潮氣呼吸肺功能支氣管舒張試驗在5歲以內兒童喘息性疾病診斷中的作用

張淵源，趙 謙，李曉虹，史瑞明，周 銘，高文娟

(1.西安交通大學第一附屬醫院兒科，陜西 西安 710061；2.西安交通大學第一附屬醫院耳鼻喉科，陜西 西安 710061；3.西安醫學院，陜西 西安 710021)

潮氣呼吸肺功能支氣管舒張試驗在5歲以內兒童喘息性疾病診斷中的作用

張淵源1，趙 謙2，李曉虹3，史瑞明1，周 銘1，高文娟1

(1.西安交通大學第一附屬醫院兒科，陜西 西安 710061；2.西安交通大學第一附屬醫院耳鼻喉科，陜西 西安 710061；3.西安醫學院，陜西 西安 710021)

目的 探討潮氣呼吸肺功能檢測在5歲以內兒童喘息性疾病中的臨床意義。方法 選取2015年1月至2016年11月西安交通大學第一附屬醫院兒科門診及住院部5歲以內(包括5歲)喘息患兒159例作為觀察組，根據所患疾病將觀察組分為肺炎組(支氣管肺炎94例)、喘支組(喘息性支氣管炎12 例)、哮喘組(哮喘53例)，另選取健康體檢兒童64例作為對照組，進行潮氣呼吸肺功能檢測，觀察喘息性疾病患兒支氣管舒張試驗前后肺功能指標及改善率的變化。結果 觀察組患兒潮氣呼吸流量-容積曲線環形態以阻塞性改變為主(83.02%)。用藥前，各組之間每公斤潮氣量(Vt)、呼吸頻率(RR)、吸氣時間(Ti)、呼氣時間(Te)、達峰時間比(TPTEF/TE)、達峰容積比(VPTEF/VE)差異具有統計學意義(F值分別為13.21、4.91、3.08、2.74、36.50、40.00，均P<0.05)。肺炎組吸入支氣管舒張劑后的TPTEF/TE、VPTEF/VE 與用藥前比較差異有統計學意義(t值分別為2.86、3.14，均P<0.05)。哮喘組用藥前后TPTEF/TE、VPTEF/VE差異無統計學意義(t值分別為1.36、1.18，均P>0.05)。各觀察組用藥前后，TPTEF/TE、VPTEF/VE改善率比較差異無統計學意義(χ2值分別為0.02、0.91，均P>0.05)。以 TPTEF/TE、VPTEF/VE任意一個改善率≥15%作為支氣管舒張試驗的陽性標準，靈敏度為20.75%，特異度為73.58%。結論 5歲以內喘息患兒肺功能損害以阻塞性通氣障礙為主；潮氣呼吸支氣管舒張試驗可在一定程度上反映哮喘氣道可逆性特征，在5歲以內兒童中以潮氣呼吸支氣管舒張試驗診斷哮喘的敏感性不高。

潮氣呼吸肺功能；哮喘；喘息性支氣管炎；支氣管肺炎；兒童

5歲以下(包括5歲)兒童喘息性疾病發病率呈逐年上升趨勢，種類多樣，臨床診斷缺乏客觀的標準。肺功能檢測是兒童喘息性疾病明確診斷的重要輔助檢查之一，但因低齡兒童不能配合，使得傳統的用力呼氣肺功能檢查無法應用。潮氣呼吸流量-容積曲線(tidal breathing flow volume curve，TBFV)肺功能檢測是近年來發展起來的新技術，可應用于不能主動配合的低齡兒童，為臨床診斷、病情評估提供了重要的客觀依據[1]，其中達峰時間比(TPTEF/TE)、達峰容積比(VPTEF/VE)作為反映小氣道阻塞的指標已得到許多學者的肯定[2]，但潮氣呼吸肺功能支氣管舒張試驗在低齡兒童喘息性疾病診斷中的價值仍存在很多爭議[3]。本研究旨在通過對5歲以內喘息性疾病患兒，支氣管舒張試驗前后潮氣呼吸肺功能指標變化的觀察，探討潮氣呼吸肺功能檢測在5歲以內兒童喘息性疾病中的診斷價值，為臨床工作提供客觀依據。

