综述
支气管舒张试验评估哮喘控制状况
中华实用儿科临床杂志, 2020,35(18) : 1431-1434. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20190722-00668
摘要

支气管哮喘(哮喘)是影响所有人群,尤其是儿童健康的世界性健康问题。达到并维持哮喘控制状态是儿童哮喘治疗的目的之一,而目前对儿童哮喘控制水平的评估尚缺乏客观、有效、简便的方法,这对哮喘的管理带来一定挑战。现就目前常用的哮喘控制水平的评估方法及支气管舒张试验在评估哮喘控制水平中的作用进行综述,以提高临床医师对支气管舒张试验的认识与应用。

引用本文: 孙蕊, 曹玲. 支气管舒张试验评估哮喘控制状况 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2020, 35(18) : 1431-1434. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20190722-00668.
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支气管哮喘(哮喘)是儿童时期最常见的慢性气道疾病[1,2],呼吸道症状的具体表现形式和严重程度常随时间变化,可变的呼气气流受限是哮喘的重要特征之一。目前我国哮喘患儿控制水平很不理想[3],与2000年相比,2010年中国城区儿童哮喘累计患病率增加了52.8%,而中国儿童及青少年哮喘患者未控制率接近20%,77%的哮喘患儿1年内曾发生哮喘急性发作,因哮喘急性发作住院率达47.3%,哮喘急性发作严重影响患儿及其家属的学习与工作[4]。全球哮喘防治创议(GINA)明确指出,哮喘治疗的目的是达到并维持哮喘控制状态,减少疾病加重的风险,因此评估哮喘患儿疾病的严重程度及控制水平是哮喘长期管理的核心[5]。目前对哮喘患儿控制水平的评估方法包括临床症状评估、炎症水平评估、气道高反应性测定等,但至今对哮喘控制水平的评估尚缺乏客观、有效、简便的方法,这给临床医师在管理哮喘患儿调整用药时带来困惑。现简单概括儿童哮喘控制水平的常用方法,并对支气管舒张试验(BDT)在评估哮喘控制状况中的应用进行总结。

1 儿童常用的哮喘控制水平评估方法
1.1 临床症状评估

GINA中关于哮喘控制状况的4个问题、儿童哮喘控制测试(C-ACT)、哮喘控制问卷(ACQ)、儿童呼吸和哮喘控制测试(TRACK)等主要评估哮喘症状控制水平。C-ACT在国内多用于4~11岁哮喘患儿控制水平的评估,研究显示,因其主观性过强,患儿监护人与医师仅依据C-ACT评估哮喘控制水平,往往会高估哮喘患儿的真实控制水平[6]。ACQ适用于6~16岁的哮喘患者,改良ACQ(ACQ6)因不需要评估第1秒用力呼气容积(FEV1),更适应于缺乏肺功能设备的基层医院。TRACK是目前国际上唯一适用于5岁以下儿童客观评估哮喘控制水平的量化工具,包含损害及风险两大评估维度的测试,国外以80分为界限值,评估哮喘控制状况;目前改良中文版TRACK在国内尚未普及,尚无明确的客观证据验证其可靠性及有效性[7]

1.2 肺通气功能测定

GINA2019强调,在临床症状减少时,低FEV1预示哮喘未来有加重的风险。但因哮喘可逆的阻塞性通气功能障碍,有多项研究显示在评估哮喘控制状况时FEV1敏感性过低,如果FEV1正常或好转便认为哮喘控制良好,可能会遗漏存在潜在未来加重风险的患者[8]。脉冲振荡法(IOS)因不需要哮喘患儿的特殊配合,扩大了肺功能检测的适用范围。且有可能较早发现外周气道的早期功能障碍[9];但目前IOS指标正常预计值尚无统一标准[10]

