文摘
有很多参考方程可用次呼吸的肺转移因子一氧化碳(TLCO);然而,它并不总是清楚哪些参考集应该用于临床实践。这项研究的目的是开发全球肺功能行动(GLI)全龄引用值TLCO。
收集来自14个国家的19个中心的数据定义TLCO参考价值。类似项目GLI肺量测定法,参考价值派生使用LMS(λ,μ、σ)方法和GAMLSS(普遍添加剂模型的位置,规模和形状)计划在R。
660年12TLCO测量从无症状,一生不吸烟者提交;提交的数据来自白人的85%。所有数据都未修正的血红蛋白浓度。海拔高度调整后,气体浓度和假设用于计算解剖死腔体积,有高度的数据集之间的重叠。引用值5 - 85岁的白种人是派生的TLCO传递系数,一氧化碳和肺的肺泡体积。
这是最大的规范性的集合TLCO数据,第一个可用的全局引用值TLCO。
文摘
这是最大的规范性的集合TLCO标准化的数据和代表一个一步解释http://ow.ly/4PcZ30dB1tn
背景
肺功能测试(肝功能)是呼吸系统的评估的重要工具。公布结果的正确解释依赖于适当的参考价值的可用性来帮助区分健康和疾病和评估任何功能障碍的严重程度和性质。全球肺功能行动(GLI)多民族全龄引用值可用于肺量测定法(1]。然而,没有标准化的参考价值用于第二临床融通使用,一次呼吸的肺转移因子一氧化碳(TLCO或肺一氧化碳(的扩散能力DLCO))。TLCO是一个强大的指标肺的气体交换的效率,并经常使用通知病人诊断和监测。
《欧洲呼188bet官网地址吸协会(人)和美国胸科学会(ATS)标准测量一氧化碳气体的肺部转移最近更新(2)和额外的解释技术指南(3]。有几种方法论方面可能影响的解释结果,细节的文件。解释指南提供的列表TLCO引用值;但是,没有达成共识,也不建议提供,关于方程是最好的儿童,成年人或不同民族的除了建议实验室董事应该仔细选择引用值匹配的值从健康个体获得适当的背景在自己的实验室进行测试。改变设备、软件和测量技术,结合人口特征的变化,意味着一些以前发表的引用值TLCO可能不再合适。本研究的目的是比较现代TLCO数据从健康个体和获得GLI引用值TLCO测量。
方法
申请批准人工作组的全球发展TLCO参考价值。工作组联合主席批准的人。工作组成员被科学家与国际准则的经验,临床经验常规肺功能测试和气体传输的知识,包括研究出版物。潜在的利益冲突披露和审核。
数据源
作者发表的论文TLCO数据在2000年后的健康个体联系并邀请GLI共享他们的数据TLCO工作小组。的17项研究发现,70%提交数据。详细信息所使用的设备和方法收集从发表论文,或直接从作者或制造商确认方法兼容现有客户。此外,专责小组的信息是通过国际和当地呼吸道传播社会征求未发表的数据或已发表的研究,尚未确定。所有的特约作者提供了明确的许可与GLI集团共享数据。网络、安全数据门户开发捕捉消除识别信息数据(www.gligastransfer.org.au)。数据贡献者签署了一项数据共享协议,提交有关他们的研究人群中,设备、设置和科研伦理。所有数据提交使用标准数据模板;初始数据进行查询和贡献者之前被要求纠正错误数据被接受。入选标准包括非吸烟者没有呼吸道疾病的历史。所有数据都未修正的血红蛋白(Hb)浓度。离群值被确定使用先天的标准:在1 s (FEV用力呼气量1)z得分> 5或<−5和身高z得分>或<−5儿童(≤18岁)。这些限制被用来确定数据差异和排除受试者健康人口的极端。此外,观察被认为是离群值如果肺泡体积(V一个)小于用力肺活量(FVC)。敏感性分析排除人肥胖,肥胖在哪里定义为身体质量指数(BMI)儿童百分位数> 85% (4)和体重指数> 30公斤·m−2成人(> 19岁)。个人的z分数派生的完整的数据集和“正常体重”数据集使用配对t检验进行比较。
