儿童肺功能系列指南三脉冲振荡完整版Word文档下载推荐.docx

儿童肺功能系列指南三脉冲振荡完整版Word文档下载推荐.docx

《儿童肺功能系列指南三脉冲振荡完整版Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《儿童肺功能系列指南三脉冲振荡完整版Word文档下载推荐.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3.1　机器的校准

每天开机时都要进行一次流量传感器的校正，每次更换流量传感器后再进行一次校正，从而保证流量和容积测试的精确性。

每日开机后预热20min，然后机器定标。

定标时先要进行环境参数的校准，肺功能测量的参数受环境影响很大，为使测量结果具有可比性，必须将测试环境校准为生理条件，即体温37℃，标准大气压（760mmHg，1mmHg＝0.133kPa）及饱和水蒸气状态（100%相对湿度），即BTPS状态，然后用专用的容积定标筒进行容积定标，一般选用3L定标筒，误差≤±

3%，容积2980～3020mL。

定标系数有：

呼气校正系数（CorrEx），越接近1.0越好；

吸气校正系数（CorrIn），越接近1.0越好；

"

呼气"

质量（Qex），合格<

1.0%；

吸气"

质量（Qin），合格<

1.0%。

3.2　操作时的实时监控

患儿平静潮式呼吸，避免浅快及深大呼吸。

注意避免口嘴阻塞/漏气、声门关闭、吞咽动作等。

操作者用双手轻压受试者两侧面颊，以避免颊部振动影响测量的精确性。

容积时间图上呼吸曲线平稳，测量次数3～5次，每次测量时间不少于30s。

3.3　检测可靠性的客观指标

Co值（一致性，Cohe-rence），数值介于0～1，是反映检测结果可重复性的重要指标。

为保证检测的精确性，5Hz时Co值应>

0.8cmH2O（1cmH2O＝0.098kPa），20Hz时Co值应在0.9～1.0[4,5]。

此为成人数值，目前尚无儿童Co值。

操作方法不当、吞咽动作、声门关闭、舌阻塞气流、呼吸不平稳均可造成Co值下降。

3.4　主要参数及结果判断

IOS报告内容主要包括参数部分、频谱分析图、结构参数图、阻抗容积图及频谱微分均值图（Introbreath图）。

结构参数图、阻抗容积图及频谱微分均值图国内外参考文献极少，且目前没有儿童正常参考值，故只简单介绍。

3.4.1　Zrs

呼吸系统阻力由黏性阻力（resistance，R）、弹性阻力（capacitance，C）及惯性阻力（inertance，I）[6]组成，各阻力具有方向性，故其总和不是代数之和，而是向量之和，称为Zrs。

根据欧姆定律，电流＝电压/电阻，测量气管两端的压差及流速可计算出呼吸道阻力。

人体呼吸道的压力及流速是随时变化的，常用时间域（横坐标是时间）的表示方法就需要无数不同时间的压力与流量关系曲线，显然是不可能的，所以需要频域的表示方法，即把横坐标换为频率，从时域到频域，需要频谱分析技术——FFT。

经过FFT转化后，Zrs由两部分组成：

实部R（阻抗或阻力，resistance）和虚部X（电抗，reac-tance），其中实部表示同相位的成分，即黏性阻力，其特点为流量和压力完全同相位；

虚部表示不同相位的成分，即弹性阻力和惯性阻力，这2种阻力流量的改变和压力都有90度的相位差，但方向相反。

外加压力信号低频时，主要为弹性阻力，随着频率的增加，弹性阻力逐渐变小，而惯性阻力逐渐增加，高频时主要为惯性阻力。

Z5为5Hz时的Zrs。

3.4.2　R5

R5表示呼吸道总阻力。

外加频率为低频（5Hz）时，因为低频波的波长长、能量大，被吸收的少，振荡波能到达呼吸道的远端，因此反映呼吸道总阻力，R5实测值和预计值的比值与年龄相关，成人为150%，低龄儿童为120%，随年龄增大逐渐增加。

R20表示中心呼吸道阻力。

高频（20Hz）时，因为波长短、能量小，被吸收的多，振荡波达不到细小的支气管，因此只能反映中心呼吸道阻力的变化，与R5相似，R20实测值和预计值的比值随年龄增大逐渐增加。

R5－R20为R5与R20之差，即呼吸道总阻力与中心呼吸道阻力之差，表示周边呼吸道阻力。

健康人小呼吸道总横截面积非常大，且以层流为主，阻力仅占整个呼吸道阻力的20%以下，故正常R曲线无频率依赖性，即低频与高频时的R值（R5和R20）很接近，提示周边呼吸道阻力很小。

