点 肺药 2090 - 1844 2090 - 1836 Hindawi出版公司 325869年 10.1155 / 2013/325869 325869年 研究文章 后立即肺病模式暴露于高浓度的氯气 Balte 帕拉维·埃呀尔P。 1 克拉克 凯萨琳。 1 莫尔 劳伦斯C。 2 Karmaus 右舵J。 3 范镰状 大卫 4 斯文森主持 埃里克·R。 5 桑福德 安德鲁 1 阿诺公共卫生学院 南卡罗来纳大学 萨姆特堡街800号,210室 哥伦比亚,SC 29208 美国 sc.edu 2 南卡罗来纳医科大学的 大炮街135号,405套房 邮政信箱250838 查尔斯顿,SC 29425 美国 sc.edu 3 的流行病学、生物统计学和环境健康 公共卫生学院的 孟菲斯大学 301罗宾逊大厅,德索托大街3825号 孟菲斯,TN 38152 美国 memphis.edu 4 公司名为Asthmapolis 612 W。大街上,201套房 麦迪逊,WI 53703 美国 5 全球环境健康科学部门 杜兰大学公共卫生和热带医学学院的 1440年运河街,2100套房 新奥尔良,洛杉矶70112 美国 tulane.edu 2013年 9 12 2013年 2013年 11 09年 2013年 04 11 2013年 2013年 版权©2013 Pallavi p . Balte et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

背景。分类阻塞性肺病,限制,和混合模式是基于2005 at /人指导和修改黄金标准Mannino et al .(2003),但这些准则是有限的使用简单的肺量测定法涉及大量人员伤亡的情况。 目的。本研究的目的是应用这些指导方针,病人简单的氯气吸入高浓度后肺量测定法在Graniteville火车脱轨后,南卡罗来纳。 方法。我们回顾性研究了十个患者的肺功能。为了分类肺病模式中,我们使用2005 at /人指导和修改黄金标准以及我们自己的标准开发使用可用简单的肺量测定法数据。 结果。我们发现主要的限制性的模式在病人修改金和我们的标准,这是与其他氯接触研究阻塞性模式越来越普遍。相比,修改后的金和我们的标准,2005 at /人指南低估了限制性疾病的频率。 结论。肺病的诊断模式的重要性后吸入刺激性气体。可接受的标准需要开发评估肺部疾病通过简单的肺量测定法在事件导致大规模伤亡医院和患者激增。

 1。介绍

氯气是最常用的化工原料之一,是一个潜在的大规模杀伤性武器( 1- - - - - - 8]。氯气吸入对健康的影响取决于氯浓度和暴露时间。如果吸入低浓度(< 50 ppm)氯气会导致轻度粘膜的刺激,咳嗽,窒息,和呼吸急促 9, 10]。暴露于高浓度(> 50 ppm)可能损坏下呼吸道和肺实质引起间质性肺炎等并发症迅速发展,肺水肿,和死亡由于进步呼吸衰竭( 9- - - - - - 11]。几项研究已经显示肺功能下降后急性吸入氯气,但是很少有研究试图确定肺部疾病模式在这些病人 11- - - - - - 14]。虽然阻塞性肺疾病是最常见的在所有这些研究中,观察到限制性和混合肺病也出现在一些研究[ 12- - - - - - 14]。

目前,2005 At /人工作组指导基于NHANES III数据被认为是普遍使用的“黄金标准”,为医生和医院提供指导基础肺功能测试(击球)实验室解释击球( 15]。这些指南是基于可用性的体积描记法来确定肺活量(TLC)。另一方面,Mannino等人的全球倡议修改用于慢性阻塞性肺部疾病(黄金)标准确定肺疾病模式仅在NHANES我队列基于肺量测定法的数据( 16]。

