肺功能检查与儿童哮喘.ppt

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1、肺功能检查在儿童哮喘和喘息性疾病中的临床应用,广州市儿童医院 邓力 ,小儿呼吸生理特点,新陈代谢过程中,机体需要不断地摄取氧并排出二氧化碳,此种气体交换是在肺内进行的. 小儿的呼吸器官存在许多解剖生理特点,其呼吸生理方面也与成人不同.主要是在婴幼儿期差异较大.5岁以后的儿童如按体表面积计算,其生理数值大致与成人相似.,成人、儿童肺功能设备,如何顺利进行肺功能检查,5岁以上小儿可以合作，能做较全面的肺功能的常规检查，但先需要做比较耐心细致的准备工作，一定要有专人负责讲解如何用力吹气，如何配合，使孩子消除恐怖心理。,年长儿童肺功能检查及其特点,5岁以上小儿可以合作，能做较全面的肺功能的常规检查。如

2、：肺容量检查、通气、换气功能的检查及呼吸动力学的检查，以上这些均与成人的肺功能检查基本相同，但仍有其特点。,有些比较高级的肺功能仪在电脑的屏幕上设计了一些卡通的图案，如：小丑、蜡烛等，如果用力吹气到一定的力度，蜡烛就会熄灭，小丑就会敲响钟等，这就将娱乐溶于检测之中，使检测可以较顺利的完成.,儿童肺功能检测的临床意义,评价治疗效果，如观察应用支气管扩张剂的疗效。 对外科患儿是否需要及能否耐受手术提供参考意见，评价手术效果。 判断预后。 肺部疾病的分类。 肺部疾病严重程度的评估。 肺部疾病的诊断。 自身耐力限度的测定。 病人对治疗方案反应的客观性资料。,肺通气功能检测,在肺功能检查中，肺量计法被普

3、遍认为是客观评价和重复评价儿童哮喘的标准工具,最高呼气流速曲线,用力肺活量（正常）,用力肺活量（限制性）,用力肺活量（阻塞性）,肺容量和肺容积,临床上常用的测定年长儿的肺功能参数：,一、第1秒用力呼气量（FEV1）和1秒率（FEV1%或FEV1/FVC） FEV1是测FVC过程中，第1秒钟用力呼出的气量，其上FVC的百分率为FEV1%。它们是反映较大气道呼气阻力的重要参数。 是小儿哮喘肺功能检测的基本项目，被广泛用于本病的诊断和病情严重程度分类,二、最大呼气中期流量（MMEF或FEF0.250.75） 是指在进行FVC测定过程中，呼气中期（25%75%FVC）的平均流速。FEF0.250.75

4、是反映小气道的阻力的敏感指标.在评估小儿哮喘的气道阻塞方面,要比FEV1敏感。,临床上常用的测定年长儿的肺功能参数：,临床上常用的测定年长儿的肺功能参数（三）,三、最高呼气流速（PEFR或PEF）：为深吸气末用力呼气时的瞬间最大流速。它既可以反映大气道的阻力及其阻塞的程度，又可以反映小气道的功能，此项指标可以用简易的峰流速仪检测，由于操作简便，容易配合，且不受环境影响，可反复检测，提供了一个与FEV1有很好相关性的指标，,对了解哮喘患儿的气道不稳定性，判断病情轻重和监测其长期变化，衡量临床治疗反应等方面特别实用，可广泛适用于家庭、学校、急诊室以及医院病房。,哮喘的病理特征,1）可逆性的气道阻塞

5、 2）气道高反应 3)气道慢性炎症 4)气道结构性的改变(气道重塑)。,我们应该依据什么来诊断哮喘？,我们以对病理生理机制理解为基础，结合气道阻塞程度、气道反应性、气道慢性炎症以及气道重塑的评价，似乎看起来是诊断和检测哮喘的最好方法。,令人吃惊的是,当今的哮喘管理策略，如一些指南叙述，并非着重于按上述所有特征的评估去诊断哮喘和评价疗效。 只有可逆性气道阻塞是被大多数指南推荐用于儿童哮喘的诊断和监测的主要客观指征。 在临床实践中儿童哮喘的诊断和监测仍然主要基于临床症状的评估。,可逆性的气道阻塞和气道高反应性,气流受限是哮喘中最重要的功能性异常。这是哮喘的临床表现的病理基础，包括呼吸困难和喘息。,

