脉冲振荡肺功能测定在稳定期慢性阻塞性肺疾病治疗中的应用价值

2017-07-18孟丹张晓燕朱健武周波杨蓉陈秋霞

中华肺部疾病杂志(电子版) 2017年3期

孟丹张晓燕朱健武周波杨蓉陈秋霞

孟丹张晓燕朱健武周波杨蓉陈秋霞

目的探讨脉冲振荡肺功能测定(IOS)在稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)临床治疗中的应用价值，及与传统肺功能检测的相关性。方法收集2013 年1 月至2015 年12 月我院呼吸科住院的稳定期COPD患者100例作为实验组，根据COPD严重程度分为A、B、C、D四组，A组(轻度)17例，B组(中度)21例，C组(重度)33例，D组(极重度)29例，另选40例健康人作为对照组。所有研究对象入组后进行IOS肺功能测定(Zrs、Fres、R5、R20、X5)和传统肺功能测定(FEV1、FEV1/FVC)，COPD患者治疗三个月后复诊。结果治疗前后，实验各组与健康组比较，FEV1、FEV1/FVC、X5显著降低，Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20显著升高；并且COPD越严重Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20越高，FEV1、FEV1/FVC、X5越低(P<0. 05)；经过治疗后，四个实验组FEV1、FEV1/FVC显著升高，Zrs、Fres、R5、R5-R20显著降低(P<0.05)，X5、R20无明显改变。FEV1、 FEV1/FVC与Zrs、Fres、R5 、R5-R20呈明显负相关(P<0.05)，与X5呈明显正相关(P<0.05)，其中FEV1与Fres的相关性最强(r=-0.765)。结论IOS肺功能检测指标能客观反映气道阻力，并且与传统肺功能指标有良好的相关性，可以作为一种新的COPD诊断技术在临床上推广使用。

肺疾病，慢性阻塞性；脉冲振荡肺功能检查；传统肺功能检测

慢性阻塞性肺部疾病 (chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一种以呼吸道气流受阻为特点的疾病，是临床上很常见的呼吸系统疾病[1-2]。该病的发病率和死亡率一直居高不下，全球统计学数据显示，近年来发病率呈持续上升态势，死亡率在近30年升高了将近1倍[3]，该病已成为全球社会一个重要的公共卫生问题。目前临床上用于诊断COPD的手段是传统的肺功能检查[4-5]。但是该项检查的缺点在于需要患者的高度配合，并不能很好的应用于所有患者[6]。脉冲振荡肺功能检查(impulse oseillomety，IOS) 是一种检测气道阻抗的全新技术，该方法能够弥补传统肺功能检测的不足，能通过客观数据反映气道阻力，更早更准确的发现肺部病变，本研究旨在探讨IOS肺功能测定在稳定期COPD治疗中的应用价值，分析IOS肺功能测定与传统肺功能指标的相关性。

材料和方法

一、一般资料

收集2013 年1 月至2015 年12 月我院呼吸科住院的稳定期COPD患者100例作为实验组研究对象，其中男性76例，女性24例，平均年龄(52.4±11.7)岁。所有患者的诊断依据均参照 2010年中华医学会呼吸病分会COPD的诊断标准，排出合并肺炎等其他肺部疾病、糖尿病、高血脂、肝肾疾病，心脏疾病及肿瘤患者。所有患者根据稳定期COPD严重程度分为A、B、C、D四组，A组为轻度COPD患者，共17例，B组为中度COPD患者，共21例，C组为重度COPD患者，共33例，D组为极重度COPD患者，共29例。

另选取40～70岁的中老年健康人群40例作为健康组研究对象，其中男性30例，女性10例，平均年龄(52.6±12.1)岁。所有研究者均签署知情同意书，且经过医院伦理委员会批准。

二、治疗方法

所有研究对象入组后进行IOS肺功能测定和传统肺功能测定，COPD患者均接受正规的肺康复治疗、止咳化痰、并给与支气管扩张药物：噻托溴铵粉吸入剂+沙美特罗替卡松吸入剂。治疗三个月后，所有COPD患者进行IOS肺功能测定和传统肺功能测定复诊。

