呼氣負(fù)壓技術(shù)檢測呼氣流速受限在呼吸道疾病中的應(yīng)用.docx

1、560ShanghaiMedJ,2007.Vol30.No7綜述.呼氣負(fù)壓技術(shù)檢測呼氣流速受限在呼吸道疾病中的應(yīng)用秦慧肺功能檢查是診斷氣流受限的常用方法，根據(jù)慢性阻塞性肺疾?。–OPD）防治方案，第1秒用力呼氣容積（FEVi）與用力肺活量（FVC）之比（FEVi/FVC）V70%、FEVi<80%預(yù)計(jì)值可視為呼氣氣流受限（EFL）。該方法需要受試者高度配合，在嬰幼兒、年老體弱及需機(jī)械通氣等患者中難以進(jìn)行，且可因技術(shù)原因出現(xiàn)假陽性或假陰性。所以尋找一種簡便、有效的方法來檢測氣流受限、判斷疾病嚴(yán)重程度及評價(jià)治療效果具有重要的臨床意義。1995年Koulouris等F建議在患者潮氣呼氣時(shí)，在口

2、部外加一個(gè)負(fù)壓，即采用呼氣負(fù)壓（NEP）技術(shù)來檢測EFL。本文旨在對NEP技術(shù)檢測EFL及其在呼吸道疾病中的應(yīng)用作一綜述。一、NEP技術(shù)檢測EFL的原理和評價(jià)方法NEP技術(shù)即在平靜呼氣時(shí)于氣道開口處施加一個(gè)負(fù)壓，并比較施加負(fù)壓前、后的流量容積曲線。由于吸入的潮氣量是相同的，應(yīng)用NEP后，肺泡與氣道開口間的壓力呈梯度增加，對于無EFL者，其呼氣流速在整個(gè)呼氣相增高，即潮氣呼氣流量-容積曲線（VEFV）高于未加NEP的基礎(chǔ)值。相反，存在EFL者，應(yīng)用NEP后在呼氣早期有一短暫的流速突然增高，這是因?yàn)檠什慷嗉∪饨M織，順應(yīng)性較高而致口咽部內(nèi)的空氣被吸出，旦大氣道內(nèi)的空氣亦被吸出所致。由于阻塞段下游氣道

3、動(dòng)態(tài)收縮，在呼氣中、晚期，呼氣流速迅速降至未用NEP時(shí)的水平,即其VEFV曲線與基礎(chǔ)曲線重疊。附加的壓力水平為一3一10cmH2O（1cmH2O=0.098kPa）,最適為一5cmH2Oo在此壓力水平范圍內(nèi)，患者無不適感。EFL通常用流速受限（FL）指數(shù)表示，即用呼作者單位：200127上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院可吸科李燕芹氣流速受限部分的容積除以潮氣容積（VT）的百分比（FL%VT）表示。根據(jù)FL指數(shù)將EFL嚴(yán)重程度分為5個(gè)等級，即五分法，能比較準(zhǔn)確、全面地反映患者EFL的嚴(yán)重程度，見表1»表1五分法評分程度FL%VT0無坐位及仰所位均無FL1輕度仰臥位FLV50%VT,坐位無

4、FL2中度仰臥位FL>50%VT,坐位無FL3重度仰孫位有FL,坐位FLV50%VT4極函度仰臥位有FL,坐位FL>50%VT二、NEP技術(shù)在呼吸道疾病中的應(yīng)用1.COPDxCOPD患者在平靜呼吸時(shí)常存在EFL,使呼氣不暢且不完全，形成了動(dòng)態(tài)肺過度充氣，從而導(dǎo)致呼吸困難。常規(guī)肺功能檢測中，患者平靜呼吸時(shí)的流速-容量環(huán)與用力呼氣時(shí)的流速容量環(huán)相重疊，說明存在EFL。該檢查需要患者的密切配合，因此希望能尋找一種更簡便、有效的方法來檢測EFL。1995年，Koulouris等應(yīng)用NEP技術(shù)對26例穩(wěn)定期COPD患者在坐位及仰臥位時(shí)進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示，11例患者在坐位和仰臥位時(shí)均存在EFL

