文摘
Plethysmographic特定气道阻力(sR亚历山大-伍尔兹)是一种有用的研究方法识别孩子的肺部疾病。然而,其在临床使用管理被缺乏共识关于设备有限,方法和参考数据。
我们研究的目的是为了核对参考数据从健康儿童(3 - 10岁),文档方法论的差异,探讨这些差异的影响,构造参考方程整理的数据集。
中心与贡献R亚历山大-伍尔兹数据作为哮喘英国计划的一部分。随机选择压力的情节进行了评估质量和网站访问阐明数据收集和分析协议。
五个中心贡献了2872测量。标记方法的变化和分析排除两个中心。年代R亚历山大-伍尔兹上了床单是质量控制。参考方程和建议记录和报告具体有效的气道阻力和总(sReff和sR合计分别从1908年)是欧洲白人孩子在类似条件下测量了。
引用年代R亚历山大-伍尔兹收集的数据从一个单一的中心可能会误导,方法论的差异之间存在中心。这些初步参考方程只能在相同的测量条件下应用。鉴于潜在的临床实用性R亚历山大-伍尔兹,特别是对sReff方法论的指导方针需要建立和用于未来的数据收集。
肺功能技术,可以应用在潮汐在儿童呼吸特别相关的积极合作和理解可能有限1。Plethysmographic特定的气道阻力(sR亚历山大-伍尔兹)可以测量潮汐呼吸气流的同时测量之间的关系和改变plethysmographic压力而不需要任何特殊的呼吸演习针对一个气道阻塞2因此适合儿童3- - - - - -6。年代R亚历山大-伍尔兹的产品功能余气量(FRC)和气道阻力。由于气道阻力有很强的逆与肺容量的关系2理论上,年代R亚历山大-伍尔兹应该提供一个相对稳定的指数来区分的影响疾病的增长和发展。然而,一些证据表明幼儿年龄和性别差异7,8。这种技术已经被证明是一种可行的和有用的测量结果在临床研究学龄前儿童的囊性纤维化和喘息紊乱9- - - - - -15。
尽管有这些优点,使用年代R亚历山大-伍尔兹作为一个有效的测量结果在临床管理的限制缺乏共识关于设备、测量条件、数据收集、分析策略和参考数据。因此,许多用户开发了他们自己的内部数据收集、技术分析和质量控制。因此,报道价值的年代R亚历山大-伍尔兹已经收集了各种不同的测量条件下包括以下:包括修改的面具15或喉舌16;通过细菌过滤器;和不同呼吸模式和频率。
结果进一步影响:1)运营商质量控制的程度,要么排除压力(P / F)循环由于贫穷逐步/不规则的呼吸模式,或者手动调整自动生成的切线等循环;2)每个时代的呼吸数或试验和试验用来概括数据的数量;3)结果是否表示为所有数据的中值11或数据的加权平均数后选择广泛的质量控制12;和4)结果,即。有效电阻(Reff),总电阻(sR合计),电阻峰值(sR峰),或者在一个固定范围的计算流(如。0 - 0.5 L·s−1,即。年代R0.5)。
儿童最常见的结果报道Reff和sR合计;年代R0.5一直在鼓励孩子由于潜在的与年龄相关的影响17。年代R合计是一个简单的测量结果之间的最大plethysmographic(箱)的压力,而sReff计算从多个点在整个呼吸周期(集成方法,有关详细信息,请参阅在线补充材料),并可能因此成为一个更好的反映气道力学7,18。
解释的年代R亚历山大-伍尔兹更加复杂,因为现在商用体积描记器应用数字(电子)热校正因子计算的年代吗R亚历山大-伍尔兹19,而默认参考方程通常基于使用收集的数据就套或气喘吁吁技术实现体温,压力和水vapour-saturated (btp)条件20.。因为后者是已知系统低于电子条件下收集5,甚至健康受试者将会出现异常升高的年代R亚历山大-伍尔兹如果结果是解释使用BTPS-derived参考数据。
英国哮喘合作倡议成立整理提供参考数据从健康儿童为肺量测定法生产参考百分位数21从断续器技术、呼吸阻力和plethysmographic年代R亚历山大-伍尔兹22。本研究的目的是:1)整理提供参考数据R亚历山大-伍尔兹和文档之间的任何差异合作中心;2)探究这些差异的影响;和3)构造参考方程整理的数据集。
材料和方法
研究对象
成员的协作集团最初是由美国胸科学会/欧洲呼吸学会儿科肺功能测试工作小组。188bet官网地址随后,合作者被系统地搜索PubMed标识,广告在国际会议,通过会员公告、口碑和手工搜索相关呼吸期刊。
研究设计
