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1、呼气峰流速变异率及其在哮喘诊治中的价值中南大学湘雅医院 林胡诺呼气峰流速（PEF）是反映呼吸功能的一项重要指标，是通过流量-容积曲 线而测定的, 是在吸气至肺总量后开始用力呼气时最初阶段所测得的主要反映 大气道阻塞程度的一项指标。主要是在高肺容量段（约75 %80 %）获得。它 能反映气流受限的程度。在临床应用中，通常用呼气峰流速日变异率指标来评 估患者的气道阻塞情况，特别是在哮喘的诊疗方面。目前呼气峰流速日变异率 的作用越来越受到临床医生的重视。本文现将呼气峰流速日变异率在哮喘诊治 中的价值做一综述如下。呼气峰流速日变异率诊断哮喘的起源人们早在数百年前就已经发现哮喘病人总是在夜间发病。正常情
2、况下呼气 峰流速日变异率与气管、支气管的横截面密切相关。而人体的气管、支气管横 截面积存在着生理节律性。由此开启了呼气峰流速日变异率与哮喘的相关关系 研究。 1975 年， soutar 首次报道了哮喘患者夜间发病率及死亡率均明显增加。 Clark and hetzel 发现致死性哮喘患者的日间呼气峰流速日变异率变异率大于 50%。他们通过监测发现哮喘病人的低谷往往出现在凌晨 4 点至6 点期间，高峰 往往出现在15点至17点之间。学者1， 2提出将呼气峰流速日变异率日内波 动 20 %作为哮喘诊断标准中的一个筛选指标。二、职业相关性呼气峰流速日变异率监测职业相关性呼气峰流速日变异率被定义为上
3、班与下班时间呼气峰流速日变 异率升高的百分比。3-5.当上班与下班时的呼气峰流速日变异率20%时便可 以诊断为职业性哮喘。 6.7-8职业性哮喘的呼气峰流速日变异率可以有几种模 式。包括呼气峰流速日变异率的骤减（上班一个小时内或暴露于致敏源一个小 时内）迟发型呼气峰流速日变异率减低（在工作日后期出现或下班后发生）数 周内累计型呼气峰流速日变异率减低（在工作日内，呼气峰流速日变异率每日 逐渐下降）， 不累计型呼气峰流速日变异率减低（在工作日内，每日呼气峰流速 日变异率降低相似）， 在极少数情况下可以看到在工作的第一天呼气峰流速日变 异率剧烈下降。呼气峰流速日变异率的恢复则通常表现为两种形式，一为
4、迅速 型，一旦患者离开工作环境，则呼气峰流速日变异率立刻恢复正常范围。二为 缓慢型。患者往往需要数天的时间才能达到个体最佳值。 3然而，对于职业性哮喘的诊断，有学者持不同意见，如Moore VC10对 123例职业性哮喘的患者的PEF监测中发现不论在工作，还是休息时，呼气峰 流速变化并不大，而呼气峰流速日变异率的变化则具有更小的特异性。同样， T. Wittczak和W. Dudekll研究了云杉木引起的职业性哮喘，发现云杉木工人在 休息时间，他们的呼气峰流速日变异率日变异率为 13.4 5.3%，而在工作时 间，他们的呼气峰流速日变异率日变异率为26. 7 12.7%。他们的结论显示 有些哮
5、喘患者呼气峰流速日变异率并没有达到$20%诊断标准。三、呼气峰流速日变异率的计算1 、Oasys 2 程序Oasys 2程序是一个基于计算机的PEF分析工具。可以从网址 上得到。这是在 1995 年由 Gannon 等12首次开 发的，是基于专家解读手记的PEF记录。它使用判别分析（非统计性）来确定每个 work-rest-work 时期或 rest-work-rest 时期来分析职业因素的影响。现在有 些衍生的程序如ABC评分13,时间点分析14,和工作-休息PEF得分8。 ABC评分利用每2小时测一次的方法记录工作及休息时的平均肺功能来计算呼 气峰流速日变异率13。时间点分析采用休息天测
