Оценка репродуктивности параметров назальной спирометрии при измерении назальной проходимости

Оценка репродуктивности носовой спирометрии проводилась с помощью 10 пациентов в течение 2 визитов. Для минимизации изменения слизистой, используется назальная субстанция местного воздействия, помогающая облегчить дыхание. Измеряется 11 параметров объема потока. Анализ данных с использованием ранговых корреляционных коэффициентов Спирмана показал, что максимальная скорость потока при вдохе PIFR (Peak Inspiratory Flow Rate) с последующим принудительным объемом при выдохе в течение первой секунды (FEV1 – Forced Expiratory Volume 1) являются наиболее репродуктивными параметрами, имеющими степень важности <0,05. Для всех других спирометрических параметров степень важности не была определена. Анализ показал, что использование назально-легочного индекса (отношение назального потока к легочному потоку) отрицательно сказывается на репродуктивности. Мы делаем вывод, что в будущих исследованиях назальной спирометрии следует использовать PIFR и FEV1, т.к. другие параметры поток-объем, а также назально-легочный индекс практически бесполезны при измерении назальной проходимости.

Ключевые слова: максимальный назальный поток, спирометрия, репродуктивность.

ВВЕДЕНИЕ

Разочаровывает, что использование объективных ринологических измерений не превратилось в ежедневную практику, при этом многие ринологи не используют ничего, кроме холодного зеркала для обследования туманности, вызванной конденсацией воды, что было описано более века назад Звардемакером (Zwaardemaker). Утверждение, что назальная спирометрия также фундаментальна для ринологии, как спирометрия для респираторной медицины, спорно. Отсутствие энтузиазма может быть вызвано конфликтами в исследованиях, связывающими симптоматологию с измерениями воздушного потока. Глисон (Gleeson) и др. (1986), Энберг (Enberg) и Оунби (Ownby) (1991), а также Моррисси (Morrisey) и др. (1990) обнаружили, что максимальный поток является ненадежным индикатором назальной проходимости. Кроме того, Кларк (Clarke) и Джонс (Jones) (1994) обнаружили, что по сравнению с риноманометрией максимальный поток обладает относительно малой чувствительностью к изменениям назального сопротивления. Напротив, другие ученые сообщили о хорошей корреляции между субъективной проходимостью и максимальными скоростями потока (Ларсен (Larsen) и др. (1990), Джонс (Jones) и др. (1991), Фарли (Farley) и др. (1993)). Исследования Холмстрома (Holmstrom) и др. (1990) также противоречат работе Кларка и Джонса. В своих исследованиях ученый обнаружил значительную обратную зависимость между максимальным потоком и передней риноманометрией.

Целью этого исследования является определение репродуктивности назальной спирометрии и выявление наиболее часто повторяющихся параметров из множества параметров назального воздушного потока. Авторы также исследовали, насколько учет легочного функционирования индивидуального пациента влияет на репродуктивность. Чо (Cho) и др., используя портативный микроспирометр (Microplus; Лондон, Великобритания) показали прекрасные устойчивые результаты для максимальной назальной скорости потока при вдохе (PIFR) на протяжении пяти дней, с внутриклассовой корреляцией 0,89 и коэффициентом вариации 12,1% (Чо (Cho) и др., 1997). Большинство авторов в качестве главного метода измерения использовали максимальную скорость потока при вдохе, по-видимому, из-за того, что с клинической точки зрения это – наиболее уместный, гигиеничный и простой метод. Однако если бы другой индекс был более повторяющимся, целесообразность использования PIFR оказывалась бы под сомнением. С момента появления работы Дэвиса (Davies), доказывающей возможность использования виталографа для оценки назальной проходимости (Дэвис (Davies), 1978), возник интерес к исследованиям потока. Однако до настоящего времени, для оценки максимальной скорости потока большинство публикаций просто использовали измеритель скорости потока Райта (Wright) или Юлтена (Youlten) или их электронные модификации.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Было отобрано десять здоровых добровольцев, без назальных симптомов и раннее не переносивших назальных операций. При каждом визите им в каждую ноздрю закапывали 5 капель 0,1% ксилометазолин гидрохлорида. Спустя 15 минут измеряли максимальную скорость назального потока с использованием лицевой маски “King Systems”, чей гибкий конец присоединялся к спирометру “Transfer Test Auto link” (P.K.Morgan Ltd). Результатом измерения считалась лучшая из шести попыток. Шесть попыток предпринималось ввиду сложности теста, требующего некоторой практики для получения стабильных результатов. Затем проводились тесты функционирования легких, выбиралось лучшее из трех полученных значение. Аналогичным образом пациенты обследуются во время следующего визита. Все измерения проводятся одним и тем же лицом.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для оценки степени ассоциации между переменными во время двух визитов, при оценке данных о 10 пациентах и их 11 параметров использовался метод ранговой корреляции Спирмана. Кроме того, оценка репродуктивности каждого индивидуального пациента проводилась с помощью коэффициента вариации, равного абсолютной разнице между двумя визитами, выраженной в процентах от средней величины результатов двух измерений. Анализ данных осуществлялся с помощью статистического программного обеспечения “SPSS” для “Windows”.

