文摘

背景。肺功能测试(击球)开发分析潮汐吸入患者最低限度合作由于年龄和呼吸状况。本研究利用潮汐呼吸测试测量哮喘严重程度。设计/方法。未来的试点研究的儿科患者(3 - 18岁)喘息/哮喘是在一个使用呼吸电感体积描记法和pneumotachography ED设置。主要测试结果措施可行性,合规,入院和出院的预测价值。结果。四十个病人进行了研究,其中,14(35%)承认。百分之五十五的病人被归类为mild-intermittent哮喘,30%是轻度持续性哮喘患者,12.5%是moderate-persistent哮喘病患者,2.5%是severe-persistent。心率是更高的承认患者呼吸困难指数,相角,和哮喘的分数。结论。潮汐呼吸测试提供可行、客观评估病人状态的入学年龄,可能协助评估急性哮喘恶化。我们的结果表明,击球时测量,除了哮喘分数,可能是有用的指示喘息/哮喘的严重程度和承认的需要。

1。介绍

哮喘和其他儿童气喘疾病代表很大一部分的儿科急诊(ED)访问(1]。管理决策在很大程度上是根据考试结果,生命体征,脉搏血氧仪(2]。临床症状的儿童和父母的观念是重要的工具指南评估哮喘严重程度。呼吸困难、咳嗽、气喘、有助于临床决策和运动不耐受,但众所周知,无论是孩子还是家长准确地报告这些症状。他们的观点往往会低估了疾病的严重程度3]。

学龄前儿童(< 5岁)占很大比例的哮喘病患者提出儿童教育;然而,由于他们无法配合呼吸量测定法或最大流量,他们经常被排除在研究之外。估计有40%的6到9岁的儿童和25%的10岁以下儿童可能会被排除在参与试验如果肺量测定法的客观测量哮喘严重程度(3,4]。肺功能测试(击球)开发分析潮汐吸入患者由于年龄或最低限度合作临床状况(紧迫感与ED)。这些包括呼吸感应体积描记法(RIP)和pneumotachography (PT),已被广泛用于最低限度合作新生儿和儿科人口(5- - - - - -12]。

在目前的试点研究,我们假设击球的ED将提供一个预测值与性格(入院和出院)来帮助资源利用率。因为这些测量没有利用在这种背景下,我们决定在此设置执行这些测量的可行性,患者的依从性评价技术和结果的因果预测价值(临床医生最初蒙蔽击球结果在入学的时候)。最后,我们感兴趣的一个评估工具使用潮汐呼吸分析表明气喘恶化的严重程度。因此,我们推测这种客观诊断方法可用于未来时刻的确定诊断的可能性,一个给定的病人需要长期访问。关于性格可以早就做出决定,减少患者的ED滞留时间(洛杉矶)。

2。方法和材料

2.1。病人和协议

我们进行了一项前瞻性研究的40例(3 - 18岁)提出了ED的主诉喘息或哮喘恶化。这项研究由我们的机构审查委员会进行审核和批准,我们获得书面通知父母同意在所有情况下。只有那些病人被确定为轻度到中度呼吸窘迫基于紧急严重程度指数(ESI v.4)招生标准是合格的。ESI v。4is a five-level triage system based on resource utilization. It is widely used among both adult and pediatric EDs [13]。排除标准是严重的呼吸窘迫实施直接干预(ESI水平1和2),潜在的肺部疾病(包括但不限于囊性纤维化或脊髓性肌肉萎缩症),和年龄小于3岁或大于18年。coinvestigators一旦确定,提供的家长/监护人同意登记和批准了对病人7岁及以上。病人然后完成一个哮喘严重程度调查问卷给洞察他们的疾病。

肺功能测试获得的基线,实现标准的护理治疗前(即。哮喘病人,protocol-driven照顾)。测试包括RIP和电感乐队。我们也评估的客观监测真正的潮气量,呼吸速率、流模式和end-tidal有限公司2与PT潮汐呼吸分析。下面是这两个非侵入性的详细解释潮汐呼吸技术。

