προβλεπόμενες τιμές σπιρομετρικών παραμέτρων

 Η ερμηνεία των αποτελεσμάτων της σπιρομετρήσεως βασίζεται στη σύγκρισή τους με "προβλεπόμενες τιμές" (ή τιμές αναφοράς) που έιχαν προηγούμενα πραληφθεί από μεγάλο αριθμό υγιών ατόμων, με τα ίδια σωματομετρικά/ ανθρωπομετρικά (όπως το φύλο, η ηλικία, το ύψος, το βάρος, κ.ά.)  χαρακτηριστκά του εξεταζομένου, από κοινού με άλλα κοινωνικά χαρακτηριστικά, όπως, ιδίως, η φυλή, οι χωροβιον9ομικές συνθήκες διαβιώσεως κλπ. Ιδανικά, για τις προβλεπόμενες τιμές εκπονούνται εξισώσεις προσομοιώσεως, από δεδομένα των πιό πάνω ορισμένων ομάδων υγιών ατόμων. Οι τιμές αναφοράς μπορούν, επίσης, να παραληφθούν από εξετάσεις στις οποίες υποβάλλεται μεγάλος αριθμός εθελοντών, με την προϋπόθεση ότι ικανοποιούνται κριτήρια επιλογής/αποκλεισμού και κατάλληλης κατανομής των ανθρωπομετρικών χαρακτήρων (πχ., κανονική κατανομή του εύρους ηλικών. Τα κριτήρια επιλογής "υγιούς" ατόμου (ή "φυσιολογικού") έχουν ορισθεί αλλού (, , ).

Πράγματι, ο Hutchinson κατασκεύασε εξισώσεις προσεγγίσεως της προβλεπόμενης ζω­τικής χωρητικότητας (:VC) ως συνάρτηση της ηλικίας και του ύψους και άλλων σω­μα­το­τυπικών μεταβλητών, της μορφής y=ax+bz+γ, όπου y, η προσεγγιζόμενη λειτουργική πα­ρά­μετρος, π.χ., VC, και x, y  οι ανεξάρτητες μεταβλητές, όπως το φύλο, η ηλικία, το ύψος, το σω­ματικό βάρος κλπ. Tο σύστημα (σπιρομέτρηση+προβλεπόμενες τιμές) χρη­σιμο­ποιεί­ται στη διάγνωση διαφόρων πνευμονικών παθήσεων, που προκαλούν περιοριστικού, α­πο­φρακτικού ή μικτού τύπου μείωση της ικανότητας αερισμού, ανάλογα με την απόκλιση που εμφανίζουν οι μετρημένες από τις προβλεπόμενες, τιμές (,). Έχουν πραγματοποιηθεί πο­λυάριθμες μελέτες (),  στις οποίες συμπεριλαμβάνονται εκτεταμένες ομάδες υγιούς πλη­θυ­σμού, από τα δεδομένα των οποίων έχει επιχειρηθεί η εκπόνηση εξισώσεων συ­σχε­τί­σε­ως των παραμέτρων αναπνοής, όπως, π.χ., του FEV1 συναρτήσει σωματομετρικών χα­ρα­κτηρι­στικών για κλαθε φύλο χωριστά (). Οι περισσότερες από αυτές προσεγ­γίζουν γραμ­μικά τη μετρούμενη σπιρομετρική τιμή, χρησιμο­ποιώντας ως μεταβλητές το ύψος (ως ε­κτι­μήτρια του μεγέθους του σώματος) και την ηλικία (ως εκτιμήτρια της ετήσιας μεταβολής του FEV1). Όπως φαίνεται στην εικόνα, ο FEV1  μεταβάλλεται με την πάροδο της η­λι­κί­ας· περισσότερο στους άνδρες και λιγότερο στις γυναίκες. 

 Το ύψος και το βάρος πρέπει να μετριώνται στους ασθενεί, στον ίδιο χρόνο που διενερεγείται η δοκιμασία και οι τεχνολόγοι δεν πρέπει να βασίζονται στις δηλώσεις του εξεταζόμενου. Για τη μέτρηση του ύψους, ο εξεταζόμενος στέκει ανυπόδητος, στο αναστημόμετρο, σύμφωνα με τις σχετικές οδηγίες (Lohman TG, Roche AF, Martorell R, eds. Anthropometric standardization reference manual. Human Kinetics Books 1988; pp. 1–55). Εάν το ύψος δεν μπορεί να μετρηθεί, υπολογίζεται από το μήκος του βραχίονος ). Για την επιλογή της κατάλληλης εξισώσεως προσομοιώσεως των προβλεπομένων τιμών λαμβάνονται υπ΄όψη διάφοροι παράγοντες, μεταξύ των οποίων, το εύρος των ηλικιών, η εθνιότητα, η φυλή, η κοινωνικοοικονομική κατάσταση, και τα χαρακτηρισιτκά του περιβάλλοντος, των ατόμων που περιλαμβάνονται στο δείγμα από όπου παραλήφθηκαν οι εξισώσεις προσομοιώσεως των τιμών αναφοράς. Οι εξεταζόμενοι πρέπει να αναφέρουν τη φυλή/εθνικότητα και να χρησιμοποιηθούν οι κατάλληλες προβλεπόμενες τιμές. Εάν παρόμοιες τιμές δεν διατίθενται, τότε χρησιμοποιείται ένας διορθωτικός παράγοντας, αλλά η χρήση του δεν είναι μπορεί να αντικαταστήσει την καταλληλότητα των δειγμάτων αναφοράς ).

