呼吸系统疾病在儿科发病率高，肺功能检查 是呼吸系统疾病诊断、治疗和预后评估中一项重 要的适宜技术。虽然肺功能检查质量控制（简称 质控）标准已有发布，但少有我国儿童肺功能检 查质控标准和现况的报道，个别研究显示儿童很 难达到适用于成人的某些质控标准 ^{[1, 2, 3]}。质控是正 确评估肺功能结果的生命线，随着肺功能检查临 床应用逐渐增多，为确保其结果的准确性和可靠 性，理应对质控引起重视。为了解在临床实际应 用中，儿童肺功能检查质控符合率及存在的问题， 为给改进儿童肺功能质控提供基本数据，本文就 学龄期儿童应用最大呼气流量 - 容积（maximal expiratory flow-volume,MEFV）曲线方法检测肺功 能的质控分析进行总结。 1　资料与方法 1.1　研究对象

选取 2013 年 3~9 月在北京儿童医院肺功能室 采用 MEFV 方法进行肺功能检查的 1 000 例儿童为 研究对象，其中男 679 例，女 321 例；年龄 6.0~ 17.0 岁，平均年龄 9 岁 2 个月；身高 139±15 cm； 体重 37±14 kg。支气管哮喘 417 例，慢性咳嗽 58 例， 呼吸道感染性疾病（包括肺炎支气管炎、喘息性 支气管炎、支原体肺炎、上呼吸道感染、结核感 染）59 例，进行性假肥大性肌营养不良 21 例，咳 嗽变异性哮喘 18 例，闭塞性细支气管炎 8 例，肺 含铁血黄素沉着症 5 例，支气管扩张 4 例，变应 性鼻炎 3 例，过敏性肺炎 3 例，间质性肺炎 2 例， 漏斗胸 2 例，混合性结缔组织病 2 例，肺气肿、 囊性纤维化、未分化结缔组织病、重叠综合征、 嗜酸性粒细胞增多症、肾小管酸中毒、关节炎、 毛细血管扩张症、变应性支气管肺曲霉菌病、系 统性红斑狼疮各 1 例，胸闷原因待查 96 例，疑诊 哮喘 80 例，诊断不明 158 例，健康体检 54 例。 1.2　检测指标

采集所有受试儿童的用力肺活量（forced vital capacity,FVC），第 一 秒 用 力 呼 气 容 积（forced expiratory volume in one second,FEV1），FEV1 占 FVC 百 分 比（FEV1/FVC%），呼 气 峰 流 速 （peak expiratory flow,PEF）、外推容积（backward extrapolated volume,VBE），VBE 占 FVC 百分比（VBE/FVC%）和呼气时间（forced expiratory time,FET）。 1.3　肺功能检查方法以及质控标准

采用德国 JAEGER MASTER SCREEN 肺功能 仪，每天开机预热 20 min，肺功能检查由固定一 位专职从事该技术 10 年以上的技师完成。操作前 肺功能仪需进行环境定标和容积定标；受试者轻 衣测量身高体重，同时询问并记录其病史及近期 用药情况。操作时首先输入受试者基本资料及病 史资料；然后由操作者耐心细致地向受试儿童说 明此项检查的做法、注意事项，并作出示范动作， 指导受试儿童放松、立正站直、头稍上抬，口含 连接于传感器的一次性口器，注意舌和牙齿不要 阻挡口器，嘴唇包紧不漏气，夹上鼻夹，正确配 合指定的呼吸方式；在所用肺功能仪的流量容积 曲线测定模块下，指导受试儿童平静呼吸，显示 潮气波形后，让受试儿童做最大吸气至肺总量位 后以最大的用力、最快的速度呼气直至达残气位， 再次吸气至肺总量位；最后仪器自动计算并获得 测定参数，重复测试至少 3 次，选取最佳值并保 存结果。全部受试儿童均应用鼓励软件帮助其完 成检测（吹气球、吹蜡烛等）；肺功能仪中保存 的肺功能检测曲线均已符合目视判断标准 ^[4]。