规定的临床治疗是治疗医生的自由裁量权。中度哮喘恶化,治疗方案包括一个喷雾沙丁胺醇(剂量为0.15毫克/公斤/剂量,max 5毫克)和溴化ipratropium(250微克剂量的患者不到20公斤或500 mcg病人大于20公斤)加一个小时的连续沙丁胺醇雾化或两个额外的喷雾沙丁胺醇和溴化ipratropium治疗15分钟分开用口服皮质类固醇(剂量的2毫克/公斤,最大60毫克)。轻度哮喘急性加重偶尔治疗更为保守。有时,只有一个喷雾沙丁胺醇治疗需要有或没有口服糖皮质激素。因此,在击球之前执行初始治疗处方。

治疗医生击球时测量的结果是不可见的。护理临床决策是基于标准目前使用的,包括生命体征(呼吸频率、心率、经皮血氧饱和度(Masimo欧文CA))和临床的外观。哮喘病得分是分配给每个病人。这个分数计算如下:基于年龄的呼吸速率(少于7年:0:0 30、1:31 - 45岁,2:46-60,3:> 60岁;大于7年:0:0-20,1:21-35,2:36-50,3:> 50),气喘(0:缺席,1:呼气,2:呼气,吸气,3:音响没有听诊器),和学位论文(0:没有,1:温和,2:温和,3:严重)(4,14]。

2.2。击球方法

击球方法包括RIP使用SomnoStarPT单元(Sensormedics, Yorba琳达,CA)和电感乐队(RespiBands +;VIASYS呼吸道护理,Yorba琳达,CA)。我们也评估的客观监测真正的潮气量,呼吸速率、流模式和end-tidal有限公司2为PT潮汐呼吸分析PT。,我们使用一个儿科呼吸剖面监测器(CO2SMO +;瓦林福德Novametrix, CT)。最初,病人接受了RIP,胸和腹部呼吸努力贡献之间的关系进行评估(7 - 9)。乐队包含电感线圈放置在肋骨很仔细的腹部周围的叶腋和中路之间的结合处,脐。我们使用noncalibrated RIP方法和同步评估阶段和缩写两点RIP-tidal呼吸校准用于评估呼吸困难指数(LBI)。Respitrace设备是用来构造利萨循环和计算之间的相位角胸腔和腹部运动与呼吸作用有关(10、15、16)。报道相角测量和其他指标的异步是基于平均至少10制服利萨循环。把乐队的信号在胸腔和腹部受到数学为正弦波。当时相角计算与RespiEvents软件5.2(年来、迈阿密、FL)。这个参数和其他胸腹的标记表达胸部和腹部偏移的程度的阶段。通常,在灵感完全阶段的肋骨向外移动的向外运动腹部(阶段)。与进步的工作增加呼吸,像在气流阻塞,胸腔落后于腹部运动(阶段)成为异步(10]。

录音是用病人的坐姿。在测试期间,原始信号和Konno-Mead(利萨)循环监控,以确保足够的信号质量和选择合适的呼吸与RespiEvents序列进行分析。在这项研究中,我们分析了相角(胸和腹部之间的相位延迟远足,或胸腹的异步(TAA)的程度),相位关系期间总呼吸(PhRTB %),和LBI。

肺呼吸模式评估使用商用新生儿/小儿肺监测系统。气道流量和体积同时测量随着时间的推移在气道开放使用气流速度计通过面罩;面具完整性监测泄漏(潮汐体积变化不到10%在每个呼吸)和一个常数潮汐卷观察呼吸频率的历史至少10次(7 - 9)。气流与低死腔体积测量气流速度计和集成压力传感器。呼吸量测定积分时间和流量信号。每分通气量、呼吸速率、最大呼气流量,end-tidal有限公司2计算的算法纳入监控系统单元。和体积数据流,以及计算参数,记录使用软件包,接口与肺监测单元(分析+ Novametrix) [11]。流和有限公司2实时图表进行分析之后,每个测量。参数与时间相关的峰值提取潮汐呼气流量tidal-flow-volume循环。流、体积和压力-容积循环以及有限公司2图是优秀的工具来评估气道阻塞和支气管扩张剂治疗的反应。作为一个额外的安全测量,经皮的饱和氧气(热点2)同时监控,根据ED治疗哮喘的协议,与一个小的传感器在病人的手指。