修改后的黄金标准( 16)是一种非常有用的工具,用于诊断和评估的严重性COPD通过简单的肺量测定法没有肺容积测量在临床设置( 17]。然而,并没有特别的指导诊断混合模式。2005 at /人指南( 15)不能用于肺量测定法数据仅由于缺乏肺容积的信息。

ATS /人指导和修改的黄金标准是极其有价值的诊断,描述和评估肺部疾病患者经常承认医院( 17- - - - - - 19]。这些指导方针也有用的诊断肺部疾病与少量的刺激性气体接触事件影响的人们( 20.]。但在大规模伤亡事件提供诊断击球时是不可能在几天内发生的 21, 22]。在这样的紧急情况下,大量的人们受到影响,医疗服务更集中在使快速医疗评估和提供适当的紧急治疗。主要有很少可用资源提供诊断检测像在这种情况下完成击球。因此,肺疾病的严重程度的评估必须基于可用的资源(如肺量测定法。然而,目前还没有被普遍接受的标准或准则,可用于诊断肺部疾病在大规模伤亡或在医疗资源有限的情况下由于急诊病人激增。刺激性气体接触已知长期后遗症,所以同样重要的是要知道不同的肺疾病模式和其背后的病理生理学长期随访( 23, 24]。

本研究的目的是应用2005 at /人队和Mannino et al。(2003)指导方针以及我们自己的标准来确定在十个病人肺功能模式简单的氯气吸入高浓度后肺量测定法在Graniteville火车脱轨后,南卡罗来纳。

 2。方法 2.1。Graniteville火车事故

2005年1月6日,一列火车脱轨,油轮违反了美国历史上最大的氯泄漏,释放出大约60吨Graniteville氯气,南卡罗来纳。早些时候发表的一份报告是描述接触社区、疏散、紧急医疗反应( 21]。有九直接死亡人数与71年和525年急诊住院最初报道。23这些患者气管插管,机械通气。其余48个承认急症护理与各种临床表现归因于吸入高浓度的氯气。所有患者承认后第一个24小时内曝光。最初的评估包括体格检查、胸部x线摄影,动脉血气决定。肺量测定法进行10个病人。社会人口特征的详细描述,临床症状和体征、血液和生化结果,射线的发现和治疗的71名患者入院以前发表的( 22]。

 2.2。研究人口和协议

我们进行了十个病人的病例系列研究简单呼吸量测定法测试而被承认在医院。数据用于此报告的一部分公共卫生工作由南卡罗来纳卫生和环境控制(SCDHEC)专注于恢复和减轻疾病的暴露Graniteville社区。进行了回顾性的图表总结下在卫生行政部门宣布紧急情况。我们去除了识别信息的SCDHEC数据库访问公共卫生图表回顾。本研究通过SCDHEC和南卡罗来纳大学(USC)机构审查委员会(IRB)。

 2.3。肺疾病分类标准模式

一周内所有肺量测定法测试进行的招生录取后(平均5天)。肺量测定法测试执行根据at /人指南( 15]。预测和下限正常(LLN)值的计算使用NHANES III预测方程( 25]。为了分类肺疾病模式在这些患者中我们应用两个广泛使用的标准:2005 at /人工作组的指导方针( 15)来自NHANES III数据,需要肺容积Mannino等人所使用的参数和标准都是基于简单的肺量测定法( 16]。在我们的研究中我们有简单的肺量测定法数据没有任何肺体积参数对十个病人。2005 at /人指导方针需要肺容积参数诊断肺部疾病模式和Mannino et al。(2003)没有任何诊断混合模式指定的标准,我们无法使用这两个标准的全部在我们的研究中。因此,我们开发了标准,促进三个肺病的诊断数据使用可用的肺量测定法模式。我们不考虑这些标准作为指导方针,用于大规模伤亡事件,这些都是基于数据从只有十个病人。我们只使用这些标准作为一个工具来得到一个完整的肺疾病模式住院患者,比较他们与现有的指导方针(表 1)。

