脉冲振荡法测定慢性阻塞性肺病通气阻力
作者：叶江枫 赵强扬 赵中苏 杜志强 蒙育林
单位：叶江枫(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；赵强扬(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；赵中苏(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；杜志强(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；蒙育林(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)
关键词：肺疾病；肺功能；测定
西北国防医学杂志000208 摘要：目的：探讨脉冲振荡法(Impulse Oscillometry system,IOS)对慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能的临床判断价值。方法：使用德国Jaeger公司生产的Masterscreen PFT型肺功能仪测定114例COPD病人和作为对照的健康成人的通气阻力。结果：Fres、zrs、R5、R20、Zrs%、R5%、R20%、X5、Rc、Rp各组间差异有非常显著性意义(P<0.01)。R20、R20%对照组和肺气肿组有显著性差异(P<0.05)，对照组和肺心病组有非常显著性差异(P<0.01)。Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5慢层和肺心病组有显著性差异(P<0.05)。Fres、Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5、Rp肺气肿组和肺心病组间有非常显著性差异(P<0.01)。结论：IOS无需病人努力配合，尤其适用于以往不能耐受肺功能检查的COPD重病人及一些高龄患者，IOS能很好反映COPD病人的气道阻力和肺顺应性的变化，为临床提供了一种简便有效的方法。
, 百拇医药
中图分类号：R 563 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0103-02
Measuring of airway resistance by impulse oscillometry in patients with chronic obstructive pulmonary diseases
YE Jiang-feng,ZHAO Qiang-yang,ZHAO Zhong-su,et al.(Department of Respiratory Medicine,Urumqi General Hospital,Lanzhou Command,PLA,830000)
Abstract:Objective:To estimate the value of using impulse oscillometry(IOS) to measure airway resistance in patients with chronic obstructive pulmonary diseases(COPD).Methods:By using IOS method,12 parameters of airway resistance were measured in 114 COPD patients and were compared with those of 44 healthy controls.Results:Fres,zrs,R5,R20,Zrs%,R5%,R20%,X5,Rc and Rp were valuable in the diagnosis of airway resistance (all P<0.01 between comparing groups).Conclusion:IOS is less dependent on the cooperation of patients,it is particularly useful for elders and emergent patients.IOS can reflect the changes of airway resistance and compliance.
, http://www.100md.com
Key words:Pulmonary disease; Pulmonary function; Measure
慢性阻塞性肺病(Chronic ob structive pulmonary disease,COPD)的主要病理特点是气道阻力增高导致气流受阻。本文通过脉冲振荡法(IOS)对114例COPD患者的气道阻力进行了观察。现报告如下。
1 病例和方法
1.1 病例选择：根据诊断标准[1]符合COPD、不伴有其他心肺疾病者。114例中男88例、女26例，其中慢性支气管炎组30例，平均年龄63.13岁；肺气肿组30例，平均年龄69.73岁，肺心病组54例，平均年龄66.86岁。
1.2 对照组44例，平均年龄69.68岁。选择标准：①无慢性心肺疾病史；②接受检查前1个月内无上呼吸道感染或急性支气管炎；③体检心肺正常；④无吸烟史。其中男42例，女2例。
, http://www.100md.com
1.3 仪器：采用德国Jaeger公司生产的Master screen PFT肺功能仪，由专人测定。