年代R亚历山大-伍尔兹数据收集在健康的儿童年龄在2 - 11岁,加上细节关于人口特征、测量设备、协议和质量控制。收集所有数据使用同一个plethysmographic身体盒(Jaeger GmbH,维尔茨堡,德国)虽然不同软件版本。在可能的情况下,访问了合作中心进行实验室内部比较,获取随机样本的原始P / F曲线。之前所有的数据是匿名的贡献和来自研究当地伦理批准和通知得到父母的同意。我们确定年代的差异R亚历山大-伍尔兹0.2 kPa·s−1中心或0.1 kPa·s−1受试为临床或生理意义重大,这种差异近似一个标准差之间的受试的可变性,分别3。
方法
方法观察中心的差异,subanalyses进行建立这些差异所带来的影响(这些subanalyses和结果的详细信息可以在网上找到补充材料)。
质量控制
随机抽取的10 - 20 P / F曲线从儿童在每个学习中心要求,使中央质量控制(QC)上;分级6 P / F曲线,与一个点给出以下标准实现:1)呼吸速率30 - 45呼吸·分钟−1;2)呼吸重合(即。平行切线);3)呼吸在大小和形状相似;4)呼吸合理收于零流;5)没有明显的扭曲(如。声门的关闭,咳嗽,说话);和6)可用性的至少两个接受审判
上了表和说明可以在网上找到,补充材料22。
年代R亚历山大-伍尔兹结果
报道不同的结果措施的潜在影响R亚历山大-伍尔兹被重新分析调查数据的一个子集,使受试比较sR合计和sReff。
报告结果
数据与三组10次(或五套五次,取决于软件版本)检查和结果从每个报告为:1)加权平均,即。可接受的总和R合计值,在严格的质量控制,除以总数量的可接受的值12;排除技术上不可接受的数据是基于上面的QC标准1 - 5详细;2)的均值中值R合计从三个试验,之前任何除外;或3)中,由s的中值R合计从最具代表性的(即。中位数)试验。
分析
使用SPSS统计分析进行版本16 (IL SPSS, Inc .,芝加哥,美国)和GraphPad棱镜5软件(GraphPad、圣地亚哥、钙、美国)。单向方差分析和独立t用于评估between-centre差异。配对t和平淡,奥特曼情节被用来评估受试协议不同的结果(sReff和sR合计随着时间的推移,在相同的主题)。在适当情况下,线性回归分析用于评估不同年代的关系R亚历山大-伍尔兹结果确定校正因素的措施。参考方程使用LMS方法开发23的细节,可以在网上找到补充材料。
结果
五个中心贡献了2872套R亚历山大-伍尔兹1995年和2008年之间的数据来自2347名儿童测量。中心所使用Jaeger体积描记器,但使用了五个不同的软件版本从4.01到5.01 (表1)。个人的年代R亚历山大-伍尔兹值范围0.21 - -2.82 kPa·s−1,意味着±sd年代R亚历山大-伍尔兹从这些中心从0.55±0.18,1.29±0.30 kPa·s−1。中心之间的显著差异观察(单向方差分析,p < 0.0001) (图1)。
欧洲血统的白人受试者贡献了2531(88%)的数据点;93数据点(3%)被记录为白人,而种族记录在248年(9%)。有限的数据在非白人受试者杜绝分析根据民族起源,因此这些主题被排除在参考方程。更多细节关于人口特征、设备和方法总结表1。
设备
三个中心一个喉舌和鼻子剪辑用于数据收集,其余两个使用修改后的面罩。
质量控制
关于方法论和分析中心提供的所有信息,和一个随机样本的原始P / F曲线过分解读;然而,打印输出从一个中心太小了上了,另一个最近的数据中心只提供一个截图。检查显示两个中心的协议(1和3)表现切“手动调整”,而其他人却接受了计算机生成的斜坡。年代R亚历山大-伍尔兹显著降低时,手动调整使用(图1从这些中心)和结果(n = 866)被排除在进一步分析。剩下的三中心取得了五,六,三,六,五,六在上(有关详细信息,请参阅在线补充材料)。所有后续的结果是基于剩下的三中心。
的意思是与中位数
试比较发现加权平均数之间没有统计学差异与mean-of-median年代R合计(平均差:0.003 (95% CI -0.001 - -0.006) kPa·s−1;n = 297)或mean-of-median和median-median之间R合计数据集(平均差:-0.02 (95% CI -1.90 - -0.15) kPa·s−1;n = 101)。
重复测量
