支气管舒张试验的结果判断与应用进展

田立芝(综述)，魏浩成(审校)

(天津市胸科医院肺功能科，天津300051)

支气管舒张试验又称呼吸道阻塞可逆性测定，它的原理是通过吸入迅速起效的β2受体激动剂前后肺通气功能第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)等指标的变化，判断并比较受试者呼吸道阻塞的可逆程度。是一种安全有效、经济实惠的方法。对于支气管哮喘(简称哮喘)、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)等呼吸道疾病的诊断和用药疗效判断等方面有很大的帮助，在临床上发挥着重要的作用。现将其结果判断标准及临床应用状况予以综述。

1 支气管舒张试验的结果判断及影响因素

长期以来各医疗单位所采取的支气管试验方法并不统一，目前国内外对支气管舒张试验阳性标准也不尽相同，且同一标准也不断变化，这些因素都会影响支气管舒张试验的结果判断。

1.1 支气管舒张试验阳性判断标准 英国胸腔学会采用的标准为FEV1增加＞15%，且FEV1增加绝对值≥0.2 L;美国胸腔学会采用的标准为FEV1改善率≥12%，且FEV1增加绝对值≥0.2 L;欧洲胸腔学会的标准则为FEV1改善率≥10%;澳大利亚与新西兰的标准为FEV1改善率≥15%［1］。2005年ATS/ERS指南为吸药后FEV1增加值较初始值的改善率≥12%，且 FEV1增加的绝对值≥0.2 L［2］。全球哮喘防治创议是根据各国标准及临床试验的循证医学证据制定，2006年的标准为吸入支气管舒张剂或使用激素后FEV1改善率≥12%或FEV1增加绝对值≥0.2 L，2007年则改为FEV1改善率≥12%和FEV1增加绝对值≥0.2 L［3］。我国 2003 年的哮喘指南［4］中标准为FEV1增加15%以上，且FEV1增加绝对值≥0.2 L。2008年指南［5］则改为 FEV1增加≥12%，且FEV1增加绝对值≥0.2 L。

1.2 支气管舒张试验的影响因素 在支气管舒张试验实际操作过程中吸入药物的种类、剂量、装置和方式，吸药前后肺功能测定的时间间隔，结果判定标准及受试者的基础肺功能、疾病所处的状态(发作期或缓解期)均会导致检测结果的不同［6］。

多数指南规定支气管舒张剂为短效β2受体激动剂，以沙丁胺醇或特布他林最为常用，剂量不统一，多为200 μg和 400 μg。2006 年 GINA 指南应用支气管舒张剂和激素。给药途径主要分为定量气吸入和雾化吸入。吸药前后肺功能测定的时间间隔无明确规定，临床一般常用的是＞15 min。目前研究表明，用沙丁胺醇作舒张剂效果显著优于异丙基肾上腺素;但沙丁胺醇和特布他林之间无明显差别。常春等［7］经过研究认为，吸入200 μg沙丁胺醇15 min后进行FEV1测定较好，吸入药物的时间无需更长，剂量无需更大，且可避免药物不良反应的发生。同时以FEV1改善率≥12%且FEV1增加绝对值≥0.2 L作为阳性标准，诊断哮喘的敏感度(93.3%)和特异度(98.3%)都比较高。处于不同疾病阶段的呼吸道情况不同，对支气管舒张剂的反应也不尽相同。有研究结果显示，轻度、中度和重度哮喘患者支气管舒张试验阳性率分别为7.6%、54.2%和68.8%。β2受体激动剂仅能使痉挛的呼吸道平滑肌迅速舒张，而对黏膜水肿、呼吸道内的黏液栓和已经发生“重塑”的呼吸道无明显作用;在哮喘缓解期，由于呼吸道平滑肌本身可能无明显的痉挛，故对β2受体激动剂的反应弱，这些情况均可使支气管舒张试验阳性率降低。另外，受试者的个体差异(如年龄、认知能力和动作协调性等)及系统误差也都会直接或间接地对支气管舒张试验结果产生影响。

