朱麗華,劉江偉
(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院呼吸科肺功能室,沈陽 110004; 2.臨沂市人民醫(yī)院呼吸科,山東 臨沂 277700)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmo-nary disease,COPD)是一種以持續(xù)性氣流受限為特征的異質(zhì)性氣道炎癥疾病,病變部位主要是小氣道(直徑<2 mm)[1]。COPD的診斷主要依靠肺通氣功能檢查,其中第1秒用力呼氣容積占用力肺活量比值(forced expiratory volume in one second to forced vital capacity,F(xiàn)EV1/FVC)<0.7是必要條件。支氣管哮喘有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)阻塞性通氣功能障礙[2],肺通氣功能檢查往往難以對(duì)二者進(jìn)行區(qū)分,這是由于肺通氣功能檢查反映的是整體通氣功能情況,而不能區(qū)分大氣道阻塞和小氣道阻塞,臨床上常通過支氣管舒張?jiān)囼?yàn)進(jìn)行鑒別診斷。脈沖振蕩肺功能檢查是一種非侵入性的、無需患者用力配合的、在潮氣呼吸下便可測(cè)出氣道阻力的新型肺功能檢查方法[3]。研究[4-5]發(fā)現(xiàn),5赫茲時(shí)吸氣和呼氣電抗的差值(inspiratory-expiratory variations in Xrs at 5 Hz,DX5)有可能對(duì)COPD、哮喘和正常人有鑒別意義。因此,本研究擬對(duì)5赫茲時(shí)吸氣和呼氣阻力的差值(inspiratory-expiratory variations in Rrs at 5 Hz,DR5)和電抗的差值(DX5)在COPD診斷中的價(jià)值進(jìn)行探討。
收集2015年5月至2016年3月期間于中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院肺功能室接受檢查的、就診前1個(gè)月內(nèi)無呼吸系統(tǒng)疾病的正常人以及肺通氣功能異常的患者。由呼吸科醫(yī)生依據(jù)COPD和支氣管哮喘診治指南[1-2]進(jìn)行診斷,將其分為正常對(duì)照組(n=32),哮喘組(支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽性[6],n=33)和COPD組(支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC<0.7,n=29),見表1。
表1 3組研究對(duì)象的基本情況
1.2.1 肺功能試驗(yàn):應(yīng)用肺功能儀(型號(hào)Master-Screen IOS,德國耶格公司)對(duì)所有研究對(duì)象進(jìn)行肺通氣功能測(cè)定,每日均用3 L定標(biāo)筒定標(biāo),測(cè)試過程嚴(yán)格按照肺通氣指南[6]進(jìn)行。
1.2.2 支氣管舒張?jiān)囼?yàn)[6]:給予患者支氣管舒張劑沙丁胺醇400 μg吸入,于15 min后進(jìn)行測(cè)試,計(jì)算第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,F(xiàn)EV1)改變值(吸藥后值-吸藥前值)及改變率(吸藥前后差值/吸藥前值×100%)。
1.2.3 脈沖振蕩肺功能檢查[7]:患者挺胸坐直,頭保持水平,夾鼻夾,口唇包緊口器,雙手拖住兩頰,平靜呼吸(至少30 s)。待患者呼吸平穩(wěn)后,開始測(cè)量,測(cè)量時(shí)間30 s以上,共測(cè)3次,取平均值。測(cè)量過程中,若有吞咽、聲門關(guān)閉、漏氣、鼻夾密封不嚴(yán)、不規(guī)則呼吸、急性過度通氣等,予以舍棄,重新測(cè)量。記錄5赫茲吸氣時(shí)氣道阻力(resistance at 5 Hz during inspiration,R5in)與5赫茲呼氣時(shí)氣道阻力(resistance at 5 Hz during expiration,R5ex)之 差,即DR5(R5in-R5ex),以及5赫茲吸氣時(shí)電抗(reactance at 5 Hz during inspiration,X5in)與5赫茲呼氣時(shí)電抗(reactance at 5 Hz during expiration,X5ex)之差,即DX5(X5in-X5ex)。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用多個(gè)獨(dú)立樣本的非參數(shù)檢驗(yàn),并進(jìn)行獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)的兩兩比較;正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用方差分析,用Bonferroni法進(jìn)行兩兩比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。做受試者操作特征(receiver operating charateristic,ROC)曲線評(píng)估脈沖振蕩肺功能檢查對(duì)COPD的診斷價(jià)值,應(yīng)用ROC相關(guān)指標(biāo)曲線下面積(area under curve,AUC)、敏感度和特異度進(jìn)行判斷,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
