PRACA ORYGINALNA Anna Dor-Wojnarowska 1, Marek Rabski 1, Andrzej Mariusz Fal 1, Jerzy Liebhart 1, Bernard Panaszek 1, Bolesław Samoliński 2 1 Klinika Chorób Wewnętrznych, Geriatrii i Alergologii Akademii Medycznej we Wrocławiu Kierownik: prof. dr hab. n. med. B. Panaszek 2 Zakład Profilaktyki Zagrożeń Środowiskowych Alergologii, Wydział Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Warszawskiego Kierownik: prof. dr hab. n. med. B. Samoliński Próba oceny parametrów przydatnych do wyznaczenia normy dla nosowego szczytowego przepływu wdechowego An attempt to estimate potentially useful parameters to evaluate the normal range of nasal peak inspiratory flow Abstract Introduction: Measurement of peak nasal inspiratory flow (PNIF, peak nasal inspiratory flow) seems to be a cheap and simple method to assess nasal patency. Unfortunately, due to the lack of reference values a single measurement does not take any information about the degree of nasal obstruction. Therefore, the purpose of this study was to establish parameters useful for estimating PNIF reference values. Material and methods: 221 respondents, from Wrocław, answered a questionnaire based on ECRHS II and ISAAC. Sample was randomized based on the personal number, stratified and representative of age and sex. Subjects were divided into three groups on the basis of their age (6 7, 13 14 and 20 45 years). The PNIF was measured using an In-Check portable nasal inspiratory flow meter (In-Check s Clement-Clark). The highest of the five PNIF values was used as the measure of PNIF for each subject in subsequent analyses (PNIF MAX). Patients with rhinitis and/or asthma were withdrawn from the study. Results: Repeated measurements of PNIF were performed in 221 healthy volunteers. PNIF values were higher in males compared to women and this difference was statistically significant. There was a statistically significant correlation between height and PNIF MAX, and there was no such correlation between age and PNIF MAX. Stepwise linear regression that included gender, height, age revealed that only sex and height were independent significant predictors of PNIF. Obtained dependence PNIF MAX = 137.7 22.5 x + 1.7 y, where x is the sex (a woman, 0 male) and the y height. Coefficient of determination (R 2 ) was 0.45 which means that regression equation explains about 45% of the observed PNIF MAX variability. Conclusions: A correlation was found between PNIF value and sex and height of the patients, while age is irrelevant in this regard. Difficulty of establishing standards for the PNIF parameter are probably due to anatomical differences in the construction of the nose. Key words: PNIF, reference values, nasal obstruction Pneumonol. Alergol. Pol. 2011; 79, 5: 320 325 Streszczenie Wstęp: Pomiar szczytowego przepływu wdechowego przez nos (PNIF, peak nasal inspiratory flow) zyskał szerokie uznanie wśród klinicystów z powodu prostoty jego wykonania. Niestety, ze względu na brak norm, pojedynczy pomiar nie wnosi istotnych informacji co do stopnia drożności nosa. Z tego względu w pracy podjęto próbę oceny wskaźników przydatnych do oszacowania norm dla tego parametru. Adres do korespondencji: dr n. med. Anna Dor-Wojnarowska, Klinika Chorób Wewnętrznych, Geriatrii i Alergologii AM, ul. Traugutta 57 59, 50 417 Wrocław, tel.: 71 733 24 27, e-mail: dor_anna@yahoo.co.uk Praca wpłynęła do Redakcji: 18.11.2010 r. Copyright 2011 Via Medica ISSN 0867 7077 320