所有TLCO数据(因此传递系数的肺一氧化碳(K有限公司)数据)被调整到吸入氧气分压在标准气压(PB;760毫米汞柱或101.3 kPa)使用以下方程(2,5]: 为TLCO没有提供的数据集PB数据(n = 11)、高度的中心被用来估计获得的参考价值PB使用下面的方程(2,6)在h m的海拔高度: 此外,我们纠正纠正在中心值,使用一个固定的死腔修正150毫升(VD,一个固定的)等解剖死腔是计算2.2毫升·公斤−1(VD,一个,美国东部时间)[7]: 完整详细的计算可以在网上找到补充材料。
此外,下面的方法考虑了之前提交的数据结合:设备类型、屏息计算,今年的规模和时机肺泡样本收集和在此期间收集的数据。
统计分析
身体大小之间的关系的复杂性,年龄、性别和肺功能,尤其是在快速增长时期,意味着传统的线性回归分析不足以得出适合肺功能结果的参考价值(8]。更灵活的统计建模技术允许解释关系的复杂性和反映生物的关系的肺功能随着年龄的增长,性和高度。在的情况下TLCO结果,我们调查的身体表面积作为一个独立的预测因素。身体表面积被定义为0.007184·(^0.425^)·(高度0.725)[9]。我们以前曾证实GAMLSS(普遍添加剂模型位置的形状和规模)(10)建模方法非常适合中肺功能结果的引用值(1,8,11]。λ,μ、σ(LMS)方法是回归分析的扩展包括三部分:1)偏态(λ)、模型变量的离职从正常使用Box-Cox转换;2)中位数(μ);和3)变异系数(σ),模型的扩散值在中值和调整任何非均匀分散12]。三个量(LMS)可以随高度变化和/或年龄,以反映变化的分布随着人们成长。我们应用LMS方法使用统计项目中的GAMLSS包R (10]。拟合优度评价使用施瓦兹贝叶斯准则,qq情节和蠕虫情节(8]。
结果
研究人群
19个中心贡献来自14个国家的数据。12岁的659人的数据4和91年收集,其中639(99.8%)有效TLCO可用的数据。所有TLCO值,收集使用传统单位(mL·分钟−1·毫米汞柱−1)被转换为国际标准单位(更易·分钟−1·kPa−1),(TLCO传统的单位= 2.986421×TLCO国际标准单位)。总的来说,意味着±sdFEV1z分数为11 473人肺量测定法数据为0.1±1.1,表明一个好的符合人口(GLI肺量测定法1]。研究人口的85%是白种人,其余的白人人口(n = 1874)从单一的网站(如。日本(10%)、香港(4.5%)和个人民族表示不是白种人。由于缺少白人的数据,TLCO只参考价值是高加索人(表1)。
一个中心是排除因为屏息时间5 s (n = 211)。58观察被排除在外,因为V一个是小于FVC。11观察被排除在外,因为FEV1值> 5 z得分或< 5 z得分。775观察被排除在外,因为失踪身高、体重和年龄。纠正TLCO气压,这样TLCO是标准化的海平面(PB= 760 mmHg或101.3 kPa),平均(95% CI)纠正TLCO值−1.5(−1.54 - 1.51−)国际标准单位(在线补充图S1)。调整解剖死空间减少TLCO平均0.02 (0.01 - -0.02)SI单位(在线补充图S2);修正导致更大的相对变化TLCO与成年人相比,儿童(1.5%)(0.7%)。正如预期的,因为女性比男性轻(平均65公斤的女性;78公斤在男性)解剖死空间校正在成年男性负面和积极的成年女性。
参考价值
获得参考方程使用的人口TLCO结果(n = 9710),年龄从91到4.5年(中位数(四分位范围)45(26-57)年)(在线补充图S5);有一半的人是男性。发现从初步模型识别出显著差异在预测值之间的男性(n = 4859)和女性(n = 4851),因此性别方程TLCO,V一个和K有限公司(图1)。身高和年龄都是独立的预测因素TLCO自然对数变换的身高和年龄是必要的样条函数。因为身体表面积与肺泡表面积(儿童13),我们调查的身体表面积作为一个独立预测变量的模型。然而,身体表面积与高度高度相关,因此不作为一个独立的预测因素。