2 支气管舒张试验的临床应用

2.1 支气管舒张试验在COPD中的应用 COPD是一种具有气流受限特征的可预防和治疗的疾病，气流受限不完全可逆，呈进行性进展。2007年COPD诊治指南［8］中明确指出，肺功能检查对确定是否存在气流受限有重要意义。在吸入支气管扩张剂后，FEV1/用力肺活量(forced vital capacity，FVC)×100%＜70%表明存在气流受限，并且不能完全逆转。所以，COPD的诊断必须建立在支气管舒张试验的基础上。为何不能使用支气管舒张剂前的肺功能来定义COPD?因为有研究表明［9］，健康人群的肺功能本身就有一定的变异量，吸入支气管舒张剂前后的肺功能变异也很大，而存在气流阻塞的COPD患者的肺功能变异量会更大。COPD的气流受限呈不完全可逆性，即包含可逆和不可逆两部分。可逆部分的主要病理生理基础为平滑肌收缩痉挛，可以通过吸入足量的支气管舒张剂逆转;不可逆部分的主要病生理基础是小呼吸道重塑和肺泡破坏，使肺弹性回缩力下降，通过吸入支气管舒张剂无法逆转，这是COPD气流受限的主要原因。因此，为了排除不同程度的平滑肌张力对气流受限的影响，肺功能检查应在吸入适当剂量的支气管舒张剂后进行，以减少其变异性，同时采用吸入支气管舒张剂后的肺功能指标，患者在进行肺功能检查之前无需停止规律应用的支气管舒张剂，还可避免使用吸入支气管舒张剂前的肺功能指标有可能导致的COPD的过度诊断。同样，指南［8］中 COPD严重程度分级也是吸入支气管舒张剂后的FEV1值。

2.2 支气管舒张试验在哮喘中的应用 支气管舒张试验有助于证实可逆性气流阻塞的存在，其阳性是诊断哮喘的一项重要手段，主要用于肺功能测量值≤其预计值(或最佳值)80%的患者。在我国支气管舒张试验早已被列为诊断哮喘的依据。对部分病情较重、呼吸道阻塞严重的患者，支气管舒张试验可能达不到FEV1增加≥12%且绝对值增加≥0.2 L的阳性标准，此时可给予积极的平喘治疗，如口服泼尼松0.5～1.0 mg/(kg·d)，并配合其他支气管扩张剂治疗，1～2周后复查肺功能，若FEV1增加能达到上述标准，亦可判断为支气管扩张试验阳性［11］。

2.3 支气管舒张试验在COPD与哮喘的鉴别诊断中的应用 虽然哮喘与COPD均是慢性呼吸道炎症性疾病，但二者的发病机制不同，临床表现以及治疗的反应性也有明显差异。大多数哮喘患者的气流受限有显著的可逆性，是不同于COPD的一个关键性特征，因此支气管舒张试验可成为二者鉴别的重要依据。

但是，部分哮喘患者随着病程延长，可出现较明显的呼吸道重构，导致气流受限的可逆性明显减少;而少数COPD患者伴有呼吸道高反应性气流受限部分可逆，这时二者很难鉴别。文献报道的哮喘患者支气管 舒 张 试验 的阳 性率 为 50% ～ 90%［11，12］。COPD与哮喘可发生于同一位患者，且由于二者均是常见病、多发病，这种概率并不低。二者的鉴别仍需结合临床指标全面分析。作为辅助检查，不论是用支气管舒张剂还是口服糖皮质激素进行支气管舒张试验，均不能预测疾病的进展。用药后FEV1改善较小也不能可靠预测患者对治疗的反应。因此，支气管舒张试验已不再被推荐作为COPD和哮喘的鉴别手段［13］。支气管舒张试验虽不能将哮喘和COPD明确区分开来，但对鉴别COPD和哮喘尚有一定的指导意义。对于气流受限(FEV1/FVC＜70%)的患者，如果其支气管舒张试验后的气流阻塞明显改善，FEV1/FVC＞70%，那么该患者则不能诊断为COPD。至今国外很多COPD的临床试验将支气管舒张试验阳性作为入选患者的排除标准，其目的就是用支气管舒张试验排除可疑的哮喘患者以及有“哮喘成分”的COPD患者。

3 支气管舒张试验在脉冲振荡肺功能方面的研究进展

上述支气管舒张试验都是以吸入β2受体激动剂前后肺通气功能FEV1的变化来作为判定指标。但此方法具有一定的局限性。随着肺功能检测技术的飞速发展，脉冲振荡(impulse oscillation，IOS)肺功能检测技术越来越受研究者重视。它具有操作简便、无需特殊配合、可床旁操作、适用对象广泛等优点。有研究表明［14］，FEV1和R(指IOS中的呼吸道阻力)的变化关系呈曲线相关，当FEV1从预计值100%降至90%时，R5(指振荡频率为5Hz时的呼吸道阻力)和R10(指振荡频率为10 Hz时的呼吸道阻力)变化幅度较大;当FEV1从预计值90%降至80%时，R5和R10变化幅度较小。FEV1和R反映呼吸道阻塞的不同层面、部位和病理生理特性，FEV1和气流受限有关。R与呼吸道内经相关，且IOS更易早发现早期呼吸道阻塞。呼吸道阻塞的严重程度决定了支气管舒张试验时肺功能测定方法的敏感性。给予沙丁胺醇后，在健康组仅有R20(指振荡频率为20 Hz时的呼吸道阻力)明显降低，表明IOS对健康者中心呼吸道口径改变最敏感;轻度哮喘组R和X敏感性均大于 FEV1;中度哮喘组各参数无明显差异［15］。COPD阻塞部位以外周小呼吸道为主，吸入β2受体激动剂后，低频R下降明显，高频R几乎无变化。Borrill等［16］通过研究发现，COPD患者吸入沙丁胺醇前后，R5、X5(指振荡频率为5Hz时的电抗X)、共振频率的敏感性大于FEV1，X5和共振频率的改善与小呼吸道扩张引起肺过度充气减少、肺顺应性的改善相关。国内外学者将IOS用于支气管扩张试验的评估，并以其他常用肺功能指标相比较，未得出一致意见。国外学者建议以R5下降20%～25%、R10下降10%～15%为支气管舒张试验阳性［17］。国内也有研究人员发现，支气管舒张前后IOS多项指标的改善率与FEV1的改善率明显相关，其阳性标准的判定正在探讨之中。艾涛等［18］认为在儿童中用IOS参数作判断标准时，需将多个参数结合临床，在IOS参数中Zrs、R5、X5与 FEV1的相关性最好，当以 Zrs、R5下降≥20%、X5下降≥30%作为舒张试验阳性标准时气敏感度和特异度最高。