Спирометр воспроизводит графики поток-объем и рассчитывает следующие 11 параметров воздушного потока:

• FEF 25 максимальная скорость потока при выдохе в первой четверти жизненного объема (VC – Vital Capacity)
• FEF 50 максимальная скорость потока при выдохе в первой половине VC
• FEF 75 максимальная скорость потока при выдохе в первые три четверти VC
• FEF 25-75 максимальная скорость потока при выдохе между первой и четвертой четвертями VC
• FET принудительное время выдоха
• FEV 0.5 принудительный объем при выдохе в течение 0,5 секунды
• FEV 1 принудительный объем при выдохе в течение 1 секунды
• FEV 1/FVC соотношение FEV 1 к принудительному жизненному объему (FVC – Forced Vital Capacity)
• PEFR максимальная скорость потока при выдохе
• PIFR максимальная скорость потока при вдохе
• FIF 50 принудительная скорость потока при вдохе в первой половине времени

Коэффициенты корреляции Спирмана

Оценка репродуктивности каждого следующего параметра (таблица 1) проводилась с помощью коэффициентов корреляции Спирмана. Наибольшей репродуктивностью обладает PIFR (r=0.7455; p=0.013), за которым следует FEV 1 (r=0.7091; p=0.022). Из всех остальных параметров, только FIF 50 в какой-то мере приблизился к существенной корреляции (r=0.6242; p=0.054). При использовании назально-легочного индекса, репродуктивность как PIFR, так и FEV1 значительно снижается, и в целом большинство остальных индексов имели меньшую репродуктивность (кроме FET) (таблица 2). Как и ожидалось, при оценке функционирования легких наибольшей репродуктивностью обладает FEV 1 (r=0.9762; p<0.0001); хорошей репродуктивность имеет также PEFR (r=0.6727; p=0.033). Однако и FIF 50, и PIFR не имели существенной корреляции.

Коэффициенты вариации между визитами

Данные о репродуктивности индивидуального пациента представлена в таблице 3. Наилучшими параметрами являются FEV1 и FEV1/FVC, за которыми следует PIFR. Степень вариация в репродуктивности параметров у пациентов была высокой как для PIFR (диапазон – от 2,11% до 49,46%) и FEV1 (диапазон – от 2,07% до 24,46%).

ДИСКУССИЯ

При сборе данных назальной спирометрии необходимо уделять внимание мельчайшим деталям, при этом ошибки возникают вследствие недооценки. Поэтому обычно в качестве результата измерения принимается наибольшее значение. Перед использованием спирометра необходимо провести его калибровку. Для предотвращения утечки воздуха следует обеспечить герметичность всех мест соединений и интерфейсов оборудования. Кроме того, причиной недостоверных результатов также может быть интерфейс между респираторной маской и лицом пациента. Необходимо обеспечить герметичность и надежную установку маски на лице пациента. Оператору следует внимательно следить за пациентом во время принудительного максимального усилия при дыхании, т.к. некоторые пациенты могут бессознательно дышать через рот, а не нос. Вследствие сложности техники, первые одна или две попытки обычно предоставляют заниженные результаты. Однако при большом количестве повторений пациенты устают, что тоже отрицательно влияет на результаты исследования. При максимальных респираторных усилиях имеет место крыловидный коллапс, и, следовательно, по мере изнеможения пациента, несмотря на уменьшение разницы давлений, скорость потока может увеличиться, т.к. при меньших усилиях наблюдается меньший крыловидный коллапс.

Репродуктивность теста определяется ошибками измерения и биологической изменчивостью. Применение назальной субстанции местного воздействия, облегчающей дыхание, минимизирует нормальную биологическую изменчивость, поэтому данное исследование отражает истинную динамику теста в течение периода времени. Назальный цикл известен изменением сопротивления каждой назальной впадины в десять раз, при относительно постоянном общем назальном давлении (Джонс (Jones) и др., 1991). Тем не менее, с течение времени общее назальное сопротивление может меняться в два раза, и применение назальной субстанции минимизирует это. Таким образом, исследования, не исключающие данную биологическую изменчивость, имеют значительную долю неопределенности, и в отсутствии контрольных групп их результаты следует трактовать с осторожностью. Это же относится и к исследованиям, сравнивающим риноманометрию с максимальной скоростью потока, при неудачной попытке раскупорить слизистую носа.

