儿童肺通气功能正常值测定及预计值方程的建立

冷 倩，董玲花，褚琪琪，刘 静，马金海

肺通气功能检测在儿童呼吸系统发育监测、呼吸系统疾病诊断治疗以及科研中占重要地位。选择合适的肺通气功能正常值范围值、建立适宜的预计值方程对正确判读肺功能结果起重要作用。肺功能评价应选择同地区、同人种、同生活环境的人群正常值做参考[1-2]。由于研究相对滞后，目前包括我区在内的我国多数地区仍参照国外儿童正常预计值。近年来国内儿童肺功能检测技术迅速发展，检测技术日益规范、严格，国内多个地区先后建立了儿童肺功能正常值范围及预计值方程[3]，为不同地区儿童肺功能的应用提供了更完善的依据。我区地处西北地区，环境、地理位置、经济等方面具有独特性，目前尚无本地区儿童肺通气功能的正常值范围及预计值，这对宁夏儿童肺功能的应用和发展造成一定阻碍。因此，本研究通过测定、研究宁夏部分地区健康儿童肺通气功能，尝试建立本地区儿童肺通气功能正常值范围及预计值方程，以促进本地区儿童肺功能技术的应用和发展。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选取2018-2019年宁夏部分地区5～14岁健康儿童作为研究对象,随机抽取本地户籍儿童251名，性别不限。纳入标准：①年龄5～14岁，出生地在宁夏回族自治区境内；②家长签署知情同意书；③无粉尘或有害气体环境暴露史；④近1个月无呼吸道感染史；⑤体格检查无胸廓发育异常，身高、体质量在正常范围(参照中国儿童正常身高、体质量范围)。排除标准：①近期使用任何影响肺功能指标的药物；②静息心率异常(低于60 次/min，或高于120 次/min)；③有吸烟或被动吸烟史；④有或曾经有哮喘、过敏性鼻炎等慢性呼吸系统疾病史或先天性呼吸道畸形。剔除标准：检测过程中配合不佳，达不到质量控制标准者。

1.2 研究方法

1.2.1 测定仪器：采用德国Jaeger公司生产的Master Screen肺功能仪。每天开机后进行环境校正，所测数据校正为ATPS(Ambient Temperature & Pressure Saturated With Water Vapour)，然后进行流量校正，用3 L定标桶进行标化。测定时间均在上午08:00～12:00进行。

1.2.2 测试前准备：检测前进行心率、呼吸、胸廓及肺部体征等检查，赤脚测量身高，精确至0.5 cm；轻衣测量体质量，精确至0.5 kg，记录出生日期并计算年龄。有经验的技术员向受试儿童做必要演示，使其正确配合。

1.2.3 测试内容：用力肺活量(FVC)、1秒用力呼气容积(FEV1.0)、呼气峰流速(PEF)、最大呼气中段流速(MMEF)、外推容积(VBE)、外推容积占肺活量比值(VBE/FVC%)、用力呼气时间(FET)。

1.2.4 测试方法及质量控制：受检者取站立位，适当松解衣物，头部呈自然水平，夹鼻夹，牙咬紧口器，口角鼻孔无漏气，舌不能堵塞口器。受试者先平静呼吸，后尽可能用最大力气深吸气至肺总量位，接着尽最大努力突发呼气至完全。流量容积曲线起始迅速，PEF尖峰迅速出现，呼气无中断、咳嗽，曲线平滑，流速环闭合或接近闭合，时间容积曲线终止标准为时间容积曲线呼气相出现呼气平台。检测至少3次，最多不超过8次，曲线重复性好。取最佳值为生成报告。

2 结果

2.1 一般情况：本研究共纳入2018-2019年宁夏部分地区5～14岁健康儿童251例，其中男135例，女116例；平均身高(138.92±16.70)cm，平均体质量(34.51±13.85)kg。7岁组儿童身高和体质量、13岁组身高在性别间差异较大，男童显著高于女童；其他年龄组男女童身高、体质量差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 不同性别、年龄段儿童身高、体质量比较

