呼气流速峰值在支气管哮喘诊断及评估中的应用价值

黄秀凤 蒋萍天津医科大学300070;天津第一中心医院呼吸科3009

支气管哮喘 (哮喘)是一种异质性疾病,由多种炎症细胞 (嗜酸粒细胞、肥大细胞、T 淋巴细胞等)及相关细胞组分参与的慢性气道炎症性疾病。哮喘发作是多因素共同作用的结果,其病因主要与遗传因素、环境因素及个体免疫因素相关。其发病机制可概括为气道炎症、气道高反应、气道重塑及神经调节异常、神经源性炎症等。其临床表现主要为反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状,常在夜间及凌晨发作或加重,经平喘药物治疗后可缓解或自行缓解。

正确诊断哮喘是防治哮喘的基础。但因哮喘发作时症状不一,患者主诉存在多样性,且该病缺乏明显的影像学改变,支气管舒张试验的敏感性低及激发试验普及性受限等因素,促使存在误诊、漏诊现象[1]。尤其在基层医院,哮喘的误诊率可高达27.3%～33.2%[2-3]。Aaron等[4]曾在加拿大进行过一项关于哮喘误诊率的研究,结果发现在近5年内被诊断为成人哮喘的613 例患者中有203 例是被误诊的 (33.1%,95%CI:29.4%～36.8%)。最常见的被误诊为哮喘的疾病是COPD。有研究表明,全科医师对哮喘患者诊断为COPD 的敏感度为63.6% (28/44),特异度为93.9% (262/279)[5]。哮喘也是儿童最常见的慢性疾病之一,为探讨儿童哮喘的误诊率,有研究曾纳入203例年龄为9～12岁的儿童,根据既往病史分为102例哮喘病例,52例有呼吸道症状但无哮喘诊断的对照组和49例无症状对照组,通过对所有儿童父母进行多伦多儿童健康评估问卷,然后进行病例评估和临床诊断,最后行肺活量测定、甲胆碱激发试验和皮肤过敏测试,最终发现有45%的哮喘病例为诊断过度,10% 的症状对照组为诊断不足[6]。Mealey等[7]通过研究分析发现误诊也是成人难治性哮喘的一个重要因素。常见的疾病包括COPD、支气管扩张、闭塞性毛细支气管炎、误吸和声带功能障碍等。此外,对于老年人冠状动脉粥样硬化性心脏病也可能被误认为是难以控制的哮喘。哮喘的长期误诊、漏诊不仅会造成时间和金钱的浪费、因就诊、就医影响工作和生活;也会造成药物的不当使用、增加药物的不良反应,并且会导致肺功能的严重受损。因此哮喘的正确诊断尤为重要。

1 哮喘的诊断

全球哮喘防治创议制订的成人、青少年和6～11岁儿童的哮喘诊断标准是可变的呼吸系统症状的病史和确定可变的呼气气流受限[8]。其中推荐可用于诊断哮喘的辅助检查方法包括: (1)支气管舒张试验; (2)呼气流速峰值(peak expiratory flow,PEF)变异率; (3)支气管激发试验 (仅限于成人);(4)运动激发试验;(5)抗感染治疗4周后肺功能明显好转;(6)随访期间的过度的肺功能改变。2016年英国健康和护理研究所卓越哮喘指南[9]曾明确指出,哮喘的诊断不应仅依靠症状和病史,还要求使用肺活量测定和PEF变异率来辅助诊断。2017年英国国家卫生与健康护理优化署指南[10]推荐使用PEF 变异率、支气管舒张试验及呼出气一氧化氮联合诊断,以提高诊断的准确率。

