儿童肺功能系列指南(一):概述

2017年03月25日 8913人阅读 返回文章列表

呼吸系统的疾病占儿童所有疾病的首位,其病死率也是5岁以下儿童的第1位。儿童经历自胎儿至青春期的年龄跨度以及身体迅速发育的过程,有着特有的生长发育规律。肺功能测定对于判断呼吸系统疾病尤其是在喘息性疾病的诊断、鉴别诊断、治疗及预后评估方面均有重要意义。

儿童肺功能检测技术的发展

肺功能技术最早是在古罗马时期,希腊医生Claudius Galen进行了最简单的肺容量测试。19世纪中期,伦敦的John Hutchinson发明了世界上第一台可定标的肺容量计。20世纪初期,丹麦的Christian Bohr提出弥散学说,并采用静态法完成了使用一氧化碳作为测试气体的弥散测定。一氧化碳弥散测定法现在仍然是大多数肺功能设备的首选方式。21世纪,气道阻力(Raw)的测定理论和测试技术逐渐成熟。在婴幼儿肺功能检测方面,1890年Eckedein成功测定每分通气量(MV);1970年第一台婴幼儿体描仪问世;1980年Turner等发明强迫呼气(Squzee);20世纪80年代,由于计算机技术的迅速发展,儿童肺功能技术才开始广泛普及。肺功能检测仪中,流速一容量传感器至关重要。最早出现的是水封式容量传感器,然后在水封式传感器的基础上发展出了干式滚桶式,之后由于计算机技术的发展,又出现了涡轮式、热丝式及压差式、超声式流量传感器,并一直使用至今,目前使用最多的是压差式的流量传感器。

儿童肺功能检测技术简介

1.适于大年龄儿童的肺功能检测方式

主要包括肺通气功能(又称肺量计法)、脉冲振荡、体描仪、弥散功能、负压通气(NEP)、支气管激发试验、支气管舒张试验。通气肺功能检测是通过患者自主呼吸,按照技术员的指挥进行用力吸气、呼气以检测呼出气流量的方法,是目前临床应用最为广泛的一项检测。可以间接反映气道有无阻塞、限制。

脉冲振荡是肺功能检测中唯一使用外加信号源的检测方式,小儿平静呼吸即可,可测定气道阻力及阻力具体的部位,并可间接获得呼吸系统顺应性。检测最小可到2岁,一般用于3岁以上的儿童。

体描仪检测即受试者置身于密闭的体积描记箱,在潮式吸气末阻断气流,受试者做浅快呼吸(或平静呼吸),使口腔压力与肺泡压达到平衡,分别测定体积描记箱的箱内压、口腔压力、呼吸流量,并计算出功能残气量和Raw。

弥散功能检测是指检测某种气体通过肺泡膜从肺泡向毛细血管扩散到达血液内、并与红细胞中的血红蛋白结合的能力来判断肺部气体交换能力的一种方法。目前较多使用的是以一氧化碳为弥散气体的一口气呼吸法。

负压通气技术是在机器上(接近咬口处)设置一开口,连接负压泵,在患者潮气呼气时施加一个负压

(一3~一5 cmH20,1 cmH20=0.098 kPa),帮助呼气时气体的全部呼出,用于检测有无呼气流量受限。其模仿肺通气功能检测技术,应用于自身无法用力呼气的患者。

支气管激发试验是检查气道反应性是否增高的一种方式,有很多种方法,其中使用最多的就是乙酰甲胆碱或组胺的非特异性激发试验,是协助哮喘诊断和鉴别诊断以及评估疗效的一种重要方法。

支气管舒张试验主要用于测定气道可逆性,是哮喘及不典型哮喘重要的协助诊断和鉴别诊断的方法,也是评估疗效的重要手段,儿童一般以[第1秒用力呼气容积(FEVl)(后)一FEVl(前)]/FEVl(前)≥12%为阳性,目前也有用脉冲振荡和潮气呼吸方法检测,但国际上尚无金标准。

2.适合于婴幼儿的肺功能检测

主要包括潮气呼吸、阻断、胸腹腔挤压、婴儿体描仪、六氟化硫测功能残气等。

潮气呼吸是在孩子平静呼吸状态下以面罩罩住口鼻,通过流量传感器获取呼吸信号的一种方法,主要参数是潮气容积、吸呼比、达峰时间比、达峰容积比、潮气呼吸流量一容积环。

阻断是通过在面罩末端放置一个可扩张球阀,在吸气末被充气,继而堵住气道与外界的连接。由于阻断时间很短,不致引起患儿的觉醒反射,此时患儿继续平静呼吸,气道开放,此时的气道开口压可以近似等于肺泡内压,同时测得阻断前瞬间气体的流量,通过公式即可推算出患儿的Raw和顺应性。根据阻断次数、原理的不同,阻断分为单阻断和多阻断。因为阻断技术耗材成本高,技术要求高,所以临床推广较为困难。

胸腹腔挤压是在婴幼儿中模仿成人的通气肺功能检测。特制的马甲包住患儿的胸腹,在吸气末给马甲充气,挤压胸腔气体快速呼出气道,从而达到成人用力呼气的效果,因为只有流量-容积曲线的呼气部分,所以称之为部分胸腹腔挤压技术。后再次发展此项技术,在吸气时给患儿肺部充气,以达到用力吸气的效果,呼气时再挤压胸腹腔,达到用力呼气的效果,此称之为完全的胸腹腔挤压。因其检测过程具有一定的风险,所以在临床应用时应严格掌握适应证。

婴幼儿体描是患儿在密闭的体描箱内仰卧、平静呼吸。此时胸腔内压力和容量的变化与箱内的压力和体积变化是一致的。通过波尔定律P1V1=P2V2(P:压力;V:体积)可计算出平静呼气末胸腔肺容积(Vtg),即功能残气量(FRCp)。同时通过流量传感器,在气道开口处直接测定流量,可间接接测得肺泡压,计算出Raw。其是测定婴幼儿肺容积及Raw的金标准。

因为儿童肺功能是一项新兴技术,所以本系列指南仅对肺容积和通气功能、脉冲振荡、潮气呼吸、气道可逆性和反应性等较为成熟的检测技术进行系列阐述。

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