《支氣管激發(fā)試驗》ppt課件

1、支 氣 管 激 發(fā) 試 驗,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院北京呼吸疾病研究所,黃克武2013年8月 鄭州,2,提綱,氣道反應(yīng)性概述氣道激發(fā)試驗的類型氣道激發(fā)試驗的注意事項臨床常用激發(fā)試驗方法的比較,3,氣道反應(yīng)性,自然界中存在不同刺激物，如生物性刺激（塵螨、動物皮毛、花粉等）、物理性刺激（冷空氣等）及化學(xué)性刺激（甲苯、二氧化硫等），當(dāng)這些刺激物被吸入氣道時，氣道可能出現(xiàn)不同程度的收縮反應(yīng)，稱為氣道反應(yīng)性（airway reac

2、tivity）。 正常的生理反射，與匹配通氣與血流或防止吸入的有毒物質(zhì)進(jìn)入肺實質(zhì)有關(guān)。,吸入后引起氣道收縮---氣道反應(yīng)性,4,氣道高反應(yīng)性,某些人群氣管、支氣管敏感性異常增高，對這些刺激物過早出現(xiàn)或/和出現(xiàn)過強反應(yīng)，稱為氣道高反應(yīng)性 （AHR），也有學(xué)者稱其為支氣管高反應(yīng)性（BHR）病理狀態(tài)，是支氣管哮喘的一個重要特點過敏性鼻炎、慢性支氣管炎、心力衰竭、部分正常人均可能存在存在哮喘癥狀的患者并非在任何時候都存在AHR,5,氣

3、道高反應(yīng)性,病理特點：不同程度的氣道炎癥性改變 包括黏膜上皮損傷、纖毛脫落、腺體增生、支氣管腔內(nèi)分泌物增多、平滑肌增生和炎性細(xì)胞浸潤等慢性期者可有氣道重塑、基底膜增厚、新生血管形成、纖維組織增生、平滑肌肥厚等,6,氣道高反應(yīng)性,可能機制：氣道平滑肌本身的反應(yīng)性增高調(diào)節(jié)氣道平滑肌的神經(jīng)異常效應(yīng)細(xì)胞對激發(fā)物的易感性增加等,7,氣道高反應(yīng)性,更容易反應(yīng) 較小劑量的刺激即可引起氣道管徑的改變，刺激閾值前移

4、，敏感性增加，即藥物劑量-反應(yīng)曲線左移 反應(yīng)程度更高 在增加刺激劑量的情況下其氣道反應(yīng)的強度增大，反應(yīng)性增高，即藥物劑量-反應(yīng)曲線平臺增高或不出現(xiàn)平臺,8,藥物劑量---反應(yīng)曲線,氣道高反應(yīng)性,9,氣道高反應(yīng)性,表現(xiàn)為氣道的收縮 及舒張,氣道管腔半徑4,氣道阻力情況,氣體流量,,,,,反比,反比,第一秒用力呼氣容積（FEV1）呼氣峰流量（PEF）,,10,氣道反應(yīng)性試驗,氣道激發(fā)實驗 （ FEV

5、1≥70% ） 直接氣道激發(fā)實驗 間接氣道激發(fā)實驗氣道擴張實驗 （ FEV1＜70% ）,11,氣道激發(fā)試驗,通過吸入某些刺激物誘發(fā)氣道收縮反應(yīng)的方法 適用于協(xié)助臨床診斷氣道反應(yīng)性增高，尤其是對支氣管哮喘的診斷 直接激發(fā)試驗和間接激發(fā)試驗,12,氣道激發(fā)試驗,,,平滑肌細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)黏液細(xì)胞,,炎癥細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞,13,氣道激發(fā)試驗,14,氣道激發(fā)試驗,直接激發(fā)試驗 乙酰甲膽堿和組胺是目前臨床上最為常

6、用的直接激發(fā)劑 乙酰甲膽堿為膽堿能藥物，吸入后直接與平滑肌細(xì)胞上的乙酰膽堿受體結(jié)合使平滑肌收縮組胺為具有生物活性的介質(zhì)，吸入后直接刺激氣道平滑肌收縮，同時也刺激膽堿能神經(jīng)末稍，反射性地引起平滑肌細(xì)胞收縮,15,氣道激發(fā)試驗,直接激發(fā)試驗敏感性高，對現(xiàn)患哮喘診斷的敏感性幾乎達(dá)到100%特異性較差不能區(qū)分運動性哮喘及判斷其嚴(yán)重性對激素治療效果的評估不準(zhǔn),16,氣道激發(fā)試驗,間接激發(fā)試驗,RESPIRATORY WATER L