 Η προβολή δειγμάτων αναφοράς σε μετρήσεις έξω από τα όρια του δείγματος, από το οποίο οι προβλεπόμενες τιμές παραλήφθηκαν πρέπει να αποφεύγονται. Π.Χ., δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί η προβολή της ηλικίας των 80 ετών, από ένα δείγμα το οποίο περιλαμβάνει άτομα ηλικίας μέχρι 75. Για κάθε δείκτη λειτουργικού ελέγχου αναπνοής, ως φυσιολογική θεωρείται η τιμή που εμπεριέχεται εντός των ορίων των 5 εκατοστημορίων από την φυιολογική τιμή, Εάν η κατανομή του δείγματος αναφοράς είναι κανονική, τότε, η τιμή αυτή θεωρείται εντός του ορίου αξιοπιστίας 95%, εάν πρόκειται για καυκάσια φυλή. Στην πράξη, η χρήση του 80% ως ορίου φυσιολογικών τιμών, από την προβλεπόμενη τιμή, μπορεί να είναι ασφαλής, εάν πρόκειται για παιδιά, αλλά μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά σφάλματα, κατά τη μελέτη ενηλίκων (,). Η πρακτική της χρησιμοποιήσεως του 0.70 του FEV1/FVC ως ορίου πέρα από το οποίο ο εξεταζόμενος εκλαμβάνεται ως αποφρακτικός, είναι, επίσης, ανασφαλές, και δεν αποτελεί συνήθη πρακτική στην ιατρική έρευνα. Με την μέθοδο αυτή, πολλοί ασθενείς, άνδρες, άνω των 40 και γυναίκες άνω των 50 αναγνωρίζονται ως αποφρακτικοί (►), καθώς επίσης ενέχουν το κίνδυνο υπερδιαγνώεως ως αποφρακτικών, ηλικιωμάνων μη καπνιστών (). Η συζήτηση αυτή έχει επικεντρώσει στον καθορισμό των "κατώτερων φυσιολογικών ορίων", ενώ τα άνω όρια του φυσιολογικού (τιμές που εξάγονται στη διαδικασία της αναλύσεως των προβλεπόμενων τιμών) είναι καταλληλότερες για τιμές, όπως TLC, RV/TLC και DL,CO. Με την τεχνική βελτίωση των σπιρομετρικών οργάνων, ενσωματώνονται εξελιγμένα μαθηματικά πρότυπα για την περιγραφή των εξαγομένων αποτελεσμάτων (&). Επιπλέον, οι "φυσιολογικοί πληθυσμοί" που ορίζονται με αναφορά στη διατροφή, την κατάσταση της υγείας, τις περιβαλλοντικές συνθήκες και άλλους παράγοντες, εμπλέκουν ένα φαινόμενο, γνωστό ως "επίδραση φάλαγγας". πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα, ώστε οι εξισώσεις προσομοιώσεως των προβλεπομένων τιμών (αναφοράς) να ενημερώνονται περιοδικά, π.χ., κάθε 10 χρόνια, υπολογίζοντας την εφαρμοσιμότητα των νέων τιμών αναφοράς, και της επιδράσεώς τους στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων σε ασθενείς υπό διαχρονική παρακολούθηση. 

Ενώ η εξάρτηση των προβλεπομένων τιμών για τον FEV1 και την FVC απέληγαν σε μια τιμή FEV1/FVC που δεν διαφέρει από την τιμή που εξάγεται από τις εξισώσεις προσομοιώσεως για τον δείκτηTif (FEV1/FVC) στους άνδρες, η ίδια σύμπτωση δεν επιβεβαιώνεται στις γυναίκες. Π.χ., για έναν άνδρα, ύψους 175 cm, ηλικίας, κυμαινόμενης από 25-65 ετών, η διαφορά μεταξύ της προβλεπόμενης τιμής FEV1/FVC και τουλόγου της προβλεπόμενης τιμης FEV1 και της προβλεπόμενης τιμής FVCκυμαίνεται μεταξύ 2-2.5%, για μια γυνάικα, ύψους 165 cm και του ίδιου εύρους ηλικιών, η προηγούμενη διαφορά εκτείνεται πέραν του 7.5%. Πρακτικά, ο λόγος της προβλεπόμενης τιμής FEV1 προς την προβλεπόμενη τιμή FVCείναι 84%, ενώ η προβλεπόμενη τιμή FEV1/FVC % είναι 76.8%. Εναλλακτικά, η Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) reference equations for Caucasians, , κατέληξαν σε αντίστοιχη διαβφορά <=0.1% για τα δύο φύλλα, στο ίδιο διάστημα ηλικιών. Παρ΄όλο ότι οι εξισώσεις προβλεπόμενων τιμών για τον FEV1 και το FVC είναι σημαντικά διαφορετικές.