比较不同分类标准的肺疾病模式。

肺疾病模式 2003 Mannino等人的指导方针 16] 2005 at /人工作组的指导方针#( 15] Graniteville标准
阻塞性 轻度:FEV1/ FVC率< 70%,FEV1≥80%的预测温和的:FEV1/ FVC率< 70%,FEV1≥50%,但< 80%的预测严重:FEV1/ FVC率< 70%,FEV1< 50%的预测 FEV1/ VC比率低于LLN * FEV1/ FVC率≤0.70和正常,FEV减少或增加1和FVC %预测
限制性的 FEV1/ FVC比率≥70FVC < 80%的预测 TLC低于LLN或FEV1/ VC比率≥85降低风险 FEV1/ FVC比率≥0.75,FEV1和FVC < 75%的预测
混合 没有标准的报道 FEV1/ VC比率和TLC LLN以下 FEV1/ FVC比> 0.70 < 0.75,FEV1和FVC < 75%的预测

# 肺活量(VC)措施不可用,所以我们使用FEV1代替FEV / FVC比率1/ VC比率所显示2005 at /人的指导方针。

*正常的下限。

2.4。统计分析

这是一个描述性流行病学研究小样本大小。我们计算了不同标准之间的协议用于肺部疾病模式进行分类。这篇论文的数据分析是使用SAS 9.2生成的。(SAS研究所有限公司、卡里、数控、美国)。

 3所示。结果

我们评估的十个病人,五获准进入重症监护室(ICU),并且两个需要插管和机械通风由于急性肺损伤。有九个男性和一个女性的平均年龄 44.7 ± 16.1 年。在10例四个吸烟者,五是不吸烟者,一个是前吸烟者(表 2)。表现症状具体暴露于氯气短,咳嗽,窒息,胸痛、排痰性咳嗽,眼睛刺激性、鼻子过敏,喉咙痛(表 3)。症状不太特定的暴露于氯是头晕、头痛、恶心和呕吐。体检呼吸急促和心动过速是最常见的结果。其他值得注意的发现在听诊喘息,发出爆裂声,减少呼吸的声音。

社会人口特征的病人肺量测定法。

特征 N = 10
年龄(年),意味着±s.d 44.7±16.1
性别、 n
男性 9
女 1
种族, n
高加索人 6
非裔美国人 4
抽烟, n
当前的 4
前 1
不抽烟的人 5

表现症状在患者接受肺活量和身体的发现。

变量 N
症状:
喉咙痛 35
咳嗽 9
鼻子过敏 8
呼吸急促 7
令人窒息的 6
胸部疼痛 6
排痰性咳嗽 5
头晕 3
头痛 4
眼睛刺激性 4
恶心/呕吐 2
物理研究结果:
呼吸急促 10
心动过速 9
陶瓷器皿 5
喘息着说 6
减少呼吸音 2

平均血氧饱和度在进入急诊科(表81.1±18.1% 4)。意思是所有患者的白细胞(WBC)计数为13.91±3.25×103细胞/ μL在第一个24小时内中性粒细胞计数升高六个病人,的意思 79.7 ± 4.8 %。平均血pH值和PCO2在9个病人分别为7.32±0.08,47.42±9.02毫米汞柱,分别。胸片上执行所有的病人。七个病人显示的证据肺水肿和一个显示增加bronchovascular标记,而两个病人正常胸片。心电描记法进行六个病人和三个显示非特异性让变化。