6、支气管平滑肌 痉挛收缩 粘膜上皮水肿 粘液分泌亢进 炎性细胞浸润 气道高反应,哮喘中气道阻力增加的原因,肺表面活性物质的失活 支气管痉挛，气道直径减少 气管壁水肿致管腔变窄 炎性分泌物阻塞了管腔,哮喘系列特征中之一,早期气流受限是可逆的 晚期，大部分可能有固定气道阻塞,评价气道阻塞的方法,体积描记法 肺量计法 强迫震荡技术 阻断技术,肺功能检查在儿童哮喘中应用,（一）诊断和鉴别诊断 （二）早期评估和定期再评估 。 （三）对治疗疗效的判断和指导用药 （四）指导哮喘的升级或降级治疗,（一）诊断和鉴别诊断,典型的哮喘：靠症状和体征。排除其他疾病即可做出诊断。 对临床症状不典型，必须通过一些客观的检查

7、才能确诊。其中肺功能检查是最为重要的。 如果在发作期做扩张试验。 如果不在急性发作期做激发试验。 PEFR变异率的监测,支气管高反应性（BHR）的测定,（一）支气管扩张试验 方法是吸入支气管扩张剂前后1015分钟各测一次FVC、FEV1、PEFR等，正常人用药后FEV1增加5%，如用药后FVC和FEV1增加1%或PEFR增加1%为阳性反应，支持哮喘的诊断，并说明其气道阻塞是可逆性的。此试验的优点是对于上述PFT正常者或一直在应用支气管扩张剂治疗者意义不大。,支气管高反应性（BHR）的测定,二）支气管激发试验 最常用的激发物是吸入乙酰甲胆碱或组织胺。 运动试验（如活动平板可踏车测功计） 血清素、

8、缓激肽、前列腺素F2x或冷空气等作为剌激物。,支气管高反应性（BHR）的测定,三）PEFR变异率的监测 这是临床上估计哮喘患儿BHR的最简便方法。PEFR变异率是指一天内早晚之间或一周内每天早上之间PEFR测值的变化。正常PEFR变异率15%，20%提示BHR存在。且变异率越大，说明气道的反应性越高，对于已确诊的哮喘患者，也同时预示其病情控制越不理想。,（二）评估和再评估,国内和国际的指南建议为了评估病情及控制哮喘，应进行早期评估和定期再评估 。 2002年的指南早期评估可根据其对病情严重程度的分级指导治疗，而定期再评估则可根据疾病控制水平评价疗效。 指南还推荐了一些用于早期评估和定期再评估测

9、量手段。肺功能检查，主要是肺量计法，被普遍认为是客观评价和再评估的标准工具。,早期评估,指南中规定早期评估以FEV1作为的客观检查，用于评价哮喘急性发作的严重程度。儿童哮喘急性发作的分度， 轻度：FEV1的测量值预计值的80%； 中度：预计值的60%=FEV1的测量值=预计值的80%； 重度：FEV1的测量值预计值的60% 。,评价哮喘的测量结果,指南中列举了各种评估方法，如临床特征，夜间憋醒，2-受体激动剂使用后症状改善，以及肺功能参数。尽管所有这些方法可预测哮喘的近期或远期发作情况，但他们相互之间并不一定有关联。 有新的证据显示，测定支气管的反应性和呼出气中的炎症标记物可对早期评估及定期再

