脉冲振荡法在支气管激发试验中应用价值的探讨
作者：李征征 邝土光 黄克武 柯以恕 张洪玉
单位：(首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸科)
关键词：
首都医科大学学报000322 支气管哮喘是我国的一种常见病、多发病，据统计我国支气管哮喘患者约有2 500万人。支气管激发试验作为早期发现及诊断支气管哮喘的方法已被临床广泛应用。目前我国常用的检测方法主要有：1997年全国第2次哮喘会议开会制定的“气道反应性测定方案”[1]，用体描箱测定呼吸道阻力或用日本的气道敏感测定仪(astograph)测定等(后2种方法在我国尚无法定的统一标准)。但这些方法均有不足之处，能否找到1种更加简便易行，易于普及且结果准确可靠又安全的检测方法，是临床上值得探讨的问题。本试验即是基于此目的而进行的。
1 对象和方法
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对象：1997年12月至1998年10月我院门诊及住院病人，有咳嗽憋气、发作性喘息或有季节性发作等症状，临床上不能确诊为支气管哮喘的，共148例。其中有65例同时用第1秒时间肺活量(FEV1)法及脉冲振荡法2种方法进行支气管激发试验，其余病例仅用第1秒时间肺活量法进行试验。65例中男性32例，女性33例，年龄最小15岁，最大65岁，平均(39.9±11.6)岁，病程1月至8年。
方法：试验前患者自觉症状已基本缓解并停用茶碱类、β2-激动剂、糖皮质激素及抗组胺类药物等24 h以上；试验前FEV1≥60%预计值[2]。试验方法严格按照1997年全国第2次哮喘学术会议制定的气道反应性测定方案进行[1]，并同时用脉冲振荡法(impulse oscillometry,ISO)测定呼吸道阻力。呼吸阻抗包括：在5 Hz、20 Hz振荡频率时的气道粘性阻力：R5(呼吸道总粘性阻力)，R20(中心气道粘性阻力)，X5(5 Hz频率时的周边惯性阻力)，Fres(共振频率)及Zrs(呼吸总阻抗)。试验结果阳性判定指标依据“方案”，药物累积量使Mch PD20-FEV1比试验前FEV1值降低20%为气道反应性增高的阳性标准[1]。
, 百拇医药
试验药物用乙酰甲胆碱。仪器选用德国Jaegere公司生产的Asthme Provocatin System(APS)ART.No：780092雾化激发系统及脉冲振荡肺功能测定仪Master Screen Impulse Oscillometry(Master Screen-IOS)。APS具有气溶胶颗粒小，易于进入肺的周边组织，每揿排出量易掌握，使受试者吸入的剂量准确等特点。脉冲振荡肺功能测定仪(MS-IOS)用于测定呼吸阻抗及用力肺活量各值(FVC、FEV1等)。
数据统计学处理采用SPSS for Windows 软件来执行。统计学处理以受试者Mch PD20-FEV1值出现阳性结果时，与同步测出的呼吸阻抗(IOS)中R5、R20、X5、R5-R20、Fres、Zrs各值作相关性分析。再用Logistic回归分析选择呼吸阻抗(IOS)各值中对激发试验结果判定有意义的参数。然后对2种检测方法进行χ2检验，观察有无显著性差异以及IOS检测方法的阳性符合率。最后找出它们的阳性结果的判定标准。
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2 结果
65例受试者中有31例为阳性(其中1例FEV1值判定为阳性，但IOS值不完整故略去)，阳性率占48%。
从2种测定方法的相关性检验中可看出，流速-容量环中各观测值：用力肺活量(FVC)、FEV1、最大峰流速(PEF)、75%流速-容量(PEF75%)、50%流速-容量(PEF50%)及25%流速-容量(PEF25%)与呼吸阻抗(IOS)中各值：R5、R20、R5-R20、Frs、Zrs及Rp(外周呼吸道阻力计算值)、Rc(中心呼吸道阻力计算值)均有很好相关性，P均<0.001。提示2种测定方法观察值的一致性。Logistic回归方程式的建立是以Mch PD20-FEV1达到阳性结果时，同步测出的IOS各值与试验前基础值比较，所提高的倍数值输入计算机进行分析，所得结果如下：
