CC BY
23
УДК 615.03
© Н.В. Малюжинская, А.В. Разваляева, М.В. Гарина, А.В. Шаталин, В.А. Горбунов, 2011
Н.В. Малюжинская, А.В. Разваляева, М.В. Гарина, А.В. Шаталин, В.А. Горбунов
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА, ОСНОВАННЫЙ НА ТЕХНИКЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО ПРЕРЫВАНИЯ ПОТОКА: ПРИМЕНЕНИЕ ПРОБ С БРОНХОЛИТИКАМИ
ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России
Оценивались перспективы применения новой неинвазивной методики измерения ФВД в педиатрии. Использовался спирограф SuperSpiro с модулем MicroRint. Прирост ОФВ в среднем составил 14,5%, прирост ПСВ - 17,5% к исходу. Падение индекса Rint составило в среднем 0,25 кПа-л-1-с. В группе с положительным исходом пробы по данным ФВД (30 больных из 36) падение Rint имело место во всех случаях, и составило в среднем 0,28 кПа-л-1-с. Корреляционная взаимосвязь (Rint и ОФВ1, r= -0,93, Rint и ПСВ, r= -0,96) между показателями очень высока. Методика RINT является альтернативой классической спирометрии у детей раннего возраста.
Ключевые слова: дети, аллергические заболевания, бронхиальная астма, сопротивление дыхательных путей, бронхолитические пробы.
N.V. Malyuzinskaya, A.V. Razvalyaeva, M.V. Garina, A.V. Shatalin, V.A. Gorbunov
THE METHOD OF MEASUREMENT OF RESPIRATORY WAYS RESISTANCE IN CHILDREN OF PRESCHOOL AGE BASED ON THE TECHNOLOGY OF SHORT-TIME INTERRUPTION FLOW: USAGE OF PROBES
WITH BRONCHOLITICS
The evaluation of the prospects of a new noninvasive technique for measuring airflow obstruction in pediatrics was estimated. The spirograph SuperSpiro with module MicroRint was used. FEV growth averaged 14,5% an increase of PSV - 17.5% by the end. Fall Rint index averaged 0,25 kPaT4-s. Under positive-sum test according to the ERF (30 patients out of 36) Rint drop occurred in all cases, and an average of 0,28 kPaT-1-s with correlated (Rint and FEV r= -0,93, Rint and PSV r= -0,96) between the indices was very high. The technique of RINT was an alternative one to the classical spiromerty for young children.
Key words: children, allergic diseases, bronchial asthma, airway resistance, broncholitic samples.
Одной из нерешенных проблем в области детской астмы остается ее диагностика у детей раннего возраста [1]. Применение стандартной пневмотахометрии (пикфлоуметрии) у детей до 5-6 лет весьма ограничено, поскольку ребенок неспособен к форсированному выдоху. Методика RINT (resistance by the interrupter technique) -метод прерывистого измерения сопротивления дыхательных путей, позволяет проводить различные функциональные пробы (проба с бронхолитиками, физической нагрузкой, метахолином) [2, 3]. Однако до сих пор не решен вопрос о том, какие значения можно считать критическими и достаточными для положительной пробы, неясно также, в каком виде эти значения выражать - в абсолютных величинах (кПа-л-1-с) или же в процентах к исходу [4, 5, 6]. Данные исследований чувствительности метода, его специфичности и прогнозирующей ценности пробы с бронхолитиками, в последние годы разнятся [7, 8].
Цель и задачи. Выяснить целесообразность применения методики в диагностике бронхиальной астмы у детей раннего возраста, определить ее чувствительность и специфичность по сравнению со стандартной спирометрией и установить пороговые значения падения сопротивления (cut-off values).
Материалы и методы. Проведено одноцентровое контролируемое исследование на базе аллергологиче-ского отделения для детей НУЗ отделенческой клинической больницы ОАО «РЖД» г. Волгограда.
Для определения чувствительности методики RINT, ее специфичности по сравнению со стандартной спирометрией, а также порогового значения падения сопротивления (cut-off values) в пробе с бронхолитиком (сальбутамол, Вентолин®, GSK, Польша) методом простого случайного отбора в исследование было включено 36 пациентов в возрасте 5-6 лет (19 мальчиков и 17 девочек) с первично верифицированным диагнозом бронхиальная астма (БА) [1, 2]. Группу контроля составили здоровые дети 5-6 лет, которые проходили в клинике диагностические или лечебные процедуры, включенные в исследование методом простого случайного отбора. У всех законных представителей детей, включенных в исследование и соответствующих всем критериям отбора, получено информированное согласие на проведение исследования.