10、评估很有帮助。,尽管肺功能检查在客观评价可逆性的气道阻塞方面存在优势，及大多数指南均建议将其用于哮喘的早期评估和定期再评估，但肺功能检查并未被广泛用于私人诊所和基层医院。根据哮喘在试验性治疗后的临床症状和体征的判断，仍是非专科医师评价哮喘的常用标准 。,欧洲哮喘的现状和展望 (Asthma Insights and Reality Europe，AIRE)的调查显示， 在过去的一年里，只有29%的哮喘患儿的医生给他们做了肺功能检查， 并且超过50%的哮喘患儿从未做过任何肺功能检查。这与在哮喘的流行病学调查中病患完全基于普通医生的诊断 ，是一致的。,（三）治疗疗效的判断和指导用药,儿童哮喘管理计

11、划(CAMP)的研究 吸入类固醇激素的疗效与nedocromil 和安慰剂相比较，以支气管扩张剂治疗后的FEV1预计百分率作主要指标，该率在初期有所改善 。 但是， 在超过4-6年的治疗期间，支气管扩张剂治疗后的FEV1预计百分率其改善逐渐减少. 在治疗期末，与nedocromil组和安慰剂组相比并没有差别。这一发现提示了，除了气道炎症反应，还有另一对吸入类固醇激素这一类抗炎治疗无效的病理过程（气道重塑）。,Van Noord et al, 1995,Time (hours),0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10,0,20,30,40,Mean change in F

12、EV1 (% baseline),福莫特罗 24g,沙美特罗 50g,沙丁胺醇 200g,不同2-激动剂的维持时间比较,0,10,20,30,40,70,80,90,100,*,*p0.001 *p0.05,*,PEF占预计值的百分比 (% ),FEV1 占预计值的百分比(%),*,沙美特罗 50 g bid,安慰剂,沙美特罗,安慰剂,清晨,夜间,Von Berg et al. Respir Med 1998,长期使用沙美特罗 对轻中度哮喘儿童肺功能的改善,104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 0,-13,-7,0,7,14,

13、21,28,35,42,49,56,63,70,77,84,清晨PEF均值 (占预计值%),p0.001 salmeterol 50 mg vs salbutamol p=0.017 salmeterol 50 mg vs salmeterol 25 mg p=0.017 salmeterol 25 mg vs salbutamol,沙丁胺醇 200 mg bid,沙美特罗 50 mg bid,沙美特罗 25 mg bid,天数,Lenney et al. Eur J Pediatr 1995 Reproduced with permission,沙美特罗和沙丁胺醇比较可明显改善肺功能 ( 8

14、47例4-17岁轻、中度的哮喘儿童),大部分的哮喘儿童的第一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second,FEV1_）值都在正常范围，与其严重程度不相关.,通常用于儿童哮喘的近期和远期评估的肺功能检查的价值备受争议，其它的参数可能更有意义。,FEF25 FEF50 FEF75,发现哮喘患儿急性发作期的FEV1的测量值大都于正常范围，且与疾病的严重程度无关，有必要在将来的指南里重新定义哮喘急性发作的分度。,定期复查,定期监测肺功能对病患和医生都有好处。客观的测量手段可证实普通医生对哮喘的临床评价。很多哮喘患者，特别是儿童，对哮喘症状认知甚少。还有，

15、另一个定期监测肺功能的基本理由，肺功能下降是哮喘病患今后预后不良的因素之一 。,哮喘症状的认知不足,如指南所描述，患儿和父母的关于哮喘症状的记录在评价哮喘严重程度和控制过程中是很重要的 。呼吸困难，咳嗽和喘息，以及运动后诱发症状均有助于指导治疗。不过，众所周知很多患儿和他们的父母都没能充分认识和记录哮喘症状 。,有证据支持，对气道阻塞的认知不足是哮喘儿童的一个临床相关问题。相当多的哮喘病患，气道阻塞可以无症状表现 。长期气道阻塞的患儿报告呼吸困难的可能比急性发作气道阻塞的患儿要轻。,这些认知不足的病患在急性发作期更可能出现缺氧，而导致严重或者致命的打击。在哮喘患儿中，报告的症状与肺功能参数的关

