Δυναμική σπιρομέτρηση - καμπύλη όγκου ροής σε παχύσαρκα παιδιά

Abstract

The pulmonary function tests including forced spirometry and flowmetry represent the most sensitive and reliable controlling method for pulmonary function. Of great importance in forced spirometry is the determination of normal ranges as baseline beyond which a parameter consider as abnormal. These normal ranges differ in various population groups, they seem to have multifactor dependency (gender, age, height, race, genetic factors, geographic distribution). Many investigators support that normal ranges are different in obese children, a fact that correlates with similar findings in obese adults. Until now in our country the determination of normal ranges for functional lung volumes during forced expiration in children aged between 6-11 years performed without considering the weight parameter. In the present study we outline for the first time normal ranges for respiratory parameters in forced spirometry in overweight and obese children aged between 6-11years in Greece. We also compared our findings with already existed ranges for Greek children that overlook the weight parameter. In addition, we used the information we had collected from the questionnaire completed from the parents to correlate children obesity with the frequency of appearance of atopy and asthma. To determine the baseline values for respiratory parameters we studied 2715 who were students of all grades in all elementary schools in the city of Alexandroupolis. All students underwent weight and height measurement with Seca type scale and then calculated BMI to determine the overweight and obese children. These were the children finally participated in the spirometric and flowmetric control. We used the Wright type flowmeter and the Vitalograph type 2120 spirometer. Overweight and obese children taken together were 712 but in the study participated finally 629 (309 boys and 320 girls), using this cohorts respiratory tests come up the values of forced pulmonary volumes. The rest of the overweight and obese children were excluded from the study because they couldn’t cooperate and perform correctly the respiratory tests probably because of their early age. So, for the first time in Greek children population was determined the mean values and the standard deviation of the respiratory parameters (FVC, FEV1,F25-75) and the peak expiratory flow rate (PEFR) in regard to height for overweight and obese children aged between 6-11years. The comparison of the values from our study with the “normal baseline values” from the functional respiratory volume during forced expiration which didn’t consider the weight (previous studies in Greece) shows lower values for both genders in all ages in all ages between 6-11 years. Obese girls seem to have an additional compromise in their respiratory function especially for FVC. This finding correlate with the results from similar studies performed in obese adults. Most of these studies converge to the fact that respiratory volumes become lower in both obese men and women but mostly in obese young women. In our study whereas we noticed significant drop of the FVC-FEV1 values in all age groups of overweight and obese children, the FEV1/FVC ratio is almost the same to the ratio concluding from the normal weight children. It is intriguing that there was a greater drop in the FEV1/FVC ratio between children with increased height respectively elderly children, in compare to the drop that was found in previous studies performed in Greece without considering the weight. As the height increases, respectively the age, we observe a greater difference in the respiratory value parameters. This is justified from the fact that in elderly children obesity and respectively the presence of fat tissue is in greater grade in comparison to younger children. Additionally in elderly children the persistence of fat tissue seems to have an accumulative effect impairing respiratory function. In the past two decades in association with children obesity there has been noticed an increase in incidences of childhood asthma worldwide and in Greece. In this study we collected information about atopy and asthma (active or not) between overweight and obese children and normal weight children from the questionnaire completed from the parents. Analyzing the data from the questionnaire we come to the conclusion that obese and overweight children seems to present significant increase in percentages of atopy and asthma in comparison to normal weight children. We also noticed that in obese and overweight children presenting atopy and asthma the percentage of family predisposition is much lower from the percentage of the normal weight atopic and asthmatic children.

Οι λειτουργικές δοκιμασίες των πνευμόνων ,με τη δυναμική σπιρομέτρηση και τη ροομέτρηση αποτελούν σήμερα την πλέον ευαίσθητη και αξιόπιστη μέθοδο ελέγχου της πνευμονικής λειτουργίας. Στη δυναμική σπιρομέτρηση μεγάλη σημασία έχει ο καθορισμός των φυσιολογικών ορίων, ως σημείο αναφοράς ,πέρα από τα οποία μια παράμετρος θεωρείται παθολογική. Τα φυσιολογικά αυτά όρια είναι διαφορετικά για τις διάφορες πληθυσμιακές ομάδες και εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες( φύλο, ηλικία, ύψος , φυλή ,γενετικοί παράγοντες , γεωγραφικό χώρο κτλ.). Πολλοί είναι αυτοί που υποστηρίζουν ότι τα όρια αυτά είναι διαφορετικά στα παχύσαρκα παιδιά ,γεγονός που φαίνεται να ισχύει για τους ενήλικες . Στη χώρα μας μέχρι σήμερα έχει γίνει καθορισμός των φυσιολογικών τιμών των λειτουργικών πνευμονικών όγκων κατά τη διάρκεια της δυναμικής εκπνοής σε παιδιά ηλικίας 6 -11 ετών χωρίς όμως να λαμβάνεται υπόψη ο παράγοντας βάρος. Στην παρούσα μελέτη περιγράφονται για πρώτη φορά τα φυσιολογικά όρια των αναπνευστικών παραμέτρων της δυναμικής σπιρομέτρησης ,για υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά ηλικίας 6-11 ετών της χώρας μας και γίνεται σύγκριση με τα ήδη υπάρχοντα όρια της πατρίδας μας, για παιδιά της ίδιας ηλικίας , που δε λαμβάνεται όμως υπόψη ο παράγοντας βάρος . Επίσης με βοήθεια ερωτηματολογίου που διανεμήθηκε και συμπληρώθηκε από τους γονείς των μαθητών ,παρουσιάζεται συσχέτιση της παχυσαρκίας των μαθητών και της συχνότητας εμφάνισης βρογχικού άσθματος- ατοπίας. Για το καθορισμό των φυσιολογικών ορίων των αναπνευστικών παραμέτρων μελετήθηκαν 2715 παιδιά που ήταν οι μαθητές όλων των τάξεων ,όλων των δημοτικών σχολείων της Αλεξανδρούπολης. Σε όλους τους μαθητές , έγινε μέτρηση βάρους και ύψους με ζυγό και αναστημόμετρο τύπου Seca και στη συνέχεια με τον υπολογισμό του ΒΜΙ εντοπίσθηκαν οι υπέρβαροι και παχύσαρκοι μαθητές. