呼出气一氧化氮与肺功能联合检测在呼吸系统疾病中的应用
Application of Exhaled Nitric Oxide Combined with Pulmonary Function in Patients with Respiratory Diseases
DOI: 10.12677/ACM.2022.126784, PDF, HTML, XML, 下载: 40  浏览: 62 
作者: 张 思, 冯杨杨, 常小红*:延安大学附属医院呼吸内科,陕西 延安
关键词: 呼出气一氧化氮肺功能检查联合检测Exhaled Nitric Oxide Pulmonary Function Examination The Joint Detection
摘要: 在临床上,呼出气一氧化氮检测及肺功能检查均是呼吸系统疾病中常用的检测方式。肺功能检查是呼吸系统诊断评价体系的重要组成部分,更是某些疾病诊断的金标准。呼出气一氧化氮检测作为一种简单、无创、便捷的医学检测方法,在区别气道炎症类型及评估气道炎症水平中价值显著。呼出气一氧化氮不仅无创便捷易行,而且结果客观易懂,临床价值显著。本文就呼出气一氧化氮与肺功能联合检测在呼吸系统疾病中的应用作一综述。
Abstract: In clinic, exhaled nitric oxide test and pulmonary function test are commonly used in the detection of respiratory diseases. Pulmonary function examination is not only an important part of respirato-ry system diagnosis and evaluation system, but also the gold standard for some diseases diagnosis. As a simple, non-invasive and convenient medical detection method, exhaled nitric oxide is of great value in differentiating the types of airway inflammation and evaluating the level of airway inflam-mation. Exhaled nitric oxide is noninvasive, convenient and easy to operate, and its results are also objective and easy to understand, with significant clinical value. This article reviews the application of exhaled nitric oxide combined with lung function in respiratory diseases.
文章引用:张思, 冯杨杨, 常小红. 呼出气一氧化氮与肺功能联合检测在呼吸系统疾病中的应用[J]. 临床医学进展, 2022, 12(6): 5415-5419. https://doi.org/10.12677/ACM.2022.126784

1. 引言

由于城市环境污染、人们社会生活方式改变,呼吸系统疾病的患病率、发病率、死亡率居高不下,已日渐成为我国的常见病及多发病,其造成疾病家庭及国家医保负担巨大,对我国人民日常生活和生存健康构成严重威胁,故而早期识别、诊断呼吸系统疾病至关重要。呼出气一氧化氮测定及肺功能检查作为重要手段之一,在呼吸疾病诊断、病情发展监测及疾病疗效评估方面十分重要。肺功能是呼吸系统通气和换气等功能的总称,可通过特定的仪器(如肺功能仪)对患者的呼吸功能状况进行综合检测评估和评价。呼出气一氧化测定(简称FeNO测定)就是测量人体呼出气中一氧化氮(NO)浓度。FeNO由气道细胞产生,是气道炎症生物标志物。大量研究发现,当气道发生炎症时,可能会导致FeNO值升高。FeNO水平与气道炎症及气道高反应性密切相关。近年来,包括上下气道、大小气道NO检测技术的发展为支气管哮喘、慢性咳嗽、上呼吸道疾病、慢性阻塞性肺疾病甚至少见气道疾病的诊断和治疗提供了重要参考 [1]。本文主要对以下几种呼吸系统疾病进行论述。

2. 慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)

COPD是一种很常见的呼吸疾病,持续存在的气流受限及相应的呼吸系统症状是其特征表现,多种炎症细胞参与了COPD的发病过程。肺功能检查是用来判断持续气流受限的主要客观指标,在吸入支气管扩张剂后,FEV1/FVC < 0.7表明存在气流受限。同时肺功能指标中FEV1占预计值的百分比被用来评估气流受限的严重程度。FeNO是一种在人体呼吸道内源性合成的生物标志物,在气道功能的生理调节中起着关键作用,包括神经传递、血管舒张和免疫调节。FeNO可用来协助评估嗜酸性粒细胞性气道炎症,尤其是哮喘,然而,它在慢阻肺中的效用仍然存在争议。一项评估COPD患者FeNO水平的荟萃分析表明 [2] COPD中FeNO轻度升高,但并没有讨论COPD恶化与FeNO水平之间的关系,所以还需要我们进一步研究。在另一项有关FeNO与肺功能联合测定的文章表明 [3] 测定FeNO值能预测患者的综合治疗反应,以便调整用药;而行肺功能检测,可以对COPD的诊断及严重程度评估提供可靠依据,然而同时由于肺功能检查易被忽视的缘故,导致COPD的漏诊率也比较高。