Anna Dor-Wojnarowska i wsp., Próba oceny parametrów przydatnych do wyznaczenia normy dla PNIF Materiał i metody: Badanie zostało przeprowadzone w ramach badania epidemiologicznego Epidemiologia Chorób Alergicznych w Polsce (ECAP). Do badania dobierano w sposób losowy osoby w wieku 6 7, 13 14 oraz 20 45 lat mieszkające we Wrocławiu. Przeprowadzano wywiad i wykonywano pomiar PNIF (In-Check firmy Clement-Clark). Z analizy wykluczono osoby ze stwierdzonym nieżytem nosa i/lub astmą. Do analizy wykorzystywano największą wartość z 5 wykonanych pomiarów (PNIF MAX). Wyniki: Do badania zakwalifikowano 221 zdrowych osób. W grupie kobiet PNIF MAX różniła się istotnie statystycznie od wartości tego parametru w grupie mężczyzn. Zanotowano statystycznie istotną korelację między wzrostem badanych a PNIF MAX, natomiast nie obserwowano takiej zależności między PNIF MAX a wiekiem badanych. Z tego względu w poszukiwaniu normy dla parametru PNIF analizowano równanie regresji z uwzględnieniem płci oraz wzrostu. Uzyskano zależność PNIF MAX= 137,7 22,5 x + 1,7 y, gdzie x oznacza płeć (1 kobieta, 0 mężczyzna), a y wzrost badanych. Współczynnik determinacji (R 2 ) tak określonej zależności wynosi 0,45, co oznacza, że równanie regresji wyjaśnia około 45% obserwowanej zmienności PNIF MAX. Wnioski: Stwierdzono zależność wartości PNIF od płci i wzrostu badanych chorych, podczas gdy wiek jest w tym względzie nieistotny. Trudności w ustaleniu norm dla parametru PNIF wynikają prawdopodobnie z różnic anatomicznych w budowie nosa. Słowa kluczowe: PNIF, wartości należne, obturacja nosa Pneumonol. Alergol. Pol. 2011; 79, 5: 320 325 Wstęp Obturacja przewodów nosowych jest jednym z częstych symptomów nieżytu nosa. Stopień nasilenia obturacji jest trudny do oceny w badaniu przedmiotowym. Z tego powodu wykorzystywane są obiektywne metody pomiaru, jak na przykład rynomanometria. Ze względu na specjalistyczny sprzęt konieczny do wykonania tego badania oraz trudności z interpretacją samego wyniku nie jest ono powszechnie stosowane. Natomiast szerokie uznanie wśród klinicystów zyskał pomiar szczytowego przepływu wdechowego przez nos (PNIF, peak nasal inspiratory flow) ze względu na jego prostotę oraz nieskomplikowany, przenośny aparat do jego wykonania. Parametr ten jest najprostszym wskaźnikiem drożności nosa, który może być także oceniany w warunkach domowych. Niestety, ze względu na brak norm pojedynczy pomiar nie wnosi istotnych informacji co do oceny drożności nosa. Nie umniejsza to faktu powszechnego obecnie zastosowania wielokrotnych pomiarów tego parametru w badaniach prowokacyjnych bądź w ocenie efektu terapeutycznego leków [1 6]. Z tego względu w pracy podjęto próbę oceny niektórych parametrów potencjalnie przydatnych do oszacowania norm dla PNIF. Materiał i metody Badanie przeprowadzono w ramach badania epidemiologicznego Epidemiologia Chorób Alergicznych w Polsce (ECAP). Do badania dobierano w sposób losowy dzieci w wieku 6 7 i 13 14 lat oraz osoby dorosłe w wieku 20 45 lat mieszkające we Wrocławiu. Do losowania próbki wykorzystano numer PESEL. U każdej badanej osoby przeprowadzano wywiad, pomiar PNIF, rynoskopię przednią. Z analizy wykluczono osoby ze stwierdzonym nieżytem nosa i/lub astmą. Pomiar PNIF