《Frontiers in Pediatrics》:A retrospective analysis of tidal breathing pulmonary function characteristics in infants and young children with recurrent wheezing
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背景:反复喘息在婴幼儿中常见,但由于常规肺活量测定(spirometry)通常无法实施,客观肺功能评估受限。潮式呼吸肺功能检测可能有助于描述该年龄组呼气流速异常。目的:评估反复喘息婴幼儿的潮式呼吸肺功能特征。方法:本回顾性研究纳入2025年3月至2026年3月
背景:反复喘息在婴幼儿中常见,但由于常规肺活量测定(spirometry)通常无法实施,客观肺功能评估受限。潮式呼吸肺功能检测可能有助于描述该年龄组呼气流速异常。目的:评估反复喘息婴幼儿的潮式呼吸肺功能特征。方法:本回顾性研究纳入2025年3月至2026年3月期间接受潮式呼吸肺功能检测的178例患儿,其中120例为反复喘息,58例为非喘息对照。评估了核心指标、异常模式、多变量逻辑回归、敏感性分析和探索性受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)分析。结果:反复喘息患儿达峰时间比(time to peak tidal expiratory flow to total expiratory time, tPTEF/tE)低于非喘息对照组,平均差值为?0.041,P?0.001;达峰容积比(volume to peak tidal expiratory flow to total expiratory volume, VPTEF/VE)在反复喘息组也较低,平均差值为?0.045,P?0.001。反复喘息组出现任意潮式呼吸肺功能异常的比例高于对照组(75.8% vs. 27.6%,P?0.001)。在纳入两项核心指标的联合多变量模型中,tPTEF/tE和VPTEF/VE每增加0.01均与反复喘息风险降低独立相关,校正后优势比(adjusted odds ratio, adjusted OR)分别为0.746和0.746,均P?0.001。排除早产儿、肺炎病例、氧疗、支气管舒张剂暴露及质量较低但可分析的检测后,敏感性分析结果保持一致。探索性ROC分析显示中等区分能力,tPTEF/tE的曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.779,VPTEF/VE的AUC为0.792。结论:反复喘息婴幼儿的tPTEF/tE和VPTEF/VE降低,提示存在潮式呼气呼吸力学改变。这些指标可为评估反复喘息提供支持性客观信息,但不应单独作为诊断标志物。
# 婴幼儿反复喘息潮式呼吸肺功能特征的临床解读:基于回顾性队列的分析
## 一、研究背景与问题
反复喘息是婴幼儿期常见的呼吸道症状,也是儿童呼吸科就诊、住院和反复用药的重要原因。然而,早期反复喘息并非单一的疾病实体,可能反映一过性病毒相关性喘息、早期哮喘倾向或混合性气道炎症等多种病理生理过程。近年研究强调,学龄前喘息应根据年龄、确诊喘息和反复发作次数进行特征描述,但仅依靠临床表型难以完全预测远期风险和治疗反应。评估该年龄组反复喘息的主要困难在于,常规肺活量测定需要患者配合和标准化操作,婴幼儿常无法完成,临床医师往往依赖症状、治疗反应和特应性背景进行管理决策,这种策略虽具临床实用性,却无法直接量化早期气道功能损害。