6、量单一低于平均的 95%可信 区间（CI）的时间点14，与 Shewart 图表相似。2、简易计算法专家们通常可以通过呼气峰流速日变异率平均值或呼气峰流速日变异率振 幅得出结论，工作及休息时间呼气峰流速日变异率往往存在显著的差异。 7, 19,20. 呼气峰流速日变异率的计算方法是 （最大-最小）/平均值）或 （最大 -最小）/最大）, 计算出每一天, 然后连续计算 1 - 2 周的时间以确定患者的平均 呼气峰流速日变异率值21。但此种方法诊断哮喘的特异性及敏感度往往不 高。22, 23 - 28,29,30.临床医生往往需要用Shewart的控制图进行进一步 的分析。 31, 32. 有研究
7、认为如果工作日的呼气峰流速日变异率相比休息日增 加15%以上则可以诊断为职业性哮喘。 32, 33, 34, 35, 36。四、呼气峰流速日变异率用于监测病情最早用呼气峰流速日变异率监测哮喘始于1980-1990年37 , PEF监测目 前被认为是诊断哮喘的一项可靠指标。 38-40。传统认为呼气峰流速日变异率 $20%或工作比休息时增加 15%即可诊断为哮喘或职业性支气管哮喘41, 42， 43。指导临床病情诊疗呼气峰流速日变异率是诊断与检测哮喘的一个指标，其临床意义也被广泛 研究。如 Hetzel 在 1977 年研究发现日变异率较大的哮喘患者往往具有更多的 复发率。研究认为在诊所里指导患
8、者要比患者自己记录卡片来的有效果44。 但 Jean-Luc Malo45 对 31 例哮喘患者进行研究，他得出哮喘患者自行进行自 我日记记录的方法具有同呼气峰流速日变异率日变异率相似的效果。 Yamazaki 提出当哮喘患者日变异率8%的时候，无论患者有无哮喘的临床表现，均必须予 以药物干预。李凡46等通过让病人自己检测呼气峰流速日变异率及哮喘日记 的方法发现呼气峰流速监测的临床价值还体现在呼气峰流速监测可以发现哮喘 患者轻微的病情变化且早于临床症状。同时，研究发现最大流量峰值变化数天 或数周的时间可以提供有用的信息关于哮喘的严重程度和对治疗的反应47- 49。Yamazak50 研究发现呼
9、气峰流速日变异率日变异率在喘息，轻度哮喘发 作，中度哮喘发作的患者中的变化差异并无统计学意义。且呼气峰流速日变异 率日变异率在常规的分级治疗中显示的差异也没有统计学意义。但在无症状的 哮喘患者中，呼气峰流速日变异率的日变异率显示出了较大差别。目前仍无大 样本数据显示这种差别。Go Kato和Koichiro Takahashi51等观察了稳定哮 喘患者及不稳定哮喘患者，当患者达到激素减量的标准时，稳定哮喘患者的呼 气峰流速日变异率日变异率变化减小达到正常值，而不稳定哮喘患者的呼气峰 流速日变异率日变异率则较前明显增大。必需重新加量激素才能达到控制。Chang S52 报道了存在一部分喘息患者，
10、他们的呼气峰流速日变异率日变异率 比正常人低。有学者指出 53、2.指出呼气峰流速日变异率并不能用于诊断哮 喘，相反，呼气峰流速日变异率及患者缺少活动将低估患者的病情严重程度， 造成漏诊。他对比了临床判断的病情严重程度及GINA的诊断标准，发现医生采 用临床判断，将高估哮喘患者的病情控制情况，而低估控制不佳哮喘患者的病 情。尽管英国胸科协会建议日变异率可用于评估住院哮喘患者的出院指征。然 而,并非所有的哮喘发作与呼气峰流速日变异率的变化相关联。之前控制很好的 哮喘患者在哮喘发作时，患者的昼夜日变异率可以不增加。尽管早上PEF下跌可 以达到27%之多55。在有些重症哮喘患者，每日PEF幅度和平均
11、值均下降，所 以日变异率可以保持基本不变。2、呼气峰流速日变异率在诊断哮喘的敏感性及特异度呼气峰流速日变异率自 1969年以来一直用于哮喘的监测56。在1979 年, BURGE 和他的同事第一个提出该方法可用于职业性哮喘的评估57、58。由于 其简单易于操作,该方法很快流行开来,尽管如此，它的缺点很快被人们意识 到。研究者认为利用软件系统测得呼气峰流速日变异率较人工测量值有更低的 敏感性及更高的特异性，分别为 71%和 91%，而人工测量值为 78%和 69%4, 29, 36。与其他诊断方法相比，呼气峰流速日变异率的敏感性变化从 6286%至 81%63,而特异性变化从 89%64至 74