, 百拇医药
Y= 4.220 9-14.210 4R5+9.737 4R20+
1.505 9(R5-R20)
从回归方程式中可看出，IOS在哮喘诊断的激发试验中，参数值R5最据有统计学意义，其次为R20及(R5-R20)差值，其余参数可不考虑。
表1显示有统计学意义的各参数值的均数及95%置信区间(即判定阳性结果的标准)。即在试验中当R5值达到试验前基础值的1.3～2.3倍、平均1.8倍(或2倍)时即可判为试验结果阳性。
表1 各参数值的均数及95%置信区间 参数
, 百拇医药 均数
标准差
95%置信区间
R5
1.770 4
0.488 7
1.3， 2.3
R20
1.345 6
0.473 7
0.87， 1.82
R5-R20
, http://www.100md.com
3.416 0
2.230 3
1.186，5.646
表2显示2种检测方法的阳性结果对比及阳性符合率。表2数据经作χ2检验，计算及查表得：χ2=0.06，χ2(0.05)=3.84，P>0.05，2组间无显著性差异。
表2 2种检测方法的阳性结果及符合率 分类
IOS
合计
符合率/%
+
, http://www.100md.com
-
FEV1
+
14
8
22
64
-
8
0
8
合计
22
, http://www.100md.com 8
30
如果按照IOS的阳性判定标准(R5值较试验前提高1.8或2倍)，IOS值判定为阴性的病例，FEV1值判定也均为阴性，故阴性符合率为100%。
3 讨论
脉冲振荡法测定呼吸道阻力(IOS)具有频谱广、能区分中心及周边阻力、并能测定整个呼吸系呼吸总阻抗的特点[2，3]。它在测定时不需病人作特别配合，无痛苦易被病人接受；作为支气管激发试验的1种新方法会使检查变得更方便易行。从本研究也可看出，在激发试验中IOS各值与FEV1值有显著相关，并且用2种方法判定阳性结果的敏感性无显著性差异(P>0.05)，阳性符合率大于60%，阴性符合率为100%，说明前者与后者有共同的诊断意义。
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本组8例FEV1阳性而IOS阴性的病例，IOS值虽未达到1.8倍但已接近1.8，此时应考虑FEV1值是否因病人反复用力呼气已出现疲劳而造成阳性结果提前的可能。同时也观察到，有些病例在FEV1尚未出现阳性结果时，IOS值已升高到2倍或2倍以上，继续进行试验至FEV1出现阳性时，病人开始出现明显症状。如能以IOS作为判定阳性结果的指标。则可缩短试验时间，减少病人痛苦。尤其是如果能把这2种方法同时运用到激发试验中，则更能起到互补的作用，可大大提高试验结果的准确性，为临床诊断、治疗提供有力的依据。
用IOS判定阳性结果时，建议首先观察R5值，看上升是否可达到1.7～2.0倍以上， R5-R20差值是反映周边呼吸道阻力的，也可作为判定阳性结果的参考指标。同时观察Frs值是否有右移趋势及X5是否有下降趋势。乙酰甲胆碱作为激发试验的用药具有比生理盐水敏感，比组胺不良反应小的优点，建议可作为首选用药。试验前如能认真询问病史，仔细筛选病例可提高试验的阳性率。
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参考文献
1，中华医学会呼吸病分会.慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范.中华结核和呼吸杂志,1997,20(4)：199～203
2，Johannes Vogel, Udo Smidt. Impulse oscillometry. Franxfurt am Main: pmi Verlagsgrappe GmbH, 1994.80～85
3，Mead J.Mechanical properties of lungs. Physiol Rev,1996,41:281～320
收稿日期：1999-08-27, 百拇医药