1.4 方法：病人坐位，含上口器，夹上鼻夹，用双手压住腮部，放松身心，自主呼吸1 min即可。按标准步骤，严格质量控制。每一病人测3次，计算机自动选择最佳结果。观察指标响应频率(Fres)、呼吸总阻抗(Zrs)、频率在5 Hz时(R5)、20 Hz时(R20)、35 Hz时的气道阻力(R35)、周边弹性阻力(X5)、中心阻力(Rc)、周边阻力(Rp)、Zrs%(实测值/预计值%)、R5%(实测值/预计值%)、R20%(实测值/预计值%)、R35%(实测值/预计值%)。
1.5 统计学处理：数据用
±s表示，采用F检验和样本均数t检验，使用splm统计软件。
2 结果
, 百拇医药
对照组、慢支、肺气肿和肺心病组通气阻力各项指标测定结果及各组间差异见表1。Fres、Zrs、R5、R20、Zrs%、R5%、R20%、X5、Rc、Rp等各组间差异有显著性意义(P<0.01)。Rp>Rc。
表1 通气阻力多项指标及各组间差异测定结果(±s) 项目
对照组
(44)
慢支组
(30)
肺气肿组
(30)
肺心病组
, 百拇医药
(54)
F
P
Fres(.L.s-1)
18.02±7.50
23.99±11.45
30.34±7.72**
31.61±8.67**
11.10
<0.01
zrs(kPa.L-1.s-1)
, http://www.100md.com
0.36±0.14
0.52±0.17＃
0.74±0.24**
0.78±0.32**＃
15.02
<0.01
R5(kPa.L-1.s-1)
0.32±0.01
0.49±0.16＃
0.61±0.20**
, 百拇医药
0.66±0.22**＃
15.70
<0.01
R20(kPa.L-1.s-1)
0.24±0.06**＃
0.33±0.07
0.35±0.11＃
0.35±0.11**
7.06
<0.01
, 百拇医药
R35(kPa.L-1.s-1)
0.26±0.06
0.62±0.02
0.34±0.10
0.33±0.10
2.03
>0.05
Zrs(%)△
111.13±38.88
154.49±45.38＃
, 百拇医药
222.14±77.69**
237.92±93.56**＃
15.44
<0.01
R5(%)△
102.68±30.81
148.78±41.13＃
183.91±63.19**
202.87±70.36**＃
14.49
, 百拇医药
<0.01
R20(%)△
87.37±19.94**＃
113.73±18.87
123.57±34.27＃
125.89±39.64**
7.29
<0.01
R35(%)△
138.77±33.46
, 百拇医药
144.23±24.61
141.63±36.93
140.88±38.26
0.02
>0.05
X5(kPa.L-1.s-1)
0.41±0.09
0.19±0.06＃
0.38±0.18**
0.39±0.22**＃
, 百拇医药
13.35
<0.01
Rc(kPa.L-1.s-1
0.19±0.07
0.25±0.08
0.27±0.07
0.24±0.06
4.34
<0.01
Rp(kPa.L-1.s-1)
, http://www.100md.com
0.29±0.20
0.41±0.20＃
0.72±0.28**
0.73±0.39**＃
11.76
<0.01
注：△实测值/预计值% ＃对应两组P<0.05 **对应两组P<0.01
对照组和肺心病组R20，R20%有非常显著性差异(P<0.01)；对照组和肺气肿组R20，R20%有显著性差异(P<0.05)。肺气肿组和肺心病组Fres、Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5、Rp有非常显著性差异(P<0.01)；慢支和肺心病组Zrs，R5，Zrs%，R5%，X5有显著性差异(P<0.05)。
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3 讨论
强迫振荡法(IOS)测量呼吸系统的动力学参数，最早是由Otis等及Dubois等分别提出的，第一阶段为单频振荡，得到的信息非常有限，而且不能区分各种不同性质的呼吸阻力。第二阶段为多频振荡和伪随机噪声，它们都是连续频谱外加激励信号，能很好地反映呼吸阻抗，但由于测试过程漫长(几十分钟以上)，无法被广泛接受。90年代成功应用于临床的IOS目前在国际上倍受关注。该技术在国内文献报道甚少[2]。我们使用脉冲振荡法测定COPD的呼吸阻力，它继承了多频振荡中连续频谱的优点，同时大大加快了测试速度。
呼吸阻抗(Zrs)是指呼吸的粘性阻力、弹性阻力和惯性阻力的总和；粘性阻力分布在大小气道和肺组织，且绝大部分来自气道，也就是临床上所指的气道阻力。弹性阻力主要分布在肺、肺组织、肺泡和可扩展性的细小支气管，临床上习惯用顺应性来描述。惯性阻力主要存在于大气道和胸壁。正常人R5与R20很接近[2]，大气道阻塞患者R全频段数值增高。Rc>Rp，阻塞程度取决于R5，周边气道阻塞患者R5明显增高，但高频段数值变化不大。Rp>Rc，阻塞程度取决于R5。R5是最重要的参数[3]。
, http://www.100md.com
作者观测的结果表明随着COPD病程的发展，呼吸阻抗增高且周边气道(即小气道)阻力增高，周边气道阻塞；周边弹性阻力增高，肺顺应性降低。COPD发展的不同阶段肺功能损害有明显差异。COPD发展至肺气肿时中心气道阻力增高显著。IOS能很好反映COPD病人的气道阻力和肺顺应性的变化，同一组中呼吸阻力随着通气频率的增高而下降，即存在呼吸系统有效阻力的频率依赖性[4，5]。