三、观察指标

传统肺功能测定：指标包括第1 s用力肺活量与用力肺活量比值(FEV1/FVC)、第1 s用力肺活量(FEV1)，采用福尔康盛公司生产的肺功能仪(uasterscreen),每次开机测试前进行环境温度、湿度以及容量的校准。

IOS肺功能测定：指标包括气道总阻抗(Zrs)、共振频率(Fres)、 5 Hz电抗(X5)以及气道阻抗(R5)、20 Hz气道阻抗(R20)，采用德国Jaeger公司生产的IOS肺功能仪，具体方法为：研究者坐稳放松，口含塑料口器，夹好鼻夹，双手掌压住腮帮、头微微上仰、脖子伸直、平静呼吸，当仪器显示呼吸波平稳后做好记录，每次检测时间大约1 min，重复记录3～4 次，取最佳值。

四、统计学方法

结果

一、实验组与健康组治疗前各项指标对比

治疗前，实验各组与健康组比较，FEV1、FEV1/FVC、X5显著降低，Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20显著升高；A、B、C、D四组相比较，COPD越严重Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20逐渐升高，FEV1、FEV1/FVC、X5表现出降低趋势(P<0.05)，见表1。

二、实验组与健康组治疗后各项指标对比

治疗后，实验各组与健康组FEV1、FEV1/FVC、Zrs、Fres、X5、R5、R5-R20、R20比较，差异有统计学差异(P<0. 05)，A、B、C、D四组相比较，各指标变化趋势与治疗前一致，见表2。

表1 实验组与健康组治疗前各项指标对比

表2 实验组与健康组治疗后各项指标对比

注:a与表1中A 组相比；P<0.05;b与表1中B 组比P<0.05;c与表1中C 组比P<0.05；d与表1中D 组比P<0.05

三、实验组与健康组治疗前后各项指标变化

经过治疗后，A、B、C、D四组FEV1、FEV1/FVC显著升高，Zrs、Fres、R5、R5-R20显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)。各组X5、R20无明显改变(P>0.05)。

四、传统肺功能指标和 IOS指标相关性分析

传统肺功能指标FEV1、 FEV1/FVC与Zrs、Fres、R5、R5-R20呈明显负相关(P<0.05)，与X5呈明显正相关(P<0.05)，其中FEV1与Fres的相关性最强(r=-0.765)。传统肺功能指标FEV1、FEV1/FVC与R20没有明显的相关性(P>0.05)，见表3。

表3 传统肺功能指标和 IOS指标相关性分析 r(P)

讨论

COPD是一种高发病率和高死亡率的呼吸系统疾病，全球统计学数据发现，该病是引起死亡的第四大原因，而在我国，引起患者死亡的原因中该病位居第三位，该病已成为一个非常严重的公共卫生问题[7]。在我国40岁以上人群中，COPD发病率约占 8%，近年来我国因该病导致死亡的病例也高达100万/年[8]。目前临床上用于诊断COPD的手段是传统的肺功能检查，该方法已经成熟，重现性较好，它主要通过测定患者的FEV1、FEV1/FVC等指标，来反映气道受阻情况，对于COPD的诊断以及治疗具有重要价值[9]。但是该项检查的缺点在于需要患者的高度配合，在实际的应用中存在一定的局限性，例如老年人、急性加重期COPD患者以及伴有其他严重疾病的患者，并不能很好的配合检查，这给临床诊断造成一定的困难[10]。

IOS肺功能测定是一种检测气道阻抗的全新技术，该方法应用原理是强迫诊断，它能够弥补传统肺功能检测的不足，将检测信号源外置，能够弥补传统肺功能检测的不足，不要求患者密切配合便能完成检查，仅仅通过外置设备检测患者的平静呼吸波，得到患者的气道阻力相关参数，重现性良好。所以该方法适合应用于重症患者、老年人等无法配合患者的肺部病变的检测[11-13]。