16、联性并不可靠，且其关联性依赖使用仪器。,肺功能下降提示哮喘预后不良,新近的一项大样本回顾性研究发现： 有气道阻塞的哮喘患儿在随后几年里出现哮喘发作的机率是肺功能大致正常的患儿的两倍。 但很多出现致命的哮喘发作的患儿在住院期间的FEV1值均预计值的80%。 这意味着评价哮喘的严重程度时，急性发作的次数和程度也应该被考虑进去 。,一个大研究机构的证据显示， 有气道阻塞的哮喘患儿到了成年会逐渐出现呼吸功能不全和肺功能下降，其中包括了来自普通人群的轻症患儿和来自医院病例的较严重的患儿。 这些研究已证实了，哮喘患儿的肺功能逐年下降，大约每年下降1%的FEV1预计值。因此，哮喘患儿气道阻塞的分度对该病的近

17、期和远期预测均具意义。,何时做肺功能检查呢？,最好是能够动态测量肺功能，随着时间推进而发生变化的肺功能结果可提供有价值的关于该病的自然演变过程的信息。 可是，哮喘患儿应该什么时候测肺功能，隔多久测一次，一直都争论不休。 除哮喘的严重程度的早期评估以外，还有在无法解释的症状恶化和/或一般的抗哮喘治疗无效的时候，做肺功能检查是毫无疑问的。,关于肺功能检查有意义的证据,最近两篇关于哮喘病患监测肺功能的意义的回顾分析清楚地指出： 尽管有建议监测肺功能的基本理由，却显然没有确切的证据证明肺功能检查有意义。 至今尚没有一个验证监测哮喘患儿肺功能的近期和远期作用的单一随机试验。,峰流速的测量,一直以来都主张

18、以便携式峰流速仪为评价哮喘控制水平的工具， 并且基于上述的基本理由-大部分患儿对哮喘症状认知不足，为了降低发病率和死亡率，作为一项更有效的哮喘管理被纳入指南。 然而据报导，哮喘患儿的PEF与个别症状分级和/或支气管反应性之间并没有或者仅有些微的相互关联。,也指出了PEF值的变化与肺量计法的肺功能测量值的变化无关联。 临床上发现，PEF值下降时，与其相关的其它肺功能参数并没有出现下降， 而在其它肺功能测量值显著下降时，PEF也没出现相应的下降。,在PEF日记里，显然是出于好意的哮喘患儿和他们的家人所提供的PEF信息并不可靠 。他们不但创造虚假的PEF值，还错报他们所创造的读数。 哮喘患儿和他们的

19、父母更会是在症状发作期间通过PEF测量仪获得一个相应的客观检查结果。不过，每日都能使用是不现实的。,总之，并没有证据支持PEF测量法作为哮喘管理的家庭监测在哮喘患儿中推广，可有利于哮喘患儿由于疾病严重程度、社会人口或者医疗制度等问题而面对的额外挑战。,测量PEF和FEV1的新的便携式电子仪器可以为哮喘患儿的家庭监测提供更准确和更易掌握的客观性的检查。 而在我国对于以上检查的普及率就更低，对于用它们来作为病情监测手段就更为不现实。,肺量计法（Spirometry）,Fuhlbrigge等人对3000多名哮喘患儿肺功能检测结果进行了分析，观察达15年，发现超过90%的人FEV180%预计值。 在C

20、AMP调研中，超过50%的持续中度发作（按症状发作频率分级）的哮喘患儿支气管扩张剂治疗前后的平均FEV1是94%103%的预计值之间。,Bacharier等人发现 持续轻度发作患儿平均FEV1是95.1%的预计值. 持续中度发作平均FEV1是90.2%的预计值. 持续重度发作平均FEV1是83.8%的预计值。 大多数哮喘患儿的FEV1值在正常范围内，这一普通的发现却严重影响了肺量计法在哮喘早期评估和定期再评估中的价值。,如果诊断和/或哮喘的管理都仅仅是依赖FEV1的测定，将可能出现漏诊和/或治疗不足。 在随访中可见到的低FEV1可被解释为可能总的治疗不足或者无法解释的疾病过程。,FEV1和患儿