潮汐呼吸测量要求孩子呼吸面具15 - 30秒;录音开始当我们发现一个稳定和自然呼吸模式。根据以往的经验,这种技术可以让研究的重复性和的均值数据可以分析(9)与信心。例如,在患者中度哮喘恶化和呼吸速率约为42每分钟呼吸,这种阅读可以获得在不到15秒。感兴趣的数据包括潮汐呼气流量峰值时间( ),卷在高峰潮汐呼气流量( ),总呼气时间( ),过期潮汐卷( ),比率 和 (5]。

2.3。统计数据

尽管这是一个试点研究可行性,我们计算样本大小。我们也用假设的积极的人口比例是0.25(25%的哮喘住院率;内部质量保证数据)。被选为最小的影响效应大小是重要的检测和临床合理:0.2(基于灵敏度为80%击球)。阿尔法被设定为0.05。数据分析使用SPSS 17.0(芝加哥,IL)和图表创建GraphPad棱镜5 (GraphPad软件,拉霍亚,CA)。综述了定量变量使用平均值和标准偏差,并使用频率和百分比分类变量进行了综述。一个两个示例 以及被用来比较均值量化的变量,和卡方检验是用于比较分类变量的分布。称为单侧 以及被选为分析击球数据自规范值以收集的数据。据悉,增加呼吸的工作指标,击球水平趋势的值在一个特定的方向,就像在我们的病人。分布的假设之前检查分析。

3所示。结果

2010 - 2011年期间在4个月中,我们筛选44患者和40例登记(捕获率91%)。百分之六十五的患者是男性,平均年龄为8.7岁(SD 4.8)。百分之五十认同作为非裔美国人,25%是白人,23%是拉美裔。剩下的2%我们归类为“其他”,由于小数量的参与者。同样值得注意的是:大约30%的患者学龄前儿童(年龄< 5年)。

百分之五十五的病人被归类为mild-intermittent哮喘,30%是轻度持续性哮喘患者,12.5%是moderate-persistent哮喘病患者,2.5%是severe-persistent。这个便利样本coinvestigators在场的ED基于计划研究时间(周一到周五每天4 - 8小时)。其他四个病人不了因为护理执行击球前启动治疗。如上所述,击球时进行基线,用支气管扩张剂治疗前有或没有口服糖皮质激素。患者无法配合击球时没有排除,除非没有数据收集。完整的把数据可供38例遵从性(95%),和完整的呼吸模式数据可供37患者依从性(93%)。

我们93%的病人接受学习和合规率高洞察力给执行此类测试的可行性。大多数病人进行评估,没有困难。患者的3年能够以最小的训练来执行任务。获得的情况下把数据没有涉及两个病人,3岁和14年。潮汐呼吸的情况下,数据分析没有获得涉及三个患者,17岁10,3年。因此,年龄不是一个合规的混杂因素。一旦得到许可数据,初步评估了在15分钟或更少。调查人员没有停止任何患者安全测试的原因。年长的和/或更多的合作患者更容易/短的评估。

研究的主要结果测量是击球的协会和病人性格(承认病人和出院病人)。人口统计信息、相关的临床信息和生命体征两组如表所示1。意味着,标准差和参考价值在击球时可获得的数据表2。击球数据介绍了盒图(数字1和2(一个))。哮喘的分数也是一盒图(图2 (b))。

表1
总结40例的人口数据。
表2
肺功能测试总结和统计数据(击球)。
(一)
(一)
(b)
(b)
图1
总结了散点图的结果(a)呼吸困难指数(LBI)和(b)相位角(Ph值角度)初始评估承认和出院病人的函数。数据提出了的意思 SD。 对40例。
(一)
(一)
(b)
(b)
图2
总结散点图的结果(一个)阶段关系在总呼吸(PhRTB)和(b)哮喘初始评估分数的函数承认和出院病人。数据提出了的意思 SD。 对40例。

