摘要
在健康和疾病肺功能的短期和长期的重复性知识是至关重要的,以确定支气管扩张可逆性阈值和如果在肺功能变化表示疾病的进展,治疗性介入或正常变化来识别。
多次呼吸冲洗指数(肺间隙指数、传导性通气不均匀性指数)小号气孔导度和气道特异阻力(s[RAW)在健康儿童和稳定的喘息者中进行测量。在基线和20分钟后进行测量,以评估可重复性并确定支气管扩张剂可逆性阈值。在吸入沙丁胺醇20分钟后,通过重复基线测量评估支气管扩张剂的可逆性。
健康对照组28例,平均值±SD年龄6.1±0.7岁,62例患者年龄5.4±0.6岁。多次呼吸冲洗指数和基线变异性小号[RAW与健康对照组相比没有显著差异。显著的支气管扩张剂可逆性仅在喘息者中观察到小号气孔导度(16%),但在wheezer(37%)和健康对照组(20%)中[RAW。一些呼吸机和健康对照组显示扩张支气管后多次呼吸冲洗指数增加。
肺清除率和s[RAW在健康和疾病受试者中显示较低的基线变异性。既不是多次呼吸冲洗指数也不是s[RAW非常适用于幼儿喘息稳定评估支气管扩张可逆性。这些发现将有助于解释治疗干预与呼吸系统疾病的孩子的影响。
介绍
多次呼吸冲洗(MBW)和胸膜特异性气道阻力(s[RAW)是量度幼儿肺功能的常用方法[1,2]。来自MBW的肺清除率(LCI)被越来越多地推荐为评估囊性纤维化儿童早期治疗干预疗效的一种敏感的预后指标[3,4]。然而,重复测量的MBW指数和s的短期变异性[RAW在这个年龄组是未知的。重要的是要知道在健康和疾病的肺功能指标的短期和长期的变化,建立了支气管扩张可逆性(BDR)阈值和确定肺功能的变化是否是由于疾病进展,治疗性干预或正常的波动。
短期重复性反映了测量仪器的可变性以及健康和疾病的生物可变性[五]。只有比短期重复性更大的变化才能归因于疾病进展或药物干预,如使用支气管扩张剂。虽然BDR评估越来越多地应用于评估患有喘息的幼儿气道阻塞的可逆性组成部分,但目前对于什么构成显著的BDR与MBW指数和s并无共识[RAW测量 [1]。
本研究的主要目的是建立短期重复性和确定BDR阈值的MBW指数和s[RAW在健康儿童和临床稳定的儿童与医生诊断复发气喘4-6岁。次要目标是通过确定基线测量的访视间变异性来确定较长期的可重复性。本研究的一些结果已在先前的报告中被提及[6]。
对象和方法
本前瞻性横断面研究于2006年10月至2009年8月在英国伦敦大学学院(UCL)儿童健康研究所(ICH)进行。UCL/UCLH联合伦理委员会批准了这项研究(参考编号05/Q0505/76)。家长给了他们的孩子参与的知情的书面同意。
方法
在两种不同的情况下,儿童分别随机接受重复试验或BDR方案。所有儿童均进行了人体测量和临床呼吸道检查,以确保在两次呼吸道实验室检查期间没有急性喘息或上呼吸道感染。对于短期重复性的评估,MBW指数(LCI)、气道传导性不均匀性(小号气孔导度、acinar气道不均匀性(小号acin)和年代[RAW),并在20分钟后重复测量,如前所述[6]。BDR通过测量MBW指数和s值进行评估[RAW在基线和吸入沙丁胺醇200μg管理后20分钟通过隔离设备。在wheezer,在试验时,短作用和长效支气管扩张剂分别被停用8小时和24小时。基线MBW和s[RAW在两个不同的测试场合的测量被用来评估这些指标的长期重复性。
如前所述,MBW在幼儿中进行[6,9]。六氟化硫是本研究报道的用于计算气体混合指数的惰性标记气体,由呼吸质谱计测量(AMIS 2000;Innovision A/S,丹麦欧登塞)。LCI计算方法为累积过期容积除以功能剩余容量;小号气孔导度和小号acin通过计算相III斜率估计,如先前描述的10]。平均LCI小号气孔导度和小号acin报告从三个技术上可接受冲刷值。小号[RAW用恒定体积体积描记(; VIASYS医疗保健,霍赫贝格,德国万事达屏幕体积描记,版本5.02)进行测定。儿童体积描记戴鼻夹独坐。他们被引导至以每经吸口分钟30-45次呼吸的速率呼吸平缓;每10圈的三次试验记录。结果被排除如果获得少于五个技术上可接受的环路。平均总硫[RAW从这三个试验的报告中[11]。