3. 支气管哮喘(Bronchial Asthma, BA)

支气管哮喘简称哮喘,是一种涉及多种细胞(如嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞、肥大细胞等)的慢性炎症性气道疾病。哮喘的早期诊断非常重要,不仅可以缓解患者的症状,还可以防止慢性炎症和气道重塑的发展。FeNO检测作为哮喘中常用的检查之一,主要被用来测定与嗜酸性粒细胞相关的2型气道炎症,以便指导治疗及监测预后。肺功能检查可明确哮喘的诊断、判断其病情,同时在评估疗效方面意义重大。临床上一般用FEV1和PEF两个指标来客观判断哮喘病情,而测定FeNO值可判断哮喘气道炎症类型及哮喘控制水平,同时还可预判和评估吸入激素治疗的反应 [4]。一项探讨FeNO联合小气道功能参数对咳嗽变异性哮喘的诊断价值的文章表明 [5] FeNO检测单用、FeNO检测结合MEF50检测、FeNO检测结合MMEF检测的诊断敏感性分别为82.2%、84.6%和85.4%;FeNO试验单用、FeNO试验联合MEF50试验、FeNO试验联合MMEF试验的诊断特异性分别为90.0%、94.0%和96.0%。这些结果提示,对于咳嗽变异性哮喘的诊断,FeNO结合肺功能联测的敏感性和特异性比其单一测定时更高。在另外一项探讨FeNO、小气道功能及二者联合在鉴别咳嗽变异性哮喘(CVA)与典型哮喘(TA)中的诊断价值的文章指出 [6] FeNO和小气道功能指标可能对鉴别CVA和TA有很大的诊断价值,FeNO和FEF 25%、Fres、R5-R20和X5的组合提供了比单独使用更好的预测。一篇关于儿童胸闷变异性哮喘(CTVA)的文章表明 [7] 两者联检的敏感度和特异度更高,并且可以大幅度提高其对CTVA诊断检测的效能,这可为CTVA病变的综合性筛查及辅助诊断提供有力的应用价值,更好的服务临床医师。同时,关于CTVA国外也有研究认为 [8] 肺功能指标中FEV1和FeNO联合检测诊断CTVA的AUC为0.86,然而两者单独检测未观察到明显差异;FeNO ≥ 15.0 ppb和运动激发试验后FEV1下降≥9.9%对儿童CTVA具有诊断价值,它们的组合可能有助于提高诊断准确性。

4. 慢性阻塞性肺疾病–支气管哮喘重叠综合征 (Asthma COPD Overlap Syndrome, ACOS)

ACOS是阻塞性肺病的一种独特的异质性形式,表现为同时具有哮喘和COPD特征的患者。目前,对于ACOS诊断标准没有普遍共识 [9]。主要检查是肺功能检查,但由于ACOS病理学的根源是持续的气道炎症,故FeNO测定十分必要。国内一项研究指出 [10] 在评估ACOS症状严重程度时,FeNO联合肺功能检查效果更佳,可为临床治疗提供参考。FEV1/FVC称为一秒率,可以提示患者是否存在通气功能障碍,是肺功能检测的常用指标,当吸入支气管舒张剂后测其比值小于0.7,可进一步观察FEV1占预计值百分比对气流受限严重程度做出分级,从而指导治疗。两者联测能够保证诊断的有效性与稳定性,可减少误诊、漏诊情况。

5. 慢性咳嗽(Chronic Cough)

