脉冲振荡技术阻力流速依赖对气道病变诊断价值的初步探讨.docxVIP

1、医用生物力学2004年6月第19卷第2期JournalofMedicalBiomechanics,Vol19No.2,June2004117文*号：1004-7220（2004）02-0117-03脉冲振荡技术阻力流速依赖对气道病变诊断价值的初步探讨郑永克I,鲍小欧I,戴新建I,陈身贤'，叶绍茗2（1.温州市第二人民医院呼吸内科,2.肺功能室，浙江温州325000）目的探讨脉冲振荡技术（I0S）阻力和流速依赖（dR/dV。对气道病变的诊断价值。方法采用德国I0S肺功能仪对正常、吸烟和慢性阻塞性肺病（COPD）共72例进行阻力/流速依赖（dR/dW）和FVC曲线有关指标检测、比较，并做回

2、归分析。结果dR/W正常组分别与吸烟组和COPD组之间均有显著差异（P<0.01）,但COPD组与吸烟组无差异（P>0.05）；dR/dV与FEVVjo和分别呈显著负相关（P<0.001）;采用“正常组的均值+1.65标准差”作为异常判别标准对正常组的误检率为4.17%,对吸烟组和COPD组共48例阳性率为41.67%。结论dR/dV可以作为判断有无气道阻塞比较特昇的指标,但可能无法反映病情的严重程度。美询：阻力流速依赖，脉冲振荡;气道病变;诊断中图分类号：R318.O1文献标识码：AAPreliminaryStudyontheDiagnosticValueoftheFlow

3、VelocityGradientsofResistanceforAirwayObstructionbyImpluseOscillometryZHENGYong-ke*,BAOXiao-ou1,DAIXin-jian*,CHENSheng-xian1,YEShaoming2.（1.DepartmentofPulmonaryMedicine,2.PulmonaryFunctionTeaRoom,SecondPeele'sHospitalofWeruhou,ZhejiangWenzhou325000,C机j）Abstract：ObjectiveToassessthediagnosticval

4、ueoftheflowvelocitygradientsofresistance（dR/dV*）intreatingairwayobetmctionusingimpluseoscillometry,MethodsThedR/dV'value,FEV（,V*,andVaweremeasuredandcomparedusing72casesincludingcontrol,smokingandCOPDgroups.TTiedR/dV'valueswereregressedwithFEVj,Vjoand,respectively.ResultsSignilicandydifieren

5、tdR/dV'valueswerefoundbetweencontrolandsmokinggroupsandbetweencontrolandCOPDgroups,butnotbetweensmokingandCOPDgroups.Significantlynegativecorrela-lionwasfoundbetweendR/dV*andFEV,andsimilarlytbetweendR/dV*andVxandbetweendR/dV'andVj,.IfthedR/dV'valueexceededx±1.65sitwasconsideredabnor

6、mal,andthemisdiagnoeisratewas4.17%inthenonnalgroup,whilethepositiveratereached41.67%in48cases（smokingandCOPDgroups）.CondusionHiedR/dV'isconsideredanindexfordetectingairwayobstruction,butisnotaccurateinreflectingtheseverityofthedisease.Keywords：dR/dV,;Impluseoscillometry；Airwayobstruction;Diagnos

7、is脉冲振荡新技术（impulseosciUometiyJOS）是检测肺功能的一种新型方法。它能分别测出粘性阻力、弹性阻力和惯性阻力的变化，以了解大、小气道以及肺组织的功能状态。自90年代应用以来，逐渐得到临床医生的认同，报道了有关如总阻抗（Zra）、共振频率（f°）、5Hz与20Hz时呼吸阻力（田、驻）和5出时呼吸电抗（X5）等常见指标的临床意义。但有关阻力流速依赖（dR/dV，）这个特殊指标国内外均未见报道。阻力（R）和流速（V。是呼吸力学两个重要指标，在常规肺功能测定中应用极为广泛，其临床使用价值勿庸质疑。然收日II：2003-11-18；修回日舄：20044)3-18作介：莎

8、永克(1964)，男，学士，副主任医师对通讯祐者：那永克Te(t(0577)88070239fE-mail：wz.zjtcn而,将两者有机的结合在一起即曲/dV，的临床意义如何目前尚无知晓,为此，本文就dR/dV，对气道阻塞性病变诊断价值做一探讨。1材料和方法1.1临床资料72例受检查者均为男性，年龄均<70岁,分三组：(1)正常组：24例，年龄(45.9±9.1)岁，不吸烟,体检正常，无心肺等疾患;吸烟组：24例，年龄(50.2士9.9)岁，临床无症状，吸烟年限840年，吸烟量每天10-20支,余同正常组;(3液性阻塞性肺病组(COPD组)：24例，年龄(61.8±