IOS测定气道阻力只能判断是否有气道阻力异常，而异常程度以及R5如何判断阻塞程度的标准等尚有待今后进一步的临床观察，这与徐正衸等[4]的报道一致，而与李长健[2]的报道有异。
IOS只需病人平静呼吸1 min，也适于COPD病人中的重病人及老年体弱的病人，为临床诊断及用药提供了客观依据。
作者简介：叶江枫(1966—)，女，本科，主治医师
, 百拇医药
参考文献：
[1]仲剑平，主编.医疗护理技术操作常规[M].第4版.北京：人民军医出版社，1998.534-535.
[2]李长健，赵连云.脉冲振荡法的临床应用[J].中华结核和呼吸杂志，1999，22(5)：296-298.
[3]Randerath W,Smith HJ,Knarr D,et al.Comparison of anterior rhinomanometry and impulse oscillometry innasal provocation with histamine[J].Pneumologie,1998,52(2):97-103.
[4]徐正衸，蔡孔长，蒋仲荪，等.强迫振荡法呼吸系统有效阻力频率依赖性的测定及临床应用[J].中华结核和呼吸系统疾病杂志，1986，2：10.
[5]王佐刚.采用强迫振荡法测量呼吸系统阻抗[J].温州医学院学报，1981，1：90-95，744.
收稿日期：1999-09-28 修回：1999-12-20, 百拇医药
单位：叶江枫(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；赵强扬(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；赵中苏(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；杜志强(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)；蒙育林(兰州军区乌鲁木齐总医院呼吸内科，新疆 乌鲁木齐 830000)
关键词：肺疾病；肺功能；测定
西北国防医学杂志000208 摘要：目的：探讨脉冲振荡法(Impulse Oscillometry system,IOS)对慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能的临床判断价值。方法：使用德国Jaeger公司生产的Masterscreen PFT型肺功能仪测定114例COPD病人和作为对照的健康成人的通气阻力。结果：Fres、zrs、R5、R20、Zrs%、R5%、R20%、X5、Rc、Rp各组间差异有非常显著性意义(P<0.01)。R20、R20%对照组和肺气肿组有显著性差异(P<0.05)，对照组和肺心病组有非常显著性差异(P<0.01)。Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5慢层和肺心病组有显著性差异(P<0.05)。Fres、Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5、Rp肺气肿组和肺心病组间有非常显著性差异(P<0.01)。结论：IOS无需病人努力配合，尤其适用于以往不能耐受肺功能检查的COPD重病人及一些高龄患者，IOS能很好反映COPD病人的气道阻力和肺顺应性的变化，为临床提供了一种简便有效的方法。
, 百拇医药
中图分类号：R 563 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0103-02
Measuring of airway resistance by impulse oscillometry in patients with chronic obstructive pulmonary diseases
YE Jiang-feng,ZHAO Qiang-yang,ZHAO Zhong-su,et al.(Department of Respiratory Medicine,Urumqi General Hospital,Lanzhou Command,PLA,830000)
Abstract:Objective:To estimate the value of using impulse oscillometry(IOS) to measure airway resistance in patients with chronic obstructive pulmonary diseases(COPD).Methods:By using IOS method,12 parameters of airway resistance were measured in 114 COPD patients and were compared with those of 44 healthy controls.Results:Fres,zrs,R5,R20,Zrs%,R5%,R20%,X5,Rc and Rp were valuable in the diagnosis of airway resistance (all P<0.01 between comparing groups).Conclusion:IOS is less dependent on the cooperation of patients,it is particularly useful for elders and emergent patients.IOS can reflect the changes of airway resistance and compliance.