7、OSS,Mucosal Cooling,Vasoconstriction,Rapid Rewarming of Airways,Vascular Engorgement ± Oedema,Exercise-induced bronchoconstriction,Mucosal Dehydration,Increase [Na+][Cl-][Ca++][ K+],Increased Osmolarity,Cells Shrin

8、k Mediators Released,Smooth muscle Contraction± Oedema,,,,,,,,,,,,,,,HistamineProstaglandin D2Leukotriene,,17,氣道激發(fā)試驗,間接激發(fā)試驗運動激發(fā)試驗EVH（Room Temp. or Cold Air）高滲鹽水激發(fā)試驗甘露醇激發(fā)試驗,18,氣道激發(fā)試驗,間接激發(fā)試驗測試敏感性比直接激發(fā)試驗略低，

9、但診斷的特異性較高 運動激發(fā)試驗對哮喘氣道炎癥的臨床診斷價值更大對于運動性哮喘，敏感性和特異性均優(yōu)于直接激發(fā)試驗，在運動性哮喘尤其是在優(yōu)秀運動員群體中EIA和/或EIB的診斷EVH為首選的檢查手段 運動是小兒哮喘的重要觸發(fā)因素之一，運動性哮喘在兒童中較成年人更為重要,19,氣道激發(fā)試驗,指征：患者在下列幾種情況出現(xiàn)咳嗽、喘鳴、胸悶或呼吸困難時：遇到冷空氣、運動后、在呼吸道感染期間、在車間、遇到過敏原和其他哮喘誘發(fā)物 慢性咳

10、嗽（8周以上）患者胸部X線檢查未見異常，并且一般抗炎及對癥治療未見明顯好轉(zhuǎn)，排除一些明顯原因（如服用開搏通、慢性咽炎）后明確診斷的哮喘患者，評價治療效果（進(jìn)一步研究證實）,20,氣道激發(fā)試驗,絕對禁忌證：嚴(yán)重氣流受限（FEV1200mmHg或舒張壓>100mmHg 已知的主動脈瘤,21,氣道激發(fā)試驗,相對禁忌證：中度氣流受限（FEV1<60%預(yù)計值或<1.5L）不能進(jìn)行質(zhì)量滿意的肺量計測定妊娠或哺乳期目

11、前應(yīng)用膽堿抑制藥物（重癥肌無力）試驗前2周內(nèi)有上或下呼吸道感染前1周內(nèi)接觸過特異性抗原無法停用影響氣道反應(yīng)性的藥物,22,氣道激發(fā)試驗,影響氣道反應(yīng)性的物質(zhì)：β2-腎上腺素能受體激動劑（吸入或口服）抗膽堿能藥物色甘酸鈉氨茶堿H1-受體拮抗劑β2-受體阻斷劑含咖啡因、可可堿的物質(zhì)（cola、咖啡等）,23,氣道激發(fā)試驗,降低支氣管反應(yīng)性的因素,24,直接氣道激發(fā)試驗,排除禁忌證避免服用干擾藥物吸入藥物：乙酰甲膽堿

12、、組胺（副作用較多，重復(fù)性較差）效應(yīng)細(xì)胞為平滑肌細(xì)胞，直接引起支氣管收縮吸入方法：2分鐘潮式呼吸法5次劑量計法Astograph法,25,直接氣道激發(fā)試驗,5次呼吸劑量方案：乙酰甲膽堿濃度梯度： 0.0625、0.25、1、4、16mg/ml，任一濃度下鼓勵病人持續(xù)緩慢地吸（約5秒鐘完成吸氣），再屏氣（在肺總量TLC時）5秒，用2分鐘完成5次吸氣，第5次吸氣后約30-90秒測FEV1值 2分鐘潮式呼吸劑量方案：乙酰甲膽堿濃度