脈沖振蕩肺功能檢查結(jié)果顯示,哮喘組DR5高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),但與COPD組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;正常對(duì)照組DR5與COPD組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.085),見表2、圖1。COPD組DX5高于正常組和哮喘組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P<0.05)。見表2、圖2。
將哮喘組和正常對(duì)照組合為1組后與COPD組行ROC曲線分析,結(jié)果如圖3所示,AUC為0.765(0.66~0.87)(P<0.001),當(dāng)DX5為0.025 kPa·L-1·s-1時(shí),敏感度和特異度分別為79%和68%;DX5為0.3 kPa·L-1·s-1時(shí),敏感度和特異度分別為48%和86%。
表2 DR5和DX5在各組的數(shù)值(x-±s,kPa·L-1·s-1)
圖1 3組的DR5檢測(cè)結(jié)果
圖2 3組的DX5檢測(cè)結(jié)果
圖3 COPD組ROC曲線分析
COPD是一種以持續(xù)性氣流受限為特征的氣道炎癥性疾病,病變部位主要位于小氣道,哮喘則是以大氣道病變?yōu)橹鞯臍饬魇芟蘅赡娴臍獾姥装Y性疾病,二者的發(fā)病機(jī)制和病理生理不同,導(dǎo)致了二者在肺功能上的表現(xiàn)也不同。脈沖振蕩肺功能檢查是一種不同于肺常規(guī)通氣的肺功能檢查方法,它將機(jī)械波疊加在呼吸波上,探測(cè)氣道阻力,提供大量關(guān)于氣道阻力的信息,為研究氣道疾病提供了新的視角[8-9]。
國外的研究[5]表明,脈沖振蕩肺功能檢查相關(guān)指標(biāo)5赫茲時(shí)氣道阻力(resistance at 5 Hz,R5)、15赫茲時(shí)氣道阻力(resistance at 15 Hz,R15)、響應(yīng)頻率(resonant frequency,F(xiàn)res)、5赫茲時(shí)電抗(reactance at 5 Hz,X5)、低頻電抗面積(reactance area,AX)在鑒別哮喘和COPD中意義不大。本研究通過吸氣相和呼氣相相關(guān)指標(biāo)的變化來探究如何對(duì)二者進(jìn)行鑒別。R5反映總氣道阻力,與氣道的直徑相關(guān)[10],由于小氣道橫截面積較大,與大氣道相比氣道阻力占總氣道阻力的比重較?。?1-12],R5在反映小氣道阻力變化方面的敏感性比X5差[13],因此,本研究中哮喘組與COPD組DR5無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。X5可以反映外周氣道彈性阻力,其負(fù)值越大,周邊氣道彈性阻力越高[14],COPD呼氣時(shí)的小氣道彈性阻力比吸氣時(shí)小氣道彈性阻力高,可能與COPD患者在呼氣時(shí)小氣道塌陷呼氣氣流受限(expiratory flow limitation,EFL)相關(guān)[4,15]。呼氣時(shí)氣流受限的同時(shí)肺泡內(nèi)壓增高,小氣道周邊肺泡順應(yīng)性降低,進(jìn)而外周氣道彈性阻力增高。EFL是中度至重度以上COPD的一個(gè)特點(diǎn)[4],研究[16]認(rèn)為DX5與EFL相關(guān),存在EFL的COPD患者FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比會(huì)更低,存在更多的氣體陷閉和過度充氣[17]。本研究結(jié)果顯示,DX5在COPD組中升高,且與哮喘組和正常對(duì)照組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與其他研究[4-5]結(jié)果一致,揭示了COPD在呼吸生理方面的特點(diǎn)。
DX5對(duì)區(qū)分COPD、哮喘和正常人有一定的診斷價(jià)值,DX5數(shù)值越大,COPD的可能性越大,有較高的特異性。對(duì)于無法用力配合行肺常規(guī)通氣的老年人,可以行脈沖振蕩肺功能檢查予以鑒別,但有待于進(jìn)一步的研究。