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Key words:Pulmonary disease; Pulmonary function; Measure
慢性阻塞性肺病(Chronic ob structive pulmonary disease,COPD)的主要病理特点是气道阻力增高导致气流受阻。本文通过脉冲振荡法(IOS)对114例COPD患者的气道阻力进行了观察。现报告如下。
1 病例和方法
1.1 病例选择：根据诊断标准[1]符合COPD、不伴有其他心肺疾病者。114例中男88例、女26例，其中慢性支气管炎组30例，平均年龄63.13岁；肺气肿组30例，平均年龄69.73岁，肺心病组54例，平均年龄66.86岁。
1.2 对照组44例，平均年龄69.68岁。选择标准：①无慢性心肺疾病史；②接受检查前1个月内无上呼吸道感染或急性支气管炎；③体检心肺正常；④无吸烟史。其中男42例，女2例。
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1.3 仪器：采用德国Jaeger公司生产的Master screen PFT肺功能仪，由专人测定。
1.4 方法：病人坐位，含上口器，夹上鼻夹，用双手压住腮部，放松身心，自主呼吸1 min即可。按标准步骤，严格质量控制。每一病人测3次，计算机自动选择最佳结果。观察指标响应频率(Fres)、呼吸总阻抗(Zrs)、频率在5 Hz时(R5)、20 Hz时(R20)、35 Hz时的气道阻力(R35)、周边弹性阻力(X5)、中心阻力(Rc)、周边阻力(Rp)、Zrs%(实测值/预计值%)、R5%(实测值/预计值%)、R20%(实测值/预计值%)、R35%(实测值/预计值%)。
1.5 统计学处理：数据用
±s表示，采用F检验和样本均数t检验，使用splm统计软件。2 结果
, 百拇医药
对照组、慢支、肺气肿和肺心病组通气阻力各项指标测定结果及各组间差异见表1。Fres、Zrs、R5、R20、Zrs%、R5%、R20%、X5、Rc、Rp等各组间差异有显著性意义(P<0.01)。Rp>Rc。
表1 通气阻力多项指标及各组间差异测定结果(
±s) 项目对照组
(44)
慢支组
(30)
肺气肿组
(30)
肺心病组
, 百拇医药
(54)
F
P
Fres(.L.s-1)
18.02±7.50
23.99±11.45
30.34±7.72**
31.61±8.67**
11.10
<0.01
zrs(kPa.L-1.s-1)
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0.36±0.14
0.52±0.17＃
0.74±0.24**
0.78±0.32**＃
15.02
<0.01
R5(kPa.L-1.s-1)
0.32±0.01
0.49±0.16＃
0.61±0.20**
, 百拇医药
0.66±0.22**＃
15.70
<0.01
R20(kPa.L-1.s-1)
0.24±0.06**＃
0.33±0.07
0.35±0.11＃
0.35±0.11**
7.06
<0.01
, 百拇医药
R35(kPa.L-1.s-1)
0.26±0.06
0.62±0.02
0.34±0.10
0.33±0.10
2.03
>0.05
Zrs(%)△
111.13±38.88
154.49±45.38＃
, 百拇医药
222.14±77.69**
237.92±93.56**＃
15.44
<0.01
R5(%)△
102.68±30.81
148.78±41.13＃
183.91±63.19**
202.87±70.36**＃
14.49
, 百拇医药
<0.01
R20(%)△
87.37±19.94**＃
113.73±18.87
123.57±34.27＃
125.89±39.64**
7.29
<0.01
R35(%)△
138.77±33.46
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144.23±24.61
141.63±36.93
140.88±38.26
0.02
>0.05
X5(kPa.L-1.s-1)
0.41±0.09
0.19±0.06＃
0.38±0.18**
0.39±0.22**＃