当中心呼吸道阻塞时，R5、R20等全频段均匀抬高；

周边呼吸道阻塞时，低频时R值（R5）明显增高，随频率增加R值逐渐下降，高频时R值（R20）无明显变化，表现出负性频率依赖性（negativefrequencydependence）。

3.4.3　X5

X5表示5Hz时的电抗值。

与正常R曲线无频率依赖性不同，正常X曲线存在频率依赖性，即在低频时为负值，反映呼吸系统弹性阻力部分，随频率增加，弹性阻力逐渐减少，惯性阻力逐渐增加，直至高频时为正值，反映呼吸系统惯性阻力部分。

由于低频时X主要表现为弹性阻力，惯性阻力很小，可忽略不计，且肺组织储存弹性能量主要在周边小呼吸道，所以定义X5为周边弹性阻力。

X5能提供周边呼吸道的重要信息，小呼吸道的阻塞及肺顺应性减低的疾病如肺纤维化、肺气肿等可出现其负值明显增大[5]。

电抗面积（AX）又称"

Goldman三角"

，指5Hz到共振频率（Fres）之间电抗X曲线下面积，反映电抗的综合指数[4]，见图1。

它与周边呼吸道的阻塞程度紧密相关，是反映呼吸系统顺应性的灵敏指标，随着年龄的增长，肺功能逐渐发育完善，AX值逐渐降低。

图1

脉冲振荡主要参数示意图

Figure1

Diagramofmainimpulseoscillometryparameters

3.4.4　Fres

弹性阻力与惯性阻力是方向相反的一对力，当其绝对值相等而相互抵消时，此时的频率称之为Fres，也称之为响应频率。

即电抗为零时的振荡频率，此时呼吸阻抗等于黏性阻力。

随频率增加，X从负到正值，弹性阻力逐渐减少，惯性阻力逐渐增加。

Fres是由弹性阻力主导的低频向惯性阻力主导的高频过渡的标志，阻塞性及限制性肺疾病时均可增高。

Fres时弹性阻力与惯性阻力绝对值相等，方向相反，总和为零，此时呼吸道总阻力即为黏性阻力，故Fres是反映呼吸道黏性阻力增加的敏感指标，轻度周边呼吸道阻塞的患儿，R5没有显著变化时，Fres即可表现增高[7]。

3.4.5　IOS主要参数的正常值

目前多数医院采用的正常值为：

R5<

120%预计值；

R20<

X5>

预计值－0.2kPa/（L·

s）；

Fres<

预计值＋10Hz。

AX尚无国内正常预计值。

IOS主要参数示意图见图1，不同年龄儿童的阻力曲线[8]，见图2。

图2

不同年龄儿童的阻力曲线

Figure2

Resistancecurvesinchildrenofdifferentages

3.4.6　频谱分析图

频谱分析图是把外加脉冲振荡信号的呼吸波进行FFT转换的曲线图（图3）。

横坐标为频率轴，左边的纵坐标是R，右边是X，正常预计值一般以虚线表示，实测值以实线表示。

在频谱分析图中，中心呼吸道阻塞时曲线R从低频到高频全程抬高，没有频率依赖性，而外周呼吸道（小呼吸道）阻塞时低频R值明显增高，随着频率的增加R值逐渐降低，这种现象被称为黏性阻力的频率依赖性（frequency－dependenceofresistance，fdR）。

健康人无频率依赖性，即R5和R20很接近，提示周边呼吸道阻力很小，而健康低龄儿童可以表现出一定的fdR[4]，应予注意。

限制性病变时X5绝对值增大，Fres后移非常明显，而R5、R20基本正常。

图3

频谱分析图

Figure3

Spectrumoftheresistanceandreactance

3.4.7　阻抗容积图

阻抗容积图是表示阻抗与容积关系的曲线图（图4），其横坐标为肺容积，纵坐标为呼吸阻抗，健康人在潮气呼吸时，呼气阻抗与吸气阻抗很接近，呼吸阻抗无容积和流量依赖性，形成一小团。