9、7.6)岁，均无其它合并症，入选标准符合1997中华结核呼吸杂志COPD诊治规范(草案)。1.2测试仪器、指标和方法采用德国MasterScreenIOS肺功能仪。在自然平静呼吸下，受试者放松坐位,含口嘴、夹鼻、双手固定面颊、头稍上抬，要求呼吸曲线平稳后记录45s或Imin呼吸波，要求潮气量、呼吸频率占预计值的80%120%，然后记录IOSIntrabreath图5Hz粘性阻力和流速依赖指标值，即dR/dV“继而采用规定呼吸模式获得第一秒时间肺活量(FEV.)、低肺容积位最大流量即50%肺活量时的最大流量()和25%肺活量时的最大流量(V),要求最大呼气流量一容积曲线两次或两次以上基本一致时记

10、录参数。检查由专人操作，所有患者均能配合检查。'1.3统计学处理所有资料均经SPSS9.0统计软件包进行统计分析。数据表达采用均数土标准差G士s)。样本组间均数比较采用:检验。dR/dW分别与FEV,、"做直线相关分析。2结果(1)三组dR/dVFEV,'V*和测定结果见表lodR/dW正常组分别与吸烟组和COPD组之间均有显著差异(P<0.01)，但COPD组与吸烟组没有差异(P>0.05),FEVtW*和三组两两之间均有显著差异(P<0.001)odR/dW与FEV.V和均呈显著负相关(P<0.001),但相关系数不大，分别为0.300、0

11、.328和0.317。dR/dv，特异性和敏感性:本文采用,正常组的均值+1.65标准差”(95%可信限)作为异常判别标准。对正常组的误检率为4.17%，对吸烟组和COPD组共48例阳性率为41.67%。衰1三组dR/dV/'FEViV*和临的测定值修±s)Tab.1ThemeasuredvalueofthedR/dV'、FEV、知andVMinthreegroups组别例数(n)dR/dV'FEVtv正常组240.084±0.052103.84±10.3099.84±25.2983.29±22.52吸烟组240.162

12、±0.09792.35±9.8272.05±20.5149.88±12.89COPD组240.200±0.14343.92±20.2218.20±14.4121.37±14.073讨论3.1 dR/dV'物理学基础"根据呼吸系力学特性的原理，呼吸系统可分为粘性阻力、弹性阻力和惯性阻力。呼吸肌所做的功70%维持在肺和胸廓容积变化所产生的弹性阻力上,30%消耗在非弹性(粘性、惯性)阻力上，由于安静呼吸时惯郑永克，等.豚冲振荡技术阻力流速依赖对气道病变诊断价值的初步探讨119性阻力几乎为零,所以非弹性阻

13、力主要是指粘性阻力(R)。而R中90%来自气道阻力(Raw),因此认为R=Raw。Raw大小取决于气流方式、气体性质、气道管径和气道长度，而气流速度(V。只有当影响到气流方式时才会影响到Raw。Raw可用维持单位时间内气体流摘所需压力差来表示：Raw=NPN(1)P：肺内压和大气压之间差。(1)式物理学意义可理解为在AP不变情况下,Raw与V，存在依赖性。Riw(kPft(17S)3.2 dR/dW敷学概念dR/dV，是函数Raw=f(V,)=AP/VZ的一阶导数，表示Raw随V，的变化趋势。dR/dV，几何意义是Raw=AP/V*曲线上某点切线的斜率的大小(见图1)。正常人Raw小,处于双曲

14、线的平坦部，其点切线斜率也小(如A点)，即dR/dW值小,表示阻力和流速依赖不明显。当C0PD患者Raw增大时,处于双曲线的陡部，其点切线斜率也大(如B点)，即dR/dV，值大,表示阻力和流速依赖明显。肺气肿患者P变小，曲线变形、右移，即dR/dV，值变大(如C点)。当C0PD伴肺气肿时Raw增大且ZSP变小,dR/dV，值变得更大(如D点)。根据IOSIntrabreath图V，取负值(由于呼气流速比吸气流速意义更大)，则函数Raw=f(V,)=AP/Vf改写为函数Raw=f(V。=-AP/Vo现将函数进行导数得：dR=AP/V'2dV'-l/矿d/p(2) 将V"

15、=(AP/Raw)2代人(2)式化简得：dR/dV=Raw/LP-1/P-d.p/dV'(3)对于某一定值=0,所以(3)可简化为：dR/dV=Raw2/P(4)Si阻力和床速依关系A、B两点所在曲线为正常肺泡弹性回照力(AP=0.2kPa)；C、D两点所在曲线为肺泡弹性回堵力下降(AP=0.05kPa)Fig.1CorrelationoftheresistanceandtheflowveiodtygnuxUentsA,Boncurveofnormalalveolielasticrecoilforce(AP=0.2kPa)jC,Doncurveofdecreasedalveolielasticrecoilforce(AP=0.05kPa)(4)式表明dR/dV，与Raw2成正比，与AP成反比。由此可见,dR/dV，可以用来反映气道阻力。2.3 dR/dV'的临床意义本文研究表明dR/dV，与FEV-Vjo和"分别呈显著负相关(P<0.001),正常组分别与吸烟组和COPD组之间均有显著差异(P<0.01),用dR/dV，>0.171(正常组的均值+1.65标准差)作为异常判别标准对正常组的误检率为4.17%，对吸烟组和COPD组共48例阳性率为41.67%。故可初步看出,