CC BY
143
Оригинальная статья
Н.В. Малюжинская, А.В. Разваляева, М.В. Гарина, А.В. Шаталин, В.А. Горбунов
Волгоградский государственный медицинский университет
Метод измерения сопротивления дыхательных путей у детей дошкольного возраста, основанный на технике кратковременного прерывания потока: применение проб с бронхолитиками
Контактная информация:
Малюжинская Наталья Владимировна, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая курсом клинической аллергологии ФУВ кафедры клинической фармакологии и интенсивной терапии с курсами клинической фармакологии и клинической аллергологии ФУВ ВолГМУ Адрес: 400081, Волгоград, ул. Твардовского, д. 5, тел.: (8442) 47-96-55, e-mail: [email protected] Статья поступила: 22.11.2010 г., принята к печати: 23.05.2011 г.
Цель: оценить перспективы применения новой неинвазивной методики измерения функции внешнего дыхания (ФВД) в педиатрии. Пациенты и методы: использовался спирограф SuperSpiro с модулем MicroRint. У 36 детей в возрасте 5-7 лет, страдающих бронхиальной астмой, проводились измерения показателей ФВД — объема форсированного выдоха (ОФВ1), пиковой скорости выдоха (ПСВ) и сопротивления дыхательных путей (Rint) до и после ингаляции 200 мкг сальбутамола (проба с бронхолитиком). Вычислялся прирост/падение показателей второй попытки относительно исхода каждого метода, затем ряды данных для каждой методики сравнивались между собой. Результаты: прирост ОФВ1 в среднем составил 14,5%, прирост ПСВ —17,5% к исходным значениям. Падение индекса Rint составило в среднем 0,25 кПа/л/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/с. Выявлена корреляция между показателями: Rint и ОФВ1, r= -0,93; Rint и ПСВ, r= -0,96. Вывод: методика Rint для детей дошкольного возраста является альтернативой классической спирометрии.
Ключевые слова: дети, аллергические болезни, бронхиальная астма, сопротивление дыхательных путей, проба с бронхолитиком.
38
Одной из нерешенных проблем детской аллергологии остается диагностика бронхиальной астмы у детей раннего возраста [1, 2]. Применение стандартной пневмотахометрии/пикфлоуметрии у детей до 5-6 лет весьма ограничено, поскольку ребенок неспособен
осуществить форсированный выдох. Назрела насущная необходимость в создании дешевого, стандартизированного и доступного метода измерения параметров дыхания, не требующего форсированного выдоха [3-6].
N.V. Malyuzhinskaya, A.V. Razvalyaeva, M.V. Garina, A.V. Shatalin, V.A. Gorbunov
Volgograd State Medical University
The method of measuring airway resistance in preschool children, based on the technique briefly interrupting the flow: bronchodilators test's practice
Objective: To evaluate the prospects of a new noninvasive technique for measuring airflow obstruction in pediatrics. Materials and methods: The spirograph SuperSpiro with module MicroRint. Indicators of airflow obstruction (FEV1, PEF) and airway resistance (Rint) before and after inhalation of 200 micrograms salbutamol (test with bronchodilator) were measured in 36 children of 5-6 years old with asthma. Calculated the growth/fall in the second attempt on the outcome of each method, then the data series for each method were compared with each other. Results: FEV growth averaged 14,5%, an increase of PEF — 17,5% by the end. Fall Rint index averaged 0,25 kPa/l/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 kPa/l/s with. Correlation (Rint and FEV r = -0,93, Rint and PEF r = -0,96) between the indices is very high. Conclusion: The technique Rint is an alternative to the classical spirometry in young children.
Key words: children, allergic diseases, bronchial asthma, airway resistance, test with bronchodilator.
Rint (resistance by the interrupter technique) — метод прерывистого измерения сопротивления дыхательных путей, впервые описанный в 1927 г., отвечает приведенным выше требованиям [3, 7, 8].
Методика Rint позволяет проводить различные функциональные пробы (с бронхолитиками, физической нагрузкой, метахолином) [9-11]. Наиболее частой из всех проб является проба с бронхолитиком сальбутамолом, которая определяет наличие/отсутствие бронхоспазма и обратимости обструкции, что важно при постановке диагноза бронхиальной астмы [12].
