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背景:呼吸功能的监测是呼吸道疾病的重要诊断和管理。强迫振荡技术需要最少的病人合作,非常适合儿童的呼吸功能测定。本研究旨在开发文档参考范围和可重复性在健康儿童使用商用受迫振动设备。
方法:强迫振荡技术,它使用一个伪随机噪声信号迫使4 - 48赫兹,被用来衡量健康的年轻孩子的呼吸功能。在15分钟内可重复性也被评估。回归方程和标准化的Z分数测定呼吸阻力(Rrs)和电抗(Xrs) 6、8和10赫兹。
结果:呼吸功能获得158年2 - 7岁健康儿童和92至127厘米高。振荡呼吸力学表现出线性与高度的关系。在测试电阻介于6%和9%之间变化,电抗的17%和20%之间。电阻和电抗在15分钟内没有明显变化。
结论:参考范围呼吸阻抗两到七岁健康儿童中的变量。强迫振荡的短期重复性变量在这个年龄段是报道,允许适当的截止值的治疗干预措施的定义。
- Fdep、频率依赖性
- FOT,强迫振荡技术
- Rrs,呼吸阻力
- Xrs、呼吸道电抗
- zr、呼吸系统的输入阻抗
来自Altmetric.com的统计
呼吸功能测量是呼吸道疾病的重要诊断和管理。在成年人和年长的孩子,肺量测定法是最常见的呼吸功能进行测试,但可靠的和可再生的肺量测定的结果可能是很难获得在年幼的孩子。强迫振荡技术(FOT)要求最少的病人合作,适合对象不能履行自愿迫使到期。FOT已经用于研究了几十年,最近,它的使用在临床实践中一直提倡,回顾了奥斯蒂文和他的同事。1
FOT的引入到临床实践之前,必须适当的参考价值来源于健康的人口是可用的。类似人体测量的参考人口应该是人口分布的临床测试,设备和方法用于获得临床资料应与设备和方法用于收集参考数据。2强迫振动力学在健康学龄前儿童使用伪随机频率,3 -5固定频率6 -9或脉冲发生器10 -13FOT设备已报告。研究大量儿童,然而,最近不太常见,大多数出版物使用商业设备使用一个脉冲振荡系统。10 -13据我们所知,参考数据为商用FOT设备利用伪随机强迫4之间的信号和48赫兹(I2M,象棋医疗,根特,比利时)并不存在。大多数的早期研究中使用伪随机信号不得不强迫振动力学获得健康的年轻孩子们报道呼吸阻力(Rrs)的数据,仅呼吸道电抗和关系(Xrs)体型特征,这种形式的设备。缺乏标准化的测量,迫使信号,强迫振荡研究分析和报告也导致了广泛的报道的Rrs值在给定的年龄。1
在测试重复性的描述技术的应用的一个重要组成部分,特别是在年幼的儿童在他呼吸功能或能力可能更变量进行呼吸功能测试。研究报告在测试重复性FOT的幼儿使用脉冲振荡,10 -12我们没有意识到的研究记录的可重复性FOT获得使用伪随机信号。这些信息是必需的,这样的结果后干预(如支气管扩张剂反应)可以适当解释。
本研究的目的是:
描述强迫振动力学使用商用设备使用广泛的频谱在人口健康的儿童,从而为未来的研究提供一个基础在儿童呼吸道疾病。
FOT的文档可重复性数据变量,以确保有效的解释治疗或诊断干预后的变化。
方法
主题
横断面研究呼吸功能的健康儿童
一百五十八名健康儿童(74)两到七岁招募各种研究协议被确定。人体测量数据列于表1。所有协议包括呼吸系统的评估输入阻抗(zr)使用FOT如下所述。呼吸历史评估使用管理的问卷,如果他们没有孩子被划分为健康医生诊断或parentally-reported呼吸道疾病史,喘息或哮喘在任何时间在他们的生活。儿童反复咳嗽被排除在外的家长反映历史只有在过去12个月咳嗽。特异反应性是由皮肤刺痛测试9共同aero-allergens 136年的孩子。玛嘉烈公主医院的研究获得伦理批准人类伦理委员会和父母给书面同意孩子参加。
短期的可重复性
七十名儿童(36个男孩)参与领域研究招募短期测量的可重复性(表1)。在孩子的学校振荡进行了测量。一个孩子拒绝了测量导致成对测量在69年试图孩子男孩(35)。并不是所有的受试者招募短期评估的可重复性被划分为健康的(如上定义),而且只有从健康的儿童(n = 33)获得的数据被包含在更广泛的分析振动力学和身体大小之间的关系。
协议
孩子们学习时,没有最近的呼吸道感染。他们坐在一个直立的位置和他们的头在一个中立的立场,并连接到振荡装置通过一个喉舌将细菌滤器(SureGard;BirdHealthcare,澳大利亚墨尔本)和指示与noseclip正常呼吸。主体的脸颊和下颚被工作人员坚定支持在所有测量。
