吸緩解不顯著，其小氣道呼吸功能并明顯緩解，然而FRCP、FRCP/kg、Reff、sReff等項目下降顯著，表明肺部過度通氣以及氣道痙攣癥狀改善顯著，符合恢復(fù)期未有喘息的體征，證明同測定單純潮氣呼吸指標(biāo)對照，體描在對因喘息性疾患導(dǎo)致肺功能變化方面的反應(yīng)靈敏度更高，更全面。

此次研究的主要存在的不足方面包括在隨訪ALRI患兒的過程中，獲取的結(jié)果較少，多數(shù)未患有喘息患兒不進(jìn)行隨訪，因此收集到的資料多為個別ALRI未患有喘息的患兒肺功能指標(biāo)，在同喘息性ALRI患兒資料觀察比較的工作無法繼續(xù)開展。隨訪的呼吸道感染同時患有喘息的患兒共計44例，對其隨訪數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，不能依據(jù)其潮氣呼吸損傷情況進(jìn)行分層分析，并對各種程度肺功能受損的預(yù)后進(jìn)行討論，另一方面，在國內(nèi)缺少對嬰幼兒進(jìn)行體描的項目的相關(guān)正常值范疇，在診斷以及分級評估喘息患兒的FRC、Raw等項目上升程度研究無法繼續(xù)，因此應(yīng)聯(lián)合多個中心共同合作招募呼吸功能正常試驗者對符合我國嬰幼兒體描項目正常值范圍和相關(guān)公式進(jìn)行計算，從而更好地對呼吸系統(tǒng)疾患嬰幼兒的肺部功能進(jìn)行評定。

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