Однако, до сих пор не существует стандартизированных методик проведения такой пробы, а следовательно, нет единого мнения в интерпретации результатов теста [12-17]. Не решен вопрос, какие значения можно считать критическими и достаточными для положительной пробы; неясно также, в каком виде полученные данные выражать — в абсолютных величинах (кПа-л-1-с) или же в процентах к исходным показателям [18-22]. Данные исследований чувствительности метода, его специфичности и прогнозирующей ценности пробы с бронхолитиками в последние годы разнятся [12, 23-26].
Целью данного исследования явилось выяснить целесообразность применения методики Rint в диагностике бронхиальной астмы у детей раннего возраста, а также определить ее чувствительность и специфичность по сравнению со стандартной спирометрией и установить пороговые значения падения сопротивления (cut-off values).
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Проведено одноцентровое контролируемое исследование на базе аллергологического отделения для детей Негосударственного учреждения здравоохранения «Отделенческой клинической больницы ОАО РЖД» Волгограда. Методом простого случайного отбора в исследование было включено 36 пациентов в возрасте от 5 до 6 лет (19 мальчиков и 17 девочек) с первично верифицированным на основании данных анамнеза, клинической картины и результатов аллергологического обследования диагнозом «Бронхиальная астма» [1, 2]. Критерии исключения: прием в течение предшествующих началу исследования 4 недель регулярной бронходилатацион-ной терапии (р2-агонистов короткого действия > 4 раз в сутки или р2-агонистов длительного действия 1 и/или более раз в сутки), а также регулярной противовоспалительной противоаллергической терапии (антагонисты лейкотриеновых рецепторов; ингаляционные, назальные и системные кортикостероиды). Рандомизация не проводилась, в исследование включалась вся выборка. На этапе включения учитывались данные антропометрии, возраст, пол ребенка. Группу контроля составили условно здоровые дети в возрасте 5-6 лет, которые проходили в клинике диагностические или лечебные процедуры. Включение в исследование проводилось методом простого случайного отбора при отсутствии у детей критериев исключения: кашель или затрудненное дыхание, в анамнезе — хронические заболевания легких, проявления атопии, анатомические аномалии верхних дыхательных путей, поражение голосовых связок (на основании сведений медицинской документации, беседы с ребенком
и родителями, по данным физикального осмотра), острые респираторные заболевания в течение 4 недель, предшествующих включению, а также прием в эти сроки антигистаминных препаратов и/или системных кортикостероидов. У всех законных представителей детей, включенных в исследование и соответствующих всем критериям отбора, получено информированное согласие на проведение исследования.
Использованное оборудование, условия проведения процедуры, методика оценки и интерпретации результатов полностью соответствовали стандартам и протоколам процедуры измерения сопротивления дыхательных путей методом кратковременного прерывания потока воздуха (Rint) у детей ERS/ATC (2007) [27]. Каждому ребенку исходно проводилось измерение сопротивления по стандартной методике определения сопротивления дыхательных путей (Rint) на спироанализаторе «SuperSpiro» (фирма «Micro Medical», Великобритания). В ходе выполнения процедуры не запрещалось присутствие родственников для облегчения адаптации ребенка, но не допускалось влияние на технику дыхания (подсказки, советы и иные действия были исключены).
Исследование функции легких осуществлялось при спокойном дыхании. Ребенок, сидя прямо, в комфортной позе, со слегка запрокинутой головой, плотно обхватывал фильтр прибора губами; использовался носовой зажим. Исследователь держал прибор параллельно полу, при этом ассистент плотно фиксировал щеки ребенка. Для адаптации пациента к звуку клапана проводилась демонстрационная попытка, после чего учитывалось среднее значение сопротивления из 7 приемлемых попыток. В случае, если ребенок проявлял нервозность, боязнь или иные признаки дискомфорта, процедура прекращалась.
У каждого ребенка проводилось два последовательных теста измерения сопротивления Rint insp и Rint exp. Через минимальный промежуток времени (не более 2 мин) проводилось измерение ряда показателей с помощью спирографа (PEF, MEF, FEV1, MEF50, FVC) согласно стандартным процедурам [28]. Затем производили ингаляцию 2 доз (200 мкг) сальбутамола (Вентолин, GSK, Польша) через спейсер (или чембер). Спустя 15-20 мин пациенту повторно производили серию измерений показателей Rint и спирометрию. Вычислялся прирост/падение показателей второй попытки относительно исходных результатов у каждого метода, затем ряды данных для каждой методики сравнивались между собой. Критерии оценки результатов пробы: при падении индексов Rint на 0,21 кПа-л-1-с и более проба оценивалась как положительная, а обструкция обратимая. При падении индексов Rint менее чем на 0,21 кПа-л-1-с проба оценивалась как отрицательная, обратимости нет [20, 22, 29, 30].