的个体之间的变化TLCO值年龄依赖,更大的可变性在儿童和老年人(图2)。平均的可变性TLCOFEV大于观察吗1。的平均预测值,个体之间变异性和偏斜度调整来自LMS方法允许正常的下限的计算(LLN),以及z得分的计算(图1和表2)。由此产生的z得分均值为零,和一个标准差,表示好适合的数据。
敏感性分析
测试是否包含超重个体(n = 2630;总人口的27%)影响的解释结果,我们创建引用值限制成年人体重指数为样本< 30公斤·m−2或儿童体重指数为< 85%百分位(n = 7771)。z得分的差异对个人来说,不管是否超重的人包括,−0.05单位(95% CI 0.050−-0.048)。由于包括超重的人没有偏见的预测模型,我们选择包括这些在最后模型的样本大小和generalisability最大化最终的参考价值。
相关的生理差异
基于观察到的变化TLCO我们确定了0.5 z分数作为生理相关的阈值不同。这相当于0.3∼-0.8更易·分钟−1·kPa−1或10%的相对变化TLCO在老年人,这是更高。
方法论的差异
我们只包含数据,屏息时间是10。13个中心表示使用Jones-Meade计算;五个报道,计算方法是未知的。有一个最小的差异TLCOz得分(平均差0.04,95%可信区间0.0005 - -0.08;n = 9630)之间的那些使用Jones-Meade方法和那些没有报告的方法;这些差异并不被认为是临床或生理相关。大多数数据收集商业设备(SensorMedics (29.5%;五个中心),Jaeger (29.4%;五个中心)和柯林斯(11.8%;两个中心),26.7%(6中心)报道,“其他”设备不是我们预定义列表上列出的商业设备和一个中心不报告设备类型。有最小的差异TLCO之间不同的设备类型,男性和女性之间是一致的(图3)。四个中心报道使用19%的氧气TLCO使用方程K值修正一个和Crapo(14)(在线补充图S3)。在大多数的中心,TLCO值是可接受的测试报告为平均(八个中心,47.1%)。其他报告(三个中心,17.7%)最大的价值,价值生成的设备软件(三个中心,17.7%),没有报告方法(两个中心,11.8%)或选择“其他”(一个中心,5.9%)。报告结果的方法并没有导致生理相关的差异TLCO。值的报告是各类设备,除了Jaeger和“其他”的情况下,报告的值是centre-specific。最初的和最后的总结改正TLCO值用来推导出引用值提出了在线补充图S4。
血红蛋白修正TLCO结果
所有的TLCO数据包含在这种健康的人口是Hb未修正的。然而,TLCO依赖于肺毛细血管床的Hb。来衡量变化的潜在影响的标准参考价值8.31更易·L−1(134克·L−1),女性和儿童,9.06更易·L−1(146克·L−1)对成年男性来说,我们使用了全国健康和营养调查(NHANES)第三年龄,性别和Hb ethnicity-specific引用值(15)计算预期Hb水平对所有个体,然后计算TLCO调整后的预测使用Hb水平TLCO乙肝=TLCO×(1.7×Hb / (0.7×Hb参考+ Hb)) (2]。没有使用Hb-corrected z得分差异计算TLCO参考价值与的Hb-uncorrectedTLCO引用值(平均差< 0.0001)。此外,调整了Hb作为协变量预测模型没有改善整体模型适合,年龄也不是,sex-predicted Hb的独立预测指标TLCO。
民族差异
85%的数据来自白种人,有足够的数据从其他民族获得全龄方程,因此最终的预测方程仅限于高加索人。大多数非高加索人来自日本的成人(10%)。TLCOz得分计算基于白人平均数据−0.1±1.4 z得分低于白种人,模式的更高TLCO在年轻人中z分数值。为V一个,平均z分数为0.31±1.1单位高于白种人。TLCO收集的数据来自香港的成年男性−0.25±1.2 z得分低于白人,在老年人中与较低的值。