21、的个别症状之间同样也缺乏关联 。 对哮喘状况的描述，患儿父母亲报告的症状，看病的频率，和功能性健康状况的测量都比FEV1更好。,对比FEV1的基线，通过支气管扩张剂前后的FEV1来描述2-激动剂的效应，其与气道炎症相关 。正如前面所讨论，小气道和终末小气道对气道阻力的影响甚大。,这就可以解释为什么描述大气道的肺功能参数(PEF，FEV1)与哮喘的其它表现（症状，炎症参数)不相关联。 而最近的一些研究所发现的描述小气道的肺功能参数(分别是maximal expiratory flow at 50 %and 25% of forced vital capacity(FVC), MEF50 and

22、MEF25)与哮喘的其它表现密切相关。,要对哮喘的严重程度和控制水平作关键性的评价，从FEV1看支气管扩张剂的效应，应该一并取得、分析其它包括流速-容量曲线的参数(MEF50，MEF25) 。 Brand 等人的研究显示，尽管FEV1值正常，在最大呼气流速-容量曲线里，却可见凹形曲线支。作为疗效研究的标准的FEV1，必须要强调其限制性。,以上结果给了我们一些提示，传统被大家认为最确实的，最准确的，最敏感的指标FEV1已经受到挑战。 起码在儿科如此，新的、更敏感的指标或参数越来越来被人们重视，这对于我们的临床诊断可能会有更大的帮助。,其它肺功能参数,在哮喘急性严重发作时，最有用的评价工具是经皮血

23、氧饱和度仪。血氧饱和度的监测反映的是通气/灌注不匹配而不是肺功能。不过，它在临床上是与之相关的，且垂手可得。,即使哮喘的临床症状很轻，都能监测到肺部气体交换异常，其源自于肺泡通气不足及通气-灌注不匹配，因此非侵入性的气体交换情况监测愈来愈受重视；而与FEV1的关联甚少。这一事实提示了小气道的改变在哮喘中的重要性。,据悉，在轻度或中度哮喘中，有时FVC和FEV1值完全正常，测量肺容积可以确定是否存在气体储留。 残气量（RV）是哮喘患儿气道阻塞的最敏感参数，患儿吸入支气管扩张剂之后RV的下降较FEV1的上升更特征性。 但是，目前仍没有数据支持在儿童哮喘管理中静态肺容积测量的临床意义。,肺功能检查在

24、婴幼儿喘息性疾病的应用,由于年龄上的依赖性而缺乏或限制了配合，年幼儿童的肺功能检查较难进行 。新生儿和婴幼儿更是根本不可能配合，因此肺功能检查变得被动消极。,病理机制,婴幼儿的上（下）呼吸道疾病与生长发育之间的相互作用会影响其呼吸系统的功能和结构。,婴幼儿肺功能检查,现有设备,美国森迪氏2600儿童肺功能仪,婴幼儿体描箱,体描箱检测婴幼儿肺功能,婴幼儿肺功能,潮气呼吸测量法 阻断技术 气体稀释测量法 振荡技术测量法,潮气流速曲线,潮气流速曲线示意图,临床意义,反应了婴幼儿的小气道和大气道功能，80年代初SteElrt等观察。123例正常及患不同呼吸系统疾病的新生儿和婴儿，将TBFV曲线根据形态

25、分为7种类型：,潮气被动呼气(快速胸腹加压技术，RTC)和加容量快速胸腹加压技术(RVRTC)已被广泛用于测量气流受限。在潮气呼吸分析里，可获得与呼吸调节和肺功能有关的生理参数范围。,快速胸腹加压提高肺容积技术 （RVRTC）,这是90年代末发展起来的新技术。 这种技术是通过在婴幼儿的胸部和上腹部穿一件可充气的马甲来实现的。 在吸气末迅速加压，从而导致快速用力呼气。通过一个面罩式的呼吸气流流速计对流量和容积的测定，得到一个部分用力呼气流量-容积曲线。,肺 容 积 测 量,婴幼儿肺功能检查的基本理由,喘息性疾病是由另一类的疾病组成。因此，正如Martinez等人所述，鉴别早期一过性喘息，迟发喘息