В качестве нормативных популяционных значений использовали показатели Rint, полученные в ходе одноцентрового исследования. Сравнение проводили также с национальными нормативными значениями, установленными при исследовании детей в дошкольных учреждениях Волгограда c 01.10.2008 по 01.10.2009 гг. и демонстрирующими обратную зависимость индексов Rint от роста ребенка:
ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2011/ ТОМ 8/ № 3
Оригинальная статья
Rint exp (кПа-л-1-с) = 2,03-0,01-рост (см), r = -0,64; (р < 0,001); Rint insp (кПа-л-1-с) = 1,38-0,007-рост (см), r = -0,61 (p < 0,001). Поскольку полученные данные являются сопоставимыми с другими представленными нормативными значениями индексов Rint в различных популяциях детей (Rint insp = 2,27-0,01-рост; Rint exp = 2,12-0,01-рост — по E. Lombardi;
Rint insp = 2,28-0,01-рост; Rint exp = 2,02-0,01- рост — по N. Beydon) [17, 26], их использование является допустимым и целесообразным (табл. 1).
Для определения воспроизводимости методики у некоторых детей проводились повторные измерения сопротивления (с интервалом 15 мин, одним исследователем). У каждого ребенка проводилось два последовательных теста измерения сопротивления — Rint insp и Rint exp. Воспроизводимость определяли по правилу М ± 2s для ARint и рассчитывали коэффициент воспроизводимости. Коэффициент вариации рассчитывали по формуле: CV = s/MX 100.
Обработку полученных данных осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statists 6.0 и MedCalc 11.4.1 (StatSoft, USA). Характер распределения данных оценивался критериями Шапиро-Уилкса. Поскольку изучаемые параметры имели распределение, близкое к нормальному, то для них рассчитывали средние величины (М), стандартные отклонения (s), доверительный интервал (95% ДИ). Для оценки достоверности различий в группах сравнения использовали параметрический критерий (t-критерий Стьюдента для независимых выборок). При оценке воспроизводимости — t-критерий Стьюдента для парных сравнений. Для анализа взаимосвязи нормально распределенных количественных признаков — параметрический корреляционный метод Пирсона (r).
Для оценки диагностической ценности методики 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, %), отношение правдопо-
добия положительного (+Likelihood Ratio) и отрицательного результатов (-Likelihood Ratio). Диагностическую эффективность примененных методов диагностики определяли путем составления четырехпольной таблицы. Далее строились характеристические кривые (ROC-кривые), а также определялась точка отсечения (cut off). Оптимальной считали точку на ROC-кривой, которая имеет наибольшее значение чувствительности при наименьшем значении доли ложноположительных результатов. При сравнительном анализе используемых методик для каждой рассчитывали значения площади под характеристической кривой AUC (Area Under the Curve) и оценивали их по общепринятой экспертной шкале. За уровень статистической значимости различий показателей принималась величина p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На этапе включения учитывались антропометрические данные, возраст, пол ребенка. В исследование было включено 36 детей (19 мальчиков и 17 девочек) с бронхиальной астмой различной степени тяжести (21 ребенок — с легкой степенью персистирующего течения, 15 — со среднетяжелой бронхиальной астмой). Средний возраст составил 5,5 ± 0,5 лет, средний рост — 119,6 ± 4,36 см, средний вес — 21,6 ± 3,37 кг.