MEFV 测定质控情况参照美国胸科协会 / 欧 洲呼吸学会（ATS/ERS）制定的 FVC 测定质控标 准 ^[5] 进行评价：（1）呼气起始标准为起始无犹 豫、呼气尖峰迅速出现，VBE<5%FVC 或 <150 mL （ 取 较 大 值）；（2） 呼 气 结 束 标 准 为 受 试 者 无 法 继 续 呼 气，呼 气 平 台 出 现 >1 s（ 容 量 变 化 <25 mL/s），PET ≥ 6 s（10 岁 以 下 ≥ 3 s）； （3）可接受的呼气标准为呼气曲线平滑、一气呵 成，无咳嗽、中断，达到起始标准和结束标准； （4） 可 重 复 性 标 准 为 至 少 3 次 可 接 受 的 测 试 中，FVC 和 FEV1 的 最 佳 值 与 次 佳 值 之 间 的 差 异（ ⊿ FVC 和 ⊿ FEV1） 应 ≤ 0.15 L。 如 果 FVC ≤ 1.00 L，则这些值的差异应≤ 0.10 L。分别 评价患儿各次 MEFV 测定结果是否分别达到呼气 起始、结束标准，以及可接受和可重复性标准， 再综合评价每位患儿是否同时达到上述 4 项标准。 质控参数 VBE、VBE/FVC%、⊿ FVC、⊿ FEV1 越 低，FET 越高，表明该次 MEFV 检查质控越好。 1.4　统计学分析

采用 SPSS 19.0 统计软件对数据进行统计学分析，正态分布计量资料采用均数 ± 标准差（x±s） 表示，两组间比较采用独立样本 t 检验，多组间比 较采用方差分析，组间两两比较采用 SNK-q 检验； 非正态分布计量资料采用中位数（四分位间距） [P₅₀（P₂₅，P₇₅）] 表 示，多 组 间 比 较 采 用 Kruskal Wallis H 检验，组间两两比较采用 Nemenyi 检验。 计数资料采用百分率（%）表示，多组间的比较采 用卡方检验。P<0.05 为差异有统计学意义。 2　结果 2.1　一般情况

1000 例受试儿童的测试次数总计 2505 次。其 中获得至少 3 次可接受曲线的有 127 例（12.70%）； 至少 2 次可接受曲线的有 334 例（33.40%），至 少 1 次可接受曲线的有 556 例（55.60%）。肺功能 结果正常 431 例（43.10%），阻塞性通气功能障 碍 140 例（14.00%），混合性通气功能障碍 45 例 （4.50%），小气道通气功能减低 384 例（38.40%）。 测试次数为 2 次及 2 次以上的有 862 例，共 2367 次检查可进行以下质控评价。

862 例 受 试 儿 童 平 均 VBE、VBE/FVC%、FET、 ⊿ FVC、 ⊿ FEV1 分 别 为 0.06±0.05 L、 2.5%±1.1%、3.8±1.8 s、0.08（0.02~0.10）L、0.05 （0.02~0.07）L；VBE<0.15 L、VBE<5%FVC、FET 达标、⊿ FVC<0.15 L、⊿ FEV1<0.15 L 整体符合率 分别为 97.8%、96.3%、44.2%、84.8% 和 91.9%。依 据年龄将 862 例患儿分为 6 岁 ~（n=379）、8 岁 ~ （n=210）、10 岁 ~（n=164）和 12~17 岁（n=109） 4 组，分析 MEFV 检测各年龄组肺功能的质控情况。 2.2　MEFV 测定各年龄组患儿肺功能相关质控参 数值及质控标准符合率情况

VBE 在各年龄组间比较差异有统计学意义， 且随年龄增加，VBE 逐渐增加（P<0.05）；8 岁以 上年龄组患儿 FET 均长于 6 岁 ~ 组（P<0.05）； 12~17 岁组患儿⊿ FEV1 高于 6 岁 ~ 组（P<0.05）， 而⊿ FVC 高于 12 岁以下年龄组患儿（P<0.05）。 见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 各年龄段 MEFV 测定质控标准相关参数值

表 1 各年龄段 MEFV 测定质控标准相关参数值

2 367 次 MEFV 检 测 中，不 同 年 龄 组 间 VBE <0.15L 符合百分率差异有统计学意义（P<0.05）， 6 岁 ~ 组符合率最高，12~17 岁组符合率最低； FET 达标符合率在 10 岁以上患儿中远低于 10 岁 以下患儿（P<0.05）；12~17 岁组呼气平台达标符 合率低于 10 岁 ~ 组患儿（P<0.05）。见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 　各年龄段共计 2367 次 MEFV 检测的质控标准符合率 [ 例（%）]

表 2 　各年龄段共计 2367 次 MEFV 检测的质控标准符合率 [ 例（%）]

862 例儿童共 2 367 次 MEFV 检测，符合呼气 平台标准的有 1 092 次（46.13%），符合呼气平台 标准的 FET 为 5.1±1.7 s。FET 越短，呼气平台标 准符合率越低，FET>4 s 的呼气平台符合率在 82% 以上，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 　呼气平台与呼气时间分布情况

表 3 　呼气平台与呼气时间分布情况

417 例哮喘患儿按肺功能检测结果不同分为肺 功能正常组（n=155）与肺功能异常组（n=262）。 肺功能异常组 VBE 与 VBE/FVC% 均低于正常组 （P<0.05），10 岁以下和 10 岁以上肺功能异常组 FET 均高于正常组（P<0.05）（表 4）。表明肺功能异常组的质控优于肺功能正常组。