本研究通过对100例COPD患者和40例健康人治疗前后进行IOS肺功能测定和传统肺功能测定，发现治疗前，COPD患者与健康患者比较，FEV1、FEV1/FVC、X5显著降低，Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20显著升高；并且COPD越严重Zrs、Fres、R5、R5-R20、R20越高，FEV1、FEV1/FVC、X5越低(P<0.05)；这说明COPD患者气道阻力明显增加，轻度COPD患者IOS肺功能指标较健康人有明显差异，这说明IOS反映早期肺部病变，敏感性好。经过治疗后，COPD患者FEV1、FEV1/FVC显著升高，Zrs、Fres、R5、R5-R20显著降低(P<0.05)，X5、R20无明显改变，这与何光辉等[14]的研究结果相一致。

传统肺功能指标和 IOS指标相关性分析研究发现，治疗过程中FEV1、FEV1/FVC与Zrs、Fres、R5、R5-R20呈明显负相关(P<0.05)，与X5呈明显正相关(P<0.05)，其中FEV1与Fres的相关性最强(r=-0.765)，FEV1、FEV1/FVC与R20没有明显的相关性(P>0.05)。FEV1与Fres的相关性最强，这说明Fres反映气流阻力情况最为敏感，作为诊断COPD的指标使用价值最高。这与Abe等[15]的研究结果相一致。张连东等[16]认为Fres、X5、ZRS、R5可以评估气道阻塞程度，IOS肺功能检测可以很好的代替传统的肺功能检测，可用于COPD的诊断和治疗。国内的研究也证实传统肺功能指标和 IOS指标有较好的相关性[17-19]。

综上所述，IOS肺功能检测指标能客观反映气道阻力，能准确诊断早期肺部病变，敏感性好，并且它与传统肺功能检测有良好的相关性，可以作为一种新的COPD诊断技术在临床上推广使用。

1 任成山, 钱桂生. 慢性阻塞性肺疾病发病机制研究现状与展望[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2009, 2(2): 104-115.

2 Lopes AJ, Mafort TT. Correlations between small airway function, ventilation distribution, and functional exercise capacity in COPD patients[J]. Lung, 2014, 192(5): 653-659.

3 Yoshimoto D, Nakano Y, Onishi K, et al. The relationship between the COPD assessment test score and airflow limitation in Japan in patients aged over 40 years with a smoking history[J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2014, 9: 1357-1363.

4 Yildiz F, Bingol KG, Ersu HR, et al. The evaluation of asthma and COPD awareness inTurkey(GARD Turkey Project-National control program of chronic airway diseases)[J]. Tuberk Toraks, 2013, 61(3): 175-182.

5 Jin J, Liu X, Sun Y. The prevalence of increased serum IgE and Aspergillus sensitization in patients with COPD and their association with symptoms and lung function[J]. Respir Res, 2014, 15: 130.

6 张金蓉, 李惠, 陈斌. 肺功能检查配合困难患者干预措施的研究[J]. 医学综述, 2013, 19(24): 4595-4596.

7 de Miguel Díez J, Jiménez García R, Hernández Barrera V, et al. Trends in Self-Rated Health Status and Health Services Use in COPD Patients (2006-2012). A Spanish Population-Based Survey[J]. Lung, 193(1): 53-62.

8 Zuriarrain Reyna Y, López Neyra A, Sanz Santiago V, et al. Assessing the measurement of airway resistance by the interrupter technique [J]. Arch Argent Pediatr, 2013, 111(6): 495-501.

9 Ramlal SK, Visser FJ, Hop WC, et al. Effects of long-acting bronchodilators and prednisolone on inspiratory lung function parameters in stable COPD[J]. Pulm Pharmacol Ther, 2014, 28(2): 158-164.

10 杨思嘉, 刘锦铭, 刘盼盼, 等. 脉冲振荡肺功能在COPD分级诊断中的应用价值[J]. 山东医药, 2011, 51(16): 44-46.

11 蒋国华, 江雪红, 魏玉萍. 呼吸阻抗测定在慢性阻塞性肺疾病中的应用[J]. 临床肺科杂志, 2010, 15(2): 209-210.