讨论
这些GLI引用值TLCO是最大的,第一个国际代表收集的数据从健康的高加索人常用的肺功能测试。GLI参考价值的发展考虑的几个方法和设备都被认为是影响的差异TLCO价值观和提供了一个标准化的方法解释结果。肺量测定法人口用于推导出z得分TLCO方程很适合GLI 2012人口呼吸量测定法。然而,目前的TLCO方程仅限于高加索人,因此额外的数据对于中非白种人急需增加generalisability这些发现。
类似的预测方程肺量测定法、性别、年龄和身高是独立的重要预测因子TLCO。的TLCO方程因此性别和描述一个乘法与年龄和身高之间的关系。之前的研究使用重量和/或表面积作为预测变量TLCO(26]。在我们的分析,预测方程是几乎相同的超重个体是否包含或排除在数据集;我们选择使用更具包容性,更大的数据集在最后的预测方程。此外,高度和面积是高度相关,因此表面积是不包括在预测模型。
先前的研究显示巨大差异在不同预测方程之间的预测值23,26]。许多年长的出版物报道TLCO引用值是基于过时的设备不再可用,并经常应用不同的假设和算法,使用不同的气体浓度。最近,已成为用于引用值TLCO儿童(22,23),包括在GLI数据集。GLI方程无缝地持续到成年的优势,一个重要的优势的大型以前出版的儿科和成人之间的不连续面方程(图4 b)。
有足够的数据来创建多引用值。最大的非白种样本数据来自日本成年人,低TLCOz得分平均被年龄偏见。年长的日本人较低TLCOz得分,这可能部分是由于世俗社会经济的变化和一般健康状况影响了身体框架和腿的长度在日本;这种假设需要进一步调查(29日]。
2005 at /人标准的解释肺功能状态,为每一个肺功能指标,值低于5百分位值的频率分布测量的参考人口被认为是低于预期的“正常范围”3]。这通常被称为LLN。值的上端分布通常被认为是生理变异,这样,正常的没有上限。有人可能认为,正常需要的上限TLCO,因为polycythaemia、心脏分流或肺泡出血(从左到右如。肺出血肾炎综合征)会导致高于预期值。此外,一些作者状态,增加哮喘TLCO(30.),但通常不会在很大程度上。肺毛细血管血流量增加,其他因素,如运动或胸内压降低,如穆勒操纵,也将增加TLCO。从左到右心脏分流或急性肺泡出血病例肺功能测试和非常罕见TLCO不是一个标准的诊断测试。由于这些原因,LLNTLCO提供在这些参考第五百分位值。同样,第五百分位用于V一个。
虽然同样的参数可以用于引用值K有限公司,有一个需要考虑的影响V一个在K有限公司。未能完全吸入肺总容量将减少TLCO,但K有限公司将会增加。的K有限公司轻快的高频吸入会高估的参考价值相比,产生一个正常的或高于正常K有限公司当TLCO实际上是减少(31日]。因此,参考价值的正常范围K有限公司时才有效V一个是正常的。LLN报告在这里K有限公司第五百分位,但翻译时必须使用谨慎V一个不同于参考价值。一个人低TLCO和低V一个可能有一个K有限公司错误是在正常范围内(3,31日]。
正如所料,变异系数更高TLCO比FEV1,因为TLCO依赖于几个因素除了肺的大小(图2)。见图2的个体之间的变化TLCO女性大于男性观察。这与性有关的变异系数差异可能是由于以前观测的平均13%的变化TLCO在女性月经周期(32]。观察最高的价值就在月经前,月经第三天最低。这种机制是进一步支持的GLI全龄组合数据集的分析表明,与性有关的差异TLCO变异系数最小的年轻(年龄< 10年)人,女性是青春期前的,和老年(> 55岁)的个体,是绝经后女性的地方。雄性和雌性,改变肺结构和异质性在通风发生肺年龄可能会减少TLCO在一些人,反过来,可能导致增加的变化TLCO在老年人33]。
方法论的差异