У 7 детей из общей выборки (трое детей в возрасте 5 лет и 4 ребенка шести лет, из них 4 мальчика и 3 девочки; средний рост — 120,4 ± 4,52 см, средний вес — 22,5 ± 4,3 кг) определялась воспроизводимость показателей сопротивления дыхательных путей на выдохе и вдохе (Rint exp и Rint insp). При сравнении исходных и полученных через 15 мин показателей статистически значимых отличий между средними (М) не выявлено (р = 0,51). При проведении статистического анализа обнаружена высокая корреляционная зависимость между анализируемыми показателями (г = 0,95 для Rint insp, r = 0,94 для Rint exp). Исходно Rint exp был равен 0,76 ± 0,21 кПа-л-1-с, после повторного измерения через 15 мин — 0,78 ± 0,20 кПа-л-1-с. Rint insp исходно был равен 0,54 ± 0,12 кПа-л-1-с, после повторного измерения — 0,57 ± 0,14 кПа-л-1-с. Коэффициент воспроизводимости для Rint exp и Rint insp равнялся 0,02 и 0,03 кПа-л-1-с, соответственно. Аналогичные показатели воспроизводимости представлены E. Lombardi,
Таблица 1. Нормативные значения индекса RINT exp для детей в возрасте 3-6 лет
Перцентиль
Возраст, годы 2,5 5 10 25 50 75 90 95 97,5
3 0,3125 0,3340 0,4400 0,5200 0,6600 0,7500 0,8380 0,9200 0,9500
Rint insp 4 0,3000 0,3055 0,3340 0,4175 0,5400 0,6925 0,7780 0,8725 0,8910
5 0,2375 0,2575 0,3310 0,4000 0,4700 0,6025 0,6890 0,8145 0,8225
6 0,2680 0,2755 0,2940 0,3850 0,4650 0,6050 0,7000 0,8445 0,9075
3 0,5075 0,5460 0,6700 0,8300 0,9400 1,0200 1,2780 1,4480 1,4600
Rint exp 4 0,4925 0,5330 0,5710 0,6950 0,7800 0,9225 0,9890 1,1505 1,2025
5 0,4455 0,4765 0,5600 0,6000 0,7200 0,7925 0,9770 1,1525 1,2510
6 0,4200 0,4200 0,4610 0,5675 0,6750 0,8100 1,0060 1,2695 1,3310
Основная группа Контрольная группа
Показатели n Меаn S n Меаn S
ОФВ1-исход, % 30 92,1733 б,01944 35 103,б712 5,89042
ДОФВ1, % 30 14,5033 1,84б98 35 5,б571 2,б5б21
ПCВ-исход, % 30 94,8900 б,14897 35 98,9925 б,58123
ДПCВ, % 30 17,54бб 3,82908 35 9,б857 2,44б74
*Rint insp-исход 30 0,б07б 0,13720 35 0,5502 0,1978
Rint insp-повтор 30 0,5113 0,12800 35 0,5042 0,15б4
Rint exp-исход 30 0,8820 0,15081 35 0,7б28 0,2134
Rint exp-повтор 30 0,б003 0,14390 35 0,б548 0,2111
ДRint insp Зб 0,0б42 0,0054 35 0,0472 0,007б
ДRint insp 30 0,0888 0,00834 35
ДRint exp Зб 0,2500 0,07371 35 0,1080 0,0532
ДRint exp 30 0,2800 0,03040
Примечание. * — Rint ехр-исход и Rint ехр-повтор значимо различаются между собой (р < 0,001). Здесь и в табл. 7: ОФВ — объем форсированного выдоха; ПСВ — пиковая скорость выдоха; Rint — кратковременное прерывание потока воздуха.
N. Beydon, P. Bridge, S. McKenzie. А коэффициент вариации составил, соответственно, 25,6% — для Rint exp и 23,6% — для Rint insp.
Исходно у всех пациентов, включенных в исследование, основные показатели функции внешнего дыхания (ОФВ1 и ПСВ) превышали 80% возрастных нормативных значений. В основной группе средний уровень ОФВ1 составил 92,17 ± 6,01%, ПСВ — 94,89 ± 6,14% (табл. 2). В контрольной группе — 103,67 ± 5,89 и 98,99 ± 6,58%, соответственно.
Результаты анализа исходных показателей сопротивления дыхательных путей показали, что у детей с бронхиальной астмой Rint insp и Rint exp имеют различную диагностическую ценность [31]. Так, средний уровень Rint insp не отличался от возрастных популяционных нормативных значений, представленных в табл. 1, и составил 0,60 ± 0,13 кПа-л-1-с. Это полностью соответствует результатам других исследований диагностической значимости методики сопротивления дыхательных путей у детей раннего возраста с бронхиальной астмой. Таким образом, для диагностики астмы рекомендуется использовать наиболее чувствительный индекс Rint exp, который коррелирует с изменениями ОФВ1 и выраженностью клинических симптомов обструкции [9, 12, 14-16]. У детей из группы контроля Rint insp средний показатель составил 0,55 ± 0,19 кПа-л-1-с.
Исходно Rint exp был повышен у 2 пациентов то среднетяжелой астмой. Средний Rint exp в группе составил 0,88 ± 0,15 кПа-л-1-с. У детей контрольной группы Rint exp — 0,76 ± 0,21 кПа-л-1-с (см. табл. 2).
