抽象的

脈衝振盪法 (IOS) 是一種創新的非侵入性肺功能評估技術。與需要患者進行用力呼氣和良好配合的傳統肺量計不同，IOS 可在平靜潮氣呼吸期間測量呼吸阻抗。這使其尤其適用於兒童、老年人和無法進行可靠肺量計檢查的患者。本文綜述了 IOS 在現代呼吸醫學中的原理、關鍵參數、臨床應用、優點和限制。

介紹

肺功能檢查（PFT）對於診斷和治療呼吸系統疾病至關重要。肺量計法是目前公認的黃金標準，但由於其依賴患者的配合和努力，因此存在一定的限制。脈衝振盪法（IOS）作為一種強而有力的替代和補充技術，僅需患者被動呼吸即可克服上述挑戰。

脈衝振盪原理

IOS系統透過口含器向患者氣道施加短脈衝壓力訊號（包含低頻和高頻頻譜，通常為5至35 Hz）。本設備同時測量口腔處的壓力和流量訊號。透過應用類似於電子學中歐姆定律的原理，它計算呼吸阻抗（Z）。

呼吸阻抗由兩個主要部分組成：

電阻 (R)阻抗分量與氣流同相。它主要反映氣道對氣流的阻力特性。高頻（例如 20Hz）穿透至中心區域，反映中心氣道阻力；低頻（例如 5Hz）穿透至深層區域，反映總氣道阻力。

電抗 (X)：阻抗中與氣流相位相反的分量。它反映了肺組織和胸壁的彈性回縮（電容）以及中央氣道中空氣的慣性特性（慣性）。

關鍵參數及其臨床意義

R5：5 Hz 時的電阻，代表總呼吸阻力。

R20：20 Hz 時的阻力，代表中心氣道阻力。

R5 – R20：R5 與 R20 之間的差值是周邊或小氣道阻力的敏感指標。該值升高提示小氣道功能障礙。

共振頻率（Fres）：電抗為零時的頻率。共振頻率升高表示肺部阻塞和僵硬程度增加，這是小氣道疾病的典型特徵。

AX（電抗面積）：5 Hz 至 Fres 頻率範圍內的電抗積分面積。 AX 值升高是周邊氣道功能障礙的敏感指標。

肺功能測試中的強迫振盪與脈衝振盪

強迫振盪技術（FOT）和脈衝振盪法（IOS）都是測量平靜呼吸期間呼吸阻抗的非侵入性方法。它們的主要區別在於用於擾動呼吸系統的信號類型。

1. 強迫振盪技術（FOT）

訊號:同時使用單一純頻或預定義頻率的混合（多頻）。此訊號為連續正弦波。

主要特徵：它是一種穩態測量方法。由於它可以使用單一頻率，因此在測量該特定頻率下的阻抗方面非常精確。

2. 脈衝振盪法（IOS）

訊號:它使用非常短促的脈衝式壓力波。每個脈衝都是一個方波，其中包含多種頻率（通常為 5Hz 至 35Hz）。

主要特徵：這是一種瞬態測量。其主要優點在於，單一脈衝幾乎可以瞬間提供寬頻率範圍內的阻抗數據。

總而言之，雖然兩種方法都很有價值，但 IOS 的脈衝技術使其速度更快、對患者更友好，並且在檢測小氣道疾病方面非常有效，從而促進了其在臨床上的廣泛應用。

iOS的優勢

患者配合度極低只需要安靜的潮氣呼吸，因此非常適合幼兒、老年人和重症病人。

綜合評估：區分中心氣道阻塞和周邊氣道阻塞，並提供有關肺順應性的信息。

對小氣道疾病具有高敏感性：比肺活量測定法更早檢測出小氣道異常。

非常適合監測：可進行重複且長時間的測量，適用於支氣管激發試驗、支氣管擴張劑反應試驗以及睡眠或麻醉期間的監測。

臨床應用

兒科肺病學：主要應用領域，特別是診斷和監測幼兒氣喘。

氣喘：以R5值升高和顯著的支氣管擴張劑反應為特徵。 IOS也用於監測治療效果，並透過小氣道參數（R5-R20、AX）檢測未控制的疾病。

慢性阻塞性肺病（COPD）：表現為阻力升高和明顯的小氣道功能障礙（R5-R20、Fres 和 AX 增加）。

間質性肺病（ILD）：主要影響電抗，導致 X5 更負，Fres 升高，反映出肺順應性降低（肺僵硬）。

術前評估和術中監測：可快速評估肺功能，並可在手術過程中檢測急性支氣管痙攣。

不明原因呼吸困難的評估：有助於區分阻塞性和限制性呼吸困難。

結論

脈衝振盪法（IOS）是一種先進且對患者友善的技術，它徹底改變了肺功能檢測方式，尤其適用於肺量計檢查困難的人。 IOS能夠檢測小氣道疾病，並提供氣道力學的差異化分析，使其成為早期診斷、表型分析和長期管理多種呼吸系統疾病的寶貴工具。儘管IOS是對傳統肺功能檢查的補充而非替代，但它已在現代呼吸系統診斷工具中佔據了日益重要的地位。