2 PEF及其变异率

PEF是指在完全吸气后用力呼气时的最高流量,亦称最高 (大)呼气流量、呼气峰流量 (速)等,通常发生在前200 ms内[11]。PEF可间接反映一系列的生理特征如肺、气道和神经肌肉的个体特征。包括肺弹性回缩力,大气道口径,肺容积及神经肌肉的完整性[12]。PEF与肺量计测定的第1 秒用力呼气容积 (forced expiratory volume in one second,FEV1)具有良好的相关性,但在可重复性及对测量内容的解释上二者又有不同点,故不能互换[13]。一般采用PEF实测值占预计值的百分比 (PEF%pred)来判断结果:PEF%pred≥80%提示正常或无呼气气流受限;PEF%pred在60%～79%提示轻～中度的呼气气流受限;PEF%pred＜60%则提示重度呼气气流受限[14]。PEF变异率是指一定时间内PEF在各时间点或时间段的变化程度,能较好地反映气道的收缩功能,是检测气道反应性和/或可逆性的重要肺功能检查项目之一。每日早晚各常规检查1次,在出现哮喘症状或刺激因素暴露前、后再加测。临床上常用的是连续监测2周的PEF,按照计算每天的变异率,再将每天的变异率相加除以监测天数 (最少7 d)以此计算PEF平均日变异率,或以2周内PEF最高值和最低值计算PEF周变异率。全球哮喘防治创议推荐若成人PEF平均日变异率＞10% (儿童PEF平均日变异率＞13%)或PEF周变异率＞20%,则支持诊断哮喘。此外,我国支气管哮喘防治指南指出,PEF及其变异率也可指导哮喘患者病情程度分级:若PEF%pred≥80%,PEF 变异率＜20%为间歇状态(第1级);PEF%pred≥80%,PEF 变异率在20%～30%为轻度持续 (第2级);PEF%pred处于60%～79%之间,PEF变异率＞30%为中度持续 (第3 级);PEF%pred＜60%且PEF变异率＞30%为重度持续 (第4级)[15]。便携式峰流速仪于1959年问世,现在设备更新得更为精巧,有机械式和电子式两种类型,均操作简便,易教易学,这促使PEF的测定变得更加简便易行,在家也能自我监测,且安全无害[16]。因哮喘发作多具有时间节律变化,且受外界环境或刺激因素影响较大,通过重复持续监测PEF变异率可更准确的反应气流受限情况。PEF 变异率不仅可用于哮喘的诊断与鉴别诊断,也可用于哮喘控制的自我监测、评价药物疗效及指导治疗等方面。

2.1 PEF与哮喘诊断 利用PEF 变异率辅助诊断哮喘是国内外指南共同推荐的检查方法,尤其适用于肺功能无明显受限,但又具有哮喘症状的可疑哮喘患者。根据已发表的外文文献报告,目前PEF变异率多用于职业性哮喘的诊断。职业性哮喘的症状发作与工作环境密切相关,在工作之余症状会有所改善,仅根据询问病史便作出诊断的假阳性率会高达45%[17-18]。因支气管舒张试验受哮喘发作时期的显著影响,使得就诊时阳性检出率偏低;而支气管激发试验也可造成高达29%假阴性[19],因此行PEF 连续监测是最合适的方法。Park等[20]利用线性判别分析对连续PEF记录进行分析后发现其诊断职业性哮喘的敏感度为83.3%,特异度为90.9%。Burge等[21]也证明了利用连续PEF记录诊断职业性哮喘的可行性。他们通过对236例被独立诊断为职业性哮喘患者和320例健康人进行连续PEF测定,利用时间点分析法对PEF值进行分析,发现用工作日时间点的PEF记录 (＞2个时间点)诊断职业性哮喘的敏感度为67%,特异度为99%。该发现也证实了用连续PEF值记录诊断职业性哮喘的准确性优势。最后他们推荐使用4个时间点的连续PEF值记录作为诊断方法,这样更能提高诊断的敏感度。有报道提出连续PEF测量法诊断职业性哮喘比任何其他辅助检查方法更为敏感和具体[17]。

2.2 PEF与哮喘控制评估 哮喘控制不佳不仅会造成严重的经济负担、误工误学,而且会加重肺功能的恶化。因哮喘治疗时间长,需根据哮喘症状的控制及时进行药物剂量或种类的调整,故哮喘的疗效评估很重要。仅仅依靠患者的主观判断是不够准确的,我们需要更为客观的评估结果,而PEF可作为评估哮喘控制的实用方法[22]。

