三种准备方法对儿童肺功能测试表现及操作相关恐惧的有效性：一项三臂随机对照试验

《Journal of Pediatric Nursing》：Effectiveness of three preparation methods on pulmonary function test performance and procedure-related fear in children: A three-arm randomized controlled trial

　　

摘要

背景：儿童成功完成肺活量测定需要充分的配合和正确的呼吸操作。本研究比较了常规口头指导、口头指导加示范以及动画辅助准备在儿童肺活量测定中的应用。

方法：这项三臂随机对照试验纳入了96名6至12岁的儿童，这些儿童被转诊至三级儿科肺功能检查单元。儿童按分层随机方式分配至口头指导组、口头指导加示范组或动画辅助准备组（每组32名）。数据收集使用描述性特征表、肺功能检查参数表和儿童恐惧量表。肺功能评估在前三次可接受的操作中进行，并评估检查前后的恐惧感。

结果：基线特征和肺功能在各组间相似（p > 0.05）。第二次测量时，动画辅助组的用力吸气肺活量高于示范组（均值差 = 0.50，95% CI 0.11–0.89）；第三次测量时，口头指导组的用力吸气肺活量高于示范组（均值差 = 0.63，95% CI 0.22–1.04）。第三次测量时，动画辅助组的呼气峰值流速高于示范组（均值差 = 0.66，95% CI 0.13–1.19；p < 0.05）。肺功能（所有p > 0.05）和恐惧感（F = 0.03，p = 0.973，η2 = 0.001）均未观察到显著的时间交互作用，尽管各组的恐惧感均有下降。

结论：动画改善了部分肺活量测定参数，但未显示出一致的优势。各组的恐惧感下降程度相似，表明动画可能是为儿童准备肺活量测定的一种有用替代方法。

实践启示：肺功能的个别差异未能证明任何一种准备方法具有整体优势，支持根据临床背景和资源灵活选择。

ClinicalTrials.gov标识符：NCT07713225

引言

肺功能检查（PFT）在儿科实践中广泛应用，用于呼吸疾病的诊断、疾病严重程度评估、治疗监测和研究。它在识别肺疾病的存在、严重程度和病因、评估治疗反应、指导治疗计划、评估术前呼吸风险、监测与年龄相关的肺功能变化以及研究环境和个体因素对肺发育的影响方面发挥着关键作用（Graham等人，2019；Lopes Vieira等人，2023）。

肺活量测定是儿童中最常用的肺功能检查，因为它无创、易于操作、成本低且能提供可靠和客观的肺功能测量。目前，它被推荐作为学龄儿童评估气道阻塞以及哮喘的诊断、随访和治疗监测的一线客观评估工具（Kammoun等人，2025）。由于肺活量测定依赖于努力程度，吸气和呼气操作的质量会影响测量结果。在此背景下，用力吸气肺活量和呼气峰值流速分别提供与吸气操作完整性和呼气努力相关的信息。然而，这些参数的微小差异并不一定意味着诊断准确性或临床决策在临床上有意义的改善。因此，现行指南强调技术上可接受且可重复的肺活量测定操作，以确保可靠解读（Graham等人，2019）。

美国胸科学会（ATS）和欧洲呼吸学会（ERS）于2005年首次发布肺活量测定的技术标准，最近一次更新发布于2022年（Stanojevic等人，2022）。尽管有这些标准化建议，但在儿童中进行高质量肺活量测定仍然比在成人中更具挑战性。成功的测试表现不仅取决于肺活量计的技术特性，还取决于儿童的年龄、认知发展、注意力持续时间、动机以及执行测试的医疗保健人员的指导技巧（Boas & Ren，2025；Gheorghiu & Stan，2025）。技术错误，如吸气不足、呼气力度或持续时间不足、嘴部周围漏气、身体姿势不正确、操作过程中咳嗽、说话或过早终止呼气，经常影响儿童肺活量测定的可接受性（Lopes Vieira等人，2023）。这些挑战通常需要进行重复测试，降低儿童的动机，延长操作时间，并影响肺功能测量的可靠性（Graham等人，2019）。此外，由不理想呼吸操作导致的肺活量测量不准确可能会使临床解读复杂化，并最终导致不适当的诊断或治疗决策（A?ker等人，2013）。

肺活量测定是一项依赖表现的比赛，需要儿童积极参与并能够完成正确的呼吸操作。因此，在进行操作之前，应向儿童提供与其年龄和发展阶段相适应的说明，解释检查的目的、操作过程中预期的行为以及正确完成呼吸操作的方法（?elik等人，2020）。在常规临床实践中，口头指导是儿童肺活量测定最常用的准备策略。然而，口头指导通常被纳入标准临床实践，评估其对儿童肺活量测定表现或操作相关恐惧感的独立效果的实验研究仍然稀少。在成人中，A?ker等人（2013）研究了首次接受肺活量测定的个体的检查前教育效果，并展示了显著的学习效应。作者得出结论，初始测试应视为学习试验，临床解读应主要依赖第二次肺活量测定的结果。