综上所述，支气管舒张试验是判断呼吸道阻塞可逆性的客观指标，在临床上已得到广泛使用。在新开展的肺功能检测技术中，IOS部分参数在支气管舒张试验中与FEV1有很好的相关性，其阳性标准正在探讨之中。但由于支气管舒张试验结果受诸多因素影响，因此在临床应用中还需根据具体情况进行具体分析。

［1］Reid DW，Soltani A，Johns DP，et al.Bronchodilator reversibility in Australian adults with chronic obstructive pulmonary disease［J］.Intern Med J，2003，33(12):572-577.

［2］Pellegrino R，Viegi G，Brusasco V，et al.Interpretative strategies for lung function tests［J］.Eur Respir J，2005，26(5):948-968.

［3］刘莉，朱蕾.支气管舒张试验的影响因素［J］.国际呼吸杂志，2009，29(3):177-179.

［4］中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南(支气管哮喘的定义、诊断、治疗及教育和管理方案)［J］.中华结核和呼吸杂志，2003，26(3):132-138.

［5］中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南(支气管哮喘的定义、诊断、治疗及教育和管理方案)［J］.中华结核和呼吸杂志，2008，31(3):177-185.

［6］Borg BM，Reid DW，Walters EH，et al.Bronchodilator reversibility testing:laboratory practices in Australia and Newzealand［J］.Med J Aust，2004，180(12):610-613.

［7］常春，王筱宏，姚婉贞，等.支气管舒张试验药物剂量和时间间隔的临床研究［J］.中华结核和呼吸杂志，2008，31(3):191-195.

［8］中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)［J］.中华结核和呼吸杂志，2007，30(1):8-17.

［9］Johannessen A，Lehmann S，Omenaas ER，et al.Post-bronchodilator spirometry reference values in adults and implications for disease management［J］.Am J Respir Crit Care Med，2006，173(12):1316-1325.

［10］沈华岩，应英华.支气管哮喘的临床与实验室诊断［J］.中华结核和呼吸杂志，2007，30(8):634-636.

［11］Kesten S，Rebuck AS.Is the short-term response to inhaled betaadrenergic agonist sensitive or specific for distinguishing between asthma and COPD?［J］.Chest，1994，105(4):1042-1045.

［12］Chhabra SK.Acute bronchodilator response has limited value in differentiating brochial asthma from COPD［J］.J Asthma，2005，42(5):367-372.

［13］姚婉贞.如何看待支气管舒张试验在诊断慢性阻塞性肺疾病中的作用［J］.中华结核和呼吸杂志，2009，32(4):243-244.

［14］Vink GR，Arets HG，van der Laag J，et al.Impulse oscillometry:a measure for airway pbstruction［J］.Pediatr Pulmonol，2003，35(3):214-219.

［15］Houghton CM，Woodcock AA，Singh D.A comparison of lung function methods for assessing dose-reponse effects of salbutamol［J］.Br J Clin Pharmacol，2004，58(2):134-141.

［16］Borrill ZL，Houghton CM，Woodcock AA，et al.Measuring bronchodilation in COPD clinical trials［J］.Br J Clin Pharmacol，2005，59(4):379-384.

［17］Marotta A，Klinnert MD，Price MR，et al.Impulse oscillometry provides an effective measure of lung dysfunction in 4-year-old children at for persistent asthma［J］.J Allergy Clin Immunol，2003，112(2):317-322.

［18］艾涛，罗荣华，廖惠玲，等.脉冲振荡技术儿童支气管舒张试验阳性标准探讨［J］.国际呼吸杂志，2007，27(22):1685-1687.