После ингаляции сальбутамола значимое увеличение показателя ОФВ1 на 12% и более отмечалось только у 30 детей с БА. Прирост ОФВ1 в среднем составил 14,5% (р < 0,001), прирост ПСВ — 17,5% к исходу (р < 0,001). У детей из группы контроля среднее АОФВ1 составило 5,65 ± 2,65% (р = 0,28), АПСВ — 9,68 ± 2,44% (р = 0,15) (см. табл. 2).
41
В основной группе падение индекса Rint exp составило в среднем 0,25 ± 0,073 кПа-л-1-с (р < 0,001). В группе с положительной пробой, по данным спирометрии (30 больных из 36), падение Rint exp имело место во всех случаях и составило в среднем 0,28 ± 0,030 кПа-л-1-с (р < 0,001). При этом следует отметить высокую корреляцию между показателями Rint exp и ОФВ1 (г = -0,93; р < 0,001) (рис. 1), а также Rint exp и ПСВ (г = -0,96; р < 0,001) (рис. 2). Приросты ОФВ1 после ингаляции сальбутамола также коррелировали с величиной падения Rint exp (r = 0,93; р < 0,001) (рис. 3). У детей контрольной группы индекс Rint exp уменьшился в среднем
Рис. 1. Взаимосвязь показателей сопротивления дыхательных путей на выдохе и объема форсированного выдоха за 1 секунду у детей дошкольного возраста с различной степенью бронхиальной астмы
Взаимосвязь Rint exp и ОФВ1 ОФВ1 = 189,38 - 110,2 * Rint exp r = -0,9303; p < 0,05
Rint exp, кПал-1с VN95% ДИ
ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2011/ ТОМ 8/ № З
Оригинальная статья
Рис. 2. Взаимосвязь показателей сопротивления дыхательных путей на выдохе и пиковой скорости выдоха у детей дошкольного возраста с различной степенью бронхиальной астмы
Рис. 3. Взаимосвязь показателей сопротивления дыхательных путей на выдохе и объема форсированного выдоха за 1 секунду в пробе с сальбутамолом у детей дошкольного возраста с различной степенью бронхиальной астмы
42
Взаимосвязь Rint exp и ПСВ
ПСВ = 197,39 - 116,2 * Rint exp г = -0,9604; p < 0,05
Rint exp, кПал-1с x ч95% ДИ
Взаимосвязь между ARint exp и АОФВ1 АОФВ1 = -1,398 + 56,791 * ARint exp г = 0,93473; p < 0,05
ARint exp, кПал-1с v v95% ДИ
на 0,108 ± 0,053 кПа-л-1-с (р = 0,08). Значимых изменений и корреляционных взаимосвязей со стороны других показателей ФВД и индексов Rint выявлено не было. Падение индекса Rint твр после ингаляции сальбутамо-ла составило в группе с положительным исходом пробы, по данным спирометрии, 0,08 ± 0,008 кПа-л-1-с, во всей группе (п = 36) — 0,06 ± 0,005 кПа-л-1-с (р = 0,11). У детей из контрольной группы падение индекса Rint твр после ингаляции сальбутамола составило 0,05 ± 0,007 кПа-л-1-с (р = 0,09).
Рис. 4. ROC-кривые для чувствительности и специфичности ARINT exp для диагностики бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Тест 1 Row < 72
100-Специфичность
Диагностическая значимость используемых показателей для оценки функции внешнего дыхания при бронхиальной астме у детей представлены на рис. 4-6. Результаты значений показателей чувствительности и специфичности ARint exp (тест 1), AОФВ1 (тест 2) и AПСВ (тест 3) при разных точках разделения представлены в табл. 3-5, для ARint exp — на рис. 7. Оптимальное значение порога (optimal cut off value) падения сопротивления для диагностики БА с максимальной надежностью оказалось > 0,2 кПа-л-1-с (рис. 7, 8). При этом чувстви-
Рис. 5. ROC-кривые для чувствительности и специфичности ДОФВ1 для диагностики бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Тест 2 Row < 72
100-Специфичность
Рис. 7. Оптимальный порог разделения для ARint exp при диагностике бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Тест 3 Row < 72
100-Специфичность
тельность и специфичность составили, соответственно, 83,3 и 100%.