525重复测量3和5岁的年龄是可以从一个中心。非常小,虽然显著降低受试Reff发生在这一时期:平均差(95% CI)Reff:-0.06 (-0.08 - -0.04)kPa·s−1(p < 0.0001),表明最小年龄相关变化(图3)。
年龄的影响
调整后为中心,性别与年龄是独立与年代有关R亚历山大-伍尔兹;年代Reff随着年龄下降(β:-0.044,p < 0.0001),女性略低(β:-0.030,p < 0.0001)。中心解释最可变性(部分r2= 11%),而性为6%和4%。调整后为中心,性别和年龄,sReff独立的高度(β:0.002,p = 0.94)
Within-centre差异
在中心4中,健康受试者测量作为五个不同项目的一部分,其中一个是在三个不同的网站。尽管使用相同的协议和设备在所有项目,意味着有统计上显著的差异R亚历山大-伍尔兹项目之间;这些差异的潜在临床/生理相关性两个项目(1 b和4)(表3)。
参考方程
LMS参考方程是1908包括测量(图4)。参考公式仅限于3 - 10岁的儿童年避免边缘效应。z分数可以通过替换的值M,年代和L表4为下列方程:z分数=((测量/米)l1)/ (L×S)。
重要的是要注意,这些方程可以目前只适用于欧洲血统的白人孩子年龄3 - 10岁,只有当测量在下列条件下。设备应包括Jaeger体积描记器(≥4.01版本),专业面具或用noseclip喉舌,和一个过滤器原位。没有调整电脑生成的斜率应该和呼吸频率30 - 45呼吸·分钟−1应该坚持。建议未来的数据收集的更多细节,包括使用Reff作为主要结果措施因为这计算压力和流量信号在整个呼吸周期,可以在框1的在线supplemetary材料。
讨论
本研究包括最大的儿科年代排序R亚历山大-伍尔兹健康对照组的数据到目前为止,启用全面审查的不同方法。合作中心之间的显著差异方法需要排除的年代R亚历山大-伍尔兹数据,但是启用一张质量控制上的发展和初步性别参考方程,还为最小的调整与年龄相关的变化的年代Reff和sR合计。此外,我们提出建议,以促进在未来更标准化的数据收集和分析。
临床意义
观察到的方法论的差异在临床管理和研究有着重要的意义,并建议参考范围得到在实验室可能会导致一个重大或肺部疾病如果转移到另一个的高估,除非测量是在相同的条件下进行。因此,参考方程提出了一个临时解决问题,和只能应用于人口使用相同的测量方法。然而,这些初步方程比目前更合适Jaeger设备。4-18年岁儿童的“Jaeger-kids”和“贼鸥”> 18岁年btp条件下基于收集的数据超过30年前20.和有相同的预期值Reff和sR合计,而我们发现年代Reff明显低于年代R合计(图2)。此外Jaeger-kids预测值的年代Reff和sR合计0.51 kPa·s−1女性为0.53 kPa·s−1男性年龄< 18岁大大低估了实际值在健康儿童在这项研究中,收集使用电子补偿。这将导致严重的高估的程度与肺部疾病儿童气道阻塞。此外,而我们观察到一个非常预计值随着年龄的增长逐渐下降(图3),Jaeger方程表明,有一个突然增加和生理上难以置信的预测值0.96 kPa·s−1女性为1.18 kPa·s−1男性年龄在18岁以后。最后,在当前Jaeger参考方程相比,和最近的只有参考数据3,限制了正常的雄性和雌性的年代Reff和sR合计来识别异常在个别孩子更可靠,现在提供。
优势和局限性
英国哮喘数据集是最大的年代的集合R亚历山大-伍尔兹数据在儿童;然而,Jaeger设备使用的所有合作中心和我们不能概括我们的发现和其他设备。此外软件版本的影响可能不会像一些中心检查软件更新,因为数据收集的时间。质量控制是一个重要的方面的肺功能测试,和我们深入检查每个centre-specific协议使我们开发一个质量控制上了表。
我们证明了R亚历山大-伍尔兹可以通过使用一个过滤器影响成年人如果不是校准和内部调整的设置(请参阅在线补充数据)。而预期内的测量效果0.1 kPa·L−1·年代−1增加抵抗据制造商(航空安全有限公司,莫克姆,英国),这可能会引入一个重要的偏见R亚历山大-伍尔兹如果经营者没有校准滤波器原位和/或忽略了选择滤波器复选框内部设置。这些差异可能更大的孩子,因为在死亡空间相对增加。伦理上我们无法评估儿童过滤器使用的影响,但由于过滤器应该使用符合大多数感染控制政策,参考数据应该基于测量反映临床实践的条件。然而,当一个过滤器是至关重要的是,使用体积描记器校准滤波器原位,纠正内部设置额外的电阻由过滤器。