У каждого ребенка проводилось два последовательных теста измерения сопротивления RINTinsp и RINTexp, а также измерение ряда показателей ФВД с помощью спирографа (PEF, MEF, FEVb MEF50, FVC) согласно протоколу рабочей группы «Стандартизация тестов исследования легочной функции» (1993) [9]. Затем производили ингаляция 2 доз (200 мкг) сальбутамола (Вентолин®, GSK, Польша) через спейсер (или чембер). Вычислялся прирост/падение показателей второй попытки относительно исхода у каждого метода, затем ряды
данных для каждой методики сравнивались между собой. В качестве нормативных популяционных значений использовали показатели ЯГЫТ, полученные в ходе одноцентрового исследования, которое проводилось на базе детских дошкольных учреждений г. Волгограда с 01.10.2008 по 01.10.2009, их использование является допустимым и целесообразным (табл. 1) [10].
Таблица 1
Нормативные значения индекса ЯШТехр для детей от 3 до 6 лет
Показатель Возраст, годы Перцентили
2,5 5 10 25 50 75 90 95 97,5
RINTinsp, кПа-л"1-с 3 0,31 0,33 0,44 0,52 0,66 0,75 0,84 0,92 0,95
4 0,30 0,31 0,33 0,42 0,54 0,69 0,78 0,87 0,89
5 0,24 0,26 0,33 0,40 0,47 0,60 0,69 0,81 0,82
6 0,27 0,28 0,29 0,39 0,47 0,61 0,70 0,84 0,91
RINTexp, кИа-л"'-с 3 0,51 0,55 0,67 0,83 0,94 1,02 1,28 1,45 1,46
4 0,49 0,53 0,57 0,70 0,78 0,92 0,99 1,15 1,20
5 0,45 0,48 0,56 0,60 0,72 0,79 0,98 1,15 1,25
6 0,42 0,42 0,46 0,57 0,68 0,81 1,01 1,27 1,33
Использованное оборудование, условия проведения процедуры, методика оценки и интерпретации результатов соответствовали стандартам и протоколам измерения сопротивления дыхательных путей методом кратковременного прерывания потока воздуха у детей (ATS/ERS, 2007) [11]. Для измерения сопротивления дыхательных путей использовался спирограф SuperSpiro с модулем MicroRint («MicroMedical», Великобритания). Процедура проводилось в тихой комнате, одним исследователем.
Обработку полученных данных осуществляли с помощью пакета прикладных программ StatSoft Statistika-6.0, MedCalc-11.4.1. Для оценки диагностической ценности методики RINT использовали метод, основанный на анализе операционной характеристической кривой (ROC - Receiver Operating Characteristic curve). В ходе анализа определялась чувствительность (Se), специфичность (Sp), точность (доля истинных результатов среди всех результатов теста), положительная (доля истинно положительных ответов среди всех положительных, +PV,%) и негативная прогностическая ценность (доля истинно отрицательных ответов среди всех отрицательных, -PV,%). Диагностическую эффективность примененных методов диагностики определяли путем составления четырехпольной таблицы. Для анализа взаимосвязи количественно нормально распределенных признаков использовали параметрический корреляционный метод Пирсона и рассчитывали коэффициент корреляции (r). За уровень статистической значимости различий показателей принималась величина p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты анализа исходных показателей сопротивления дыхательных путей показали, что у детей с БА RINTinsp и RINTexp имеют различную диагностическую ценность. Так, средний уровень RINTinsp не отличался от нормативных значений, представленных в таблице 1, и составил 0,60±0,13 кПа-л-1 -с. Это полностью соответствует результатам других исследований диагностической значимости методики RINT, в соответствии с чем современные стандартные протоколы измерения RINT рекомендуют для диагностики БА использовать только индекс RINTexp, который является наиболее чувствительным, в большей степени показавшим корреляции с изменениями ОФВ1 и выраженностью клинических симптомов обструкции (Nielsen K.G., Bisgaard H., 2001;Child F., 2005; Song D.J., 2006). У детей из группы контроля RINTinsp средний показатель составил 0,55±0,19 кПа-л-1-с.