26、和持续喘息early transient, late-onset, and persistent wheeze至关重要。,大部分曾有喘息发作的婴幼儿在日后发展成哮喘的几率并不会增加。 由于喘息性疾病在临床上较难鉴别，需要一些客观测量工具以助诊断。 哮喘常常年纪轻轻就开始发病，因此，这些客观测量工具要是可适用于各年龄组将有助于从婴幼儿期到成年指导治疗。,婴幼儿肺功能降低与以后症状的持续发展有关,0.55 0.67 0.82 1.00 1.22 1.49 1.82 2.23 2.72,3岁时测定的特异性气道阻力（kPa/秒）,Lowe LA et al Am J Respir Crit Care

27、Med. 2005; 171(3): 231-7,有哪些临床的依据可以帮助诊断,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,5岁时喘息持续发生的概率,Morgan WJ.Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:12531258,一个非常严谨的临床研究结果（一）,呼气中段流速（FEF25-75）,6岁以前-曾经发生喘息 16岁时-肺功能仍显著低于从未发生过喘息的人群,婴幼儿肺功能降低与以后症状的持续发展有关,-88,-86,-84,-82,-80,-78,-76,-74,-72,-70,-68,暂时早期喘息,持续性喘息,-87

28、P=0.03,-75 P=0.02,Morgan WJ.Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:12531258,FEV1（ml）,一个非常严谨的临床研究结果（二）,Morgan WJ.Am J Respir Crit Care Med 2005; 172:12531258,也有资料显示，少数婴幼儿的肺功能下降和气道顺应性增加可能与哮喘有关 。 事实证明，对婴（幼）儿的健康状况的评价，母亲的看法和客观的肺功能参数和普通医生的意见时常不一致，客观测量工具就更显重要.,评价喘息性疾病的测量结果,临床症状被广泛用作评估结果 。 越来越多的证据证明，肺功能检查和炎症标记

29、物(如：呼出气NO)可以评估婴幼儿的喘息性疾病。,到达潮气呼气峰流速的时间与总呼气时间之比自潮气流速环计算出来。 经由流行病学研究显示能够预测反复发作的喘息在随后3年里的发展情况。 这一方法已用于鉴别哮喘和健康学龄前儿童 ，并且评价对乙酰胆碱能类，组胺类或支气管扩张剂的反应 。,RTC 技术,适用于测量最大呼气流速FRC(Vmax，FRC)，已经广泛用于研究肺部发育和肺部疾病。 长期追访一些病例，在生后第一个月Vmax,FRC减少的喘息发作的婴幼儿，到11岁发现气道高反应 。,RVRTC技术的应用,最近才开始被介绍，已发表的研究报告仍然较少。RVRTC 技术测出的呼气流速在鉴别健康婴幼儿和反复

30、喘息发作的婴幼儿方面比RTC 技术测出的Vmax更好。,指出无症状的反复喘息发作婴幼儿的0.5秒用力呼气量(FEV0.5)较健康婴幼儿低。 研究健康婴幼儿在2激动剂作用下的气道张力和气道反应性，并且证明无症状的反复喘息发作婴幼儿经2激动剂和抗炎治疗后肺功能无明显改善。 此外，Forced expiratory maneuvers目前还用于评价气道反应性的激发试验。,用气体稀释技术测量功能残气量,在这一年龄组这方面的研究几乎没有。文献已证明，对婴幼儿使用多次呼吸氮气和六氟化硫洗出技术，发现哮喘累及远端气道 。最近发表了一种针对解决测量储留气体难题的新方法。,阻断技术,在学龄前儿童哮喘，用阻断法测量气道阻力(Rint)有助于监测肺功能。 它已经被指出，与体积描记法相比较，与FEV1有关但是低估了气道阻力。 此外，它具有较好的短期可重复性，因此可用于检查哮喘患儿对支气管扩张剂的反应。 用阻断技术所测出的的气道阻力值，持续喘息发作的儿童较健康儿童高。,10岁女孩因呼吸困难 周入院。,谢 谢 !,