wykonywano za pomocą aparatu In-Check firmy Clement-Clark. Każdy badany 5-krotnie wykonywał pomiar po uprzednim poinstruowaniu i pod kontrolą lekarza. Do analizy wykorzystywano największą wartość tego parametru. Wyniki opracowano za pomocą programu Statistica 9. Normalność rozkładu sprawdzano za pomocą testu W Shapiro-Wilka. Ze względu na brak rozkładu normalnego badanych parametrów do porównań wykorzystywano testy nieparametryczne. Do opisu parametrów zastosowano medianę oraz najniższą i najwyższą wartość parametru (Me, Min Max). Porównanie 2 niezależnych prób przeprowadzano za pomocą testu U Kołmogorowa- Smirnowa, a dla próbek zależnych zastosowano test kolejności par Wilcoxona. Dla porównania 3 grup chorych wykorzystywano odpowiednio test ANOVA rang Kruskala-Wallisa lub test ANOVA Friedmana. W celu określenia norm wykorzystano równania regresji. Badanie uzyskało pozytywną opinię Komisji Bioetycznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Głównego Inspektora Ochrony Danych Osobowych. Badani wyrażali pisemną zgodę na przeprowadzenie badań. Wyniki Badanie ukończyły 333 osoby, w tym 174 (52%) kobiety. Spośród nich 91 osób podawało w wywiadzie objawy świadczące o możliwości występowania nieżytu nosa lub astmy oskrzelowej. Osoby te zostały wykluczone z dalszej części badania. W tabeli 1 przedstawiono charak- 321
Pneumonologia i Alergologia Polska 2011, tom 79, nr 5, strony 320 325 Tabela 1. Charakterystyka badanych chorych z uwzględnieniem grup wiekowych i płci Table 1. Characteristics of the patients according to age and sex Badany parametr Mediana Minimum Maksimum Średnia ± SD The test parameter Median Minimum Maximum Mean ± SD Całość/Total (n = 221) Wiek (lata)/age (y) 14 6 54 17,5 ± 11,2 Wzrost/Height [cm] 163 108 191 154,7 ± 20,7 PNIF MAX [l/min] 110 40 320 121,6 ± 58,5 Dzieci 6 lat/children 6 years (n = 73) Wiek (lata)/age (y) 7 6 8 6,6 ± 0,6 Wzrost/Height [cm] 128 108 140 125,9 ± 7,1 PNIF MAX [l/min] 70 40 170 75,0 ± 23,6 Dzieci 13 lat/children 13 years (n = 82) Wiek (lata)/age (y) 14 11 15 13,6 ± 0,7 Wzrost/Height [cm] 165 145 191 165,0 ± 8,4 PNIF MAX [l/min] 130 50 290 134,2 ± 53,4 Dorośli 20 lat/adults 20 years (n = 66) Wiek (lata)/age (y) 29 20 54 30,7 ± 8,1 Wzrost/Height [cm] 168 154 190 169,3 ± 8,4 PNIF MAX [l/min] 132 40 320 151,1 ± 59,4 Kobiety/Female (n = 108) Badany parametr Mediana Minimum Maksimum Średnia ± SD The test parameter Median Minimum Maximum Mean ± SD Całość/Total (n = 108) Wiek (lata)/age (y) 14 6 54 19,5 ± 11,5 Wzrost/Height [cm] 162 108 180 155,4 ± 17,4 PNIF MAX [l/min] 105 40 220 109,4 ± 42,6 Dzieci 6 lat/children 6 years (n = 41) Wiek (lata)/age (y) 7 6 8 6,48 ± 0,57 Wzrost/Height [cm] 125 108 140 125,37 ± 7,5 PNIF MAX [l/min] 60 40 90 59,4,0 ± 14,6 Dzieci 13 lat/children 13 years (n = 38) Wiek (lata)/age (y) 14 13 15 13,6 ± 0,6 Wzrost/Height [cm] 164 150 175 162,9 ± 6,7 PNIF MAX [l/min] 100 40 160 120,3 ± 31,9 Dorośli 20 lat/adults 20 years (n = 29) Wiek (lata)/age (y) 31 20 54 31,5 ± 7,9 Wzrost/Height [cm] 165,5 125 189 165,2 ± 8,6 PNIF MAX [l/min] 180 40 220 140,1 ± 38,1 Mężczyźni /Male (n = 113) Badany parametr Mediana Minimum Maksimum Średnia ± SD The test parameter Median Minimum Maximum Mean ± SD Całość/Total (n = 113) Wiek (lata)/age (y) 13 6 44 15,2 ± 10,1 Wzrost/Height [cm] 163 110 191 155,0 ± 24,1 PNIF MAX [l/min] 110 40 320 131,1 ± 