12 Komarow HD, Young M, Nelson C, et al. Vocal cord dysfunction as demonstrated by impulse oscillometry[J]. J Allergy Clin Immunol Pract, 2013, 1(4): 387-393.

13 Crim C, Celli B, Edwards LD, et al. Respiratory system impedance with impulse oscillometry in healthy and COPD subjects: ECLIPSE baseline results[J]. Respir Med, 2011, 105(7): 1069-1078.

14 何光辉, 黄民强, 伍北寿, 等. 脉冲震荡肺功能在稳定期 COPD 治疗中的应用价值[J]. 现代生物医学进展, 2016, 16(11): 2099-2101.

15 Abe T, Setoguchi Y, Kono Y, et al. Effects of inhaled tiotropium plus transdermal tulobuterol versus tiotropium alone on impulse oscillation system (IOS)-assessed measures of peripheral airway resistance and reactance, lung function and quality of life in patients with COPD: a randomized crossover study[J]. Pulm Pharmacol Ther, 2011, 24(5): 617-624.

16 张连东, 裴新军, 谭美春, 等. 慢性阻塞性肺疾病急性加重期血清瘦素与肺功能关系的临床研究[J]. 中国急救医学, 2014, (8): 708-710.

17 许萍, 刘晓静, 徐春燕, 等. 脉冲振荡技术在支气管哮喘诊断中的临床应用[J]. 重庆医学, 2011, 40(1): 7-8.

18 刘长智, 郑晓滨, 陈超琳, 等. 脉冲振荡技术在COPD与支气管哮喘鉴别诊断中的价值[J]. 临床肺科杂志, 2013, 18(5): 851-853.

19 李航, 蔡金龙, 曲书强. 脉冲振荡技术在支气管哮喘治疗效果评价中的临床应用[J]. 临床肺科杂志, 2016(1): 119-120.

(本文编辑：王亚南)

孟丹，张晓燕，朱健武，等. 脉冲振荡肺功能测定在稳定期慢性阻塞性肺疾病治疗中的应用价值[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版)， 2017， 10(3)： 313-316.

Appling value of impulse oscillometry in patients with chronic obstructive pulmonary disease in stable stage

MengDan,ZhangXiaoyan,ZhuJianwu,ZhouBo,YangRong,ChenQiuxia.

DepartmentofRespiratoryMedicine,ZhuhaiSecondPeople′sHospital,Zhuhai519020,China

MengDan,Email: 903524179@qq.com

Objective To research the application value of impulse oscillometry (IOS) in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and its correlation with conventional detecting lung function indexes. Methods 332 cases of COPD in our hospital from January 2013 to December 2015 were selected as experimental group, these patients were divided into mild 17 cases(group A), moderate 21 cases(group B), severe 33 cases(group C), very severe 29 cases(group D). 40 health people were selected as control group. The conventional lung function indicators (FEV1/FVC, FEV1) and IOS indexes (ZRS,Fres,R5,X5,R20) were detected before and after treatment and the correlation between them were also analyzed. Results The FEV1, FEV1/FVC andX5 of COPD patients were significantly lower than those of the control group, the indicators such asZrs,Fres,R5,R5-R20 andR20 in experimenta group were significantly higher than in control group, these indicators worse with the development of disease. FEV1/FVC, FEV1,Zrs,Fres,R5 andR5-R20 obviously improved after treatment, and the difference was statistically significant (P<0.05). FEV1, FEV1/FVC had a negative correlation withZrs,Fres,R5 andR5-R20 (P<0.05), but a positive correlation withX5 (P<0.05), the closest correlation was found in FEV1and Fres(r=-0.765). Conclusion IOS and reflect the airway resistance and have a good correlation with the traditional lung function indexes. IOS can be used as a new detection technology in COPD patients.

Chronic obstructive pulmonary disease; Conventional detecting lung function; Impulse oscillometry

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2017.03.015

珠海市科技计划医疗卫生基金项目 (一般项目)(20161027E030022)

519020 珠海，广东省珠海市第二人民医院呼吸内科

孟丹，Email: 903524179@qq.com

R563

2016-10-26)