GLITLCO仅限于研究使用现代化设备和标准化的方法,虽然我们不适用具体排除基于设备或方法除了5 s的屏息。在可能的情况下,我们高度的修正数据,氧浓度和解剖死腔之间的标准化结果解释的中心。
GLI专责小组在收集到的数据,确定了两个关键的方法论的数据集之间的差异:1)纠正的方法死腔和2)高度的网站,这两个有直接影响TLCO值。更新后的标准(2,34)注意设备死腔(过滤器、阀门和喉舌)不可以忽略不计(350毫升),应考虑结合解剖死腔在确定TLCO值。在成人中,合并后的死腔可能相对较小的大小相比肺,但污染的样本体积更高的可能性,并可能导致低V一个和TLCO值。然而,死腔的影响可以在较小的个体较大,特别是儿童合并后的设备和解剖死空间相对较大而肺部的大小。GLI数据集内,两种不同的方法估算解剖死空间使用:1)固定体积的150毫升和2)估计基于体型(有关详细信息,请参阅在线补充材料)。我们观察到儿科数据集有一个固定的死腔体积低估了TLCO。当TLCO值调整基于估计死亡空间相对于体重,数据集之间的差异最小化。其次,我们观察到TLCO高的网站并不在海平面。增加的因素之一TLCO在这些网站可能会降低肺泡氧张力由于降低了PB增加高度。使用作为一个代表站点的高度PB,我们都改正TLCO数据101.3 kPa(760毫米汞柱)。自K有限公司被计算为TLCO/V一个,K有限公司也纠正了标准的压力。尽管一个固定的使用PB对于一个给定的网站根据其高度纠正的平均效应PB,它不正确的日常发生的变化的PB由于高低压细胞,很少超过±3.33 kPa的范围(±25毫米汞柱)。这些压力的变化转化为±1.5%的变异TLCO,这有助于个体之间的变异相结合的数据集。海拔修正是基于测量的变化的实验证据TLCO高度,因此不承担任何潜在的生理异常(5]。最后,当我们调整网站的高度,我们不能调整个人的Hb水平,而且可能有残留高海拔对Hb水平的影响。
TLCO依赖于总体表面积和alveolar-capillary膜厚度和Hb肺毛细血管内的血液。为一氧化碳和氧气竞争与Hb绑定,TLCO也依赖于肺毛细血管氧浓度。Ruiz -一个rguelles等。(35)表明,乙肝成人墨西哥人口生活在海拔2670 m 5 g·L−1高成年男性和15 g·L−1相比,成年女性更高的墨西哥人口生活在海平面。实验室在> 1000米海拔需要考虑Hb和注意,进一步调整可能是必要的。理想情况下,个人TLCO测量应纠正个人的Hb水平(3,34),因为Hb浓度会影响一氧化碳吸收的速度;但很少临床肺功能实验室定期校正。只有四个可用的数据集提供了Hb值,因此我们不能得出Hb-correctedTLCO参考价值。2005 at /人声明建议预测TLCO值修正标准Hb值使用方程导出了C选票和他的同事们(36,37];然而,校正依赖于假设肺泡氧气分压为14.63 kPa(110毫米汞柱),膜扩散能力的比值肺毛细血管血流量乘以一氧化碳的反应速率与oxyhaemoglobin 0.7毫升−1·敏−1·毫米汞柱−1·mL-blood。而这些方程提供了一个简单的修正146 g·L−1≥15岁男性和134 g·L−1女性和儿童,Hb水平一般的美国人口的措施(NHANES III)大大不同于这些固定的参考价值,特别是儿童,男性和中非白种人15,38]。白人男性的峰值Hb 155 g·L−1岁的30年,而男性和女性非裔美国人的主题Hb水平∼8 - 10%低于白人。此外,之间的关系TLCO和Hb石南的个体可能不反映观察疾病组,因此有必要为Hb定义临床相关的校正因子。
实现
更新后的TLCO标准建议TLCO报告为测量值,以及价值调整到标准压力(39]。此外,表4总结了额外的调整,应由用户应用GLI之前TLCO参考价值。的格式TLCO方程和查找表GLI肺量测定法方程是相同的,这将促进实现成许多设备已经GLI肺量测定法方程编程。预测方程(表2)和查找表提供了SI和传统的单位(www.lungfunction.org),一个活生生的例子包括在网上补充材料。类似于以前GLI工具,研究人员,临床医师和制造可以访问个人计算器,和其他的工具,将这些方程对大型研究的数据集也可以www.lungfunction.org。