以往的经验显示,呼吸频率可以对测量值影响显著R亚历山大-伍尔兹5。在这项研究中5,合作中心坚持30 - 45呼吸·敏的建议−1,我们无法系统地评估呼吸频率的影响。真正的呼吸模式的影响可能与流动,也会千差万别,同时保持相同的呼吸频率、呼吸速率本身。这需要进一步调查流在将来的研究中获得和呼吸频率。与此同时,我们建议鼓励孩子尽可能安静地和自然地呼吸,同时保持30 - 45之间的呼吸频率呼吸·分钟−1。
我们现在参考方程Reff和sR合计;然而,年代Reff可能是更好的结果,因为它考虑电阻的变化在整个呼吸周期而不是简单地切点之间的最大压力(方程计算年代Reff包括在网上补充材料)18。虽然年代之间的区别Reff和sR合计是相对较小的健康(所有中心)和认为是相似的,不同的结果可能更明显的呼吸道疾病,所以有必要使用一个一致的方法,而不是试图预测结果从另一个在肺部疾病的孩子。同时,初步参考方程提出了内部是一个改善电流方程,他们必须小心使用,因为他们创建一个校正系数假设之间的关系Reff和sReff在健康中心是一致的。然而,他们将使未来的研究和临床研究的结果更适合检测肺功能的改变在儿童呼吸道症状和疾病。
重复测量在同一个孩子很少但至关重要的了解气道功能在个人成长和发展。纵向数据包括作为我们当前研究的一部分建议最小的孩子年龄相关变化。然而,95%的限制协议表明,即使在健康儿童R亚历山大-伍尔兹可能不同的0.5 kPa·s−1在一个时期,时颁发新加坡莱佛士学院集团与串行结果解释时必须考虑从那些肺病。还应该指出,虽然大多数的研究得出结论,sR亚历山大-伍尔兹在学龄前儿童相对一致,我们只注意到小与年龄相关的变化3至10年在我们的研究中。有发展的原因可能不是这样在初级阶段8,24。
最后,我们观察到的差异中心没有明显的解释。显然它最近暗示,即使使用相同的设备和协议,inter-centre年代的差异R亚历山大-伍尔兹会导致隐藏内部设置设备的差异25仅可以访问设备工程师。这可能潜在地导致了within-centre差异在当前的研究中观察到。这些差异要求彻底调查前由制造商使用标准化的内部设置分布。
建议
基于欧洲五所整理的数据中心我们达成协议的建议(下图),以促进进一步的改进R亚历山大-伍尔兹技术,这样未来的数据收集可以合并开发更健壮的参考方程。箱1中详细建议可用的在线补充材料。
1)报告中值的平均呼吸试验似乎是最健壮的方法,因为它不受异常值的影响,并避免扣除不足的主观和耗时的自然循环。
2)当我们无法直接比较结果修改后的面具和喉舌,以往的研究没有发现这些方法之间的区别4。为了标准化方法,我们建议使用一个适当大小的喉舌和noseclip因为这些现在通常用于许多幼儿园肺功能测试1,以及在大一点的孩子可能更容易获得。
3)软件和设备变化,我们建议实验室总是受试比较验证任何重大软件版本的生物控制。这种生物验证结果应由制造商和整理放置在公共领域。验证研究应该表现在相同的条件下,在临床实践中,即。呼吸静静地在30 - 45呼吸·分钟−1用一个过滤器。
4)在未来的研究中,我们建议Reff主要结果的测量由于这计算R亚历山大-伍尔兹在整个呼吸周期从多个点。年代Reff可以计算如下: 在哪里Pamb是环境压力,积分δVdV相当于该地区封闭的呼吸循环的具体工作,以及积分V' dV相当于流的面积/体积循环。
结论
中心执行重要的方法论的差异R亚历山大-伍尔兹对临床的解释结果测量有重要的影响。鉴于潜在的临床实用性R亚历山大-伍尔兹,迫切需要应用标准化方法,并前瞻性地收集数据在所有年龄段的健康儿童和种族为了发展更健壮的参考方程的孩子。
确认
作者要感谢参与最初的研究中,儿童和家庭和研究者参与原始数据收集:伦敦、英国:c·桑德斯,a . Laverty c·奥利弗·k·林赛和c . Guinard;莱斯特,英国:t·克拉克·h·克拉克森和a . Leary;英国曼彻斯特:l·劳;和格拉斯哥,英国国王。
脚注
可以从本文的补充材料www.www.qdcxjkg.com
支持声明
这项研究是由英国哮喘、英国医学研究理事会和Wellcome Trust。
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2009年8月27日。
- 接受2010年1月25日。
- ©2010人队