统计分析
在没有任何干预的情况下,使用同一场合下两个测试之间的子内差异的标准偏差来计算可重复性系数(CoR=1.96×)SD)在健康儿童和那些有哮鸣音。协议(平均差±COR)的奥特曼限制估计和所使用的下限,以确定在健康和疾病[可逆性阈值12]。
采用配对t检验来比较重复基线测量、支气管扩张器前后测量以及具有两组测量的儿童在BDR期间的变化和无干预情况下的可重复性之间的差异。这些测试分别进行了健康对照组和气柜。两个样本t检验被用来比较健康对照组和喘息者之间的差异。
在多水平模型中分析了儿童内的变化,其中包括可重复性/BDR、健康控制/wheezer等因素,以及这些因素之间的相互作用。这些模型利用了存在的子内测量对,但也允许所有可用的测量对BDR或wheeze引起的差异进行估计。此外,交互项提供了关于健康对照组和wheezer之间是否存在BDR/重复性差异的正式比较。
协议的限度、所有差异和模型系数以95%置信区间表示,以说明我们的估计的准确性(由样本大小决定)[12]。显着性水平设定为p <0.05。使用SPSS 15版进行数据分析(SPSS公司,芝加哥,IL,USA),MLwiN 2.20版(中心多层次建模,布里斯托大学,布里斯托,英国)和的GraphPad Prism第5版(格拉夫派得软件,圣地亚哥,CA, 美国)。的图表是使用GraphPad创建。
学习的力量
当我们第一次着手进行研究,有在任学前班或已确定在健康或疾病MBW指数的重复性年龄较大的儿童没有研究。目前研究的样本量是基于主要成果,即我们中心发布的健康学龄前儿童(平均年龄4.1岁)的数据为LCI提供了信息,其中平均值±SD为6.8±0.4对LCI [9]。它计划招募至少30名患有喘息的儿童和30名健康对照组来建立BDR阈值。这将使一致性的范围被估计在±0.62个标准差内,并在5%的显著性水平下以90%的功率检测0.85个标准差的差异。
结果
62个小儿反复喘息(平均值±SD5.4±0.6岁;男性39例,健康对照组28例(6.1±)SD0.7岁,13名男性)被招募。在这些被招募的患者中,30名wheezers和18名健康对照组(表1),以及62例wheezer和26例健康对照组(表2)。这两组重复性和BDR测量均可在30例wheezer和16例健康对照组(表3)。为wheezers BDR和可重复性测量之间的间隔为中位数(四分位数间距)5.3(2.2-7.8)个月,健康对照9(2-11)个月。
可重复性
在wheezers和健康对照组的重复肺功能测量的短期变异性显示在表1。有任一组中的两组测量值之间没有差异显著任何肺功能结果(表1)(图1),两组根据健康状况而量度的数据(表1)。虽然可重复性系数为wheezers和健康对照为LCI和s之间相似[RAW,它的大小并不显著小号气孔导度和小号acin与健康对照组相比(表1和3)(图1)。
在wheezers和健康对照重复肺功能测量值的长期变化显示在网上补充表S1。除了在显著变化小号气孔导度在wheezer,两组中肺功能指数的两组测量值没有显著差异,根据健康状况,两组测量值的变化也没有任何差异(表S1)。
支气管扩张剂可逆性
哮喘患者和健康对照组对支气管扩张剂的反应见表2。在支气管扩张剂使用后,wheezer表现出明显的下降小号气孔导度和s[RAW(表2),其中10个(16%)和23个(37%)的wheezer显示BDR大于确定的可逆性阈值小号气孔导度和s[RAW分别为(图2)。健康对照也显示在后支气管扩张个显著下降[RAW(表2),具有四个(20%)的儿童显示出比BDR可逆性的所确定的阈值(图2)。whezers研究显示,所有MBW指数和s的基线值与BDR之间存在很强的相关性[RAW: LCI的Spearman rho为0.64 (p<0.005),小号气孔导度0.51 (p < 0.005),小号acin0.426(P <0.005)和s[RAW0.737 (p < 0.005)。在健康对照组(表2),其中一名儿童的增幅高于健康对照组同意率0.75的上限95% (图2)。虽然在所有的wheezer中没有显著的组间变化,但是在6个wheezer(10%)中,LCI高于一致性的95%上限(0.78为wheezer)。图2)。健康对照显示基线值和BDR为LCI和s之间的强相关性[RAW,但不小号气孔导度和小号acin: LCI的Spearman rho为0.55 (p<0.05),小号气孔导度-0.09 (p = 0.72),小号acin0.01 (p<0.98), s[RAW0.76 (p < 0.005)。