限制
虽然GLITLCO数据表示最大的规范数据的集合TLCO中非白种人,数据的缺乏限制了generalisability。民族差异的程度TLCO发生的还不清楚,不能探索在当前中非白种人GLI数据集的有限样本。之间的一些差异观察不同设备类型和中心,但这是通常的限制范围内的生理变化。在少数情况下,结果是外部定义的生理限制和值得进一步研究,因为它是不可能确定当前数据集内差异是否由于设备、人口或方法。因为很多的潜在差异的原因TLCO影响结果相反的方向,个体之间差异预计将增加,从而低估了LLN,但这不应该影响预测的价值。传统的调整TLCO正确的氧张力,气压和Hb水平的挑战。气压(或高度)的修正是基于的数据(5),不得线性(39]。对高度的影响的进一步研究TLCO非常必要。
结论
GLI参考价值TLCO(2017)提供了一个generalisable参考规范的报告和解释TLCO白种人的数据。数据收集在中非白种人和未来验证测量使用现代设备和更新ATS /人的建议是必要的。
补充材料
补充材料
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补充材料erj - 00010 - 2017 - _supplement
查找表(国际单位制)erj - 00010 - 2017 - _lookup_table_si_units
查找表(传统的单位)erj - 00010 - 2017 - _lookup_table_traditional_units
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TLCO计算器帮助文档erj - 00010 - 2017 - _tlco_calculator_help
确认
全球肺功能行动(GLI)TLCO工作小组由以下额外的作者和成员。菲利普Quanjer(鹿特丹,荷兰),珍妮特股票(英国伦敦),达西Marciniuk(萨斯卡通、SK、加拿大),玛丽分人Ip(中国香港)和胡安·卡洛斯巴斯克斯(墨西哥城,墨西哥)。
贡献者GLITLCO数据库艾玛·史密斯(澳大利亚布里斯班),黛比Zagami(澳大利亚昆士兰),Stefan Kostianev(普罗夫迪夫,保加利亚),“巴登(德国图宾根),帕瓦Michailopoulos(希腊塞萨洛尼基),玛丽分人Ip(中国香港),维托Brusasco(意大利热那亚)学者日本久保田公司(Sagamihara、日本),劳拉Gochicoa (Texcoco、墨西哥),胡伯图斯汇合并且集中(荷兰乌得勒支),布鲁斯·汤普森(澳大利亚墨尔本),伊沃•范德·李(Hoofddorp,荷兰),安德鲁Collingwood(新西兰奥克兰),彼得亚雷米德尔斯堡(华沙,波兰),琳达Ekerljung(瑞典哥德堡),金Young-Jee(美国在印第安纳波利斯)和杰拉尔德Zavorsky(亚特兰大,乔治亚州,美国)。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
本文档被人认可执行委员会于2017年7月由美国胸科学会,美国胸科医师学会和亚洲太平洋Respirology协会2017年8月。
支持声明:收到资金从欧洲呼吸协会授予号码tf - 2013 - 05。188bet官网地址资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
利益冲突:没有宣布。
- 收到了2017年1月3日。
- 接受2017年6月14日。
- 版权©2017人队