1對象與方法

1.1研究對象

選取2015年1月至2016年11月西安交通大學第一附屬醫院兒科門診及住院部5歲以內喘息患兒159例(觀察組)，其中男107例，女52例，年齡 1月齡～5 歲。納入標準：12h未吸入短效支氣管擴張劑；24h 未用茶堿類、長效β2受體激動劑及激素類藥物。排除標準：早產兒、支氣管肺發育不良、心臟疾病、胸廓畸形及其他影響肺功能疾病的患兒。

1.2分組情況

觀察組患兒根據病史、家族史、特異質判斷、體格檢查、胸片等分為3 組：①支氣管肺炎組(肺炎組)94 例，男 65 例，女 29 例，年齡 35.95±13.66 個月，符合《諸福堂實用兒科學》第8版[4]診斷標準， 胸片證實支氣管肺炎；②喘息性支氣管炎組(喘支組)12 例，男7 例， 女5 例，年齡 33.00±9.74 個月，符合《諸福堂實用兒科學》第8版[4]診斷標準；③支氣管哮喘組(哮喘組)53 例，男 35 例，女 18 例，年齡 33.06±15.37 個月，均為急性發作期，臨床及胸部X線檢查排除肺炎，診斷符合2008年中華醫學會兒科分會呼吸學組制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》[5]。另選取對照組64 例，為同期康復出院并按期門診復診的兒童，男33 例，女31 例；年齡37.63±5.99個月；無心肺疾病或其他可能影響肺功能疾病。以上4 組兒童年齡、性別、身高、體重比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.3方法

1.3.1潮氣呼吸肺功能檢測

采用德國耶格爾公司Master Screen肺功能儀進行檢測。檢測前清除嬰幼兒鼻咽分泌物，患兒在10% 水合氯醛(0.5mL/kg，一次最大量不超過10mL)催眠或自然深睡眠后，取仰臥位，頭部稍向后仰，將面罩用適當力度罩在患兒口鼻上，壓緊面罩邊緣以免漏氣。每人連續測試5次，每次記錄20 次潮氣呼吸，最后由電腦自動取其平均值，得到流速容量曲線及各參數值。觀察組患兒在測試完成后給予沙丁胺醇水溶液(萬托林霧化溶液)0.25mL加入生理鹽水1.75mL用空氣壓縮泵(北京吉納公司) 霧化吸入，行支氣管舒張試驗，15min后再次測定流速容量曲線。

1.3.2觀察指標

觀察指標包括：潮氣流速容量環(TBFV 環)、每公斤潮氣量(Vt)、呼吸頻率(RR)、吸氣時間(Ti)、呼氣時間(Te)、吸呼比(Ti/Te)、TPTEF/ TE、VPTEF/VE。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 潮氣流速容量環形態

對照組TBFV 環表現為正常的類橢圓形。各觀察組TBFV 環表現以程度不同的阻塞性通氣障礙圖形最多見(83.02%)，其次為混合性通氣障礙改變(13.21%)，少數為限制性伴小氣道通氣障礙的類橢圓形(3.77%)。無單純限制性改變。

2.2各組用藥前潮氣肺功能各指標比較

方差分析及兩兩比較結果顯示，各組之間Vt、RR、Ti、Te、TPTEF/TE、VPTEF/VE比較差異具有統計學意義(F值分別為13.21、4.91、3.08、2.74、36.50、40.00，均P<0.05)。其中各觀察組的Vt、RR、TPTEF/TE、VPTEF/VE 與對照組比較差異具有統計學意義(P<0.05)。肺炎組Ti與對照組比較差異具有統計學意義(P<0.05)，喘支組Te與對照組比較差異具有統計學意義(P<0.05)，見表1。

Table 1 Comparison of lung function before medication among bronchopneumonia group, asthmatic bronchitis group, asthma group and control group(±S)

注：*P<0.05；a表示與肺炎組比較，P<0.05；b表示與喘支組比較，P<0.05；c表示與哮喘組比較，P<0.05。

2.3觀察組用藥前后潮氣肺功能各指標比較

吸入支氣管舒張劑后，肺炎組的TPTEF/TE、VPTEF/VE與用藥前比較差異具有統計學意義(t值分別為2.86、3.14，均P<0.05)；喘支組、哮喘組用藥前后TPTEF/TE、VPTEF/VE比較差異無統計學意義(P>0.05)，而RR、Ti和Te與用藥前比較，差異具有統計學意義(t值分別為4.18、-2.57、-4.50、2.81、-2.29、-2.38，均P<0.05)；哮喘組Vt用藥前后比較差異有統計學意義(t=-5.20，P<0.05)，見表2。