比较两组重复性和BDR测量值在wheezer和健康对照组中的差异
在该数据表3只适用于拥有完整资料的46名儿童(即可重复性和BDR评估)。当检查整个组时,bdr后的平均s显著降低[RAW分别在惠兹和健康对照组中观察到。同样,在健康对照组中,LCI出现了显著的似是而非的升高,而在喘息组中则没有。然而,重复性和BDR测量值之间的差异在wheezer和控制任何指数(表3)。
这些数据经多层模型进一步分析。多层回归模型结合了所示的分析表1-3]和利用在每个估计所有可用的测量值,因此允许更高的精度。该结果与上述类似的,因此在这里不详细介绍。总之,有对任一wheezers或健康对照,或这些基团之间的可重复性重复测量之间没有显著差异。唯一的显著总体差异观察后BDR是相对于送[RAW,对于其中有,平均,中值(范围)减少的0.141(0.057-0.225)千帕·秒-1当与重复性数据比较时(p=0.001),但这在wheezer和对照组之间没有显著差异(p=0.63)。
讨论
这是第一次研究,以确定MBW指数和S的正常变化[RAW在健康和疾病方面,并为幼儿中显著的BDR确立阈值。我们发现了MBW指数和s的重复性系数和可逆性阈值[RAW在健康的对照组和稳定的喘息者之间没有实质性的区别。显著的BDR仅出现在一些测量的指数中,即wheezers显示出显著的BDR小号气孔导度和对照组都显示出显著的BDR对s[RAW。
可重复性
好短期和长期的重复性和相似的wheezers和健康对照的LCI重复措施的变化表明期间wheezers临床稳定期LCI的可变性是健康状况的影响。虽然重复测量小号气孔导度和小号acin无论是在气柜还是在健康对照组中都没有显著差异,95%的置信区间,特别是在气柜中,表明这些指数比LCI更受不均匀气体分布的影响。这些指标的大基线变异性增加了确定显著BDR的阈值,并降低了它们在支气管反应性方面区分健康和疾病的能力。肺容积、气道闭合不均匀、潮气量变化等生理因素影响通气分布,特别是III期坡度分析得出的指标[13-15]。此外,在阻塞性气道疾病中,气道阻塞与通气不均匀性之间的关系是不均匀的,因此各个患者的情况各不相同[16]。由于wheezers与健康受试者之间的可变性可能是多因素的,因此很难研究单个变量对气体混合的影响。据推测,这可能与气道阻塞部位和程度的受试者间差异有关,从而导致时间常数在区域和叶间分布上的差异[16]。
尽管LCI被认为是评估囊性纤维化儿童早期干预策略的合适工具,但是关于儿童MBW指数重复性的数据却很少。MBW指标的重复性(LCI,小号气孔导度和小号acin)在一小群患有和未患有哮喘的成年人中,两组均表现出良好的重复性,尽管存在更高的变异性小号气孔导度与健康对照组相比,这与我们的数据相似[17]。同样,F的UCHet al。[18在5-20岁的健康受试者中,使用侧流超声血流传感器进行重复LCI测量的变异性较低。本研究中使用的MBW的硬件和软件与大多数发表的儿童研究中使用的相同,在我们收集数据时,MBW的质谱被认为是金标准。我们注意到,目前已有两种商业化的氮洗出MBW装置,并且正在进行将这些装置与基于质谱仪的系统进行比较的验证研究。如果验证成功,本研究的发现将可能适用于这些其他设备。
在重复s中有一个低变异性[RAW测量结果在气垫和健康对照组中都有。这些结果与K的结果一致凸耳和Bisgaard[19],表现出良好的s短期重复性[RAW2-7岁健康儿童的类内相关系数为0.84。目前还没有研究评估s的短期重复性[RAW年幼的气喘患者或较大的哮喘患者。