66,8 Dzieci 6 lat/children 6 years (n = 32) Wiek (lata)/age (y) 7 6 8 6,74 ± 0,65 Wzrost/Height [cm] 127 111 140 125,6 ± 7,1 PNIF MAX [l/min] 70 40 170 75,0 ± 23,6 Dzieci 13 lat/children 13 years (n = 44) Wiek (lata)/age (y) 14 13 15 13,59 ± 0,6 Wzrost/Height [cm] 172 147 191 169,0 ± 10,0 PNIF MAX [l/min] 120 60 290 141,2 ± 65,5 Dorośli 20 lat/adults 20 years (n = 37) Wiek (lata)/age (y) 30 20 44 30,7 ± 8,1 Wzrost/Height [cm] 177 156 190 169,3 ± 8,4 PNIF MAX [l/min] 150 80 320 166,6 ± 57,4 PNIF MAX (maximum peak nasal inspiratory flow] wartość maksymalna szczytowego przepływu wdechowego przez nos; SD (standard deviation] odchylenie standardowe 322
Anna Dor-Wojnarowska i wsp., Próba oceny parametrów przydatnych do wyznaczenia normy dla PNIF Rycina 1. Histogramy wartości maksymalnej szczytowego przepływu wdechowego przez nos cała badana populacja oraz podziały na grupy Figure 1. Histograms of maximum peak nasal inspiratory flow total sample and groups terystykę pozostałych w badaniu (221) zdrowych osób. Uczestnicy badania zostali podzieleni na 3 grupy wiekowe dzieci młodszych, starszych i dorosłych. Do pierwszej grupy zaliczono wszystkie dzieci w przedziale wiekowym 6 8 lat, do drugiej grupy młodzież z przedziału 13 14 lat, a wszystkich dorosłych w wieku 20 45 lat do grupy trzeciej. Osoby biorące udział w badaniu wykonywały pomiar PNIF po raz pierwszy. Wszyscy badani wykonali manewr 5-krotnie. Do dalszej analizy wykorzystywano maksymalną wartość osiągniętą przez badanych. Na rycinie 1 przedstawiono histogramy wartości maksymalnej PNIF (PNIF MAX) osiągniętej przez poszczególne grupy badanych osób. W grupie kobiet PNIF MAX różniła się statystycznie istotnie od wartości tego parametru w grupie mężczyzn. Zanotowano statystycznie istotną korelację między wzrostem badanych a PNIF MAX, natomiast nie obserwowano takiej zależności między PNIF MAX a wiekiem badanych. Z tego względu w poszukiwaniu normy dla parametru PNIF analizowano równanie regresji z uwzględnieniem płci oraz wzrostu. Na rycinie 2 przedstawiono wykresy rozrzutu wartości PNIF MAX w zależności od wzrostu w grupie kobiet i mężczyzn. Uzyskano zależność PNIF MAX= 137,7 22,5 x + 1,7 y, gdzie x oznacza płeć (1 kobieta, 0 mężczyzna), a y wzrost badanych. Współczynnik determinacji (R 2 ) tak określonej zależności wynosi 0,45, co oznacza, że równanie regresji wyjaśnia około 45% obserwowanej zmienności PNIF MAX. Omówienie Pomiar PNIF znalazł szerokie zastosowanie w praktyce klinicznej do oceny stopnia drożności nosa, pomimo wielu problemów, jakie napotyka interpretacja wyniku. Wątpliwość budzi powtarzalność pomiaru, korelacja wyniku z nasileniem objawów stwierdzanych przez pacjenta oraz co najważniejsze nie zostały określone normy dla tego parametru. W 2006 roku nie powiodła się próba ustalenia norm na podstawie badania 170 zdrowych osób. Powodem była stwierdzona duża zmienność tego parametru pomiędzy badanymi [7]. Podobne wyniki uzyskano również w niniejszej pracy. Stwierdzono statystycznie istotną różnicę między kobietami i mężczyznami, a także zależność parametru PNIF od wzrostu i brak takiej zależności od wieku. Jednakże równanie regresji z tymi zmiennymi opisuje jedynie 45% uzyskanych wartości. Może wiązać się to z zależnością PNIF od innych parametrów, jak chociażby spirometrycznych. Taką korelację stwierdzono w pracy 323