肺功能参数的平均值和标准偏差,血液和生化结果,和血氧饱和度。

变量 N 均值±道。
肺功能测试(一周内完成):
测量FVC 10 2.51±0.39毫升
测量FEV1 10 1.84±0.36毫升
FVC %预测 10 57.2±11.6%
FEV1%的预测 10 53.4±13.4%
FEV1/ FVC比率 10 0.76±0.09
LLN FVC 10 3.72±0.68毫升
LLN FEV1 10 2.97±0.57毫升
LLN FEV1/ FVC比率 10 0.70±0.04
血液和生化结果(在24小时内完成):
白细胞总数 10 13.9±3.2×103细胞/µL
中性粒细胞计数 6 79.7±4.8%
血液pH值 9 7.32±0.08
血有限公司2 9 47.42±9.02毫米汞柱
血HCO3 7 54±79.86毫克当量/ L
血氧饱和度(在急诊科完成):
整体 10 81.1±18.1%
与肺水肿 7 77.9±21.2%
没有肺水肿 3 88.7±3.8%

所有患者接受温暖湿润氧气在到达急诊室以及吸入短效β受体受体激动剂。此外,所有患者使用吸入或口服类固醇治疗,与吸入溴化ipratropium六个治疗,七是使用抗生素治疗。一个病人还收到了静脉注射碳酸氢钠由于严重的酸碱失衡。平均住院8.1±5.4天。

肺量测定法测试第一周内完成(平均5天入院后)后的住院病人稳定下来。意味着FVC和FEV1分别为2.51±0.39 L和1.84±0.36 L,分别(表吗 4)。意味着FEV1预测百分比为53.4±13.4%,意味着FVC %预计为57.2±11.6%,意味着FEV1/ FVC比率为0.76±0.09。使用2005 at /人工作组的指导方针[ 13),我们发现了一个阻塞性模式在三个和限制性模式在两个病人。我们不能确定主肺疾病模式在剩下的五个病人未能联系到TLC(表的信息 5)。基于所使用的指南Mannino et al .(2003),在八个病人,我们找到了一个严格的模式和阻塞性模式在两个病人。应用我们的标准建立后,我们发现了一个严格的模式在七个病人,阻塞性模式在两个病人,一个病人(表中混合模式 5)。我们之间的协议提供的标准和指导方针Mannino et al .(2003)为75%。之间的协议标准和2005 at /人工作组的指导方针导致预计只有16.7%的协议我们没有肺容积参数使用2005 at /人全面的指南。在吸烟者中,三个有限制性和一个有阻塞性模式,而不吸烟者三个限制,一个有着复杂的,一个有阻塞性模式。一位前吸烟者表现出严格的模式。

肺功能模式和影像学发现病人肺量测定法。

病人 吸烟 状态 百分比 预测 FEV1/ FVC比 LLNFEV1/ FVC比 血液学 胸部射线照片 肺功能模式
FVC FEV1 总白细胞# 中性粒细胞* % 体育 IVM ATS /人专责小组 £ Mannino et al。¥( 16] Graniteville 标准美元
1 当前的 59 43 0.55 0.63 9.3 73.8 是的 是的 O 严重啊 O
2 当前的 40 37 0.75 0.71 14.2 小姐。 是的 没有 U R R
3 当前的 50 58 0.79 0.67 15.2 小姐。 是的 没有 U R R
4 当前的 45 45 0.85 0.74 19.7 小姐。 是的 没有 R R R
5 不抽烟的人 56 46 0.73 0.76 16 80年 是的 没有 O R 米
6 不抽烟的人 68年 63年 0.69 0.68 11 75年 没有 没有 U 温和的啊 O
7 不抽烟的人 71年 66年 0.81 0.71 12.1 86年 没有 没有 U R R
8 不抽烟的人 71年 75年 0.87 0.70 14.4 79.3 没有 是的 R R R
9 不抽烟的人 66年 64年 0.78 0.71 16.9 小姐。 是的 没有 U R R
10 前 46 37 0.81 0.71 10.3 84年 是的 没有 U R R

# ×103细胞/ μL *中性粒细胞。

体育:肺水肿;IVM:血管标记增加;小姐:失踪。

O:阻塞性模式;R:严格的模式;M:混合模式;你:不确定的模式。

£阻塞性模式:FEV1 / VC的比率低于LLN;限制模式:TLC LLN或FEV以下1/ VC比率≥85%和降低风险;混合:FEV1/ VC比率和TLC LLN以下。