1.3 炎症控制水平测定

呼出气一氧化氮(FeNO)测定是临床最常用的炎症水平评估方法,有研究显示,FeNO与哮喘得到良好控制水平有较好的相关性,单次呼吸流量FeNO(Se-FeNO)>30 ppb时,预测哮喘患儿持续性喘息的敏感性可达77%,特异性达94%[11]。但FeNO与嗜酸性粒细胞性气道炎症水平有更好的相关性,其应用具有一定局限性[12],对于肺功能下降的评估能力有待更多的研究去证实[13]

1.4 气道高反应性测定

气道高反应性是哮喘的临床特征,且通常与疾病严重程度有相关性。支气管激发试验是常用的检测气道高反应性的方法,临床主要用于不典型哮喘的协助诊断,同时支气管激发试验可以用于哮喘缓解期的病情评估与监测。经过治疗达哮喘控制状态者支气管激发试验的程度较治疗前减轻[14]。但支气管激发试验由于其检测的复杂性,很难作为哮喘评估的常规方法。

2 BDT在哮喘控制水平中的相关研究
2.1 以流速容量参数作为评价指标的BDT

BDT是应用速效β2受体激动剂迅速缓解支气管痉挛和改善气流阻塞的原理,了解气道阻塞可逆程度的一种检测方法。具体操作方法及质量控制参考《儿童肺功能系列指南(五):支气管舒张试验》[15]。在人类气道及肺组织内存在高密度的β受体,β1受体主要分布于肺组织中,在中央及周围气道平滑肌上全部为β2受体。从大气道直到终末细支气管,β2受体密度随气道管径变小而逐渐增高,故β2受体激动剂是支气管和细支气管的强力扩张剂[16]。BDT水平常用FEV1改善率进行评估,FEV1改善率=[FEV1(吸入支气管舒张剂后)-FEV1(吸入支气管舒张剂前)]/FEV1(吸入支气管舒张剂前)%,指南定义儿童BDT阳性为FEV1改善率≥12%[15],但最新有研究显示FEV1改善率≥7.5%为诊断哮喘的最佳界值,提示在评估哮喘控制状况时应动态比较FEV1改善率[17]。支气管平滑肌痉挛是气流受限的重要因素,支气管舒张剂β2受体激动剂,可特异性兴奋气道平滑肌膜上的β2受体,舒张支气管平滑肌,减少肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒和介质的释放、增加气道上皮纤毛摆动,使气道通畅,从而使肺功能得到改善,因此支气管平滑肌痉挛引起的气流受限可通过BDT评估气道阻塞的可逆程度。而在哮喘患儿缓解期,气道炎症及支气管平滑肌痉挛仍然存在,在临床中可能出现患儿肺功能正常,但BDT有改善的情况。一项有关成人BDT与呼吸道症状关系的研究显示,FEV1改善率的增加与过去1年内存在喘息症状呈正相关,而用力肺活量(forced vital capacity,FVC)改善率的增加与存在呼吸困难症状密切相关;所以BDT可以成为在临床就诊未监测到呼吸道症状时,反映既往存在呼吸道症状的有效检测方法[18],在评估哮喘控制状况中有重要作用。

Sharma等[19]的一项长期随访研究显示,持续BDT阳性与哮喘控制不佳相关,因此在临床哮喘患儿随访时评估BDT可以进一步了解患者的情况并调整治疗方案。Galant等[20]研究显示,在基础肺功能正常的哮喘患儿中,FEV1改善率≥10%与哮喘控制不佳的临床症状显著相关,提示BDT可作为基础肺功能正常哮喘患儿控制状况的评估方法。Fernandes等[21]关于成人的研究显示,哮喘控制问卷前5项得分(asthma control questionnaire-5,ACQ5)问卷显示哮喘得到控制,而BDT阳性的患者,短期口服激素能进一步改善其肺功能。这一结论提示BDT可进一步评估具有肺功能改善可能的患者。以上研究均提示,BDT的可逆性结果不应仅用于哮喘患儿的诊断依据,在哮喘患儿治疗过程中的指导作用也应得到重视。