已有队列研究和综述提示,儿童期早期呼吸症状和肺功能降低可能与持续喘息、哮喘及日后不利的肺功能轨迹相关,因此早期识别客观功能特征有助于更精确地刻画呼吸系统损害。潮式呼吸肺功能检测为不能配合肺活量测定的婴幼儿提供了可行的肺功能评估手段,其中达峰时间比(tPTEF/tE)和达峰容积比(VPTEF/VE)描述了安静呼吸时呼气流速达到峰值时的相对时相和容积比例,降低表示呼气峰流速在呼气过程中更早出现,反映呼出气潮式呼吸模式改变。既往儿科潮式呼吸研究已将这些参数用于喘息性疾病、毛细支气管炎相关疾病、过敏性气道疾病和感染后闭塞性细支气管炎等。然而,潮式呼吸指标在反复喘息中的临床解读仍不完善:许多研究集中于特定疾病或治疗反应,较少在相同检测环境下将反复喘息与非喘息临床对照组进行比较;急性临床负担、检测质量、支气管舒张剂暴露和合并肺炎等因素的影响也难以从喘息表型本身中分离。因此,来自常规临床实践的回顾性数据,在适当的校正和敏感性分析下,可提供有价值的证据。
## 二、研究目的与设计
研究人员在石家庄市妇幼保健院儿科开展了一项回顾性观察研究,纳入2025年3月至2026年3月期间接受潮式呼吸肺功能检测的婴幼儿,最终分析178例,其中反复喘息组120例,非喘息对照组58例。反复喘息定义为就诊前或就诊时至少有3次医生记录的喘息发作;对照组为同期检测但无反复喘息或医生记录喘息的非喘息临床患儿,并非健康对照。研究排除年龄超出3~36月龄、临床或肺功能数据不完整、存在重大心肺合并症或先天性气道异常、以及潮式呼吸检测无效或不可解释者。研究核心比较两组间tPTEF/tE和VPTEF/VE,并分析异常模式、探索性亚组、多变量关联、敏感性分析及探索性ROC曲线。
## 三、主要技术方法
研究采用S-980A III型肺功能仪(四川思可达科技有限公司,中国),在患儿仰卧位、头部中立位、安静自然睡眠或稳定清醒状态下,通过合适尺寸的口鼻面罩记录潮式呼吸流量-容积环,排除漏气、哭闹、咳嗽、吞咽、明显运动伪差、呼吸中断或不稳定呼吸模式。记录参数包括呼吸频率(RR)、单位体重潮气量(VT/BW)、吸气时间(Ti)、呼气时间(Te)、Ti/Te、tPTEF/tE、VPTEF/VE和呼气峰流速(PTEF)。低tPTEF/tE定义为<0.28,低VPTEF/VE定义为<0.28。统计方法包括独立样本t检验(方差不齐时用Welch校正)、卡方检验或Fisher精确检验、线性回归年龄校正、Spearman相关、Pearson相关、方差膨胀因子评估、多变量logistic回归(调整年龄、男性、早产、特应性风险和检测前支气管舒张剂使用),并按临床相关因素进行多项敏感性分析,ROC分析采用Youden指数确定最佳截断值。
## 四、研究结果
### 4.1 参与者筛选与基线特征
共筛选189份病历,排除11例(年龄不符、数据不全、重大心肺合并症或检测不可解释),最终纳入178例。两组年龄、体重、胎龄和出生体重无显著差异;反复喘息组男性比例和特应性风险比例更高,氧疗和住院比例也更高,提示该组临床负担较重。
### 4.2 反复喘息的潮式呼吸肺功能
反复喘息组tPTEF/tE平均降低?0.041(P<0.001),VPTEF/VE平均降低?0.045(P<0.001);而Ti、Te和Ti/Te组间无显著差异,提示主要异常集中在与呼气峰流速时相和容积相关的指标,而非呼吸周期整体时相。反复喘息组RR较高,VT/BW和PTEF较低。
### 4.3 潮式呼吸肺功能异常模式
低tPTEF/tE(53.3% vs. 19.0%)、低VPTEF/VE(51.7% vs. 13.8%)、两项指标同时降低(29.2% vs. 5.2%)以及任意潮式呼吸异常(75.8% vs. 27.6%)在反复喘息组均显著高于对照组(均P<0.001)。