表 4(Table 4)

表 4 肺功能正常与异常哮喘患儿质控参数比较　（x±s）

表 4 肺功能正常与异常哮喘患儿质控参数比较　（x±s）

国外肺功能的测定始于 17 世纪 80 年代生理 学家 Borelli 最早采用的简单测定一次吸气容量 ^[6]， 2005 年 ATS/ERS 发表最新的肺通气指南 ^[5]，其中 详细阐述了 MEFV 测定质量控制标准。我国肺功 能测定始于 20 世纪 30 年代，50 年代后陆续开展 ^[7]。 曾有研究对我国 6 大行政区域的 36 家三级医院的 肺量计检查报告质量进行调查 ^[8]，这些医院在国内 呼吸界均具有一定影响力并已开展肺功能检查数 十年，但是调查结果显示在 345 份报告中仅有 7.2% 能够完全达到 ATS/ERS 的肺量计检测质控标准。 儿童肺功能测定质量控制情况报告更是少之又少， 国内仅在张清玲等 ^[1] 学龄前儿童用力肺活量测定 的质量控制分析中有详细阐述，所以有必要对目前 临床儿童肺功能测定质量控制情况进行深入探讨。 肺功能测定的质量控制与多方面因素相关。

首先肺功能仪器应满足一定的技术标准（ATS/ERS 标准），每天开机需进行体温、环境大气压、水 蒸气饱和气体状态（BTPS）校正以及 3 L 定标筒 容积校准（误差应≤ 3%）^[9]；其次检测动作要规范，肺功能测定需要指导者和受试者之间的密切配合。 临床最常用吸气末最大用力呼气或呼气末最大用 力吸气时的流量 - 容积曲线法检测肺功能 ^[10]。我国 在 2014 年发布了肺量计检查操作指南，其中用力 肺活量检查质量控制标准 ^[9] 与 ATS/ERS 标准类似。

德 国 一 项 LUNOKID 研 究 ^[3] 对 德 国 高 加 索 人群 1 554 例 4~18 岁儿童进行肺功能测定，77% 能获得至少一次可接受曲线。墨西哥 GochicoaRangel 等 ^[11] 对 376 名 5~8 岁 儿 童 肺 功 能 测 定 质 量控制情况进行分析显示 68% 的患儿可以满足 质控标准。与国外研究数据相比，国内少量报道 的肺功能测定质量控制情况尚有一定差距。用于 判定起始标准的质量控制参数是 VBE，VBE 是 呼气时间零点开始前所呼出的气体容积，呼气爆 发 力 越 强，时 间 零 点 出 现 越 早，VBE 越 小。 本 研 究 中 起 始 标 准 VBE<0.15 L 与 VBE<5%FVC 的 总体符合率均较高，且与 Aurora 等 ^[12] 的研究数 值 VBE（65±17 mL）较为接近，与 Enright 等 ^[13] 的研究中起始标准符合率 90% 类似。在 6 岁 ~、 8 岁 ~、10 岁 ~ 年 龄 组，VBE/FVC<5% 的 符 合 率 均低于 VBE<0.15 L，这应该与低龄儿 VBE 绝对值小有关系。862 例患儿结束标准总体质控符合 率为 44.2%，尤其是 10 岁以上年龄组由于呼气 结束标准的提高使得符合率更低。儿童的 FET 较 短，可能与儿童的气道通畅性较佳而肺容量较少 有关，故不应强求儿童 FET 达成人的 6 s 标准。

Desmond 等 ^[14] 的 研 究 发 现 7 岁 以 上 和 7 岁 以下的儿童进行肺功能测定 FET 大于 6 s 的仅有 28% 和 7%。越小的儿童 FET 延长越有困难 ^[12]。 Arets 等 ^[2] 对 446 名以阻塞性肺部疾病诊断为主的 5~19 岁学龄儿童进行 MEFV 测定，满足呼气结束 标准大于 6 s 仅 15.3%，平均 FET 为 4.3±2.5 s（范 围 0.5~18.7 s），年长组仅有 36% FET 大于 6 s。 曾有学者指出 ATS/ERS 制定的肺通气测定成人质 控标准不适用于儿童 ^[3]。Gochicoa-Rangel 等 ^[11] 的 研究建议儿童 FET ≥ 3 s 即符合标准，Arets 等 ^[2] 的研究建议 8 岁以下儿童 FET ≥ 1 s，8 岁以上（包 括 8 岁）儿童 FET ≥ 2 s。李硕等 ^[15] 进行北京市 5~14 岁儿童肺通气功能正常值的测定过程中得出 FET 男 童 为 2.15±0.66 s，女 童 为 1.96±0.58 s； 陆艳红等 ^[16] 的研究中得出儿童 FET 以 2.68 s 作为 质控标准判断。综上所述，儿童由于自身生理因 素，FET 难以达到 6 s。基于以上分析，呼气结束 标准应符合儿童的生理特点，ATS/ERS 肺通气指 南中呼气结束标准在儿童的适用性有待进一步更 新与优化，需要进行多中心质量控制研究来共同 制定符合儿童年龄特点的不同年龄段的FET标准。