当存在肺内气体陷闭时，如阻塞性肺病患者，吸气阻抗和呼气阻抗是分离的，且中间有空白，中间的空白区越大，就表示气体陷闭越严重。

儿童可能由于肺气肿等慢性疾病的并发症较少，尤其是气体陷闭，故极少出现上述表现。

图4

正常潮气呼吸阻抗容积图

Figure4

Impedanceandvolumeofnormaltidalbreathing

3.4.8　频谱微分均值图

频谱微分均值图是了解阻力R（呼吸系统的黏性阻力）和电抗X（呼吸系统的弹性阻力和惯性阻力）的容积依赖性和流量依赖性关系的图形（图5）。

健康人平静呼吸时呼吸道阻力变化很小，几乎没有容积依赖性和流量依赖性。

图5

频谱微分均值图

Figure5

Intrabreathdiagram

3.4.9　结构参数图

结构参数图是用图解的方法直观显示各部分阻力的分布图（图6）。

在结构参数图中，红三角表示中心阻力Rz（主要是中心呼吸道和胸廓的阻力）及周边阻力Rp（主要是周边呼吸道阻力），阻力越大三角也越大；

绿色的弧状物表示肺和胸廓的弹性阻力，越厚表示弹性阻力越大，弹性阻力与呼吸道顺应性成倒数关系，阻力越大、顺应性越低。

右上角的黑色小方块表示惯性阻力（Lz），Lz越大，黑方块也就越大。

图6

结构参数图

Figure6

Structuralparameter

4　正常预计值

目前国内多数仍采用国外的预计值公式，由于人种的不同，正常预计值肯定会存在差异[9,10]。

天津市区3～14岁儿童脉冲振荡法呼吸阻抗正常值测定[8]"

为目前国内外较大样本的参考值。

5　临床意义

5.1　健康儿童呼吸阻抗特点

儿童处于生长发育阶段，肺功能也随其生长发育不断完善。

随年龄、身高、体质量增加，肺容量增大，呼吸道管径增粗，呼吸道阻力也逐渐减低。

其中身高与IOS各参数具有最大的相关性[11]，而几乎无性别差异[12]。

随年龄增长身高增加，儿童所有频率的R值均降低[13]，另一方面随年龄增长，支气管平滑肌发育逐渐完善，使得肺弹性回缩力增加，故肺顺应性逐渐增加，X5的负值减小，而X20（振荡频率为20Hz时的电抗值）的变化不明显，Fres逐渐减低。

成人Fres正常值约10Hz，而儿童则有很大波动。

3岁时可高达24Hz，随年龄增长逐渐动态递减，至14岁时为12Hz[10]，接近成人数值，因此，儿童时期不同于成人，不能用均值表示。

5.2　阻塞性通气功能障碍

在曲线R，健康人无频率依赖性，即R5和R20很接近，提示周边呼吸道阻力很小。

周边呼吸道阻塞时，低频时R值明显增高，随频率增加R值逐渐下降，即R5明显增高，R20无明显变化，表现出频率依赖性（图7）。

IOS用于哮喘患儿特别是学龄前儿童检测具有较好的敏感性[14]，尤其在发现小呼吸道阻塞方面具有很大优势[15,16]。

以哮喘为例，R5可增高，R20基本正常，R5与R20差值加大，X5绝对值增大，Fres后移[17]，提示周边小呼吸道阻力增高，肺顺应性减低[18]。

说明哮喘发作时不仅有呼吸道阻力的增加，而且还影响到肺的弹性阻力[19]。

临床工作中发现哮喘发作缓解后，呼吸道阻力下降，R5、X5和Fres各指标即可有不同程度改善，其中X5和Fres最先恢复正常。

一些哮喘患儿仅有呼吸道不适主诉，就诊时无明显症状，客观检测指标如常规肺功能、呼出气一氧化氮（FeNO）检测等均无异常发现，而IOS出现周边呼吸道阻力增高，提示哮喘控制不佳，未来2～3个月哮喘急性发作的风险增加[20]。

R5、R20可作为周边呼吸道阻力增高的标志，从而预测哮喘的可能发作风险[21]。

轻度阻塞性疾病IOS测定可基本正常或仅表现黏性阻力轻度增加或/和Fres轻度后移。

中度阻塞性疾病可表现典型的黏性阻力数值增高，低频时R5增高为主，且随频率增加呈现明显的非线性下降。

R20可正常或轻度增高。

频谱分析图中R线为下凹形曲线。

重度阻塞性疾病可表现典型的低频时X5降低，由于电抗明显降低，可造成Fres显著后移。

频谱分析图中X为上凸性曲线。

在呼吸过程中可表现明显的流量依赖性与容积依赖性。

呼气末较吸气末R增高，X下降。

Introbreath图中形成阻力-容积与电抗-容积特征性的三角图形。

图7

脉冲振荡常见典型特征及其与常规肺功能流速容量环比较[22]