表2 各觀察組用藥前后肺功能指標比較

注：*P<0.05。

2.4 觀察組用藥后改善率的比較

支氣管舒張試驗后，各觀察組TPTEF/TE、VPTEF/VE的改善率比較差異無統計學意義(P>0.05)，而RR、Ti及Te的改善率比較差異具統計學意義(χ2值分別為13.0、8.43、12.43，均P<0.05)。兩兩比較結果顯示，肺炎組RR、Ti及Te的改善率與喘支組比較差異具有統計學意義(Z值分別為-3.46、-2.76、-3.45，均P<0.05)。喘支組RR、Te的改善率與哮喘組比較差異有統計學意義(Z值分別為-2.79、-2.81，均P<0.05)。而肺炎組與哮喘組比較，各參數改善率比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

哮喘組以 TPTEF/TE、VPTEF/VE任意一個改善率≥15%作為支氣管舒張試驗的陽性標準，靈敏度為20.75%，特異度為73.58%。

表3 各觀察組支氣管舒張試驗后肺功能指標改善率比較[M(P25,P75)%]

注：*P<0.05；a表示與肺炎組比較，b表示與喘支組比較。

3 討論

3.1 不同疾病組潮氣流速容量環變化特點

潮氣呼吸肺功能TBFV 環的形態可直觀提示肺功能損害的性質及嚴重程度[5]。對照組TBFV 環表現為正常的類橢圓形。各觀察組TBFV 環表現以程度不同的阻塞性通氣障礙圖形最多見(83.02%)，表現為TBFV 環呼氣相(橫軸以上)下降支斜率增大或向橫軸凹陷；其次為混合性通氣障礙改變(13.21%)，TBFV 環表現為橫徑變窄、環形豎長、呼氣相的下降支斜率增大或向橫軸凹陷；少數為限制性伴小氣道通氣障礙的類橢圓形(3.77%)，TBFV 環變窄，呈瘦高型[5]。無單純限制性改變。

3.2各觀察組用藥前肺功能指標變化特點

各觀察組的TPTEF/TE、VPTEF/VE 較對照組明顯下降，提示喘息性疾病患兒均出現不同程度的小氣道阻塞。各觀察組Vt、Ti和Te低于對照組，RR較對照組增加。喘息性疾病急性期RR增快、Ti和Te縮短，這與此類疾病臨床特點相符。

3.3各觀察組用藥前后潮氣肺功能指標變化特點

肺炎組吸入支氣管舒張劑后的TPTEF/TE、VPTEF/VE 較用藥前下降，提示肺炎組患兒用藥后出現小氣道阻塞加重。這可能是因為肺炎的病變主要在小氣道，低齡兒氣道管腔狹小，小氣道炎性水腫導致明顯阻塞，即使驅動力增強也不能增加呼氣流速[6]，并且喘息延緩氣道阻塞性功能障礙的恢復[7]，吸入藥物后阻塞加重。喘支組RR明顯低于用藥前，Ti和Te均較用藥前延長。這可能是因為吸藥后支氣管擴張，呼吸功能改善所致。目前認為TPTEF/TE、 VPTEF/VE是潮氣呼吸肺功能判斷阻塞性通氣功能障礙的可靠指標，可靈敏地反映呼吸道阻塞情況，TPTEF/TE越低，阻塞越重[8]。但在低齡兒童中仍有爭議，而哮喘組和喘支組用藥前后TPTEF/TE、VPTEF/VE無改變，其中1歲以下部分患兒TPTEF/TE、 VPTEF/VE吸藥后不但不升高，反而下降，與王彩姣等[9]的研究一致。原因尚不完全清楚，可能是因為年齡越小的兒童，小氣道平滑肌上β2受體數量越少或功能越差，氣道對藥物不能產生足夠的反應；其次低齡兒童氣道口徑小，哮喘時氣道痙攣，黏液分泌增多，加重呼吸道阻塞，藥物不能到達小氣道而發揮作用。