2.2 肺通气功能参数测定结果:同年龄组不同性别间比较,FVC在7、8、9、13岁年龄组差异有统计学意义，男童大于女童(P<0.05)；FEV<在6、7、9、13岁年龄组差异有统计学意义，男童大于女童(P<0.05)；PEF在8、13岁组性别间差异有统计学意义，男童大于女童(P<0.05)；MMEF同年龄组不同性别间差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。不同年龄组同性别间比较，随年龄增长，FVC、FEV1.0、PEF、MMEF均逐渐增加，同一性别在各年龄组间的差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3 肺功能主要参数与年龄、身高、体质量的关系分析：本研究对不同性别儿童的身高、年龄、体质量与主要肺功能参数FVC、FEV1.0、PEF、MMEF的相关性进行线性相关分析，身高、年龄、体质量分别作为自变量，FVC、FEV1.0、PEF、MMEF作为因变量，计算r值。结果提示5～14岁儿童身高、年龄、体质量均与FVC、FEV1.0、PEF、MMEF呈正相关性(P<0.05)，以上各参数均受身高的关系最密切。较之身高的影响，体质量对FVC、FEV1.0、PEF影响次之，年龄对FVC、FEV1.0、PEF影响最小；而MMEF、年龄对其影响次之，体质量对其影响最小，见表3。

表2 不同年龄、性别儿童主要肺功能参数测定值及比较

表3 不同性别儿童肺功能主要参数与身高、年龄、体质量的相关性(r值)

表4 男童肺通气功能主要参数回归方程及正常值

表5 女童肺通气功能主要参数回归方程及正常值

3 讨论

自20世纪60年代起儿童肺通气功能检测进入我国临床，近20年迅速发展，现已成为临床诊疗不可替代的内容。长期以来，我国大部分地区仍沿用欧洲人群的预计值作为判读参考。因不同地域儿童体格发育有差异，体格发育指标与肺功能参数密切相关。20世纪90年代以来，合肥、北京、西安[4-10]等地已尝试根据本地区儿童体格发育情况陆续建立了相应肺通气功能参数正常值范围及预计值方程，部分地区还对上述内容做出更新及完善，以期肺功能检测在临床诊疗中更好地发挥作用。目前我区尚无儿童肺通气功能正常值范围及预计值的研究。本研究测定2018-2019年宁夏部分地区251名5～14岁健康儿童肺通气功能参数并进行了分析研究。

肺通气功能测定的准确性与严格的质量控制密切相关[11]。由于儿童理解、配合能力及呼吸生理特点不同于成人，故其质控标准与成人有差异。在此次检测时严格按照2016年《儿童肺功能系列指南(2)：肺容积和通气功能》质量控制标准进行，以确保测量结果的准确性。研究测得本地区5～14岁儿童外推容积<0.1 L，外推容积占用力肺活量比<4.0%，用力呼气时间为1.5～4.2 s，与国内既往研究结果相符[9]。

本研究结果显示，FVC、PEF、FEV1.0在13岁年龄组儿童性别差异有统计学意义，男童显著高于女童(P<0.05)，提示儿童进入青春期体格发育高峰，男童体格增长明显高于女童，肺容量、流量指标也随之明显增加。另外，除各参数13岁年龄组上述性别差异外，本研究同年龄组不同性别间比较，FVC在7、8、9岁年龄组性别间差异有统计学意义，男童显著高于女童(P<0.05)；FEV1.0在6、7、9岁年龄组性别间差异有统计学意义，男童显著高于女童(P<0.05)；PEF在8岁组性别间差异有统计学意义，男童显著高于女童(P<0.05)，与合肥市苏州市等地研究略有差异[4，9]，提示不同地域儿童体格发育可能存在差异。参数MMEF在流量容积曲线中大部分处于FVC非用力依赖部分，流量主要受中小气道直径影响。本研究结果显示，各年龄组MMEF在性别间无明显差异，提示同年龄组儿童中小气道直径可能无明显性别差异。

本研究结果显示，儿童肺容量指标(FVC)、呼气流量指标(PEF、FEV1.0、MMEF)随身高、年龄、体质量增长而增加，以上肺通气功能主要指标与身高、年龄、体质量呈正相关性，其中与身高相关性最密切，与国内既往研究结果一致。

基于身高、年龄、体质量与上述主要肺通气功能参数的关系，以身高、年龄、体质量为自变量，肺功能主要参数为因变量，进性多元线性回归分析，利用方差分析检验多元线性回归方程差异有统计学意义(P<0.05)；通过调整R2选择最佳模型，逐步回归分析筛选相关自变量，建立了本地区5～14岁儿童肺通气功能的预计值方程。上述方程的建立对我区儿童肺通气功能的正确判读具有一定参考价值，也为今后我区儿童肺通气功能研究提供了依据。本次研究纳入样本量有限，期望在今后我区儿童肺通气功能正常值及预计值的更新和完善的研究中能纳入更多样本量，以期更准确地反映我区儿童人群特征。