Представленные результаты в табл. 3-5 демонстрируют, что самым эффективным, в данном случае обладающим при 100% специфичности наивысшей чувствительно-
стью — 88,89%, является скоростной показатель спирометрии AОФВ1 (рассматривается как «золотой стандарт» диагностики бронхиальной астмы). Однако ему незначительно уступает ARint exp, который при 100% специфичности обладает чувствительностью, равной 83,3%.
43
Таблица 3. Показатели диагностической ценности показателя ARint exp при бронхиальной астме у детей дошкольного возраста
Критерий Чувствительность 95% ДИ Специфичность 95% ДИ +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
Примечание. Здесь и в табл. 4, 5:* — порог разделения; +LR — положительная прогностическая ценность; ^ — негативная прогностическая ценность.
Таблица 4. Показатели диагностической ценности показателя ДОФВ1 при бронхиальной астме у детей дошкольного возраста
Критерий Чувствительность 95% ДИ Специфичность 95% ДИ +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
ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2011/ ТОМ 8/ № 3
Оригинальная статья
Критерий Чувствительность 95% ДИ Специфичность 95% ДИ +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 90,0-100,0 1,00
Показатель AПСВ уступает по специфичности и чувствительности AОФВ1 и ARint exp. AПСВ обладает такой же чувствительностью — 83,3%, как и ARint exp, однако при специфичности 91,4% (рис. 9). При оценке площади под характеристической кривой АUC (табл. 6) было установлено, что статистически значимой наилучшей диагностической эффективностью (оценен как отличный) обладает «золотой стандарт» диагностики бронхиальной астмы — AОФВ1. Такую же высокую оценку получил и показатель ARint exp. Диагностическая эффективность AПСВ оценена как очень хорошая.
Положительная прогностическая ценность (Positive predictive value) изучаемой методики Rint составила
Рис. 8. Точка баланса (cut off) между чувствительностью и специфичностью для ARint exp при диагностике бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Тест 1 Row < 72
— Чувствительность (%) ----Специфичность (%)
100%, отрицательная прогностическая ценность (Negative predictive value) — 85,3%.
Данные, представленные в табл. 7, характеризуют отношение правдоподобия положительного и отрицательного результатов для исследуемых показателей. Рассчитанные показатели свидетельствуют о том, что методика вычисления ARint exp обеспечивает большую вероятность получения положительного результата у больных астмой, нежели у здоровых (особенно в интервале > 0,2 кПа-л-1-с, где отношение правдоподобия положительного результата > 10, а отрицательного результата — равно 0, что позволяет вынести окончательное решение в пользу диагноза). Другими словами, определение ARint exp является
Рис. 9. ROC-кривые для чувствительности и специфичности ARint exp, AОФВ1 и AПСВ в диагностике бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Row < 72
100-Специфичность
— Тест 1---------Тест 2 ----Тест 3
AUC SEa 95% ДИЬ р
ARint exp 0,907 0,0379 0,814-0,963 < 0,0001
AОФВ1 0,968 0,0185 0,897-0,995 < 0,0001
AПСВ 0,887 0,0402 0,789-0,950 < 0,0001
a h
Примечание. — по DeLong et al. (1988); — Биномиальные доверительные пределы точные.
Таблица 7. Показатели отношений правдоподобия для ARint exp при диагностике бронхиальной астмы у детей дошкольного возраста
Интервал Положительный Отрицательный Likelihood ratio 95% ДИ
ARint exp
0,0-0,1 3 18 0,162 0,0523-0,502
0,1-0,2 3 17 0,172 0,0551-0,534
0,2-0,3 24 0 го От 2,949 до го
0,3-0,4 6 0 го От 0,677 до го
АОФВ*
0-2 0 5 0,000 0,000-1,714
2-4 0 5 0,000 0,000-1,714
4-6 2 11 0,177 0,0422-0,741
6-8 0 9 0,000 0,000-0,897
8-10 2 5 0,389 0,0807-1,874
10-12 2 0 го От 0,182 до го
12-14 14 0 го От 1,685 до го
14-16 9 0 го 1,054 to го
16-18 6 0 го 0,677 to го
18-20 1 0 го 0,0674 to го
АПСВ
5-10 6 24 0,243 0,113 to 0,522
10-15 11 10 1,069 0,521 to 2,195
15-20 11 1 10,694 1,457 to 78,516
20-25 8 0 го 0,928 to го
Всего 36 35
45
Примечание. Likelihood ratio — отношение правдоподобия положительного результатов.
