摘要
婴儿慢性肺病(CLDI)仍然是早产儿的常见结局。在有肺部疾病的年龄较大的儿童和成人中,肺功能和计算机断层扫描(CT)评分用于随访呼吸系统疾病和评估疾病严重程度。然而,对于婴幼儿,这些结果很少被使用,而大多数情况下,使用的是二分呼吸结果(存在或不存在CLDI)。
我们评估了CT评分和肺功能的表现来区分患有CLDI的婴幼儿和对照组。
对39名CLDI患者和41名对照组(年龄4-33个月)进行了CT扫描、用力呼气流量和肺扩散能力检查.CT扫描使用评分系统进行量化,而肺功能用Z评分表示。CT评分在识别CLDI患者方面优于肺功能。CT评分与肺功能之间没有显著相关性。
CT评分对CLDI患者的鉴别效果优于肺功能评分;然而,这些结果可能反映了CLDI肺病理生理的不同组成部分。这些关于肺部结果的新信息有助于利用这些参数设计研究。未来的研究将需要评估哪种结果可以更好地检测治疗干预和/或肺生长的改善。
使用表面活性剂治疗和改善的呼吸系统的使用大大增加了婴儿出生的婴儿的存活率,特别是出生于<25周的妊娠[1].虽然极端早产后的生存率有所增加,但在较大的儿童和成人中,婴儿慢性肺部疾病(CLDI)或“新”支气管肺发育不良(BPD)仍是伴随长期呼吸道后遗症的常见结局。有一些研究领域提供了令人兴奋的潜力,可以最小化早产后的肺损伤和促进肺发育[2,3.];然而,在这个非常年轻的年龄组中,对治疗干预的呼吸结果和疾病自然史的评估非常有限[2].CLDI中最常用的是呼吸结果的二分法特征(存在或不存在)。在患有肺部疾病、肺功能和计算机断层扫描(CT)的较大儿童和成人中扫描用于提供连续变量,这不仅可能更敏感,而且可能更直接地反映潜在的肺病理生理学[4- - - - - -6].
大容量快速胸腹按压技术可用于测量镇静婴儿的成人型肺活量[7].使用这项技术,研究人员已经证明CLDI婴儿的用力呼气流量减少[8],与随访中老年CLDI患儿观察到的结果相当[9].此外,我们的实验室已经证明,具有CLDI的婴儿和幼儿具有正常的肺泡体积,但肺部扩散能力降低[10.,这些发现与在随访中观察到的年龄较大的早产儿童的发现相似[11.].基于囊性纤维化CT评分系统和CLDI胸部影像学评分的经验,CT评分系统已被用于成人和婴儿,以评估CLDI幸存者的肺部疾病[12.,13.].我们研究的目的是评估,在同一组婴儿和幼儿与CLDI中,表现为婴儿的三种不同最先进的呼吸结果:CT得分,强迫呼气流动和肺部扩散能力。这些结果将提供重要的信息,目前不存在设计临床试验,这些试验可能为CLDI的婴儿选择这些不同的呼吸结果。
方法
主题
我们从James Whitcomb Riley儿童医院(印第安纳波利斯,美国)招募了早产儿(24名)- - - - - -妊娠29周),并根据产后28天或经后36周的耗氧量诊断为CLDI [14.].在测试时,受试者为临床稳定的门诊患者,无需氧气,且无急性呼吸道症状≥3周。排除患有先天性心脏呼吸系统疾病的受试者。
在CT扫描中,James Whitcomb Riley儿童医院放射科招募了一组足月出生(>妊娠37周)的对照组,他们是临床计划在镇静下进行非肺CT扫描的受试者。受试者被排除在复发性呼吸系统疾病、喘息、使用哮喘药物、因呼吸系统疾病住院或先天性心肺异常病史之外。额外的胸部非临床CT扫描获得了家长的同意,该研究得到了机构审查委员会的批准(印第安纳大学,印第安纳波利斯,美国)。
用于肺功能检查的对照受试者是从当地出版物的广告中招募的。这些受试者出生时胎龄为>37周,年龄在2 - 26个月之间,无心肺系统畸形,呼吸史无喘息、哮喘、哮喘药物治疗或呼吸系统疾病住院史。
CT和得分
在沉积的受试者中使用诱导的呼吸暂停在20cmh的气道压力下在镇静受试者中获得体积CT图像2O、 如前所述[15.,16.].采用低剂量辐射方案(约4.8 mGy),患者有适当的防护措施,以减少对乳房和甲状腺的辐射剂量。图像重建采用高分辨率和标准分辨率算法。