FET 过短对肺功能结果会有一定的影响， Smith 等 ^[17] 在一项青年人心血管危险因素进程纵 向队列研究中发现 FET 过短会造成 FVC 的减低和 FEV1/FVC 的增高，且通常发生在小年龄组和女性。 但是对于 FET 不符合结束标准的测试如果 FET 大 于 1 s，其 FEV1 仍可采用 ^[5]。此外，部分小年龄 儿童 FET 不足 1 s^[18] 时可以用 0.5 s 用力呼气容积 （FEV0.5）、0.75 s 用 力 呼 气 容 积（FEV0.75） 代替 FEV1^[19]，二者与 FVC 高度相关 ^[1]，可重复 性与 FEV1 接近 ^{[1, 11]}，而且部分儿童因呼气时间 短，FEV1 值 接 近 于 FVC，因 此 应 用 FEV0.75/ FVC 或 FEV0.5/FVC 会更符合临床实际情况 ^[12]。

ATS/ERS 标准指出除了用 FET 来衡量是否符合 结束标准之外，还可以用满足呼气持续到时间 - 容 积曲线有明显的平台这一指标，而量化这一指标的 定义是在 1 s 以上无容积变化（<25 mL/s）。现有质量控制的分析研究中较少用这项指标来衡量是否符 合结束标准，由于难以在实际测定肺功能的呼气描 计曲线上获得定量定义呼气曲线出现平台的结果， 本研究仅通过两名研究者的分次目测的一致性加以 判断做出初步统计分析，发现呼气持续到时间 - 容 积曲线有明显的平台这一结束标准，6~12 岁各年龄 组均在 40% 以上，仅 12~17 岁年龄组有一定程度 下降（31.58%），与 FET 作为呼气结束标准相比， 各组符合率较高，尤其对于 10 岁以上年龄组。不 同 FET 出现符合标准呼气平台的分析中，在 FET 4 s 以上时呼气平台符合率在 82.7%，随 FET 延长平 台符合率增高，表明以出现呼气平台作为呼气结束 标准有一定应用意义，且与 FET 一致性较好。但是 作为一项主观判断为主的标准其准确性有待确认。

Arets 等 ^[2] 的研究发现 FET 与气道阻塞程度 呈强相关，本研究进一步分析了不同肺功能结 果的哮喘患儿的 FET，结果显示肺功能异常组 较正常组呼气时间增加，差异有统计学意义。

可重复标准强调了结果的稳定性，减少受试 者因过少或过多次测试所致个体内误差，本研究中 ⊿ FEV1<0.15 L 与⊿ FVC<0.15 L 各年龄段符合率 均较高，随年龄增加符合率呈逐渐上升趋势，仅 在 12~17 岁年龄组再次出现下降，且同年龄组比 较⊿ FEV1<0.15 L 符合率均高于⊿ FVC<0.15 L。 Arets 等 ^[2] 的 研 究 指 出 446 名 学 龄 儿 童 中 ⊿ FEV1<200 mL 符合率为 98.4%，⊿ FVC<200 mL 符 合 率 为 97.1%，⊿ FEV1<100 mL 符 合 率 为 84.3%，⊿ FVC<100 mL 符合率为 79.8%。

为了提高肺功能测定的质量，近来有研究者 ^[20] 提出了建立远程网络学习系统及基于互联网的肺 通气测定质量报告反馈系统，这些措施尤其对基 层医疗中心更为有益。通过互动式多方面措施（如 互联网学习，定期多中心的交流以及技师的反复 训练及测试质量反馈等）并保证技师一定的测试 量（每周至少 5 次）可有效提高测定质量 ^[21]。

学龄期儿童的理解配合程度、自身生理特点 及气道阻塞程度会影响 MEFV 的质量控制达标符 合 率，特 别 是 对 FET 影 响 较 大。ATS/ERS 质 量 控制标准在儿童 MEFV 测定中整体符合率较好， 起始标准与可重复性标准符合率较高，结束标准 符合率较低，建议进一步优化合理的 FET 标准， 并且需要进行多中心的肺功能质量控制研究来共同制定符合儿童年龄特点的不同年龄段的 FET 标 准。此外，肺功能测定中应注意技师与儿童的密 切配合，多次重复测量至少获得 3 次可接受曲线。