PIFR и FEVI являются лучшими ринологическими показатели, и поэтому применение простых приборов для измерения максимальной скорости потока (для оценки назальной функции) в данном случае оправдано. Другие исследователи используют различные электронные (измеритель скорости потока Юлтена, микроспирометр, микро медицинский спирометр) и механические приборы (Райта и мини-измеритель скорости потока Райта), имеющие преимущество в портативности и скорости использования. Однако это значительно осложняет сравнение исследований, использующих различные методики. Спирометр, используемый в данном исследовании, является сложным оборудованием, калибровка которого проводится ежедневно перед эксплуатацией. Прибор имеется в наличии во всех респираторных лабораториях и является достоверным и проверенным инструментом респираторной медицины, соответствующим международным протоколам и стандартам сбора данных. Он является золотым стандартом для измерения максимальной скорости потока, и мы бы рекомендовали его для дальнейших исследований. Другие приборы для измерения скорости потока с возможностью калибровки могут служить в качестве приемлемой замены, что подтверждает тот факт, что и Холмсторм и др. (1990), и Джонс и др. (1991) продемонстрировали очень хорошую корреляцию между измерениями максимальной скорости потока и активной передней риноманометрией. Однако эти более простые приборы могут не обнаружить более тонких, трудно уловимых изменений, и поэтому подобные исследования могут быть склонны к ошибкам типа II. Их удобство в эксплуатации делает их привлекательным клиническим инструментом, но в качестве инструмента для исследования, с логической точки зрения, они, скорее всего, уступают обычному формальному спирометру. Это может объяснить тот факт, почему Кларк и Джонс обнаружили, что измеритель Юлтена менее чувствителен по сравнению с риноманометрией, в то время как Дэвис в своих исследованиях, используя виталограф, с течением времени четко продемонстрировал изменение в скорости носового потока при внутриназальной гистаминовой пробе (Кларк и Джонс, 1994; Дэвис, 1978).

Грудная клетка является движущей силой для носового воздушного потока, и учет индивидуального функционирования легких должен логически улучшить повторяемость. Олювол (Oluwole) и др. (1997) обнаружил, что при использовании назально-орального индекса репродуктивность максимальной скорости потока при вдохе улучшается. Однако в нашем исследовании мы смогли продемонстрировать улучшение повторяемости только для FET, а на репродуктивность трех других существенных параметров назально-легочный индекс произвел отрицательный эффект. Фроланд вместе с коллегами (1987) продемонстрировали отсутствие корреляции между задней риноманометрией и назально-оральным (назально-легочным) индексом. Дэвис (1978) обнаружил, что его индекс назальной проходимости (соотношение FIV 0.5 через нос и рот) репродуктивен, но это наблюдалось только в течение часа, и он не доказал, что данная полученная переменная более полезна, чем простое измерение. Мы делаем вывод, что при работе со здоровыми пациентами не рекомендуется использовать назально-легочный индекс, хотя он может оказаться полезным при обследовании пациентов с заболеваниями нижних дыхательных путей, при ограниченной максимальной скорости потока.

Удивительно, что PIFR имеет большую степень репродуктивности, чем PEFR (и FEV1 – используя корреляционный коэффициент Спирмана), так как во время принудительного вдоха, в результате эффекта Бернули (Bernoulli) в назальном преддверии, наблюдается коллапс носового клапана. Это можно преодолеть путем сознательного расширения nares, что наблюдалось у нескольких пациентов во время нашего исследования. Использование крыловидных шплинтов может улучшить повторяемость. Кроме того, при оценке функционирования легких параметры выдоха были лучше, чем параметры вдоха, и можно было бы ожидать, что назальная спирометрия зеркально отражает легочную спирометрию. Следовательно, FEV1, наверное, является спирометрическим параметром с наибольшей степенью репродуктивности, хотя мы окончательно не доказали это, имея коэффициент вариации 8,64%. Это сопоставимо с исследованиями Чо и его коллег (1997), которые, используя портативный микроспирометр, обнаружили, что коэффициент вариации для PIFR равен 12,1%. Аналогично, Шелтон (Shelton) и др. (1985) сообщили о коэффициенте вариации для PIFR 9,8%, но обнаружили, что передняя риноманометрия оказалась наиболее чувствительным методом, с коэффициентом вариации 6%. В будущих исследованиях рекомендуется использовать формальный спирометр с назальными FEV1 и PIFR в качестве основных методов измерений назальной проходимости.