把结果提供以下数据:LBI(图1(一)在承认对出院患者(高 )。相位角(图1 (b))承认和出院病人之间的显著差异( )。LBI和相位角表明TAA承认患者的增加。相关系(图2(一个))结果没有显著不同的承认和出院病人,但承认组的趋势。而健康的儿童(表的预测值2),它可以证明我们的病人增加TAA阻塞性呼吸道疾病患者,因此代表(6,12,15]。

潮汐呼吸分析数据(表2)表明,我们的病人人口显著降低潮汐卷( )与预测正常价值。的 那些病人和排放之间的相似,但是值显著降低( 比控制数据(引用)5]。这一发现是指示性的阻塞程度的人口在演讲。

最后,我们的研究支持的力量哮喘分数(图2 (b))。那些承认有显著提高( )哮喘评分(双尾检验)。

4所示。讨论

在美国,哮喘占每年近二百万ED访问(1]。管理决策在很大程度上是主观的,根据考试结果,生命体征,脉搏血氧仪(2]。症状是由孩子和家长常常被低估。儿童长期症状不太可能报告和更有可能出现缺氧症状严重,危及生命的哮喘恶化[3]。

在目前的试点研究,我们演示了无创性击球结果的可行性和遵从性ED,以及与性格相关的预测价值(入院和出院)援助资源利用率。因为这些测量没有利用在这种背景下,我们决定在此设置执行这些测量的可行性的协助下呼吸道治疗,患者的依从性评价技术和结果的因果预测价值(临床医生最初蒙蔽击球结果在入学的时候)。最后,我们感兴趣的一个方便的,非侵入性评估工具,采用潮汐呼吸分析表明气喘恶化的严重程度。因此,我们推测这种客观诊断方法可用于未来时刻的确定诊断的可能性,一个给定的病人需要长期访问。关于性格可以早就做出决定,减少患者的ED滞留时间(洛杉矶)。我们的结果支持我们的假设,我们有93%的病人接受学习和合规率高,支持执行这种测试的可行性。患者的3年能够执行任务的指导,和年龄并不是一个合规的混杂因素。一旦得到许可数据,初步评估了在15分钟或更少。

肺功能测试,包括RIP和PT通过面具使用小儿呼吸道剖面监测器,开发评估患者最低限度合作由于年龄(新生儿/儿科人口)或临床条件提出了ED (5- - - - - -10,15,16]。在早期的研究中,这些相同的击球方法已经应用在早产儿和足月婴儿,婴儿和儿童骨骼发育不良,在儿童哮喘9,16- - - - - -21]。此外,美国胸科学会TAA和潮汐呼气流量分析是很有前途的技术评估儿童肺功能(5]。测量迅速执行,多次与最低干扰孩子,还有潜在的临床评估患者在急性呼吸窘迫其他技术不能应用(3]。

TAA的存在反映的工作增加呼吸(5]。正常参考值在健康儿童(12]。在婴儿和气流阻塞继发于慢性肺部疾病或急性感染,相角的变化与肺阻力的变化。研究涉及青少年与囊性纤维化和婴儿支气管肺的发育不良或毛细支气管炎,相角转移胸腔运动指数的计算与腹壁相比明显高于健康对照组(5]。先前的研究也认为变化的RIP和气流阻塞支气管扩张剂后婴儿关联与肺阻力的变化和遵从性(15]。这些数据验证使用RIP的评估和再评估哮喘患者的客观衡量喘息/哮喘恶化的严重程度。

把数据所示,我们发现LBI,相角,哮喘患者得分都显著高于在承认与卸离。可以推测,他们有一个更严重的恶化,导致他们的录取要求。因此,潜在的利用这些参数在ED可能提供一个额外的预测价值与性格(入院和出院)帮助资源利用率和指导治疗。与一个更大的样本量,它可能会预先决定把值,进一步帮助在预测哪些病人需要住院和治疗所需的类型。因此,增加可预测性决定承认大大减少洛埃德。此外,病人满意度可能会增加如果洛杉矶ED都减少了。

