肺活量检测助力COPD和哮喘精准治疗，最新AI技术提升评估精度

肺活量检测助力COPD和哮喘精准治疗，最新AI技术提升评估精度

肺活量检测是评估肺功能的关键工具，尤其在慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘的管理中发挥重要作用。通过测量最大吸气和呼气量，医生可以及时发现病情变化，制定个性化治疗方案，有效改善患者生活质量。定期进行肺活量检测，不仅能帮助早期诊断，还能监控治疗效果，是慢性呼吸系统疾病管理不可或缺的一环。

肺活量检测，也称为肺量计法，是一种常用的检测方法，通过测量受试者吸入的空气量、呼出的空气量和呼出的速度来评估肺部工作情况。肺量计法用于诊断哮喘、慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）和其他影响呼吸的疾病。肺量计法也可以用来定期监测患者的肺部状况，并检查慢性肺部疾病治疗是否改善患者的呼吸状况。

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肺活量计

肺活量计

肺量计可测量肺部能容纳多少空气，以及呼气的速度。
肺量测定法检测需要受试者向被称为肺活量计的机器上连接的呼气管呼气。在进行检测之前，护士、技术人员或医生将提供具体说明。仔细聆听，如有不明白之处，请提出问题。要获得准确而有意义的结果，必须正确进行检测。
通常，在肺量测定法检测过程中，预期会出现以下情况：

• 受试者可能会在检测期间就座。
• 将在受试者的鼻子上放置夹子，以保持鼻孔闭合。
• 受试者将深吸一口气，并尽力向管内呼气几秒钟。重要的是嘴唇与呼气管之间形成密封，以免空气泄漏。
• 受试者需要至少进行三次检测，以确保结果相对一致。如果三个结果之间的差异太大，则可能需要再次重复检测。将三个相邻测试结果中的最高值用作最终结果。
• 整个过程通常不到 15 分钟。
  在第一轮测试后，医生可能会给受试者吸入药物（支气管扩张剂）来打开肺。需要等待 15 分钟，然后再进行另一组测量。然后医生可以比较两次测量的结果，看看支气管扩张剂是否改善了气流。

肺量测定法的关键指标包括：

• 用力肺活量（FVC）。这是尽可能深呼吸后可以用力呼出的最大空气量。FVC 读数低于正常值表示呼吸受限。
• 用力呼气量（FEV）。这是在一秒钟内可以从肺部排出的空气量。该读数可帮助医生评估呼吸问题的严重程度。FEV-1 读数越低表示阻塞越严重。

慢性阻塞性肺病（COPD）是一类进行性肺病，特征为呼吸困难不断加重，包括肺气肿和慢性支气管炎。该慢性炎症会导致肺部气道阻塞，症状包括呼吸困难、咳嗽、黏液增多和气喘。根据世界卫生组织的统计，COPD是全世界范围内的第三大致死病因，2019年有323万人死于COPD。虽然COPD没有治愈方法，但可以使用药物加以治疗和控制。

哮喘是一种由肺部气道狭窄、肿胀引起的慢性疾病，会导致呼吸困难、气喘、胸闷和咳嗽等症状，患者包括成人和儿童。根据世界卫生组织的统计，2019年哮喘患者约有2.62亿人，其中有461000人死亡。哮喘是主要的儿童慢性病。哮喘无法治愈，但药物的帮助以及对诱发因素的周密管理可以使哮喘患者过上健康、正常的生活。

无论是研究哮喘还是COPD的创新疗法或仿制药生物等效性研究，肺活量测定值通常作为主要终点指标。具体应用包括支气管扩张测试、支气管激发测试、可逆性测试等，这些测试通过测量第一秒用力呼气量（FEV1）等指标来评估药物疗效和病情变化。文章还提供了具体的测试方法和评估标准，强调了肺活量检测在疾病管理和临床研究中的重要性。

支气管扩张（连续肺活量测定）：在哮喘创新疗法或仿制药疗法（例如长效β受体激动剂（LABA））的临床试验中，经常采用连续肺活量测定来评估主要终点，以评估药物在12个小时内的功效。在评估第一秒用力呼气量（FEV1）随时间变化的研究中，也会采用支气管扩张来评估主要终点，例如，与随机分组时相比，4 周治疗期结束时晨间给药前 FEV1 的平均变化。

支气管扩张剂反应性测试（可逆性）：可逆性是诊断COPD的一个重要指标，通常用作COPD临床试验的入选标准。例如：要求受试者证明吸入异丙托溴铵后FEV1/FVC比率<0.7。研究参与者可能还需要证明吸入异丙托溴铵后FEV1< 预计正常值的50%且FEV1绝对值>700 mL。

最大呼气流量（PEF）：PEF（有时也称为最大呼气流量率，PEFR）指一个人的最高呼气流速，通常用最大呼气流量计进行测量；最大呼气流量计可以是手动手持设备或电子设备，通常会结合电子日志使用。REF测量能够评估气道阻塞程度，通常在COPD临床试验中用作安全性终点。试验期间，受试者在家中进行测量。PEF率的下降通常代表病情可能恶化。

肺功能检查是呼吸系统疾病诊断和治疗的重要工具，特别是在慢性气道疾病如慢阻肺和哮喘的管理中。指南强调了肺功能检查的目的、适应证、禁忌证以及交叉感染的防范措施。此外，还详细描述了肺容积和肺通气功能的检查内容，包括潮气容积、补吸气容积、补呼气容积、深吸气量、肺活量等指标的测量方法和临床意义。这些信息对于理解肺活量检测在疾病管理中的具体应用非常有帮助。

在一项最新研究中，日本大阪市立大学团队开发出一款高精度人工智能（AI）模型，可以通过患者的胸部X射线片判断其肺功能。相关研究论文发表于近日出版的《柳叶刀数字健康》杂志。一般来说，医生使用肺活量计测量患者的肺功能，这需要患者的配合。如婴儿或痴呆症患者很难按照指示进行测量。一些因身体条件不便采取标准测试姿势的患者，也很难获得准确的测量结果。此次研究中，日本大阪市立大学团队使用近20年来的14万张胸部X射线片，对AI模型进行了训练、验证和测试。他们将实际肺活量测量数据与AI模型的估计值进行了比较，以微调AI模型的性能。结果显示出非常高的一致性，表明该AI模型具有广阔的实际应用前景。团队表示，最新研究中开发的AI模型有望为那些难以接受传统肺活量测试的患者提供一种有效的肺功能评估方法，不仅有助于减轻患者负担，还能降低医疗成本。

肺活量检测是慢性呼吸系统疾病管理的重要工具，通过测量肺功能指标，如用力肺活量（FVC）和用力呼气量（FEV），医生可以及时发现病情变化，制定个性化治疗方案，有效改善患者生活质量。随着AI技术的发展，未来肺功能评估将更加便捷和精准，为患者带来更多福音。