Heffler等[22]的一项研究说明了气道可逆是哮喘控制不良的重要组成部分。该研究在12个月内连续纳入246例12~77岁的哮喘患者,平均年龄42.6岁。患者均进行哮喘控制测试(asthma control test,ACT)测试、常规肺功能测试及BDT。根据ACT评分分为哮喘完全控制(ACT≥25分)、部分控制(20≤ACT≤24)、未控制(ACT<20)组;BDT阳性定义为:FEV1改善率≥12%且肺活量(vital capacity,VC)值增加200 mL,根据BDT结果分BDT阳性、阴性组。结果显示BDT阳性的患者较BDT阴性患者有较低的FEV1基线值[(78.2±16.4)%比(95.7±16.5)%,P<0.001],且在BDT阳性患者中ACT评分较低(17.1±5.0比19.6±4.4,P<0.001)。将患者按照ACT评分分组,各组间BDT阳性率有显著差异(未控制组、部分控制、完全控制分别为40.8%、25.9%和16.1%)。ACT评分与FEV1改善率呈正相关(r2=0.083,P<0.001),即FEV1改善率越大,ACT评分越低;结果说明FEV1改善率与哮喘患儿的控制水平具有相关性,FEV1改善率越大提示哮喘控制水平越差;但在ACT评分完全控制组中仍有16.1%的患者BDT阳性,说明ACT评分不能完全替代客观检测方法评估哮喘控制状况。研究也显示在基础肺功能正常的患者中,仍有20%的患者BDT阳性,BDT较基础肺功能参数更好地反映哮喘控制水平,因此ACT评分联合BDT可以更好地对哮喘控制水平进行评估[22]

Vilozni等[23]的回顾性研究结果说明了BDT在哮喘病情评估中的重要作用。此研究选取360例年龄为(4.8±1.1)岁的儿童,其中健康儿童89例,哮喘患儿271例,用FEV1实测值占预计值的百分比作为评估哮喘气道阻塞的金标准,并按照气道阻塞程度将哮喘分为轻度、中度、重度组,分别用常规肺功能参数及BDT作为评估哮喘阻塞程度的实验标准;肺功能参数小于健康对照患儿的1.64倍z-score、BDT肺功能参数改善值大于健康对照患儿的1.64倍z-score认为气道存在阻塞;结果显示FEV1对哮喘轻、中、重度气道阻塞识别的敏感性分别为15.3%、50.0%、90.9%,最大呼气中期流量(FEF25-75)对于不同气道阻塞程度哮喘患儿识别的敏感性分别为62.4%、76.1%、97.7%;FEV1在BDT中的改善率对于哮喘轻、中、重度气道阻塞识别的敏感性分别为64.7%、78.2%、86.4%,FEF25-75在BDT中的改善率对哮喘不同程度气道阻塞识别的敏感性分别为91.8%、94.4%、93.2%。结果显示FEF25-75、FEV1在BDT中的改善率在评估哮喘气道阻塞程度时较常规肺功能参数均有更高的敏感性。且该实验显示在BDT中FEF25-75较FEV1指标更敏感;在FEV1正常时,FEF25-75在BDT后的变化值仍有显著变化,对于哮喘轻度气道阻塞患儿FEF25-75的基础值与BDT后的改善率具有线性相关(r2=-0.551 3,P=0.000 1),即FEF25-75基础值越低,对BDT的反应越大。研究表明,BDT中肺功能参数改善率较常规肺功能参数对于哮喘患儿气道阻塞严重程度的判断具有更高的敏感性;即使在肺功能参数正常范围内的患儿,仍建议完善BDT评估哮喘患儿气道反应性[23]。Simon等[24]的一项前瞻性研究也显示,FEF25-75较FEV1与BDT阳性结果有更好的相关性。FEF25-75主要取决于FVC非用力依赖部分,即呼气流量随用力程度达到一定限度后,即使继续用力,流量也无明显改变,FEF25-75值的大小与用力程度无关,而与小气道通畅程度有关,提示在评估哮喘患儿疾病程度时关注BDT的同时应注意小气道通畅程度的变化。