надежной методикой диагностики БА у детей. Причем рассчитанные показатели и их тенденции сопоставимы с аналогичными для «золотого стандарта» диагностики астмы AОФВ1 (в интервале > 12% [cut off для ОФВ1] правдоподобие положительного результата > 10 при отношении правдоподобия отрицательного результата равного 0, что также однозначно свидетельствует в пользу диагноза). Для AПСВ в интервале & 20% (cut off для ПСВ) отношение правдоподобия положительного результата находится в интервале 11-8, а отношение правдоподобия отрицательного результата равняется 0, что позволяет выносить решение в пользу диагноза астмы. Полученные данные согласуются с результатами других исследований, выполненных в различных популяциях детей дошкольного возраста в Италии, Великобритании, Дании, Нидерландах. N. Beydon, S. McKenzie, J. Peter,
E. Lombardi демонстрируют высокую воспроизводимость метода, обратную зависимость индексов Rint от роста ребенка. Представленные результаты F. Child, K. Nielsen, B. Klug, S. Man, D. Song свидетельствуют о высокой степени корреляции Rint с ОФВ1 (г = 0,837; p < 0,001) и ПСВ (г = 0,773; p < 0,001) у детей с астмой, высокой чувствительности и специфичности методики. P. Merkus et al. представили (кроме данных о высокой воспроизводимости метода) данные о высокой точности, надежности и чувствительности индексов Rint и предложили использовать методику Rint в практической медицине, для клинических и эпидемиологических исследований. Аналогичные выводы делают P. Seddon, N. Beydon, I. Hadjicoumi, S. Lum, P. Bridge: в нескольких исследованиях были установлены пороговые значения падения сопротивления для Rint (cut off), которые составили 0,2-0,21 кПа-л-1-с [20, 22, 26].
ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2011/ ТОМ 8/ № 3
Оригинальная статья
Однако некоторые исследователи (С. Delacourt єі аі.) представили для Rint чувствительность в 33%, а для ДRint — 58% при специфичности 80%; аналогичные данные представили S. Р1"^оо еі аі. Необходимо дальнейшее изучения клинического и диагностического потенциала методики Rint, что обсуждается во многих международных консенсусных документах по диагностике и ведению детей раннего и дошкольного возраста с бронхиальной астмой [28].
ВЫВОДЫ
Анализ полученных результатов спирометрии и измерения сопротивления дыхательных путей, а также закономерности их связи позволяет сделать вывод, что вычисление
ДRint является специфическим ^р = 100%), высокочувствительным ^е = 83,3%), точным (91,5%) методом диагностики нарушений функции внешнего дыхания у детей дошкольного возраста с бронхиальной астмой, по своей специфичности и надежности не уступающим стандартной классической спирометрии. Методика Rint отражает изменения функции дыхания при обструктивных состояниях и позволяет выявить обратимость бронхообструкции столь же чувствительно, как спирометрия. Таким образом, метод прерывистого измерения сопротивления дыхательных путей — безопасный, атравматичный, не требующий координации, усилий и активного участия пациента, инструмент диагностики бронхиальной астмы у детей раннего и дошкольного возраста.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы / пер. с англ. под ред. А. Г. Чучалина. — М.: Издательский дом «Атмосфера», 2007. — 104 с.
2. Клинические рекомендации для педиатров. Аллергология и иммунология / под ред. А. А. Баранова, R М. Хаитова. — М.: Союз педиатров России, 2010. — 246 с.
3. Marchal F., Schweitzer C., Thuy L. V. Forced oscillations, interrupter technique and body plethysmography in the preschool child // Paediatr. Respir. — 2005; 6 (4): 278-284.
4. Seddon P, Wertheim D., Bridge P. D., Bastian-Lee Y. How should we estimate driving pressure to measure interrupter resistance in children? // Pediatr. Pulmonol. — 2007; 42 (9): 757-763.
5. Arets H. G., van der Ent C. K. Measurements of airway mechanics in spontaneously breathing young children // Paediatr. Respir. — 2004; 5 (1): 77-84.
6. Rech V. V., Vidal P. C., Stein R. T. et al. Airway resistance in children measured using the interrupter technique: reference values // J. Bras. Pneumol. — 2008; 34 (10): 796-803.
7. McKenzie S. A. et al. Airway resistance measured by the interrupter technique: normative data for 2-10 year olds of three ethnicities // Arch. Dis. Child. — 2002; 87: 248-251.