13、梯度：0.03、0.06、0.125、0.5、1、2、4、8、16mg/ml，在任一濃度下指導(dǎo)病人放松，平靜呼吸（潮式呼吸）2分鐘 ，霧化后30至90秒內(nèi)測FEV1值,26,直接氣道激發(fā)試驗,A 5次呼吸劑量方案稀釋計劃標(biāo)記量 取出量 加鹽水量（0.9%） 獲得的濃度100mg 100mg 6.25ml

14、 A：16mg/ml 從A中取3ml 9ml B：4mg/ml 從B中取3ml 9ml C：1mg/ml 從C中取3m

15、l 9ml D：0.25mg/ml 從D中取3ml 9ml E：0.0625mg/ml,27,直接氣道激發(fā)試驗,B 2分鐘潮式呼吸方案稀釋計劃標(biāo)記量 取出量 加鹽水量（

16、0.9%） 獲得的濃度100mg 100mg 6.25ml A：16mg/ml 從A中取3ml 3ml B：8mg/ml 從B中取3ml

17、 3ml C：4mg/ml 從C中取3ml 3ml D：2mg/ml 從D中取3ml 3ml E：1mg/ml

18、從E中取3ml 3ml F：0.5mg/ml 從F中取3ml 3ml G：0.25mg/ml 從G中取3ml 3ml H：0.125mg/

19、ml 從H中取3ml 3ml I：0.0625mg/ml 從I中取3ml 3ml J：0.031mg/ml,28,直接氣道激發(fā)試驗,,,29,直接氣道激發(fā)試驗,結(jié)果表達(dá)與判斷FEV1敏感性差，重復(fù)性好；

20、當(dāng)FEV1降低基礎(chǔ)值的20%時，不再給藥，計算此時藥物激發(fā)濃度PC20，報告PC20的數(shù)值；PC20=antilog ㏒C1 + R2-R1 C1：鄰近C2之前的乙酰甲膽堿濃度 C2：使FEV1下降20%的乙酰甲膽堿濃度 R1：C1之后FEV1下降

21、的百分?jǐn)?shù) R2：C2之后FEV1下降的百分?jǐn)?shù),,(㏒C2-㏒C1)(20-R1),,30,直接氣道激發(fā)試驗,PC20（mg/ml） 支氣管反應(yīng)類別 >16 正常 4.0-16 臨界 1.0-4.0 輕度（試驗陽

22、性） <1.0 中到重度,31,直接氣道激發(fā)試驗,PC20 Cut-off point8-16mg/ml：敏感性很高，特異性低，陰性預(yù)測接近100%8mg/ml： 陽性預(yù)測<50%1mg/ml: 陽性預(yù)測約100%,32,直接氣道激發(fā)試驗,PD20是使FEV1下降≥20%的累積乙酰甲膽堿量正常PD20應(yīng)≥7.8µmolATS推薦使

23、用PC20,33,激發(fā)物的濃度必須精確顆粒的大小（1.2-3.6µm） 高質(zhì)量滿意的肺量計的測定 A：至少3個滿意的FEV1值，差異在0.01L之內(nèi)B：至少2個滿意的FEV1值，差異在0.15L之內(nèi)C：至少2個滿意的FEV1值，差異在0.02L之內(nèi)D：僅有一個滿意的FEV1操作F：沒有一個滿意的FEV1操作,質(zhì)量控制,直接氣道激發(fā)試驗,34,直接氣道激發(fā)試驗,Astograph法強迫振蕩法，直接測定呼吸阻力1

24、2個霧化器，第一個霧化器盛放生理鹽水，第2-11個霧化器盛放不同濃度的激發(fā)劑，第12個盛放支氣管擴張劑。乙酰甲膽堿濃度梯度為0.049、0.098、0.195、0.39、0.78、1.563、3.125、6.25、12.5 、25 mg/ml每一濃度吸入1分鐘，自動更換霧化罐，并描計劑量反應(yīng)曲線,35,直接氣道激發(fā)試驗,Astograph法,氣道阻力為起始阻力的2倍,,,停激發(fā)劑,繼續(xù)吸入激發(fā)劑至最高濃度,是,否,,給予支氣管擴張