Pneumonologia i Alergologia Polska 2011, tom 79, nr 5, strony 320 325 Rycina 2. Wykresy rozrzutu szczytowego przepływu wdechowego przez nos w zależności od wzrostu w grupie kobiet i mężczyzn; PNIF (peak nasal inspiratory flow) szczytowy przepływ wdechowy przez nos Figure 2. Scatterplots of peak nasal inspiratory flow depending on the height in women and men opublikowanej w 2005 roku [1]. Wykazano zależność między wartością PNIF a natężoną pojemnością życiową (FVC, forced vital capacity) i natężoną objętością wydechową w czasie 1 sekundy (FEV 1, forced expiratory volume in one second). Zależność ta jest jednak słaba i odpowiada za niewielką część zmienności parametru PNIF (15%). Wydaje się, że w zmienności PNIF istotną rolę mogą odgrywać różnice anatomiczne w budowie nosa, na co może wskazywać również bardzo duża rozpiętość wartości PNIF w grupie dorosłych (40 320 ml/s) W takim przypadku ustalenie konkretnych norm dla tego parametru byłoby niemożliwe. Nie umniejsza to faktu użyteczności tego pomiaru w ocenie obturacji nosa określonej osoby po ustaleniu najlepszego indywidualnego wyniku, tak zwanej najlepszej wartości osobniczej (personal best). Najczęściej w praktyce wykorzystuje się zmianę PNIF do potwierdzenia narastającej obturacji w badaniach prowokacyjnych. Wnioski 1. Stwierdzono zależność PNIF od płci i wzrostu badanych chorych, podczas gdy wiek jest w tym względzie nieistotny. 2. Trudności w ustaleniu norm dla parametru PNIF wynikają prawdopodobnie z różnic ana- 324
Anna Dor-Wojnarowska i wsp., Próba oceny parametrów przydatnych do wyznaczenia normy dla PNIF tomicznych w budowie nosa. Z tego względu nie wydaje się, aby normy wyznaczone w badaniach populacyjnych przy uwzględnieniu płci i wzrostu mogły się charakteryzować zadowalającą dokładnością. 3. Wartość PNIF może być wartościowym wskaźnikiem używanym do obiektywizacji oceny przebiegu zapalenia błony śluzowej nosa, ale tylko po wyznaczeniu tak zwanej najlepszej wartości osobniczej (personal best). Piśmiennictwo 1. Starling-Schwanz R., Peake H.L., Salome C.M. i wsp. Repeatability of peak nasal inspiratory flow measurements and utility for assessing the severity of rhinitis. Allergy 2005; 60: 795 800. 2. Bermuller Ch., Kirsche H., Rettinger G., Riechelmann H. Diagnostic accuracy of peak nasal inspiratory flow and rhinomanometry in functional rhinosurgery. The Laryngoscope 2008; 118: 605 610. 3. Vaidyanathan S., Nair A., Barnes L., Meldrum K., Lipworth B.J. Effect of levocetirizine on nasal provocation testing with adenosine monophosphate compared with allergen challenge in allergic rhinitis. Clin. Exp. Allergy 2009; 39: 409 416. 4. Bartkowiak-Emeryk M., Wolak-Sobiczewska L., Emeryk A., Rolinski J. Dendritic cells in the nasal epithelium of patients with allergic rhinitis: effect of treatment with levocetirizine. Int. Rev. Allergol. Clin. Immunol. 2008; 14: 63 71. 5. Samoliński B., Rapiejko P., Krzych-Fałta E. i wsp. Standardy wykonywania donosowych prób prowokacyjnych. Post. Dermatol. Alergol. 2010; XXVII: 149 161. 6. Oldenbeuving N.B., KleinJan A., Mulder P.G. i wsp. Evaluation of an intranasal house dust mite provocation model as a tool in clinical research. Allergy 2005; 60: 751 759. 7. Ottaviano G., Scadding G.K., Coles S., Lund V.J. Peak nasal inspiratory flow; normal range in adult population. Rhinology 2006; 44: 32 35. 325