使用Ochiai描述的系统对CT图像进行评分等.[13.]以评估CLDI患儿的临床状况。根据过度扩张、肺气肿、纤维/间质异常和主观印象进行评分。每一类均由BPD的CT异常组成。总分0-18分;分数越高,说明疾病越严重。两名儿科放射科医生对诊断不知情,对随机和去识别的扫描进行了审查。每位放射科医师分别对两次不同的CT扫描进行评分,评分间隔≥3周。
婴幼儿肺功能
CLDI受试者在CT成像后1周内的另一天进行肺功能评估。受试者用水合氯醛(50%)镇静- - - - - -75 mg·公斤−1).一氧化碳肺部扩散能力的比例(DL,CO.)至肺泡体积(V一个)和使用增大容量技术的强迫呼气流量的测量方法如前所述[7,17.].通过用力肺活量(FVC)、50%、75%和25时的用力呼气流量来量化用力呼气流量-容量曲线- - - - - -75%的FVC (FEF50%,FEF75%,FEF25-75%分别为0.5秒(FEV)的强制呼气量0.5).肺功能参数采用我们实验室参考数据的z评分表示[7,17.]。将CLDI受试者的肺功能数据与我们实验室先前报告的健康对照受试者的肺功能数据进行比较[17.].
CLDI严重程度分类
根据出生后≥28天或月经后≥36周的补充氧需求,根据美国国立卫生研究院(NIH)的标准将CLDI分为轻度、中度或重度[14.].经后年龄≥36周呼吸室内空气的CLDI婴儿被认为是轻度疾病,呼吸<30%氧气的为中度疾病,呼吸>30%氧气的为重度疾病。根据医疗记录量化辅助供氧天数、持续气道正压通气天数和机械通气天数。
统计分析
将CLDI组和对照组与适当的统计检验(非配对t检验、Mann-Whitney U检验和Fisher精确检验)进行比较通过计算敏感性、特异性、似然比及其相应的95%置信区间,评估CT评分和肺功能测试在区分CLDI和对照组方面的表现。受试者操作特征(ROC)曲线和曲线下相应区域(AUCs)使用Kappa统计作为观察者一致性的度量。
线性回归模型用于评估CT评分和Z-FEF之间的关系75%和Z - (DL,CO./V一个)和人口统计学(年龄,身高和性别)和新生儿变量(孕妇妊娠期间,出生时的孕胎,高度,CPAP天数,机械通气或补充氧气和NIH BPD / CLDI分类)。在向后逐步多元线性回归分析中,我们仅包括在单变量分析中具有重要意义的新生儿变量,因为这些变量通常存在共同线性。所有分析都是使用SPSS版本18软件(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)进行的。
结果
主题
通过CT评估的受试者的人口统计学总结见表1.39名CLDI患者和41名CT对照者。如前所述,大多数计划进行非胸部CT扫描的对照组受试者正在评估是否存在颅畸形、听力损失或非胸部实体肿瘤[18.].CLDI组与对照组在性别、种族、孕期母亲吸烟情况分布上无显著差异;然而,与对照组相比,CLDI组更年轻,规模更小。
CT评分
CLDI组最常见的三种异常CT表现为三角形副透明度(89%),肺部衰减的马赛克模式(82%)和支气管血管束的变形或增厚(79%)(表2).观察者间对总CT评分的一致性kappa值为0.71,而不同类别的kappa值高达0.76。观察者内部的kappa值为0.85(总分),0.77-0.95(不同类别)。
CLDI患者的总CT评分显著高于对照组(9.15与CLDI各组的得分也显著高于对照组(p<0.001;过度扩张2.82)与0.39;肺气肿1.77与0.15;纤维/间质异常3.54与0.39;主观1与0.05)。在单变量分析中,总CT得分与出生时的孕昔年与胎儿相反;具有较低胎龄的婴儿具有较高的CT分数或疾病(β= -1.27; r2=0.43,p=0.007)。此外,CT评分越高,机械通气天数越长(β=0.12;r2=0.58, p<0.001),补充氧天数较多(β=0.003;r2= 0.61,p <0.001),更高的NIH严重性分类(β= 2.58; r2= 0.46, p = 0.003)。逐步多元回归分析显示,只有吸氧天数增加与总CT评分升高显著相关(表3).