我们的结果的适用性是有限的数量较少的健康对照研究与wheezer相比。进一步的限制是,在选定的气道功能指数和所获得的样本量之间的变化范围有时小于计划的30个,最小的组包括16个。因此,阈值的置信区间比预期的要宽。另外,以当前的样本量为标准,90%的功率检测到≥1个显著性差异的差异,但检测指定差异的功率(0.85个显著性差异)降低到77%。考虑到研究对象的年龄范围,在研究的时间限制内,在两个不同的情况下,当他们至少3周没有上呼吸道感染时,从后勤上很难带回相同的儿童。尽管如此,通过进行多层次的建模,以便能够考虑到所有可用的测量数据,增加了对结果的信心;这项分析的结果支持了所进行的多项测试的结果。重复性数据有助于更好地解释BDR。另一个优点是,在相同的实验室访问中,由相同的人员在短时间内对相同年龄的健康幼儿和wheezers进行了短期重复性评估,从而消除了操作者的可变性。
支气管扩张剂可逆性
在MBW指数中,虽然在wheezer中BDR在统计学上有显著性,但仅为小号气孔导度,只有16%的BDR显著大于确定的阈值。此外,重复测量的大基线变异性小号气孔导度,以及获取这些测量值所需的时间[20.并不能使其成为评估BDR的可靠指标。值得注意的是,在确定的BDR阈值之外,比预期略多的个体显示支气管扩张剂后MBW指数增加。有研究表明,吸入的支气管扩张剂气溶胶对低阻途径有主要影响,因此主要输送到通风良好的肺单位[21,22]。气溶胶的这种分布将导致通气不均匀性的进一步增加,即使气道阻力可能下降[22]。这些结果表明,施用支气管扩张剂可能对气体混合有利或不利的影响,使得MBW不合适的技术来评估BDR。
显著的BDR[RAW无论是在呼吸机中还是在健康对照组中,都发现了这种现象,这削弱了儿童对这项技术的辨别能力。几项研究表明,支气管扩张剂给药后肺功能的变化在健康儿童和临床稳定的哮喘患儿中无显著差异[23,24]。
已知的是,BDR被显著由基线损害肺功能度[影响25],同样在我们的研究中较差的肺功能wheezers在所有的指数表现出更大的BDR。我们还发现,在健康对照这种关系,除了坡度指数。
在这项研究中BDR评估的主要限制是支气管扩张的作用与安慰剂相比,消除使用吸入器和间隔以及推进剂的任何可能影响的效果。它可以被认为,沙丁胺醇为200μg不足以完全逆转基线低效气体中混合wheezers。理想的情况下,剂量反应曲线应该被使用,但这不是幼儿可行的。然而,在儿童和稳定的成人哮喘许多研究已经证明高达20%的改善用力呼气流量容积与沙丁胺醇剂量100微克[肺活量测定26]和200μg[27,28]。此外,还有研究探讨了支气管扩张对s的影响[RAW在年幼的儿童具有可逆性500μg吸入特布他林(相当于200μg舒喘灵)25,29]。然而,在缺乏剂量-反应曲线的情况下,不可能排除可逆性程度被低估的可能性。考虑到这些局限性,我们的研究描述了关于支气管扩张剂对MBW指数和s的影响的新数据[RAW在年轻健康的儿童和那些喘息。
总之,年代[RAWLCI在健康和疾病方面的变异性较低,但是小号气孔导度和小号acin显示在疾病高基线变异性与健康相比。MBW指数并不理想,评估,因为特别是在wheezers和气体混合和分配的不可预测性支气管扩张剂给药后重复测量的大基线变异BDR。S的能力[RAW根据BDR喘息与稳定的健康的幼儿和儿童之间的区分是因为在两个组之间的响应的重叠很大的怀疑。这些研究结果将告知结果的选择,当试图在幼儿评估BDR和帮助解释治疗干预与呼吸系统疾病的孩子的影响。
致谢
作者感谢每古斯塔夫森(儿科系,中心医院,舍夫德和萨赫尔格雷斯卡学院,哥德堡大学,瑞典哥德堡),他与MBW系统和所有的家长和孩子谁参加了这项研究持续支持。
脚注
这篇文章有补充资料www.www.qdcxjkg.com
支持声明:本研究由英国哮喘协会(06/037)支持188bet官网地址(LTRF 06/47)和Smiths Medical UK。A.布什得到了皇家布朗普顿和哈里菲尔德NHS基金会信托基金和伦敦帝国理工学院NIHR呼吸疾病生物医学研究中心的支持。
利益冲突:未申报
- 收到了2012年5月13日。
- 公认2012年10月13日。
- ©2013人队