25、劑,,,,,以反應(yīng)閾值（Dmin）為結(jié)果判斷指標(biāo),36,直接氣道激發(fā)試驗,37,直接氣道激發(fā)試驗,反應(yīng)閾值（Dmin）： 10：弱陽性；氣道高反應(yīng) ※此標(biāo)準(zhǔn)為日本東京醫(yī)科大學(xué)提供,38,直接氣道激發(fā)試驗,39,,40,Astograph法采用潮式呼吸，受試者不必做特殊的呼吸動作減少了標(biāo)準(zhǔn)激發(fā)試驗中病人反復(fù)用力呼吸的痛苦避免了因呼吸肌疲勞造成的假陽性通過連續(xù)監(jiān)測氣道阻力，可在誘發(fā)患者支氣管收縮的早期就給予支氣管擴張劑，解除氣

26、道痙攣，試驗較安全，尤其更適合兒童及老年人,直接氣道激發(fā)試驗,41,我院門診就診哮喘患者56例，非哮喘患者90例于Astograph激發(fā)試驗前后均進(jìn)行脈沖振蕩及肺通氣功能測定結(jié)果：哮喘患者中激發(fā)試驗陽性率為92.9% ，非哮喘患者陽性率為46.7% 哮喘組與非哮喘組R5、R35、PEF、FEV1、FVC的激發(fā)前后變化率及最小誘發(fā)累積劑量（Dmin）均有顯著性差異（P < 0.05）Dmin ≤ 6 Unit作為陽性標(biāo)準(zhǔn)時，

27、診斷哮喘的敏感性為71.2%，特異性為74.4%，診斷準(zhǔn)確性最高，為53.0%若同時以FEV1下降20%作為陽性標(biāo)準(zhǔn)，則可以顯著提高其診斷哮喘的特異性結(jié)論：Astograph法氣道激發(fā)試驗有助于支氣管哮喘的診斷，其中Dmin ≤ 6Unit作為陽性標(biāo)準(zhǔn)有較好的特異性及敏感性，若加做FEV1檢查更能提高其特異性,直接氣道激發(fā)試驗,張恩花, 等. 首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2010,31(5):531-5,42,間接氣道激發(fā)試驗,過度通氣，氣

28、道表面水分蒸發(fā)，滲透壓變化活化細(xì)胞釋放炎性介質(zhì)或因子引起繼發(fā)性氣道收縮更加符合支氣管哮喘的病理生理過程，特異性較高運動激發(fā)試驗；常溫（或冷空氣）等二氧化碳自主高通氣激發(fā)試驗（eucapnic voluntary hyperpnea，EVH）；高滲鹽水激發(fā)試驗和甘露醇激發(fā)試驗,43,運動激發(fā)試驗,診斷運動性哮喘（EIA）或運動性氣道痙攣（EIB）確定預(yù)防EIA/EIB藥物治療的效果和最佳劑量 評價抗炎治療的即刻效應(yīng)（色甘酸鈉）和

29、慢性效應(yīng)（激素和白三烯拮抗劑）,44,運動激發(fā)試驗,排除激發(fā)實驗禁忌證排除不穩(wěn)定心絞痛以及惡性心律失常避免服用干擾藥物60歲以上的患者應(yīng)進(jìn)行12導(dǎo)心電圖的監(jiān)測 測試前4小時應(yīng)避免做劇烈運動重復(fù)進(jìn)行運動測試間隔至少應(yīng)在4小時以上經(jīng)口吸入低于25℃的干燥空氣（室溫20-25℃，濕度＜50%）運動方式：平板運動、功率自行車,45,運動激發(fā)試驗－平板運動,總運動時間6-8分鐘，次極量運動時間4-6分鐘低速度和坡度開始，2-3分鐘

30、內(nèi)逐步增加速度和坡度，至到達(dá)最大預(yù)計心率的80-90%（220-年齡） 通氣量衡量運動強度，應(yīng)達(dá)到量大預(yù)計分鐘通氣量的40-60%（MVV=FEV1×35） 達(dá)到預(yù)計通氣量（或心率）后應(yīng)保持當(dāng)時平板的運動速度和坡度繼續(xù)運動4分鐘 在年輕的健康人平板速度超過3mph（大約4.5Km/h），坡度大于15%或氧耗量超過35ml/min/kg通常能達(dá)到預(yù)計通氣量或心率,46,運動激發(fā)試驗－功率自行車,預(yù)計運動負(fù)荷（瓦）=（53.