描述的短期重复性FOT,两套测量得到大约15分钟。
强迫振动测量
测量得到了zr使用商用设备(I2M象棋医学)和执行根据欧洲呼吸学会建议。188bet官网地址1设备精度验证了每日使用一个已知的阻力。测量zr光谱修正阻抗特性的喉舌。这个商业FOT设备是基于研究设备原型所描述的土地等。14短暂,loudspeaker-generated伪随机噪声迫使信号包含整数倍数频率2和48 Hz之间应用于孩子的嘴。低振幅迫使信号构造以偏见能量较低的频率,频率与相对能量指数下降。口压力和流量记录为8 s /测量气道开放使用相同的压敏电阻压差传感器(压力范围1 psi,频率响应1 ms / 1000赫兹;美国测量专业集成电路传感器、1220系列)。数据采样在128赫兹和快速傅里叶变换进行移动窗口1024个样本的平均水平。zr光谱计算吸气和呼气的信号。相干函数,这是一个线性的测量信号,计算在每一个频率。14
小数量的变化、锆测量收集人群之间发生。那些孩子参与该领域的研究有一定数量的五zr测量尝试没有病人分离的设备。所有其他的孩子都有至少5,最高10 zr测量收集并被允许断开与设备之间的测量。
在所有情况下,单个测量被排除在外,如果下列指出:不完全密封的喉舌(泄漏),运动的嘴(咀嚼)、吞咽、声门的关闭,或可听噪声。个人zr测量也检查了事后的证据不足在特定频率测量质量。测量质量定义为可接受的值如果单个频率的相干函数是⩾0.95,15和测量三个或三个以上单个频率的相干< 0.95被排除在外。
以下zr型变量进行分析和报告为每个孩子:Rrs和Xrs 6、8和10赫兹(Rrs)6——8——10,Xrs6,Xrs8和Xrs10分别)。个人数据报告为所有技术上的意思是可以接受的测量,但需要说明的是,孩子不到三接受zr测量被排除在进一步分析。4和24之间的平均Rrs赫兹(Rrs)4-24)和频率(Fdep)的Rrs的依赖4-24定性为Rrs的斜率4-24策划与频率(Fdep:(Rrs24rrs4)/ 20)最适合多项式的计算之间的平均Rrs数据4和24赫兹。
统计数据
数据表示为意味着(SE)或中位数(10 - 90百分位数)正常的和非正态分布,分别。个人在测试zr参数的变化表示为变异系数(CV)和计算:(SD /意味着)* 100,SD是测量变量的标准偏差(如Rrs6),意思是所有技术上可接受的测量变量的均值。使用SPSS统计进行对于Windows, 12.0.1版本。意义被接受在0.05水平。
横断面研究
呼吸功能变量之间的关系和人体测量数据(年龄、身高、体重和性别)检查。逐步多元回归分析表明,后考虑到身高,年龄,性别和体重没有显著改善呼吸功能的预测。之间的Rrs Fdep 4和24赫兹是独立的人体测量数据和这些数据并不包括在预测模型分析。高度和呼吸功能之间的关系调查包括线性、二次和幂函数,这些关系曾被报道在健康儿童(振动力学的研究综述1)。我们发现一个线性关系提供了最好的预测振动力学和高度在这群健康的孩子。方程的计算标准SD或Z分数报告(Z =(预测)/看到),其中“测量”是呼吸功能变量(如Rrs来衡量6),“预测”是呼吸功能预测变量确定回归方程和看到的是标准误差估计的回归方程。
特异反应性的个人历史的影响和环境烟草暴露或父母的特异反应性的历史或哮喘呼吸振动力学检测包括这些信息在呼吸功能和高度的回归分析。个人特异反应性检查作为一个二进制变量,一个积极的响应是一个历史的湿疹或花粉热或积极的皮肤针刺试验任何过敏原。孩子们认为经历过环境烟草暴露如果父母吸烟。父母的历史哮喘或特异反应性被定义为一个报道历史的母亲或父亲哮喘、湿疹或花粉热。
短期的可重复性研究
在测试重复性决定使用温和的方法和奥特曼。16系数的可重复性(CR)表示绝对(CR-A)或相对于基线的百分比(CR-R)条款。重复性的绝对系数计算为2 * SD平淡和奥特曼的差异计算分析。重复性计算的相关系数为2 * SD测量集之间的区别这两个度量值的平均值的百分比。CR-R允许显著变化百分比的计算基准定义。呼吸的影响历史作为一个二进制变量测量值之间的差别(绝对和相对而言)相比,使用独立的样本t测试。
结果
横断面研究