Figure7

Impulseoscillometrycommontypicalfeaturesandcomparisonwiththeflow－volumeloopofspirometry[22]

5.3　限制性通气功能障碍

X5绝对值增大，Fres后移非常明显，而R5、R20基本正常，提示病变以肺顺应性减低为主，是限制性通气功能障碍的主要特征（图7）。

轻度限制性疾病黏性阻力基本正常，可无X5降低，仅有轻度Fres后移或均正常。

重度限制性疾病可见X5降低，Fres后移，频谱图中X曲线呈上凸图形，黏性阻力增加或仍可正常。

在Introbreath图中的典型特征为：

吸气末R值增高，X值降低；

而呼气末变化不明显，形成特有的吸气末、呼气末R与X表示点的反向，阻力容积曲线成倒置的三角形。

5.4　呼吸道外肿物

肿物位于呼吸道外，对呼吸道无压迫或压迫较轻，呼吸道管径未发生改变，所以代表周边呼吸道阻力的参数R5、R20无增高，周边弹性阻力X5也无明显降低，由于肿物对胸廓与上呼吸道惯性阻力的影响，故以R20、R35增高为主。

5.5　其他

IOS已被应用于哮喘、慢性阻塞性肺疾病、囊性纤维化、支气管发育不良、阻塞性睡眠呼吸障碍、间质性肺疾病或环境刺激物暴露等疾病或病理状态。

IOS与传统的肺功能测量法有很好的一致性，可以用于呼吸道阻塞性病变的辅助诊断，敏感性更强。

IOS不仅可以用于反映呼吸道阻力，而且可以反映呼吸道阻塞的部位，另外，也可用于间质性肺疾病的诊断。

IOS也可应用于支气管激发试验和支气管舒张试验（图8），而且较肺量测定法更为敏感，使用IOS指标时，激发试验时诱导产生显著的支气管收缩所需的激发剂往往较低。

X5是检测呼吸道高反应的敏感指标。

舒张试验时，吸入支气管舒张剂后，阻抗和电抗各指标即可有不同程度改善，其中X5和Fres最先好转。

但无论IOS用于支气管激发试验还是舒张试验，目前均尚未形成国际上金标准。

图8

支气管舒张和激发试验示意图

Figure8

Diagramofbronchialdilationandchallengetest

6　检测方法

患儿放松，取坐位，两腿不能交叉，以减少外部胸内压，头保持水平位或微微向上，含住咬口，双唇裹紧，夹鼻夹，检测者双手轻压患儿两颊，以保证限制颊部顺应性的影响，并防止脉冲信号自上呼吸道分流。

患儿作均匀平静呼吸，待基线平稳后进入数据采集，每次采样时间30～60s[23]。

交叉感染预防与控制措施：

加强实验室通风、手卫生、仪器消毒与干燥，应用呼吸过滤器。

提高医务人员及受试者对交叉感染防范意识。

检查前，肺功能室医师应仔细了解受试者的病史，对于有交叉感染风险的患者，做好防护措施，并对检查地点、所用仪器和检查顺序进行合理安排。

7　注意事项

7.1　对患者的要求

测定前稳定患儿情绪，不能紧张。

教好要领，机器准备完毕后含口嘴，夹鼻，注意不要漏气，年龄较大儿童双手轻压两侧面颊，头稍上倾，保持呼吸道通畅。

检测过程中避免咳嗽、发声、吞咽等动作；

患儿舌应放在咬口之下，避免堵住呼吸道而增加阻力；

避免穿过紧的衣服。

7.2　对技术员的要求

对年幼儿童，操作者用双手轻压受试者两侧面颊，以防面颊随振荡信号振动，产生误差。

注意观察患者呼吸是否处于真正的功能残气位，呼吸曲线是否平稳。

呼吸频率正常，潮气量正常，呼吸均匀，待基线平稳后进入数据采集，每次采样时间30～60s。

如果同时检测IOS及用力通气肺功能，需先进行IOS检测，因用力呼吸会对IOS的参数造成影响。

IOS参数的准确意义需要仔细解读，特别是应用于一些少见情况时，如儿童间质性肺疾病、ICU中的患者，使用参考值时也应注意人种的影响。

相对而言，IOS更适用于阻塞性通气功能障碍，对限制性通气功能障碍可能不能提供准确信息。

虽然IOS测量时不需要患者用力呼吸，但测量时需要避免口、咽和喉部的伪动作，头部和颈部要保持合适位置，潮式呼吸是要求平稳，这些要求对于低龄儿童较难控制，因此，IOS要求更加严格的质量控制。