¥阻塞性模式:温和:FEV1FEV / FVC率< 70%1≥80%的预测,温和:FEV1FEV / FVC率< 70%1≥50%,<预测的80%,严重:FEV1FEV / FVC率< 70%1< 50%的预测;限制模式:FEV1/ FVC率≥70%,FVC < 80%的预测。

美元阻塞性模式:FEV1/ FVC率≤0.70和正常,FEV减少或增加1和FVC %预测;限制模式FEV1/ FVC比≥0.75,FEV1和FVC < 75%的预测;混合:FEV1FEV / FVC比> 0.70和< 0.751和FVC < 75%的预测。

4所示。讨论

氯是一种化学物质产生的最常见的在美国和家庭接触刺激性气体的最常见原因导致肺损伤( 9]。氯也被认为是作为一个有害物质不断威胁的工业意外接触,作为恐怖武器( 26]。医疗管理决策对急性氯气吸入是主观的,很大程度上取决于症状和体征和氧饱和度( 27]。接触氯气的急性损伤可能引起慢性炎症和纤维化,可能会影响功能下降的速率( 24, 28),导致限制性肺疾病( 29日]。重要的是确定肺病急性吸入氯气的模式后,因为在阻塞性和限制性肺疾病治疗方法有所不同。阻塞性疾病主要是接受支气管扩张剂和吸入糖皮质激素根据疾病的阶段而限制疾病的治疗主要集中在免疫抑制在早期阶段使用口服糖皮质激素等药物环磷酰胺在晚期 29日]。

在目前的研究中,所有10个病人表现出症状符合高浓度的刺激性气体接触和中度到重度低氧血症,呼吸急促,心跳过速。8个病人证明外源呼吸音与不良临床症状,如呼吸困难、喘息、咳嗽、胸痛。肺水肿和增加bronchovascular标记在胸片上是很常见的。应用我们的标准来确定后我们发现限制性肺疾病模式模式( n = 7 )比阻塞性更常见( n = 2 )和混合( n = 1 )模式。所有患者接受调湿氧和短效β受体激动剂。一周时间后治疗应该改善肺功能。然而,我们发现所有病人肺功能测试异常的肺功能。如前所述,阻塞性肺疾病是更常见的在暴露于高浓度的氯气( 12- - - - - - 14]。在矛盾与其他研究我们发现限制性肺疾病比阻塞性肺疾病更为常见。我们没有发现过去病史,在图表回顾先前存在的潜在的肺部疾病。此外,没有特定的肺疾病模式的差异吸烟者和非吸烟者。

对我们的研究有几个局限性。首先,样本容量非常小,太小,不足以得出任何确切的结论。其次,由于医学图表的数据来自一个回顾性研究对公共卫生报告目的,检索到的信息非常有限。第三,薄层色谱测量目前还不清楚。最后,我们还没有比较的基线测量肺功能。