После ингаляции сальбутамола значимое увеличение показателя ОФВ! на 12% и более отмечалось только у 30 детей с БА. Прирост ОФВ! в среднем составил 14,5% (р<0,001), прирост ПСВ - 17,5% к исходу (р<0.001). У детей из группы контроля среднее АОФВ! составило 5,65±2,65% (р=0,28), ДПСВ - 9,68±2,44 % (p=0,15). В основной группе падение индекса RINTexp составило в среднем 0,25±0,073 кПа-л-1-с (р<0,001). В группе с положительным исходом пробы по данным спирометрии (30 больных из 36) падение RINTexp имело место во всех случаях и составило в среднем 0,28±0,030 кПа-л-1-с (p<0,001). При этом отмечалась высокая корреляционная взаимосвязь между показателями RINTexp и ОФВ1 (r= -0,93; p<0,001) (рис. 1А), а также RINTexp и ПСВ (r= -0,96; p<0,001). АОФВ1 после ингаляции сальбутамола также высоко коррелировали с величиной падения RINTexp (r=0,93; p<0,001) (рис.1Б). У детей контрольной группы индекс RINTexp уменьшился в среднем на 0,108±0,053 кПа-л-1-с (p=0,08). Значимых изменений и корреляционных взаимосвязей со стороны других показателей ФВД и индексов RINT выявлено не было.
Падение индекса RINTinsp после ингаляции сальбутамола составило в группе с положительным исходом пробы по данным спирометрии 0,08±0,008 кПа-л-1-с, в группе (n=36) - 0,06±0,005 кПа-л-1-с (p=0,11). У детей из контрольной группы падение индекса RINTinsp после ингаляции сальбутамола составило 0,05±0,007 кПа-л-1-с (p=0,09).
Оптимальное значение порога (optimal cut off value) падения сопротивления для диагностики БА с максимальной надежностью оказалось >0,2 кПа-л-1-с. При этом чувствительность и специфичность составили соответственно 83,3% и 100%.
Представленные в таблице 2 результаты демонстрируют, что самым эффективным, в данном случае, обладающем при 100% специфичности наивысшей чувствительностью - 88,89%, является скоростной показатель
спирометрии ДОФВ1 (рассматривается как «золотой стандарт» диагностики БА). Однако ему незначительно уступает ДЯГЫТехр, который при 100% специфичности обладает чувствительностью, равной 83,3%. Показатель ДПСВ уступает по специфичности и чувствительности ДОФВ1 и ДИ1ЫТехр. ДПСВ обладает такой же чувствительностью - 83,3%, как и ДЯГЫТехр, однако при специфичности 91,4%. Полученные данные согласуются с результатами других исследований, выполненных в различных популяциях детей в Италии, Великобритании, Дании, Нидерландах (Song D.J., 2006; Beydon N., 2006; Seddon P., 2007).
Таблица 2
А. Показатели диагностической ценности показателя ДRINTexp при бронхиальной астме
у детей дошкольного возраста
Criterion Sensitivity 95% CI Specificity 95% CI +LR -LR
>=0,02 100,00 90,3-100,0 0,00 0,0-10,0 1,00
>0,07 100,00 90,3-100,0 31,43 16,9-49,3 1,46 0,00
>0,08 91,67 77,5-98,2 40,00 23,9-57,9 1,53 0,21
>0,1 91,67 77,5-98,2 51,43 34,0-68,6 1,89 0,16
>0,11 88,89 73,9-96,9 51,43 34,0-68,6 1,83 0,22
>0,12 83,33 67,2-93,6 54,29 36,6-71,2 1,82 0,31
>0,2 * 83,33 67,2-93,6 100,00 90,0-100,0 0,17
>0,34 0,00 0,0-9,7 100,00 90,0-100,0 1,00
Б. Показатели диагностической ценности показателя ДОФВ1 при бронхиальной астме
у детей дошкольного возраста
Criterion Sensitivity 95% CI Specificity 95% CI +LR -LR
>=1 100,00 90,3-100,0 0,00 0,0-10,0 1,00
>5 100,00 90,3-100,0 54,29 36,6-71,2 2,19 0,00
>6 94,44 81,3-99,3 60,00 42,1-76,1 2,36 0,093
>8 94,44 81,3-99,3 85,71 69,7-95,2 6,61 0,065
>8,9 88,89 73,9-96,9 85,71 69,7-95,2 6,22 0,13
>10 * 88,89 73,9-96,9 100,00 90,0-100,0 0,11
>18,7 0,00 0,0-9,7 100,00 90,0-100,0 1,00
В. Показатели диагностической ценности показателя ДПСВ при бронхиальной астме
у детей дошкольного возраста
Criterion Sensitivity 95% CI Specificity 95% CI +LR -LR
>=5 100,00 90,3-100,0 0,00 0,0-10,0 1,00
>7 100,00 90,3-100,0 8,57 1,8-23,1 1,09 0,00
>8 94,44 81,3-99,3 37,14 21,5-55,1 1,50 0,15
>9 94,44 81,3-99,3 60,00 42,1-76,1 2,36 0,093
>9,5 88,89 73,9-96,9 60,00 42,1-76,1 2,22 0,19
>10 83,33 67,2-93,6 68,57 50,7-83,1 2,65 0,24
>12* 83,33 67,2-93,6 91,43 76,9-98,2 9,72 0,18
>14,9 52,78 35,5-69,6 91,43 76,9-98,2 6,16 0,52
>15 52,78 35,5-69,6 97,14 85,1-99,9 18,47 0,49
>15,4 44,44 27,9-61,9 97,14 85,1-99,9 15,56 0,57
>16 44,44 27,9-61,9 100,00 90,0-100,0 0,56
>24,7 0,00 0,0-9,7 100,00 90,0-100 1,00
Примечание: * - порог разделения.