单位：(首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸科)
关键词：
首都医科大学学报000322 支气管哮喘是我国的一种常见病、多发病，据统计我国支气管哮喘患者约有2 500万人。支气管激发试验作为早期发现及诊断支气管哮喘的方法已被临床广泛应用。目前我国常用的检测方法主要有：1997年全国第2次哮喘会议开会制定的“气道反应性测定方案”[1]，用体描箱测定呼吸道阻力或用日本的气道敏感测定仪(astograph)测定等(后2种方法在我国尚无法定的统一标准)。但这些方法均有不足之处，能否找到1种更加简便易行，易于普及且结果准确可靠又安全的检测方法，是临床上值得探讨的问题。本试验即是基于此目的而进行的。
1 对象和方法
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对象：1997年12月至1998年10月我院门诊及住院病人，有咳嗽憋气、发作性喘息或有季节性发作等症状，临床上不能确诊为支气管哮喘的，共148例。其中有65例同时用第1秒时间肺活量(FEV1)法及脉冲振荡法2种方法进行支气管激发试验，其余病例仅用第1秒时间肺活量法进行试验。65例中男性32例，女性33例，年龄最小15岁，最大65岁，平均(39.9±11.6)岁，病程1月至8年。
方法：试验前患者自觉症状已基本缓解并停用茶碱类、β2-激动剂、糖皮质激素及抗组胺类药物等24 h以上；试验前FEV1≥60%预计值[2]。试验方法严格按照1997年全国第2次哮喘学术会议制定的气道反应性测定方案进行[1]，并同时用脉冲振荡法(impulse oscillometry,ISO)测定呼吸道阻力。呼吸阻抗包括：在5 Hz、20 Hz振荡频率时的气道粘性阻力：R5(呼吸道总粘性阻力)，R20(中心气道粘性阻力)，X5(5 Hz频率时的周边惯性阻力)，Fres(共振频率)及Zrs(呼吸总阻抗)。试验结果阳性判定指标依据“方案”，药物累积量使Mch PD20-FEV1比试验前FEV1值降低20%为气道反应性增高的阳性标准[1]。
, 百拇医药
试验药物用乙酰甲胆碱。仪器选用德国Jaegere公司生产的Asthme Provocatin System(APS)ART.No：780092雾化激发系统及脉冲振荡肺功能测定仪Master Screen Impulse Oscillometry(Master Screen-IOS)。APS具有气溶胶颗粒小，易于进入肺的周边组织，每揿排出量易掌握，使受试者吸入的剂量准确等特点。脉冲振荡肺功能测定仪(MS-IOS)用于测定呼吸阻抗及用力肺活量各值(FVC、FEV1等)。
数据统计学处理采用SPSS for Windows 软件来执行。统计学处理以受试者Mch PD20-FEV1值出现阳性结果时，与同步测出的呼吸阻抗(IOS)中R5、R20、X5、R5-R20、Fres、Zrs各值作相关性分析。再用Logistic回归分析选择呼吸阻抗(IOS)各值中对激发试验结果判定有意义的参数。然后对2种检测方法进行χ2检验，观察有无显著性差异以及IOS检测方法的阳性符合率。最后找出它们的阳性结果的判定标准。
, http://www.100md.com
2 结果
65例受试者中有31例为阳性(其中1例FEV1值判定为阳性，但IOS值不完整故略去)，阳性率占48%。
从2种测定方法的相关性检验中可看出，流速-容量环中各观测值：用力肺活量(FVC)、FEV1、最大峰流速(PEF)、75%流速-容量(PEF75%)、50%流速-容量(PEF50%)及25%流速-容量(PEF25%)与呼吸阻抗(IOS)中各值：R5、R20、R5-R20、Frs、Zrs及Rp(外周呼吸道阻力计算值)、Rc(中心呼吸道阻力计算值)均有很好相关性，P均<0.001。提示2种测定方法观察值的一致性。Logistic回归方程式的建立是以Mch PD20-FEV1达到阳性结果时，同步测出的IOS各值与试验前基础值比较，所提高的倍数值输入计算机进行分析，所得结果如下：