2.2 IOS参数作为指标的BDT

IOS因不需要特殊呼吸动作的配合,在3岁及以上哮喘患儿中有重要的应用价值。早在2008年Song等[25]的一项病例对照研究中提出,IOS参数在BDT中的改善率有望成为早期干预哮喘治疗的参考指标。该研究选择3~6岁的儿童,其中77例哮喘患儿,55例非哮喘患儿,根据有无过敏特应性将其分为2组。对所有患儿在支气管舒张剂前后进行常规肺功能及IOS试验,结果发现,BDT前,R10(外加频率为10 Hz时的气道阻力)在哮喘及非哮喘患儿中有显著差异(P<0.05);BDT后,R5、R10、R20和R35(外加频率分别为5、10、20、35 Hz时的气道阻力)的改善率在2组之间有显著性差异(P<0.05);特应性哮喘患儿与非特应性哮喘患儿2组中,传统肺功能参数没有显著差异,而IOS在BDT中R5、R10和R35的改善率在2组中有显著差异(27.0%、21.3%、18.8%比14.7%、12.6%、10.6%)。在非特应性的哮喘患儿及非哮喘患儿中,BDT中R5改善率也显示出显著差异性(平均值:28.4%比10.7%,P<0.05)。提示在哮喘患儿中,当FEV1正常时,气道总阻力也有显著变化,BDT在IOS中的应用可较早地提示气道阻力的变化[25]。Batmaz等[26]的一项研究显示,IOS中R5、R10、电抗为零时的振荡频率(Fres)及电抗面积(AX)在BDT中的改善率在不同程度哮喘患儿中有显著差异。此研究对急性哮喘患儿、稳定型哮喘患儿与健康儿童在BDT前后的IOS及常规肺功能参数进行比较,结果发现R5、R10、Fres和AX值在BDT中的改善率在3组患者中均有显著差异(P<0.05);在以FEV1改善率≥12%或肺总量增加200 mL作为评估BDT阳性时,AX在BDT中的改善率的敏感性为72.3%、特异性为56.7%,较其他参数具有更高的诊断价值,受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)下面积为0.649,说明AX可以很好地反应气道可逆性[26]

但目前IOS在BDT中的阳性判断值在国际上尚未形成金标准;临床中,动态监测哮喘患儿IOS参数在BDT前后的改善率,对评估哮喘患儿在治疗过程中气道阻力值的变化有较好的参考价值,也为临床工作中较早评估哮喘患儿控制水平提供依据。

3 BDT与FeNO的关系

FeNO值与年龄、性别、身高、体质量无明显相关性,而与炎症水平显著相关[27]。一项回顾性研究显示,在特应质的哮喘患儿中,FeNO水平与气道可逆性存在显著正相关[28]。Kim等[29]的一项研究纳入201例8~16岁处于间歇持续及轻度持续状态的哮喘患儿,在规律随访中进行BDT及FeNO检测,连续观察1~2年,评估哮喘患儿控制丧失情况。ACQ5<0.75认为哮喘达到控制水平,ACQ5≥1.5认为哮喘控制丧失。BDT中以FEV1改善率≥12%或<12%分为BDT阳性或阴性组;FeNO结果以35 ppb为界分为高、低2组;对每组多次检测结果进行COX回归分析,结果显示,同时测量的FeNO与BDR之间无显著相关性,BDT≥12%与FeNO>35 ppb同时存在时,哮喘控制丧失的风险显著增加,综合评估二者的结果优于单一结果的控制水平分析。这一结果提示FeNO可以反映现有的炎症水平,BDT受气道炎症短期及长期的影响,因此在哮喘患儿长期随访中监测BDT对于哮喘患儿的炎症水平有重要参考价值[29]