CT总分>2的敏感性和特异性为87%,似然比为7,AUC为0.94。CT总分中使用的每个类别的表现总结见表4纤维/间质异常是AUC最高的个体类别。
肺功能
CLDI组的强迫呼气流量明显降低,但FVC或FEV没有降低0.5,与本实验室评估的健康受试者(表5).在单变量分析中,Z-FEF75%与母亲孕期吸烟呈负相关。母亲在怀孕期间吸烟的婴儿有较低的强迫呼气流量(β= -0.88;r2= 0.34, p = 0.035)。此外,Z-FEF75%与新生儿期间使用CPAP的日益增加的日期同时相关;使用CPAP更多日期的婴儿具有较低的强制呼气流量(β= -0.03; r2= 0.34, p = 0.035)。使用逐步多元回归分析,母亲在怀孕期间吸烟和CPAP天数仍然与低Z-FEF独立相关75%(表3).CLDI研究对象的值也明显较低DL,CO./V一个与我们实验室评估的健康受试者进行比较(表3).Z -DL,CO./V一个与评估时的校正年龄呈负相关;老年受试者肺弥散较低(β= -0.115;r2=0.37, p=0.021)逐步回归分析显示在表3.
使用Z-score≤-2.0 (2SD.(低于健康对照组的平均值),肺功能参数的表现总结如下表6.DL,CO./V一个有最佳的性能,而强迫呼气流量参数相似,但性能低于DL,CO./V一个.
总CT评分的ROC曲线比较,Z-DL,CO./V一个和Z-FEF75%为了将CLDI区分开来说明图1.CT总分表现最好,Z-评分次之DL,CO./V一个然后是Z-FEF75%.
讨论
我们的研究表明,用于使用受控通风技术获得的图像的CT评分系统在鉴别婴儿和幼儿与没有肺病中的CLDI的鉴别婴儿和小孩方面表现良好。在CLDI的受试者中,总CT得分与补充氧气的天数最好。此外,总CT评分肺功能的表现优势。这项研究的主要优势是,在同一组婴幼儿中评估了几组最先进的呼吸结果,并且对于每个结果,我们在具有相同方法中获得的控制数据具有相同的方法。
参与这项研究的两名儿科放射科医生之前没有使用CT评分系统的经验;然而,我们发现观察者内部和观察者之间的一致性良好,可与其他研究报告的值相媲美[6,13.,19.].异常在CLDI受试者中的分布也与先前对CLDI受试者CT表现的描述一致[12.,13.,20.- - - - - -22.].由于获取CT的方法、评估对象的年龄、疾病的严重程度和新发现的不同,我们的研究很难与其他研究的CT异常进行详细的比较与旧桶。然而,值得注意的是,我们在近90%的CLDI患者中发现了三角形胸膜下不透明,这是其他研究中报道的一种常见异常。这一发现可能反映了在镇静婴儿中出现的最小依赖性肺不张,也是我们的对照组报告的最常见的异常,并强调了对对照组的需要。
我们发现CT评分具有良好的敏感性和特异性。总分>2的阳性似然比为7,AUC为0.94,而总分中各单项成分的敏感性和特异性也较高。总CT评分与若干新生儿参数之间存在显著相关性。CT评分的增加与出生时早产的增加(出生时胎龄的降低)以及机械通气或补充氧天数的增加有关。由于这些新生儿参数中有许多是高度相关的,多变量分析表明,只有在新生儿重症监护室的补充氧的天数是显著的。这一发现与NIH BPD/CLDI评分系统一致,该系统使用氧气天数来定义疾病的严重程度[14.].