8. Lum S. Lung function in preschool children: applications in clinical and epidemiological research // Paediatr. Respir. — 2006; 7: 30-2.
9. 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; 41 (3): 228-233.
10. Talts J., Kivastik J., Jagomagi K. Amplitude analysis of pressure oscillations after interruption of tidal breathing in preschool children // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. — 2007; 4239-42.
11. Bridge P D., Wertheim D., Jackson A. C., McKenzie S. A. Pressure oscillation amplitude after interruption of tidal breathing as an index of change in airway mechanics in preschool children // Pediatr. Pulmonol. — 2005; 40 (5): 420-425.
12. Child F. The measurement of airways resistance using the interrupter technique (Rint) // Paediatr. Respir. Rev. — 2005; 6 (4): 273-277.
13. Black J., Baxter-Jones A. D., Gordon J. et al. Assessment of airway function in young children with asthma: comparison of spirometry, interrupter technique, and tidal flow by inductance plethsmography // Pediatr. Pulmonol. — 2004; 37 (6): 548-553.
14. Hadjikoumi I., Hassan A., Milner A. D. Effects of respiratory timing and cheek support on resistance measurements, before and after bronchodilation in asthmatic children using the interrupter technique // Pediatr. Pulmonol. — 2003; 36 (6): 495-501.
15. Bridge P D., Lee H., Silverman M. A portable device based on the interrupter technique to measure bronchodilator response in schoolchildren // Respir. J. — 1996; 9 (7): 1368-73.
16. Nielsen K. G., Bisgaard H. Discriminative capacity of bronchodilator response measured with three different lung function
techniques in asthmatic and healthy children aged 2 to 5 years // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2001; 164 (4): 554-559.
17. Lombardi E., Sly P D., Concutelli G. et al. Reference values of interrupter respiratory resistance in healthy preschool white children // Thorax. — 2001; 56 (9): 691-695.
18. Kivastik J., Talts J., Primhak R. A. Interrupter technique and pressure oscillation analysis during bronchoconstriction in children // Clin. Physiol. Funct. Imaging. — 2009; 29 (1): 45-52.
19. Pao C. S., Healy M. J., McKenzie S. A. Airway resistance by the interrupter technique: which algorithm for measuring pressure? // Pediatr. Pulmonol. — 2004; 37 (1): 31-36.
20. Boccaccino A. et al. Assessment of variable obstruction by forced expiratory volume in 1 second, forced oscillometry, and interrupter technique // Allergy. Asthma. Proc. — 2007; 28 (3): 331-335.
21. Beydon N. Interrupter resistance: what's feasible? // Paediatr. Respir. Rev. — 2006; 7 (1): 5-7.
22. 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; 13 (4): 792-796.
23. Peter J. F. et al. Interrupter Resistance in Preschool Children — Measurement Characteristics and Reference Values // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2001; 163: 1350-1355.
24. McKenzie S. A., Bridge P. D., Pao C. S. Lung function tests for preschool children // Paediatr. Respir. Rev. — 2001; 2 (1): 37-45.
25. Klug B., Bisgaard H. Specific airway resistance, interrupter resistance, and respiratory impedance in healthy children aged 2-7 years // Pediatr. Pulmonol. — 1998; 25 (5): 322-331.
26. Beydon N. et al. Pre/postbronchodilator interrupter resistance values in healthy young children // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2002; 165 (10): 388-934.
27. An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Pulmonary Function Testing in Preschool Children (2007) // An Official ATS Workshop Report. — 2007. — P 1318-1323. URL: www.thoracic.org/statements/
28. Стандартизация легочных функциональных тестов. Доклад рабочей группы «Стандартизация тестов исследования легочной функции». Официальный отчет Европейского респираторного общества // Пульмонология. — 1993. — 96 с.
29. Bridge P D., McKenzie S. A. Airway resistance measured by the interrupter technique: expiration or inspiration, mean or median? // Eur. Respir. J. — 2001; 17: 495-498.
30. Kim G. et al. Discriminative Capacity of Bronchodilator Response Measured with Three Different Lung Function Techniques in Asthmatic and Healthy Children Aged 2 to 5 Years // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2001; 164: 554-559.
31. Oswald-Mammosser M., Llerena C., Speich J. P et al. Measurements of respiratory system resistance by the interrupter technique in healthy and asthmatic children // Pediatr. Pulmonol. — 1997; 24 (2): 78-85.