5、,8例患者僅在仰臥位時(shí)存在EFL,7例患者坐位及仰臥位均無EFL,而在19例存在EFL的患者中，僅5例患者應(yīng)用經(jīng)典方法檢測出存在嚴(yán)重的通氣功能損害（FEViV40%預(yù)計(jì)值）。該研究結(jié)果提示，NEP技術(shù)提供了一種簡單、快速、可靠的EFL檢測方法，該技術(shù)不需要患者作用力的配合，能在不同的體位和運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行檢測。多數(shù)COPD患者在靜息狀態(tài)下存在EFL,尤其是在仰臥位時(shí)。NickolaosC21研究發(fā)現(xiàn)，約45%的穩(wěn)定期COPD患者存在EFL,應(yīng)用NEP技術(shù)檢測EFL結(jié)果顯示，在坐位及仰臥位均存在EFL患者的FEV】預(yù)計(jì)值低于無EFL的患者。事實(shí)上，因60%無EFL患者的FEV】預(yù)計(jì)值V49%,而被分在

6、重度-極重度氣道阻塞組中，因此用FEVi%預(yù)計(jì)值檢測EFL存在一定的缺陷。多數(shù)COPD患者在平靜呼吸時(shí)即存在EFL,引起動(dòng)態(tài)肺過度充氣，產(chǎn)生內(nèi)源性呼氣末正壓（PEEPi）,促使呼氣末肺容積（EELV）增加，吸氣時(shí)做功增加,損害了吸氣肌的功能，對血流動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生不良影響；由于動(dòng)態(tài)肺過度充氣，使功能殘氣量（FRC）增加,深吸氣量（IC）減少;EFL的存在使運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大潮氣量（VTmx）與靜息時(shí)的IC接近，從而使患者的運(yùn)動(dòng)耐受雖降低。因此，EFL在鑒別COPD患者運(yùn)動(dòng)能力受限的病因上起重要作用IF。EFL檢測還可指導(dǎo)COPD患者的康復(fù)治療。研究認(rèn)為，無EFL的COPD患者的康復(fù)治療基本以適雖運(yùn)動(dòng)為主；

7、而存在EFL的COPD患者主要以應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑和呼吸肌鍛煉為主，從而降低肺的過度充氣及增加吸氣肌肉的做功能力6。2.哮喘：Boczkowski等7應(yīng)用NEP技術(shù)檢測13例FEV】不同程度下降的穩(wěn)定期哮喘患者的EFL情況，其中70%患者的FEViV70%預(yù)計(jì)值，中位值為68%預(yù)計(jì)值（48%94%）,坐位時(shí)無一例患者出現(xiàn)EFL,仰臥位時(shí)2例患者出現(xiàn)EFL。約45%的穩(wěn)定期COPD患者存在EFL,而僅15%的哮喘患者存在EFL。這可能是因?yàn)樵谙颊咧?，EELV的增加是由呼氣時(shí)呼吸肌的持續(xù)活動(dòng)、聲門縮小及氣道痙攣狹窄使呼氣阻力增加引起的。因此，哮喘患者只有出現(xiàn)非常嚴(yán)重的氣道痙攣和（或）IC明顯減少