Выводы. Вычисление ДЯЮТ является специфическим (Sp=100%), высокочувствительным ^е=83,3%), точным (91,5%) методом диагностики нарушений дыхательной функции у детей дошкольного возраста с бронхиальной астмой, по своей специфичности и надежности не уступающий стандартной классической спирометрии. Индексы RINT отражают изменения функции дыхания при обструктивных состояниях и позволяют выявить обратимость бронхообструкции, столь же чувствительно, как спирометрия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Клинические рекомендации для педиатров. Аллергология и иммунология / Под общей редакцией акад. А. А. Баранова и Р.М. Хаитова, 2-е изд., испр. и доп. - М.: Союз педиатров России, 2010. -246 с.
2. Малюжинская Н.В., Гарина М.В., Шаталин А.В. [и др.]. Метод измерения сопротивления дыхательных путей у детей дошкольного возраста, основанный на технике кратковременного прерывания потока // Вопросы современной педиатрии. - 2010 - Т. 9, № 5. - С. 30-35.
3. Стандартизация легочных функциональных тестов. Доклад рабочей группы «Стандартизация тестов легочной функции». Официальный отчет Европейского респираторного общества. - М.: Пульмонология, 1993. - 96 с.
4. An Official American Thoracic Society / European Respiratory Society Statement: Pulmonary Function Testing in Preschool Children (2007). An Official ATS Workshop Report. - P. 1318-1323. URL: http:// www.thoracic.org/statements/ (дата обращения 02.04.2011).
5. Beydon N. Interrupter resistance: what's feasible? // Paediatr. Respir. Rev. - 2006 - Vol. 7 (1). -Р. 5-7.
6. Boccaccino A. [et al.]. Assessment of variable obstruction by forced expiratory volume in 1 second, forced oscillometry, and interrupter technique // Allergy Asthma Proc. - 2007. - Vol. 28 (3). -Р. 331-335.
7. Bridge P.D., Ranganathan S., McKenzie S.A. Measurement of airway resistance using the interrupter technique in preschool children in the ambulatory setting // Eur. Respir. J. - 1999. - Vol. 13 (4). Р. 792-796.
8. Kivastik J., Talts J., Primhak R.A. Interrupter technique and pressure oscillation analysis during bronchoconstriction in children // Clin. Physiol. Funct. Imaging - 2009. - Vol. 29 (1). - Р. 45-52.
9. McKenzie S.A., Bridge P.D., Pao C.S. Lung function tests for pre-school children // Paediatr. Respir. Rev. -2001. - Vol. 2 (1). - Р. 37-45.
10. Peter J. F. [et al.]. Interrupter Resistance in Preschool Children - Measurement Characteristics and Reference Values // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2001. Vol. 163. - Р. 1350-1355.
11. Song D.J., Woo C.H., Kang H. [et al.]. Applicability of interrupter resistance measurements for evaluation of exercise-induced bronchoconstriction in children // Pediatr. Pulmonol. - 2006. - Vol. 41 (3). -P. 228-233.
Малюжинская Наталья Владимировна, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая курсом клинической аллергологии ФУВ кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсом клинической фармакологии ФУВ и курсом клинической аллергологии ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Мин-здравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1, тел. (8442) 47-96-55, e-mail: maluzginskaia@yandex.ru
Разваляева Анжелика Викторовна, доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсом клинической фармакологии ФУВ и курсом клинической аллергологии ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1, тел. (8442) 47-96-55
Гарина Мария Викторовна, аспирант кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсом клинической фармакологии ФУВ и курсом клинической аллергологии ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1, тел. (8442) 47-96-44
Шаталин Андрей Викторович, аспирант кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсом клинической фармакологии ФУВ и курсом клинической аллергологии ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1, тел. (8442) 47-96-44
Горбунов Виталий Александрович, ассистент кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсом клинической фармакологии ФУВ и курсом клинической аллергологии ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1.