3.4 支氣管舒張試驗診斷敏感性分析

哮喘組以 TPTEF/TE、VPTEF/VE任意一個改善率≥15%作為支氣管舒張試驗的陽性標準，靈敏度為20.75%，特異度為73.58%。本研究顯示支氣管試驗前后TPTEF/TE、VPTEF/VE變化不顯著，提示潮氣呼吸肺功能在判斷低齡兒呼吸道可逆性改變情況的敏感性有限。

2014 年全球哮喘防治倡議(global initiative for asthma，GINA)指出 5 歲以下兒童哮喘的診斷主要基于臨床癥狀的評估和體格檢查，最常用并且可信的診斷哮喘的方法是短效支氣管擴張劑和吸入糖皮質激素的試驗性治療[3]。因此吸入支氣管擴張劑后 TPTEF/TE、 VPTEF /VE的改善率僅可為5歲以內兒童喘息性疾病的臨床診斷提供參考，但5歲以內兒童哮喘的診斷應以臨床資料和動態觀察為關鍵。5歲以內兒童時期呼吸系統和免疫系統都處于生長發育期，其功能也在不斷發展完善中，喘息性疾病的診斷具有重疊性[10]，應以動態觀察方式，結合既往病史、臨床癥狀和動態追蹤綜合評估。

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[專業責任編輯：黃燕萍]

Bronchodilation test of tidal breathing lung function test in children under 5 years old with wheezing diseases

ZHANG Yuan-yuan1, ZHAO Qian2,LI Xiao-hong3, SHI Rui-ming1,ZHOU Ming1,GAO Wen-juan1

(1.Department of Pediatrics, 2.Department of Ear Nose Throat Pharynx, First Affiliated Hospital, Xi’an Jiaotong University, Shaanxi Xi’an 710061, China; 3. Xi’an Medical University, Shaanxi Xi’an 710021, China)

Objective To evaluate the clinical significance of tidal breathing lung function test in children under 5 years old with wheezing diseases.Methods A total of 159 children under 5 years old (including 5 years) with wheezing diseases were enrolled in observation group, and they were divided into bronchopneumonia group (94 cases), asthmatic bronchitis group (12 cases), and asthma group (53 cases). Another 64 children without respiratory diseases were enrolled in control group. All the children underwent tidal breathing lung function test. Lung function and improvement rate of children with wheezing diseases were observed before and after bronchodilation test. Results The observed groups showed obstructive ventilatory disorder (83.02%) according to tidal breathing flow volume curve (TBFV) loop. Before medication, the differences among groups were statistically significant in tidal volume per kilogram (Vt), respiratory rate (RR), inspiratory time (Ti), expiratory time (Te), ratio of time to peak tidal expiratory flow to total expiratory time (TPTEF/TE), and ratio of volume to peak expiratory flow to total expiratory volume (VPEF/VE) (Fvalue was 13.21, 4.91, 3.08, 2.74, 36.50 and 40.00，respectively, allP<0.05). In bronchopneumonia group TPTEF/TE and VPTEF/VE after bronchial dilation test were significantly different from those before test (t value was 2.86 and 3.14，respectively, bothP<0.05). In asthma group differences in TPTEF/TE and VPTEF/VE before and after bronchial dilation test were not significant (tvalue was 1.36 and 1.18，respectively, bothP>0.05). There were no significant differences in the improvement rate of TPTEF / TE and VPTEF / VE before and after bronchodilator test among different groups (χ2value was 0.02 and 0.91, respectively, bothP>0.05). Taking an improvement rate of higher than 15% either for TPTEF/TE or for VPTEF/VE as an indicator of positive bronchial dilation test, the bronchial dilation test had a sensitivity of 20.75% and a specificity of 73.58% in diagnosing asthma in children under 5 years old. Conclusion Obstructive ventilatory disorder is the main impairment of tidal breathing lung function in children under 5 years old with wheezing diseases. Tidal breathing bronchial dilation test can reflect a reversal of airway obstruction to a certain extent. But the sensitivity of bronchial dilation test for the diagnosis of asthma is not high in children under 5 years old with wheezing diseases.

tidal breathing lung function; asthma; asthmatic bronchitis; bronchopneumonia; children

2017-03-06

張淵源(1983-)，女，助理研究員，博士在讀，主要從事兒童呼吸道感染性疾病的診斷和治療工作。

史瑞明，副主任醫師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2017.06.013

R725.6

A

1673-5293(2017)06-0656-04