除了把数据,PT分析提供了肺呼吸模式的潮流同步测量的流量和体积和有限公司2过期的气体分析。如前所述在图3,我们的病人通常证明end-tidal公司异军突起2在过期(与正常儿童相比)。这个增长有限公司2与不平等的排空的有限公司2从肺隔间,表明下气道阻塞。最后,击球时设备允许计算上述指标从流和有限公司2决定,从而使实时数据收集和呼吸分析泄漏和一致的潮汐卷历史。

(一)
(一)
(b)
(b)
图3
Pneumotachography测量。(一)End-tidal有限公司2模式在一个承认12岁的病人参加我们的研究。注意end-tidal有限公司2在最后的部分过期(没有明确的观察高原)。(b) End-tidal有限公司2模式控制的主题(从我们的肺功能测试实验室档案)展示正常公司的高原2波形。

目前没有满意的规范性潮汐流测量在学龄前儿童的数据。成人、儿童和婴儿气喘疾病已被证明在大多数研究较低的意思 和 相比控制(5,22]。在大一点的孩子, 已经和FEV相关的好吗1。用支气管扩张剂治疗婴幼儿喘息的增加 。据报道,潮汐呼吸分析是客观测量在哮喘患者3]。呼吸在这方面,潮汐分析表明患者加入这项研究较低潮汐卷预测值相比。此外,一个更大的样本量可能证明 和 更好地与当前值关联主观措施决定病人入院和出院。

我们的研究有一些固有的局限性。由于这项研究是初步研究,最初的结果是基于有限的样本大小。预计,这些积极成果,关于可行性,合规测试,和潜在的可预测性承认,将使我们能够执行一个大得多的前瞻性研究中,击球时将利用病人的性格和治疗指导。因果分析的登记病人,又由于样本容量,不允许一个均匀分布的病人关于性别、年龄、种族、或疾病严重程度。此外,基于观察性研究设计,击球结果不能用于指导治疗或诊断的病人。关于击球方法,把技术作为非侵入性的优势,不需要校准或合作阶段和同步评估;然而,RIP的精确校准技术是困难的,需要详细使用RIP和潮汐呼吸相关性回归分析(15]。在目前的研究中,我们使用一个noncalibrated RIP阶段和同步方法评估和使用缩写两点校准RIP-tidal呼吸呼吸困难的评估指数。最后,应该注意的是,RIP利萨方法为正弦呼吸模式开发的,而不是复杂的模式与一些不良的呼吸模式有关。然而,它已被证明,即使在扭曲的循环,计算相位角仍然是一个好的同步的估计,估计和误差< 10%15]。

5。结论

数据支持击球的使用在评估哮喘患者的严重程度的一个客观衡量喘息/哮喘恶化的设置。Noneffort-dependent击球时可以提供客观的价值,可用于评价急性哮喘恶化的设置。这些测试可以安全、有效地执行在轻度到中度哮喘患儿表现埃德。击球结果,像哮喘临床评分,与病人的性格(入院和出院)。作为一个客观的衡量一个哮喘病人的敏锐度,击球结果可能更好的指导护理,允许早期决定是否承认一个病人。这可能会降低他们的洛杉矶。资源利用率和减少美国在打击ED是重要的国家ED过度拥挤的问题,可以提高病人满意度。最后,更准确的样本容量和功率分析可以计算出从我们初步数据为未来的前瞻性研究。

确认

通过穆尔本研究资助,NIH图8 P20 GM103464(儿科研究中心),和美国T32 GM08562 (ER)儿科临床药理学的由国家儿童在最好的儿童药品行为。这个工作是内穆尔/阿尔弗雷德儿童医院。本文提出了部分在2011年的儿科学术和亚洲儿科研究学会联合会议,科罗拉多州丹佛市和ESPR 2011 52年会上,纽卡斯尔,英国,儿科研究。