Buzoianu等[23]为研究哮喘控制测试与PEF 之间的相关性曾对54例儿童哮喘患者进行过一项前瞻性研究,结果显示二者是存在相关性的,且不受年龄和变应性鼻炎的影响。Reddel等[24]也强调了使用PEF 监测哮喘控制的重要性。他提出最佳PEF记录可以为哮喘患者提供治疗靶目标(肺功能方面)且有利于制订治疗计划和评估哮喘控制。并且还指出最好的PEF测定是在哮喘控制不稳定的状态下使用高剂量吸入性糖皮质激素治疗3周,每天测量2次PEF,最后的结果可以为治疗提供有益的信息。此外他们通过研究发现如果仅是每天早晨对PEF进行一次测量,那么平均需要8周的高剂量吸入性皮质类固醇治疗后才能在中重度哮喘人群中获得最佳的PEF。Kamiya等[25]的研究结果提示在评估哮喘控制时PEF 值比患者的自我感知更为可靠。他们对53例平均有274 d PEF记录的哮喘患者进行了一项回顾性研究,目的在于比较哮喘患者对呼吸困难的敏感性与PEF波动之间的关系,结果显示,无症状组中的平均PEF 值为75.2% (50.5% ～100.0%),轻度喘息组为64.5% (36.6% ～92.6%), 轻度发作组为57.3%(25.0%～94.7%),中度发作组占43.6% (20.4% ～83.1%)。可见患者对症状的敏感度不一,无症状组的PEF最低可至50.5%。此外他们通过研究发现无症状时的哮喘患者PEF的变异系数应在±4.0%之间,且PEF 与变异系数呈显著负相关。最后他们建议当患者的PEF 出现超过8%的波动时便应该干预他们的治疗,即使患者声称是症状稳定的。该研究结果证明了PEF值监测能更准确得反应哮喘控制的真实情况。此外有研究证实PEF监测有利于观察哮喘的夜间控制状态,其检测结果可以为患者的治疗提供具体的建议[26]。Thamrin等[27]通过研究还证实了实施PEF监测可以预测未来哮喘发作的风险。上述相关研究结果表明了哮喘患者进行PEF监测的可行性及重要性,均支持将PEF监测作为评估哮喘控制及预测哮喘急性发作风险的有用工具。此外,Tsurikisawa等[28]发现持续一周的低PEF变异率可作为预测成人哮喘在每日吸入性糖皮质激素剂量减少50%后的几个月至数年仍将得到控制的有用因素,这表明PEF监测在药物剂量调整方面也有预示作用。

2.3 PEF的影响因素 PEF 在哮喘诊断及病情评估方面的作用是肯定的,但在实施过程中可能也会受相关因素的影响,如年龄、性别、身高、体质量、体质量指数等[29]。目前普遍认为肥胖和超重会降低PEF 值。Saikia等[30]对150名年龄在20～29岁的健康人进行一项横断面研究,结果发现体质量指数与PEF 在男性 (r=-0.031,P＞0.01)和女性 (r=-0.160,P＞0.01)均呈负相关,但相关性不显著。此外,患者的依从性也尤为重要。因哮喘发作具有时间节律性,故按时记录PEF值是最基础但又是最为重要的关键点。有研究表明相比于传统书面日记,青少年使用互联网或短信进行家庭PEF测量的依从性和可靠性更高,整个研究观察期间的实际依从率超过83%[31]。

3 总结

哮喘是全世界最常见的慢性疾病之一,且尚无彻底根治的方法。一旦确诊后便需要长期用药,因此在诊断时应格外谨慎。除详细询问病史,客观的检查结果也是必须的。PEF值测量过程简便易行,安全无害,老幼均可,且耗时短,显著影响因素较少,故使用PEF变异率辅助诊断哮喘是最为实用的方法。且规律监测PEF还可以实时反映哮喘的控制情况,为病情评估及药物调整提供客观的依据。但该项检查也要求患者具备良好的依从性,因此在应用之前应与患者强调该项检查的重要性,以提高患者的意识,以利于长期获取正确的数据,这是该项检查的最关键点。

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