 Στον επόμενο πίνακα καταχωρούνται τα αποτελέσματα αναζητήσεων μέσω MedLine με λέξεις “reference equations” and “spirometry”. Εμφανίστηκαν 123 επιλογές που καταχωρούνται στον επόμενο πίνακα.

προβλεπόμενες τιμές και σπιρομετρικές παράμετροι
α/α πρώτος συγγραφέας έτος   χώρα /είδος μελέτης βιβλιογραφική αναφορά
1 Schulz H 2013   προβλεπόμενες τιμές με τη τεχνική των εξαναγκασμένων ταλαντώσεων
2 Ma YN 2013   παιδιά Βόρειας Κίνας
3 Shackleton C 2013   παιδιά προσχολικής ηλικίας με τη μέθοδο τψν εξαναγκασμένων ταλαντώσεων, Μεξικό
4 Quanjer PH, 2013   αποδοχή Global Lungs 2012 Eur Respir J. 2013 Mar 21
5 Eom SY 2013   ενήλικες κορεάτες
6 Mandadzhieva SK 2012   ανήλικοι 7-12 ετών Βουλγαρία
7 Leung TF 2013   προσχολική ηλικία Κίνα
8 Rochat MK, 2013   Κεντρική Ευρώπη, σχολική ηλικία-υπερήλικες: Spirometry reference equations for central European
9 Lum S 2013   παιδιά >6 ετών
10 Stocks J 2012   άτομα με κυστική ίνωση
11 Cox DW, 2012   Wilson et al. [Thorax 1984;39:535-538]
12 Wilk JB 2012   επί της γενετικής εκφράσεως της αποφράξεως
13 Karrasch S 2013   πληθυσμός από Νότια Γερμανίαης 2ης και 3ης ηλικίας: προβλεπόμενες τιμές καμπύλης ροής-όγκου
14 Quanjer PH 2012   πολυεθνικές τιμές αναφοράς σπιρομετρικών παραμέτρων
15 Kirkby J 2012    
16 Kirkby J 2013   διερεύνηση αναπνευστικής λειτορυγίας παιδιών
17 Takase M 2013   παιδικός/εφηβικός πληθυσμός, 6-18 ετών, Ιαπωνία
18 Hwang YI 2012   Κορέα, ενήλικος πληθυσμός
19 Bougrida M 2012   παιδικός πληθυσμός, Αλγερία
20 Gnanou J 2011   Μαλαισία, ενήλικες μη καπνιστές
21 Jung YJ, 2012    
22 Miller A, 2012   ERS, ATS,
23 Garcia-Rio 2012   προβλεπόμενες τιμές για την DLCO
24 Tan WC 2011  

προβλεπόμενες τιμές. εύρος ηλικιών 20-90, Καναδάς

25 Quanjer PH 2012   μεροληψία στην καταγραφή ύψους/ηλικίας για εξαγωγή προβλεπόμενων τιμών
26 Feng K 2011   Κορέα, Βόρεια Κίνα για παιδιά και εφήβους
27 Paton J 2012    
28 Wesołowski S 2011    
29 Mohanka MR 2012  

 

30 Marks GB 2012   Are reference equations for spirometry an appropriate criterion for diagnosing disease and predicting prognosis? ***
31 Verbanck S 2011    

 

 Οι κατασκευαστές πρέπει να λαμβάνουν μεριμνα, ώστε στα όργανα που διαθέτουν να διατίθενται δέσμη προβλεπομένων τιμών, από διαφορετικά δείγματα αναφορας, κθώς και την εισαγωγή νέων εξισωσεων προβλεπόμένων τιμών. Στις εκδόσεις των αποτελεσμάτων πρέπει να εκτυπώνεται, ταυτόχρονα, και η τεκμηρίωση των προβλεπομένων τιμών, από τις οποίες παραλήφθησαν (π.χ., με το επώνυμο του πρώτου συγγραφέα και η ημερομηνία και το περιοδικό που η τεκμηρίωση δημοσιεύτηκε).

βλέπε: βιβλιογραφική κριτική για τις "φυσιολογικές τιμές"