8、時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)EFL0,且在FEVi程度相同的情況下，哮喘患者出現(xiàn)EFL較COPD患者少。Koulouris等對20例無癥狀輕度哮喘患者的研究發(fā)現(xiàn).雖然哮喘患者在平靜呼吸時(shí)很少出現(xiàn)EFL,但大多數(shù)無癥狀的輕度哮喘患者在不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（1/3、2/3或9/10最大運(yùn)動(dòng)量）時(shí),會(huì)出現(xiàn)EFL。氣道高反應(yīng)性（BHR）及氣流阻塞的可逆性是哮喘的兩大特征，故支氣管激發(fā)試驗(yàn)及支氣管擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)是臨床診斷哮喘主要的客觀檢查方法。Tantucci等曲應(yīng)用NEP技術(shù)，在10例哮喘患者乙酰甲膽堿（MCH）支氣管激發(fā)試驗(yàn)中檢測EFL。該組患者FEVi均80%預(yù)計(jì)值，經(jīng)常規(guī)判561斷指標(biāo)證實(shí)具有輕度BHRo結(jié)果顯示，吸入MCH

9、前無一例患者出現(xiàn)EFL,當(dāng)累積吸入MCH900咫后，F(xiàn)EV平均下降45%時(shí)，2例患者坐位時(shí)出現(xiàn)EFL。但該研究未同時(shí)進(jìn)行仰臥位檢測，仰臥位時(shí)可能會(huì)有更多患者出現(xiàn)EFL。支氣管擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)用于檢測氣流的阻塞是否具有可逆性，常用于哮喘與COPD的鑒別診斷中。目前尚缺乏有關(guān)NEP技術(shù)檢測EFL應(yīng)用于支氣管擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)的系統(tǒng)研究。Tantucci等中應(yīng)用NEP技術(shù)，觀察18例COPD患者吸入沙丁胺醇400鴻前、后的EFL情況。結(jié)果顯示，11例患者吸入前存在EFL,吸入沙丁胺醇20min后仍存在EFL,說明COPD患者的EFL是不可逆的，其結(jié)果與FEVi的改善率V10%相仿。與COPD不同，哮喘患者的動(dòng)態(tài)肺過度

10、充氣一般較EFL出現(xiàn)得早，即EFL并不是動(dòng)態(tài)肺過度充氣的觸發(fā)因素。因?yàn)橄颊咴谖闯霈F(xiàn)EFL前就已出現(xiàn)EELV增加，這可能與哮喘患者呼氣時(shí)呼吸肌的持續(xù)活動(dòng)有關(guān)。因此，NEP技術(shù)檢測EFL應(yīng)用于支氣管激發(fā)試驗(yàn)及支氣管擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)還有待進(jìn)一步研究。3. 雙側(cè)支氣管擴(kuò)張：支氣管擴(kuò)張是指氣道不可逆的破壞，主要與慢性感染有關(guān)。雖然這類患者大多數(shù)會(huì)出現(xiàn)阻塞性的通氣功能損害，但出現(xiàn)阻塞性與限制性混合的肺功能損害也并不少見。由于慢性肺部炎癥，這種疾病常出現(xiàn)不同程度的纖維化和肺氣腫，呼吸困難是其常見的癥狀。Koulouris等U。應(yīng)用NEP技術(shù)對23例常規(guī)肺功能檢查FEV】為（64±29）%預(yù)計(jì)值的穩(wěn)定期

11、雙側(cè)支氣管擴(kuò)張患者的研究結(jié)果顯示，61%者無EFL,22%者僅于仰臥位時(shí)出現(xiàn)EFL,17%者于坐位及仰臥位時(shí)均出現(xiàn)EFL,其程度與經(jīng)典FEV的檢測結(jié)果一致。結(jié)果還顯示，EFL五分法與患者的呼吸困難程度顯著相關(guān)。PEEPi可能也是引起雙側(cè)支氣管擴(kuò)張患者出現(xiàn)呼吸困難的重要因素。4. 囊性纖維化（CF）：CF會(huì)導(dǎo)致最大呼氣流速明顯降低，特別是在低肺容晶時(shí)。從而會(huì)在平靜呼吸時(shí)出現(xiàn)EFLoGoetghebeur等U】應(yīng)用NEP技術(shù)對22例CF患者進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示僅3例（14%）患者在平靜呼吸、坐位時(shí)出現(xiàn)EFL,其FEVi均V30%預(yù)計(jì)值而19例無EFL患者的FEVi為40%79%預(yù)計(jì)值。相反，F(xiàn)EVi