我们的肺功能测量显示CLDI组的肺扩散能力较低,用力呼气流量较低。这些结果与CLDI的肺病理生理学一致,包括气道和实质性疾病[9,10.,23.- - - - - -25.].在我们的CLDI受试者中,母亲吸烟与较低的用力呼气流量有关,这一发现将母亲吸烟对肺功能的不良影响扩展到了这一早产儿群体中,此前已有报道称这一结果适用于足月儿[7,26.].作为一组,CLDI患者的肺功能明显低于对照;然而,在区分CLDI与对照对象中,肺功能的措施与总CT分数不那么好。与对照对象中CT分数的Intersubject可变性相比,该发现可能反映了生理测量的更大的生理学生物变异性。
在患有CLDI的婴幼儿中,我们没有发现肺功能与CT评分之间的显著相关性(r=-0.07 - -0.13)。这与Mahut的一项研究中BPD婴儿的实质浊度增加和功能剩余容量降低之间的小但统计上显著相关形成对比et al。[21.].然而,在该研究中,在潮气呼吸期间,在镇静婴儿中获得功能性残留能力和CT扫描,其经常与仰卧镇静婴儿的Orelectasis的发展有关[27.,这可能解释了他们观察到的弱相关性。在我们的研究中,CT评分和生理测量之间没有相关性,这表明这些测量对肺提供了不同的评估,可能提供了互补的信息,而不是相关的信息。总CT评分的roc值最高,AUC最高。尽管几项肺功能指标的auc相似,DL,CO./V一个具有比强制呼气流量更高的特异性和似然比,这可能反映了CLDI比气道更慢于肺部的慢性疾病。
我们的研究存在一些局限性。目前,对于患有CLDI的婴儿、奥克兰及其同事,还没有公认的CT评分系统[12.,28.[]对“老年”BPD幸存者使用了改进的Bhalla评分,其中包括一个详细的评分系统,该系统只用于年龄较大的儿童和年轻的BPD患者,而没有用于患有CLDI的婴儿。o合合提出的计分系统et al。[13.尚未被其他调查人员使用;然而,它是在“新”BPD时代为婴儿开发的。此外,这些研究人员发现CT评分与新生儿人口统计学之间存在显著关系,这促使我们在研究中使用它。我们的对照CT组不能完全正常,因为受试者有非呼吸系统疾病,导致他们的医生安排了一次非胸部CT扫描。然而,我们在对照组中排除了目前或以前有呼吸问题病史的受试者,他们的肺部扫描被儿科放射科医生认为是正常的。因此,我们认为我们的受试者代表了CLDI受试者的良好对照,不应该影响我们结果的解释。此外,我们的CT对照受试者没有进行肺功能测量,因为如果他们必须返回进行额外的肺功能检查,我们将无法成功招募他们。因此,没有使用相同的对照组进行CT和肺功能测量;然而,健康对照者的肺功能以前曾在我们实验室使用相同的设备和技术进行过评估。最后,我们的CLDI受试者包括一个横断面组,年龄为5-18个月,临床稳定的门诊患者。 These subjects were not part of a cohort and therefore do not represent the full distribution of disease severity. As the methodologies used to assess pulmonary function and to obtain the CT scans require sedation, we did not evaluate subjects with the most severe disease or when they were diagnosed with CLDI in the newborn intensive care unit. However, our subjects reflect the majority of patients that survive with CLDI and we included a range of severity that might well be reflected in future clinical trials. Our results will provide important information for designing clinical trials that may use the respiratory outcomes evaluated in the current study.
综上所述,CT评分在区分婴幼儿CLDI方面表现良好,并与新生儿和临床变量相关。CT评分优于肺功能测试,两者之间没有显著相关性,这可能反映了CLDI肺病理生理的不同组成部分。尽管CT评分为CLDI提供了良好的定量评估,但仍不清楚CT评分或肺功能是否能更好地评估治疗干预后呼吸状态的变化或识别肺生长发育的改善。目前没有数据表明这些结果对CLDI患儿的临床治疗有用。虽然需要镇静才能获得所有这些结果,但需要考虑与每个结果相关的相对风险,特别是电离辐射暴露。这项研究提供的关于肺部结果的新信息可以帮助设计未来的研究以这些参数作为结果。
脚注
支持声明
本研究由美国国立卫生研究院(美国马里兰州贝塞斯达)资助,资助号为HL054062。
兴趣表
没有宣布。
- 收到了2010年11月4日。
- 接受2011年3月9日。
- ©2011人队