用于为儿童准备肺活量测定的另一种策略是口头指导辅以示范。在这种方法中，护士主导的指导涉及示范每个步骤，使儿童能够更好地理解和正确执行所需的呼吸操作。在Muhammad Shafeek等人（2018）和Doctor等人（2010）进行的研究中，他们在健康学龄儿童中建立参考肺活量测定值，在测试前对肺活量测定操作进行解释和示范。两项研究都报告儿童能够成功完成可接受的肺活量测定操作。然而，这两项研究都未评估口头指导或示范作为独立干预的有效性。目前的建议也强调，适当的口头指导、示范、视觉提示和持续指导对于获得儿童可接受且可重复的肺活量测定是必要的策略，特别是对于首次进行肺活量测定的儿童（Gheorghiu & Stan，2025；Lee等人，2022）。

近年来，技术进步促成了创新准备策略的日益使用，包括基于动画的应用程序、数字游戏和视觉奖励系统，以促进儿童肺活量测定。SpiroGame是最早为儿科肺活量测定开发的计算机辅助奖励系统之一，旨在提高儿童的动机并促进完成可接受的肺活量测定操作。后续研究表明，基于动画的奖励系统和数字游戏可以改善儿童的测试表现、操作可重复性和部分肺活量测定参数（Chelabi等人，2021；do Nascimento Maia等人，2023）。同样，G?kcek等人（2023）报告，为哮喘儿童开发的数字呼吸训练游戏在为期三周的干预后改善了肺功能和健康相关生活质量。这些发现共同表明，基于动画和数字的干预代表了提高儿童在肺活量测定中配合度和表现的有前景的方法。

文献回顾显示，在准备儿童进行肺功能检查（SFT）时使用了各种方法，包括口头解释、实际操作示范、基于动画的应用程序、数字游戏和视觉奖励系统。然而，大多数现有研究仅关注单一准备方法或仅评估肺活量测定表现。未发现有在同一随机对照试验中比较口头解释、口头解释结合实际操作示范和动画辅助准备方法的研究。此外，评估这些方法对肺功能检查参数和儿童操作相关恐惧感影响的研究数量有限。在土耳其，没有比较儿童肺功能检查不同准备方法的研究。因此，认为本研究将通过评估不同准备方法对肺活量测定表现和操作相关恐惧感的影响，填补文献中的重大空白，并指导与儿童工作的医疗保健专业人员，特别是儿科护士，进行基于证据的临床实践。

主要结果是三种准备组（口头指导、护士主导的口头指导加示范、动画辅助准备）在前三次可接受操作中的肺活量测定表现，使用用力肺活量（FVC）、用力吸气肺活量（FIVC）、第一秒用力呼气容积（FEV?）、第一秒用力呼气容积与用力肺活量之比（FEV?/FVC）、用力肺活量25%-75%用力呼气流速（FEF25–75）和呼气峰值流速（PEF）进行评估。次要结果是三种准备组的操作相关恐惧感。

H1：三种准备策略在儿童肺活量测定表现方面没有差异，通过前三次可接受操作中的FVC、FIVC、FEV?、FEV?/FVC、FEF25–75和PEF进行评估。

H2：三种准备策略在儿童操作相关恐惧感方面没有差异。

章节片段

研究类型
本研究设计为三臂、平行组、随机对照试验。研究方案已在ClinicalTrials.gov前瞻性注册（标识符：NCT07713225），研究按照《随机对照试验报告规范》（CONSORT）指南进行和报告。

研究设置和持续时间
本研究于2022年3月至2023年11月期间在一家公立医院的儿科过敏和免疫学门诊儿科肺功能检查（PFT）单元进行。

结果
三组在基线人口统计学和临床特征方面可比，包括年龄、性别、年级、感知家庭收入、居住地、家庭结构、兄弟姐妹数量、身高、体重、慢性疾病状况、以前肺功能检查经验、肺活量测定操作总次数和操作持续时间（所有p > 0.05，表1）。

在任何测量点，三组的用力肺活量值均无显著差异（p > 0.05）。

讨论
本研究比较了肺活量测定前的三种准备策略，发现动画辅助准备组在部分测量点的用力吸气肺活量和呼气峰值流速值高于口头指导加示范组。然而，混合设计方差分析显示，没有任何肺功能参数的时间交互作用显著，表明没有任何一种准备策略显示出整体优势。因此，这些孤立的时间差异

结论
这项随机对照试验比较了常规口头指导、口头指导辅以示范和动画辅助准备在儿童肺功能检查中的应用。三种准备策略均未能显示出肺活量测定表现的整体优势。虽然在动画辅助组的部分测量点观察到较高的用力吸气肺活量和呼气峰值流速值，但考虑到...这些孤立差异应作为探索性结果来解读。

伦理委员会批准
本研究获得了塞尔丘克大学护理学院非干预性临床研究伦理委员会的伦理批准（批准编号：2022/19，2022年2月25日）。本研究源自Sümeyye Nur GUNES提交给塞尔丘克大学健康科学研究所，土耳其科尼亚的硕士论文。

作者贡献声明
Sümeyye Nur Gunes：撰写-原稿，可视化，软件，方法论，调查，数据整理，概念化。
Sibel Kucukoglu：撰写-审稿与编辑，撰写-原稿，监督，方法论，调查，形式分析，概念化。

资金
无资金。

利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能已经影响到本文档中报告的工作。

Sümeyye Nur Gunes | Sibel Kucukoglu
塞尔丘克大学，健康科学研究所，土耳其