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Y= 4.220 9-14.210 4R5+9.737 4R20+
1.505 9(R5-R20)
从回归方程式中可看出，IOS在哮喘诊断的激发试验中，参数值R5最据有统计学意义，其次为R20及(R5-R20)差值，其余参数可不考虑。
表1显示有统计学意义的各参数值的均数及95%置信区间(即判定阳性结果的标准)。即在试验中当R5值达到试验前基础值的1.3～2.3倍、平均1.8倍(或2倍)时即可判为试验结果阳性。
表1 各参数值的均数及95%置信区间 参数
, 百拇医药 均数
标准差
95%置信区间
R5
1.770 4
0.488 7
1.3， 2.3
R20
1.345 6
0.473 7
0.87， 1.82
R5-R20
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3.416 0
2.230 3
1.186，5.646
表2显示2种检测方法的阳性结果对比及阳性符合率。表2数据经作χ2检验，计算及查表得：χ2=0.06，χ2(0.05)=3.84，P>0.05，2组间无显著性差异。
表2 2种检测方法的阳性结果及符合率 分类
IOS
合计
符合率/%
+
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-
FEV1
+
14
8
22
64
-
8
0
8
合计
22
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30
如果按照IOS的阳性判定标准(R5值较试验前提高1.8或2倍)，IOS值判定为阴性的病例，FEV1值判定也均为阴性，故阴性符合率为100%。
3 讨论
脉冲振荡法测定呼吸道阻力(IOS)具有频谱广、能区分中心及周边阻力、并能测定整个呼吸系呼吸总阻抗的特点[2，3]。它在测定时不需病人作特别配合，无痛苦易被病人接受；作为支气管激发试验的1种新方法会使检查变得更方便易行。从本研究也可看出，在激发试验中IOS各值与FEV1值有显著相关，并且用2种方法判定阳性结果的敏感性无显著性差异(P>0.05)，阳性符合率大于60%，阴性符合率为100%，说明前者与后者有共同的诊断意义。
, http://www.100md.com
本组8例FEV1阳性而IOS阴性的病例，IOS值虽未达到1.8倍但已接近1.8，此时应考虑FEV1值是否因病人反复用力呼气已出现疲劳而造成阳性结果提前的可能。同时也观察到，有些病例在FEV1尚未出现阳性结果时，IOS值已升高到2倍或2倍以上，继续进行试验至FEV1出现阳性时，病人开始出现明显症状。如能以IOS作为判定阳性结果的指标。则可缩短试验时间，减少病人痛苦。尤其是如果能把这2种方法同时运用到激发试验中，则更能起到互补的作用，可大大提高试验结果的准确性，为临床诊断、治疗提供有力的依据。
用IOS判定阳性结果时，建议首先观察R5值，看上升是否可达到1.7～2.0倍以上， R5-R20差值是反映周边呼吸道阻力的，也可作为判定阳性结果的参考指标。同时观察Frs值是否有右移趋势及X5是否有下降趋势。乙酰甲胆碱作为激发试验的用药具有比生理盐水敏感，比组胺不良反应小的优点，建议可作为首选用药。试验前如能认真询问病史，仔细筛选病例可提高试验的阳性率。
, http://www.100md.com
参考文献
1，中华医学会呼吸病分会.慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范.中华结核和呼吸杂志,1997,20(4)：199～203
2，Johannes Vogel, Udo Smidt. Impulse oscillometry. Franxfurt am Main: pmi Verlagsgrappe GmbH, 1994.80～85
3，Mead J.Mechanical properties of lungs. Physiol Rev,1996,41:281～320
收稿日期：1999-08-27, 百拇医药