几项研究已经检查了急性吸入高浓度的氯对肺功能的影响与不同的结果。查兰等人研究了19人在事故中暴露在氯气在纸浆厂( 14]。他们发现一种阻塞性疾病模式在十19的病人在第一个24小时。经过一段时间的10天,只有7个显示气流阻塞的病人。在另一项研究Moulick等人研究了82名患者暴露于氯泄漏从储罐在孟买的一家工厂,印度( 12]。研究人员发现一种阻塞性模式在22个(26.8%),限制模式在三个(3.7%),和混合模式在44(53.4%)情况下在48小时内。同样,巴雷特和福尔在研究了129名患者在格勒诺布尔承认,法国,接受肺量测定法在暴露于氯后的急性期发现阻塞性模式在63%,30%限制模式,混合模式在7% ( 13]。然而,我们无法获取信息在特定准则用于肺部疾病分类模式在上述研究。所以,我们应用三种不同的标准来分类肺疾病模式使用简单的肺量测定法:(1)2005 at /人的指导方针;(2)修改所使用的黄金标准Mannino et al。(2003);和(3)Graniteville标准。我们发现主要限制模式在我们的病人使用黄金和Graniteville修改标准,在与上述研究。氯气吸入后阻塞性模式可以归因于次氯酸和盐酸的刺激性作用支气管痉挛( 30., 31日]。严格的模式出现在我们的审查可能是由于中性粒细胞封存在呼吸系统(就是明证中性白细胞计数升高)导致急性,早发性炎症和肺水肿( 30.]。积累的肺泡液体会产生限制模式( 30.]。在这项研究中,我们发现肺水肿的影像学证据六个限制性肺量测定法模式和四个患者中性粒细胞计数升高。而比较我们的标准Mannino et al。(2003),我们看到强大的阻塞性协议和限制性疾病模式但没有混合模式达成协议。与2005 at /人的指导方针,我们同意两个限制模式和一个阻塞性模式主要是由于不可用TLC测量,也由于小样本大小。然而,我们的研究结果是一致的Aggarwal和阿加瓦尔 32],研究简单的肺量测定法(无肺容积测量)2527例患者6个月的前瞻性地在一段时间内研究生医学教育和研究的研究所、昌迪加尔、印度。他们比较2005 at /人工作组的指导方针与1991 at指南和报道,2005 at /人指南低估了限制性疾病模式的频率和严重程度( 32]。

任何大规模伤亡灾难能负担过度,麻痹当地卫生保健系统,因为它要求大规模紧急医疗反应。刺激或化学气体接触事件是发生在世界各地。最著名的例子是波帕尔毒气惨案( 33, 34和切尔诺贝利事故 35]。并不是所有医疗机构基础设施定期进行击球,如果他们只做很少有设施来执行一个完整的诊断检查和肺容积测量。大部分能量集中在提供患者症状缓解小患者症状和稳定的关键,从而限制资源提供诊断测试( 36- - - - - - 38]。然而,在最初的肺量测定法患者应遵循完整的诊断击球。几项研究表明,暴露在高浓度的刺激性气体接触可能导致长期肺并发症( 14, 23, 39]。我们都知道犹豫之后立即执行诊断测试一个事件。但串行完成击球时可以提醒医生,以及改造后出现的炎症过程阻塞性模式消退( 23, 24]。此外,可接受的标准诊断应制定严格的模式通过简单的肺量测定法来帮助治疗建议。

 5。结论

我们发现减少肺功能和主要的限制性肺模式在我们的病人简单的肺量测定法的第一周内完成进入医院后暴露在高浓度的氯气。这一发现与其他研究在阻塞性疾病患者暴露在氯气更加突出。有需要开发可接受的标准来评估肺部疾病使用参数可以通过简单的肺量测定法等事件的刺激性气体接触导致大规模伤亡医院和患者激增。

 缩写 ATS /人:

美国胸科学会/欧洲呼吸学会

 黄金:

慢性阻塞性肺疾病的全球倡议

 ppm:

百万分之

 NHANES:

国家健康与营养考试调查

 击球时:

肺功能测试

 薄层色谱:

肺活量

 SCDHEC:

南卡罗来纳的健康和环境控制

 南加州大学:

南卡罗来纳大学

 IRB:

机构审查委员会

 加护病房:

重症监护室

 LLN:

正常的下限

 FEV1:

一秒钟用力呼气量

 FVC:

用力肺活量

 FEV1/ FVC:

在一秒钟用力呼气量/用力肺活量

 风险投资:

肺活量

 情景应用程序:

统计分析软件

 白细胞:

白细胞计数。

 利益冲突

所有作者宣称他们没有利益冲突。

 承认

作者要感谢南卡罗来纳的健康和环境控制与研究的支持和帮助。

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