4 特殊人群BDT的特点

哮喘患者合并肥胖、鼻炎、抑郁或焦虑、胃食管反流等症状时可能导致呼吸道症状和生活质量受损,伴合并症的哮喘患者BDT反应特点的相关研究如下。

4.1 肥胖人群BDT的特点

肥胖是导致哮喘不易控制的重要因素[30],McGarry等[31]的一项横断面研究显示,肥胖的哮喘患者对BDT的反应较非肥胖患者低。该研究BDT阴性定义为FEV1改善率<12%且FVC增加量<200 mL;肥胖患者的常规肺功能的基线值较低,在BDT中,肥胖患儿的阴性率较非肥胖患儿更高(OR=1.24,95%CI:1.03~1.49),虽然BDT阴性,但肥胖哮喘患儿的哮喘控制状况并不佳,肥胖患儿在BDT阴性时较非肥胖患儿白三烯受体拮抗剂使用率更高(OR=1.33,95%CI:1.05~1.70)、长效β2受体激动剂使用率更高(OR=1.37,95%CI:1.05~1.78)、喘息发生率更高(OR=1.38,95%CI:1.13~1.70)、夜间症状更多(OR=1.34,95%CI:1.09~1.65)。因此对于肥胖患儿,BDT阴性并不能说明哮喘控制良好,在长期随诊中应注意患儿体质指数的变化。

4.2 鼻炎人群BDT的特点

很多哮喘患同时患有鼻炎,在10%~40%的变应性鼻炎患者中常合并哮喘[5];韩国首尔国立大学儿童医院的研究结果显示,哮喘患儿与合并变应性鼻炎的哮喘患儿相比,基础肺功能FEV1无显著差异(87.8±13.8比85.0±11.1,P>0.05),BDT中FEV1改善率无显著差异[(10.4±8.5)%比(9.1±6.0)%,P>0.05];该研究显示在经过2周规范治疗后,哮喘患儿与患有变应性鼻炎的哮喘患儿FEV1在BDT中的改善率较治疗前均有显著减低,但2组之间的改善率无明显差异。结果显示哮喘患者无论是否合并变应性鼻炎,经规范治疗后,BDT均有减低;说明即便在伴鼻炎的哮喘患者中,只要规范治疗,BDT仍可以作为合并鼻炎患者控制水平评估的检测方法[32]

4.3 伴抑郁或焦虑的哮喘患者BDT的特点

Han等[33]的一项有关美国成人的研究结果显示,伴有严重抑郁症状的哮喘患者BDT反应较低,FEV1改善率平均值为4.2%(95%CI:-7.5%~-0.8%,P=0.02),但焦虑症状对于BDT无明显影响。Brehm等[34]一项有关青少年哮喘患者的研究也说明了家庭与患儿持续存在较高的应激状态与患儿较低的BDT反应有关;并且发现ADCYAP1R1单核苷酸多态性与BDT反应减低有关;此研究结果提示慢性应激与ADRB2基因表达有关,长期处于压力状态下的儿童通过持续分泌下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(包括肾上腺素)的激素产物来下调β2受体水平导致BDT反应减低。因此在哮喘患儿长期随诊中发现BDT反应减低时,应考虑患儿及家庭的精神压力因素。

综上所述,在哮喘的慢性病程中,BDT反应性增加往往提示哮喘控制不佳,BDT较常规肺功能可更灵敏地反映气道阻塞程度,且BDT可反映气道短期及长期的炎症影响水平,在哮喘患儿的长期随诊中,规律监测、纵向评估BDT有望成为评估哮喘控制状况的新方法;BDT除传统的以FEV1作为检测指标外,其他检测指标,如FEF25-75、R5、AX等也为哮喘患儿的控制水平评估提供了更多的检测方法。但应注意在哮喘的长期监测中,BDT反应性较前减低时,不能简单认为哮喘控制较前好转,还应注意患儿体质指数及精神压力的变化。目前国内对于BDT在儿童哮喘控制水平评估中的作用尚无试验依据,仍需大量的临床试验进行验证。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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