呼吸阻抗谱在158年获得健康的儿童年龄在26个月和7年身高92 - 127厘米的范围。人体测量数据列于表1。可怜的相干值(< 0.95)在6赫兹导致Rrs6和Xrs6数据可以少生孩子(n = 149;在这个频率94%)。
在测试变异6 - 10赫兹的Rrs和Xrs数据如表2所示。33的孩子们收集的数据作为实地研究的一部分,其中有5个连续的测量收集没有孩子分离的设备;所有其他的孩子断开连接。孩子剩下的所有测量设备的简历明显高于那些孩子允许休息之间测量。中位数(10 - 90百分位数)CVs Rrs 6, 8和10赫兹领域研究11.2(5.0 - -19.5)%,9.5(6.6 - -15.2)%,9.4(4.4 - -14.2)%,分别与7.7(3.4 - -15.5)%,相比7.6(2.7 - -12.6)%,5.8(3.6 - -12.0)%的Rrs 6、8和10 Hz,分别在实验室研究(p < 0.05, Mann-Whitneyt测试)。同样,CVs Xrs的野外研究(32.2(12.1 - -67.9)%,25.4(9.9 - -62.2)% 6和19.4(10.6 - -38.7)%,8和10 Hz,分别)比实验室研究变量(17.6(6.3 - -35.3)%,17.9(9.7 - -31.3)% 6和15.8(7.8 - -28.5)%,8和10 Hz,分别;Mann-Whitney p < 0.05t测试)。
图1说明了身体高度和数量之间的关系6和Xrs6。Rrs和Xrs的预测方程如表3所示。之间的电阻Fdep 4和24赫兹不相关儿童体型、年龄或性别,所以Fdep回归方程没有计算。意思是(SD) Fdep−0.102 (0.075) hPa.s2/ l,因此上限和下限(平均±2 sd)的Fdep这群健康的孩子们hPa.s−0.252和0.0482分别.l。父母的历史哮喘、花粉热或湿疹,或孩子的个人历史的特异反应性(湿疹、花粉热或积极的皮肤针刺试验)或环境烟草暴露变量没有显著影响呼吸功能的检查,后考虑到高度。
呼吸系统输入阻抗在6赫兹对149名健康儿童绘制高度作为单独的测量意味着在6赫兹(Rrs呼吸阻力6、封闭的圆圈)和呼吸电抗6赫兹(Xrs6,打开圆圈)。Rrs的预测和95%置信区间6和Xrs6作为实线绘制。
短期的可重复性研究
成对的数据在15分钟内企图在58岁的69名儿童和成功代表84%的成功率在4到7岁的儿童。连续测量差异(1 -集2)不相关的两套测量的均值的大小,高度之间的孩子或时间测量(皮尔逊积矩相关;p > 0.05),表示绝对或者相对而言。组均值之间的差异测量组没有明显不同于零,范围从0.17−0.14 h.Pa.s / l。这些差异等同于平均相对偏差(不同的比例的均值两个测量)不到2%的除了Xrs FOT变量6相对平均差的3.8%。重复性的系数之间的差异)(2 * SD测量集绝对和相对的关系如表2所示。图2显示了为Rrs Bland-Altman分析6。短期可重复性不会受到呼吸道历史(数据没有显示;p > 0.05, Mann-Whitneyt测试)。
Bland-Altman协议的情节在6赫兹(Rrs呼吸阻力6)两套测量15分钟之间。数据绘制是测量1和2之间的差异和测量的均值。差异,个别孩子显示为坚实的圈子。的均值差异(−0.04 hPa.s / l)和上层(2.00 hPa.s / l)和低(−2.08 hPa.s / l)协议的局限性和实线绘制。
讨论
这项研究报告高度和不同的强迫振荡变量之间的关系在一个横断面研究的158名健康儿童两岁至七岁使用伪随机信号。信息的短期重复性这些振荡变量绝对值和相对值而言。这些数据提供了一个当代参考数据组强迫振荡变量可以使用新的商业FOT设备健康学龄前儿童。
参考范围zr的年幼的孩子
呼吸功能的临床应用技术需要准确的参考数据。特别是,必须小心注意的人体测量特征参考人口,所使用的设备规范和方法。大量的参考范围强迫振动力学已经出版,由奥斯蒂文等。1比较的参考范围从目前的研究和那些以前公布的是图3所示。大多数现有的研究,特别是那些使用伪随机振荡信号,独自报道Rrs因此Xrs随高度的变化特征较差。报道引用数据的差异可能是由于不同的设备,特别是信号生成、方法论和群体的影响。缺乏技术的标准化,也可能导致一些变化。在协议与当前的研究中,大多数出版FOT参考数据所描述的Rrs和高度成反比关系,与性别之间没有显著差异。克鲁格和Bisgaard的研究11收集FOT测量使用面罩安排这可能导致了更高的Rrs和更多的负面健康儿童Xrs值观察在这个研究。