31、76×FEV1）－11.07運動時第1分鐘負(fù)荷設(shè)在預(yù)計負(fù)荷的60%，第2分鐘的負(fù)荷為預(yù)計負(fù)荷的75%，第3分鐘90%，第4分鐘100% 運動強度應(yīng)達(dá)到量大預(yù)計分鐘通氣量的40-60%在4分鐘內(nèi)達(dá)到預(yù)計心率或通氣量 達(dá)到預(yù)計運動量后應(yīng)繼續(xù)運動4-6分鐘終止運動,47,運動激發(fā)試驗,基礎(chǔ)FEV1,,運動（平板或功率自行車）,運動停止后3，5，10，15，20，30分鐘進(jìn)行肺功能測定,,FEV1下降≥10%,,,,是,否,

32、陽性,陰性,FEV1應(yīng)高于預(yù)計值65%或高于受試者本人最佳值的80%,48,運動激發(fā)與乙酰甲膽堿激發(fā)的比較,黃克武, 等. 中華內(nèi)科雜志, 1999,38(6):383-6,49,運動激發(fā)與乙酰甲膽堿激發(fā)的比較,黃克武, 等. 中華內(nèi)科雜志, 1999,38(6):383-6,50,等二氧化碳自主高通氣激發(fā)試驗（EVH）,排除激發(fā)實驗禁忌證避免服用干擾藥物干燥的壓縮空氣，室溫，氣體組成5%CO2、21%O2和平衡N2受試者休息15

33、分鐘后測定基礎(chǔ)肺通氣功能目標(biāo)分鐘通氣量：基礎(chǔ)FEV1×30（L/min）過度通氣時間：6分鐘,51,等二氧化碳自主高通氣激發(fā)試驗（EVH）,基礎(chǔ)FEV1,,過度通氣6分鐘,運動停止后3，5，10，15，20，30分鐘進(jìn)行肺功能測定,,FEV1下降≥10%,,,,是,否,陽性,陰性,52,冷空氣激發(fā)試驗,甲醇可使制冷圈溫度降到-35℃ 吸入空氣的溫度可達(dá)-12至-15℃ 過度通氣時間縮短為4分鐘 ，余過程同等二氧化碳自

34、主高通氣激發(fā)試驗為獲得最佳的測試結(jié)果，分鐘通氣量應(yīng)大于60%MVV（FEV1×21）,53,等二氧化碳自主高通氣激發(fā)試驗（EVH）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,190,170,150,130,110,90,70,,,,50,30,,,,,,,,SUBJECT,,,,,,,,,,5%

35、 CO2,21% O2,74% N2,,,,,KG,10,9,11,11,7,5,6,8,11,3,2,4,1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Anderson SD et al Br J Sports Med 2003; 35: 344-347,54,等二氧化碳自主高通氣激發(fā)試驗（EVH）,55,EVH/冷空氣激發(fā)試驗,Compressed gas mixture, abo

36、ut 5% CO2, 21% O2, 74% N2. 100bar. 40L，Local supply Gas pressure regulator, output 1.8bar, Drager High pressure tubing Demand valve, Positive pressure inside, Negative pressure to trigger, 0-200LPM, Drager, P/N Flush

37、 button, press to flush refrigerator with mixture gas when it first time to using Low temperature refrigerator, 165L, Ganshorn, modified from Libohair PowerCube controler, Ganshorn, in EVH mode, as gas meter accurate 1

38、L, P/N 970151 Patient tube for pressure from flow sensor, Ganshorn, P/N 960898 Flow sensor Blendenspirozeptor, P/N 962109 Hoses minimum diameter 1/4 inches Low resistance, low dead space no-rebreathing valves, e.g. H

39、ans Rduolph P/N1400 Children or P/N 2700 / PN 7200 Adult,56,甘露醇激發(fā)試驗,AridolTM Provocation test protocol,Type of Test:Indirect bronchial provocation test for airway hyper responsivenessInhaled agen

40、t:Dry powder mannitol Progressive Protocol: 0, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 160, 160 mgMeasurements : FEV1 1 minute post dosePositive Response: Fall in FEV1 >15% or >10% between doses

41、Expression of result: PD15Time taken:17 minutes (Mean positive test)26 minutes (Mean negative test)Recovery:Spontaneous recovery to baseline FEV1 in 30 minutes (or Bronchodi