12、%63。如果呼气峰流速日变异率监测达 不到严格的要求，那么它的敏感性和特异度会进一步降低65-67,71-72。3、联合其他指标诊断哮喘价值对于提高患者的依从性，联合检测呼气峰流速日变异率及诱导痰可提高诊 断哮喘的敏感性及特异度。73.然而呼气峰流速日变异率和支气管舒张试验却 没有提高哮喘患者的敏感性和特异度73。 Moore VC 认为联合使用呼气峰流速 日变异率及IgE可以提高支气管哮喘的准确性。4、应用限制连续测量 PEF 在曾经有过严重过敏史的患者中是不可行的，会加重患者气 道的痉挛。在这些情况下,患者应在严密的监测下进行。当患者开始治疗后或病 情发病的中晚期，监测呼气峰流速变异率往往
13、是不准确的 3。由于呼气峰流 速日变异率低敏感性和特异度低，所以在临床中应该充分估计被漏诊的病人。 一旦怀疑哮喘患者，应该进行重复及多次测量77。由于 PEF 测量的是大气到 的阻力，因此尽管呼气峰流速变异率正常时，仍需考虑到假阴性及轻微气道病 变的可能。在有些哮喘症状持续较短的时间的患者，呼气峰流速日变异率不能 可靠地反应病情。因为呼气峰流速日变异率需连续测量一个到两个星期78。 哮喘防治的全球倡议将呼气峰流速日变异率纳入哮喘自我管理计划,但鉴于计算 昼夜变化的复杂性,实际应用中往往不容易实施79 。五、错误来源1、系统误差尽管呼气峰流速日变异临床广泛应用。对于呼气峰流速日变异率仪器的精 确
14、性也让不少专家持怀疑态度。 43, 81尽管呼气峰流速仪在低流量时能够保 持较好的精确性，当呼气峰流量达到中间值时，读数可能会被过高估计达 70L/min。然而当呼气峰流量达较高值时，读数又往往会被低估达50L/min。这 种误差可能会导致错误的呼气峰流速日变异率日变异率。人为误差研究者分析认为敏感性和特异度不高的原因在于长时间的监测中，患者的 主动性及依从性会明显下降或者涉及到医疗补助及工作等方面的社会原因，患 者往往会虚报数据61。最好的测量应该是为了测量而测量，而不是为了记录 而测量。误差可以通过消除某些错误的数据而避免。然而,还有其他的一些问题 是无关于测量仪器是否准确的。可以通过保证
15、仪器的准确及让患者了解 PEF 数 值产生的原理并训练患者来实现。另一方面，保证患者在测量期间使用的仪器 必需是同一个。尽量让患者更全面地记录更多的信息，如环境暴露，锻炼及使 用支气管舒张剂等44。同时，每次测量数值需要患者做三次尝试，最好三个 PEF测量数值中两次测量数值之差不应大于20L/min。理想的测量应该是所有三 个测量是完全相同的84。疾病相互作用呼吸道感染是一个独立的危险因素，它能降低呼气峰流速日变异率从而产 生误差。两个潜在错误需要特别注意:使用支气管扩张剂治疗可能掩盖环境的暴 露所致呼气峰流速日变异率降低。另一个是呼吸道感染时患者的用力程度可能 也会减轻。在监测呼气峰流速日变异率期间保持哮喘相同的治疗水平是重要 的。诊断指南中建议在使用支气管扩张药时采取必要的措施，并记录呼吸道感 染情况。 38。 Singh V 等86对比了支气管哮喘、支气管炎、淋巴组织增生 性疾病的呼气峰流速日变异率日变异率，它们的日变异率分别为 14.73% 6.1%、11.98% 7.5% 、10.54% 5.3%。尽管这三种疾病的患者的呼气峰流 速日变异率日变异率都比正常人高，但数据显示，这三者疾病之间的差异并没 有统计学意义。因此在诊断哮喘时，必需排除另外两种疾病。医源性误差哮喘防治指南提出，P 2受体激动剂是治疗哮喘的常规药物。为了避免P 2 受体激动剂对PEF的影