通常持续时间超过8周的咳嗽被定义为慢性咳嗽,损害个体患者的生活质量 [11]。在过去,慢性咳嗽仅仅被认为是其他慢性疾病的症状或后果,因此对慢性咳嗽本身的关注较少。然而,它现在被认为是一种病理状态,明显偏离了人类咳嗽反射的固有功能 [12]。慢性咳嗽的病因众多,包括咳嗽变异型哮喘(CVA)、上气道咳嗽综合征(UACS)、嗜酸粒细胞性支气管炎(EB)、胃食管反流性咳嗽(GERC)等 [13]。在咳嗽反射的外周刺激中,气道炎症最为常见。FeNO检测和肺功能检查常被用于慢性咳嗽病因的诊断。有研究认为 [14] FeNO检测有助于识别CVA和EB两种嗜酸性粒细胞相关性炎症疾病,同时此两组病人行肺功能检查后,EB组患者肺功能无明显改变,而CVA组患者肺功能明显下降,故测定肺功能,有助于区分CVA和EB两种病因。从而我们得出结论,在慢性咳嗽中行FeNO与肺功能联测,两者作用互补,可识别其病因,进一步为其治疗提供依据。国外有研究纳入118名慢性咳嗽患儿,包括45名CVA患者,53名UACS患者和20名感染后咳嗽患者,并评估肺通气功能和气道高反应(AHR)、测量FeNO水平,得出结论,FeNO结合肺功能和AHR检查可以改善儿童慢性咳嗽的病因诊断和治疗 [15]。

6. 毛细支气管炎(Bronchiolitis)

毛细支气管炎是2岁以下儿童的下呼吸道感染,主要临床特征表现为喘憋、三凹征和气促。与此疾病最为相关的病毒是呼吸道合胞病毒,其疾病严重程度、死亡率和成本最高 [16]。国外一项研究表明 [17] 急性病毒性毛细支气管炎是婴幼儿急性呼吸窘迫综合征的重要病因。同时,急性毛细支气管炎是全世界婴儿住院的主要原因 [18]。毛细支气管炎是世界范围内的主要公共卫生问题,一项Meta分析显示 [19] 2岁前毛细支气管炎与晚年喘息/哮喘之间存在关联,故早期预防或治疗毛细支气管炎在医学上很重要,并且可能对减轻哮喘负担起至关重要的作用。由于潮气肺功能测定法具有简便易行、无创、可重复性高,且配合度要求低等优势,常作为临床评估婴幼儿肺功能的重要手段。通过测定潮气呼吸肺功能各项指标,可明确婴幼儿肺功能障碍的程度与类型,这对诊断疾病、判断疗效及评估预后意义重大 [20]。毛细支气管炎与支气管哮喘的发生密切相关,故其FeNO值的变化同样值得我们关注。国内一项研究认为 [21] 单一检测FeNO或TPTEF或VPEF评估毛细支气管炎病情严重程度的ROC 曲线下面积较三者联合检测的ROC曲线下面积低。可见呼出气一氧化氮结合潮气肺功能检测可诊断毛细支气管炎并判断其病情。然而,另有研究分析认为 [22],潮气肺功能测定可客观反映婴幼儿毛细支气管炎病情特征、疾病进展及临床治疗的效果,在实际临床应用中具有一定的价值,但进行FeNO测定发现,首次被确诊为毛细支气管炎的患儿,测定其在治疗前、后的FeNO值,与健康儿童的FeNO值相比无差异,因此FeNO测定在毛细支气管炎中的参考价值相对有限,需要进一步研究。

7. 结语与展望

呼出气一氧化氮和肺功能检查因其简单安全、无创、重复性高等优点,已广泛应用于各临床科室,在疾病的诊断、鉴别诊断、判断病情严重程度、指导治疗、监测预后等方面意义显著。FeNO和肺功能联合检测相较单一检测价值更高,为临床工作提供了一定的指导。在COVID-19大流行的背景下,呼吸功能的监测尤为重要。由于测定FeNO会受到一些因素的影响:如吸烟、饮酒、饮食、环境中NO含量等,为了提高测定的准确性,在FeNO检查前1小时需注意避免吸烟、饮酒及剧烈运动,毋进食(尤其是含有硝酸盐的食物)、进饮,注意室内一氧化氮的浓度不要超标。目前我国肺功能检查在应用过程中存在以下问题:1) 肺功能检查普及率低、推广不足,人们对肺功能检查认知不足,从而导致COPD或哮喘病人不能早期诊断影响治疗;2) 操作技师多由肺功能仪器公司人员向其介绍操作步骤,缺乏专业培训与考评,致使读取肺功能报告存在一定的误诊和漏诊;3) 肺功能质量控制不佳,导致测定结果缺乏准确性。随着我国对医疗卫生事业发展的重视、对医疗质量管理体系的完善以及人民医疗保健意识的提升,相信上述问题可以得到妥善解决。

NOTES

*通讯作者。

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