### 4.4 反复喘息组内探索性亚组分析
有特应性风险者tPTEF/tE数值较低但未达统计学意义(P=0.096),VPTEF/VE和异常率无显著差异,提示特应性背景不能完全解释潮式呼吸异常。按喘息发作次数分层,≥5次者tPTEF/tE低于3~4次者(P=0.023),年龄在两亚组间无差异(P=0.687),发作次数与年龄无显著相关(Spearman ρ=?0.099,P=0.284),年龄校正后差异仍显著(校正差值为?0.0158;95%CI ?0.0294至?0.0022;P=0.023)。按临床严重程度分层,高严重度亚组RR较高,tPTEF/tE和VPTEF/VE数值较低,但差异未达统计学意义(P=0.073和P=0.123),任意异常率差异呈趋势(P=0.088)。
### 4.5 多变量logistic回归
tPTEF/tE和VPTEF/VE呈弱正相关(Pearson r=0.279,P<0.001),方差膨胀因子分别为1.12和1.11,无明显多重共线性。联合模型调整年龄、男性、早产、特应性风险和检测前支气管舒张剂使用后,tPTEF/tE每增加0.01,反复喘息校正OR为0.746(95%CI 0.656–0.848;P<0.001);VPTEF/VE每增加0.01,校正OR为0.746(95%CI 0.663–0.840;P<0.001)。
### 4.6 敏感性分析
依次排除早产儿、肺炎患儿、低质量但可分析检测、检测前支气管舒张剂使用者以及氧疗患儿后,tPTEF/tE和VPTEF/VE的组间平均差异方向不变,95%CI均不包含零。仅保留高质量检测时效应方向一致。排除氧疗后平均差异分别为?0.043(tPTEF/tE)和?0.044(VPTEF/VE),与主分析相似。
### 4.7 探索性ROC分析
tPTEF/tE的AUC为0.779,VPTEF/VE的AUC为0.792,Youden指数确定的最佳截断点提供中等敏感度和特异度,提示两项指标可作为支持性客观信息,但不宜作为独立诊断试验。
## 五、讨论与结论
研究人员指出,反复喘息婴幼儿的肺功能异常集中于呼气峰流速时相和容积比例,而非整体呼吸周期时相,提示异常与潮式呼气流量模式相关,可能反映小气道或外周气道力学改变。在婴幼儿气道和肺快速发育的背景下,常规临床数据即可检出此模式,且经多项敏感性分析后仍稳定。异常率分析显示反复喘息组存在更广泛的潮式呼气模式偏移,而非仅均值微小差异。结果与学龄前反复喘息为异质性群体但常有气道功能受损的认知一致,也支持2024年欧洲呼吸学会声明及全球哮喘倡议中关于学龄前喘息需要更好客观标志物的观点。本研究中特应性风险在反复喘息组更常见,但组内分析未显示其与更差的潮式呼吸指标强相关;而≥5次喘息发作者tPTEF/tE更低,提示喘息负荷可能提供额外临床背景。敏感性分析的稳健性提示急性疾病负担不能完全解释组间差异,但残余混杂仍可能存在。ROC曲线显示中等区分能力,支持这些指标作为补充生理学测量而非独立分类器。
研究优势包括聚焦常规肺活量测定困难的婴幼儿、采用同一检测环境下的非喘息临床对照组、进行多项临床相关排除的敏感性分析,并综合连续指标、异常模式、多变量关联、亚组和探索性ROC分析。局限性包括回顾性单中心设计限制因果推断和外推性;对照组为临床对照而非健康社区对照;无纵向随访,无法确定tPTEF/tE或VPTEF/VE降低是否预测持续性哮喘;潮式呼吸指标对技术和行为因素敏感,尽管排除了无效记录,但回顾性数据中唤醒状态和面罩贴合度等残余变异难以完全控制。
研究结论:反复喘息婴幼儿的tPTEF/tE和VPTEF/VE低于非喘息临床对照,表明存在一致的潮式呼气呼吸力学改变,且在排除氧疗、肺炎、早产、支气管舒张剂暴露及低质量检测后仍保持稳定。探索性亚组分析提示喘息负荷和临床严重程度可能与部分潮式呼吸指标相关,但需谨慎解读。潮式呼吸肺功能检测可为无法完成肺活量测定的反复喘息婴幼儿提供支持性客观信息,但tPTEF/tE和VPTEF/VE不应单独作为诊断标志物。未来需开展更大规模、标准化检测方案和纵向随访的前瞻性研究,以明确其在早期风险分层和呼吸结局评估中的作用。