12、在此范圍內(nèi)的穩(wěn)定期562COPD患者中有28%出現(xiàn)坐位時(shí)EFL。CF與COPD患者之間的這種差異反映出COPD患者肺的彈性回縮力和周圍小氣道受損更加嚴(yán)重。5. 急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)：ARDS的呼吸力學(xué)特性為呼吸系統(tǒng)的彈性阻力明顯升高。動(dòng)態(tài)肺過度充氣及PEEPi在接受機(jī)械通氣的ARDS患者中普遍存在。Koutsoukou等應(yīng)用NEP技術(shù)在10例接受機(jī)械通氣的ARDS患者半臥位時(shí)檢測EFL,結(jié)果顯示，8例患者存在EFL,FL指數(shù)為5%37%VT,且FL指數(shù)與PEEPi呈顯著正相關(guān)。給予一定水平的外源性PEEPi可使EFL消失、呼吸肌做功下降。該研究顯示，ARDS患者多數(shù)存在EFL,對于需

13、機(jī)械通氣的ARDS患者應(yīng)常規(guī)檢測EFL以指導(dǎo)呼吸機(jī)參數(shù)的調(diào)節(jié)，有利于患者順利脫機(jī)。6. 睡眠呼吸紊亂(SDB)：Liistro等】3對16例排除胸內(nèi)氣道阻塞、肺通氣功能正常且經(jīng)全夜多導(dǎo)睡眠圖確診為SDB的受試者，應(yīng)用NEP技術(shù)在清醒狀態(tài)下于坐位和仰臥位時(shí)檢測EFL,并將結(jié)果與患者夜間睡眠時(shí)的低氧指數(shù)(DI)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示，16例患者的平均DI為27.3士26.4；平均仰臥位時(shí)的FL%VT為(38.4士37.9)%，患者清醒時(shí)的仰臥位FL%VT與夜間睡眠時(shí)的DI呈正相關(guān)(r=0.84,PVO.O1)3其中8例確診為阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)患者的FL%VT均30%。因此，NE

14、P技術(shù)能有效地在清醒狀態(tài)下檢測SDB患者的EFL,并預(yù)測患者上氣道可塌陷性和病情的嚴(yán)重程度。7. 限制性肺?。合拗菩苑尾』颊叩墓δ軞垰饬棵黠@減少,患者通常在低肺容量的水平上呼吸，最大呼氣流速相應(yīng)降低。因此，在這種情況下患者可能合并阻塞性改變。Baydur等應(yīng)用NEP技術(shù)對19例穩(wěn)定期限制性肺病患者進(jìn)行EFL檢測。結(jié)果顯示，僅1例患者出現(xiàn)EFL,說明限制性肺病患者很少出現(xiàn)EFL。此外,NEP技術(shù)還為因神經(jīng)肌肉病變及胸壁疾病而無法配合常規(guī)肺功能檢查的限制性疾病患者提供了一種簡單、方便、有效的檢測手段。8. 其他：應(yīng)用NEP技術(shù)還能對肺移植患者進(jìn)行EFL檢測。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，肺移植患者靜息時(shí)常無EF

15、L,但大多數(shù)患者在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)EFL。參考文獻(xiàn)ShanghaiMedJ,2007,Vol30,No7detectexpiratoryflowlimitationduringspontaneousbreathing.EurRespirJ.1995,8：306-313.NickolaosGK,EpaminondasNK.Negativeexpiratorypressure：anewdiagnostictoolinchestmedicine.Pneumom,2002,15,254-262.EhayaraL,BecklakeMR,VoltaCA»etal.Relationshipbetween

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