呼吸阻力(顶面板)和电抗(底板)数据与现有的研究相比在健康儿童呼吸系统阻抗。
可重复性zr的年幼的孩子
振荡的可变性的描述变量是必需的,以便于确定临床相关的变化。在这项研究中我们报告在测试可变性和测试一系列zr型变量的可重复性。我们发现,FOT收集协议FOT变量的变异系数的影响,而没有喘息的历史对测试的影响可重复性。
Rrs的平均变异在测试被报道在6%和11%之间11日,12日,17 -19和与在测试不同的Rrs在本研究报告(5 - 7%在实验室设置和9 - 11%设置)。Xrs的intra-test变化并没有很好的记载,尤其是在研究使用伪随机信号。克鲁格和Bisgaard,17日,19使用一个脉冲振荡系统,在测试报告Xrs的16 - 17%的变化类似于报告的16 - 17% Xrs的变化在目前的研究在实验室条件下虽然Xrs的变化在测试领域的研究明显高于在19 - 30%。的主要区别这些集合协议相关的培训科目。该领域的研究中我们记录固定数量的五zr光谱数据收集前没有经过一段时间的训练。相比之下,孩子们在实验室协议允许适应FOT设备和五个技术上可接受的测量得到。因此,我们认为在测试不同的Rrs和Xrs从实地研究获得代表的上限变化会在年幼的孩子。
我们为特征的短期测试重复性绝对值和相对值而言基线值。很少有研究评估测试重复性强迫振动力学的年幼的孩子。只是等12报告重复性在19个孩子吸入安慰剂后,与SD 0.39和0.46 hPa的变化。Rrs的s / l5和Xrs5分别。克鲁格和Bisgaard11报告重复性在15分钟内120年2 - 7岁儿童Rrs的更大的可变性5和Xrs51.3和1.0 hPa。分别s / l。的SD Rrs的差异6和Xrs6在当前的研究中hPa是1.02和0.85。s / l,分别与之前报道。相对短期重复性Xrs可能无法提供一个真正的变化指示造成一些儿童Xrs的接近为零。当我们显示的相关系数可重复性Xrs为了便于说明,我们认为应该使用绝对Xrs的变化。
技术方面的研究
严格的质量控制是使用在当前的研究中,以确保可靠的zr措施。测量从个人只接受如果没有证据表明物理产物作为评估的时间流和压力的痕迹。收集的测量在更小的孩子可以安静的潮汐呼吸困难与成功率不到四岁的儿童低于那些在年龄较大的儿童。11日,21随着人口的报道在当前的研究中被发现的其他研究,我们不能文档与年龄相关的可行性和成功率。然而,在这个领域研究短期可重复性,成对的数据收集是成功的在四到七岁儿童的83%,与单一度量值设置成功获得91%的儿童。
zr的有效测量的关键是假设应用强迫和测量输出信号之间的关系是线性的。相干函数允许这种关系量化,它已经表明,相干值> 0.95。15在目前的研究中,数据在频率的相干函数值< 0.95被排除在外,与三个或更多zr光谱频率较低相干函数排除在外。得到了结果,数据在6赫兹在孩子(n = 149)少于8和10赫兹(n = 158),相当于6赫兹的数据损失约6%。是可行的,儿童气道阻塞和/或增加呼吸率可能较低的可接受的数据在6赫兹由于频率降低信号噪声比。如果是这样的话,这将影响频率的选择用于临床相关的研究和进一步的工作是需要解决这个问题。兼容的分流引起的上呼吸道报道介绍zr的显著误差估计。22然而,这些作者表明,脸颊和下颚的坚定支持采取行动减少与分流器相关的错误。在目前的研究中测量期间操作员支持孩子的脸颊;这样做的好处提供详细的反馈设备操作员在小嘴巴的动作,燕子和/或泄漏,因此增加artifactual测量的识别。因此我们相信,振动力学的关系和大小以及短期和中期重复性的儿童中描述这项研究反映了潜在的呼吸力学这一群体。
总之,我们已经报道了呼吸系统电阻和电抗的158名健康儿童两岁至七年。此外,在15分钟内呼吸系统阻抗的重复性。获得这些数据,使用伪随机噪声与商用设备迫使信号,提供一个全面的描述振动力学的健康学龄前儿童。
引用
脚注
网上发布的第一个2007年1月24日
这项研究是由国家卫生和医学研究理事会,澳大利亚,教育部,西澳大利亚,奥地利国家基金和哮喘基金会佤邦。研究赞助商没有参与收集、分析、解释数据;在报告的写作;或决定提交投稿。
利益冲突:没有。