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13.35
<0.01
Rc(kPa.L-1.s-1
0.19±0.07
0.25±0.08
0.27±0.07
0.24±0.06
4.34
<0.01
Rp(kPa.L-1.s-1)
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0.29±0.20
0.41±0.20＃
0.72±0.28**
0.73±0.39**＃
11.76
<0.01
注：△实测值/预计值% ＃对应两组P<0.05 **对应两组P<0.01
对照组和肺心病组R20，R20%有非常显著性差异(P<0.01)；对照组和肺气肿组R20，R20%有显著性差异(P<0.05)。肺气肿组和肺心病组Fres、Zrs、R5、Zrs%、R5%、X5、Rp有非常显著性差异(P<0.01)；慢支和肺心病组Zrs，R5，Zrs%，R5%，X5有显著性差异(P<0.05)。
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3 讨论
强迫振荡法(IOS)测量呼吸系统的动力学参数，最早是由Otis等及Dubois等分别提出的，第一阶段为单频振荡，得到的信息非常有限，而且不能区分各种不同性质的呼吸阻力。第二阶段为多频振荡和伪随机噪声，它们都是连续频谱外加激励信号，能很好地反映呼吸阻抗，但由于测试过程漫长(几十分钟以上)，无法被广泛接受。90年代成功应用于临床的IOS目前在国际上倍受关注。该技术在国内文献报道甚少[2]。我们使用脉冲振荡法测定COPD的呼吸阻力，它继承了多频振荡中连续频谱的优点，同时大大加快了测试速度。
呼吸阻抗(Zrs)是指呼吸的粘性阻力、弹性阻力和惯性阻力的总和；粘性阻力分布在大小气道和肺组织，且绝大部分来自气道，也就是临床上所指的气道阻力。弹性阻力主要分布在肺、肺组织、肺泡和可扩展性的细小支气管，临床上习惯用顺应性来描述。惯性阻力主要存在于大气道和胸壁。正常人R5与R20很接近[2]，大气道阻塞患者R全频段数值增高。Rc>Rp，阻塞程度取决于R5，周边气道阻塞患者R5明显增高，但高频段数值变化不大。Rp>Rc，阻塞程度取决于R5。R5是最重要的参数[3]。
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作者观测的结果表明随着COPD病程的发展，呼吸阻抗增高且周边气道(即小气道)阻力增高，周边气道阻塞；周边弹性阻力增高，肺顺应性降低。COPD发展的不同阶段肺功能损害有明显差异。COPD发展至肺气肿时中心气道阻力增高显著。IOS能很好反映COPD病人的气道阻力和肺顺应性的变化，同一组中呼吸阻力随着通气频率的增高而下降，即存在呼吸系统有效阻力的频率依赖性[4，5]。
IOS测定气道阻力只能判断是否有气道阻力异常，而异常程度以及R5如何判断阻塞程度的标准等尚有待今后进一步的临床观察，这与徐正衸等[4]的报道一致，而与李长健[2]的报道有异。
IOS只需病人平静呼吸1 min，也适于COPD病人中的重病人及老年体弱的病人，为临床诊断及用药提供了客观依据。
作者简介：叶江枫(1966—)，女，本科，主治医师
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参考文献：
[1]仲剑平，主编.医疗护理技术操作常规[M].第4版.北京：人民军医出版社，1998.534-535.
[2]李长健，赵连云.脉冲振荡法的临床应用[J].中华结核和呼吸杂志，1999，22(5)：296-298.
[3]Randerath W,Smith HJ,Knarr D,et al.Comparison of anterior rhinomanometry and impulse oscillometry innasal provocation with histamine[J].Pneumologie,1998,52(2):97-103.
[4]徐正衸，蔡孔长，蒋仲荪，等.强迫振荡法呼吸系统有效阻力频率依赖性的测定及临床应用[J].中华结核和呼吸系统疾病杂志，1986，2：10.
[5]王佐刚.采用强迫振荡法测量呼吸系统阻抗[J].温州医学院学报，1981，1：90-95，744.
收稿日期：1999-09-28 修回：1999-12-20, 百拇医药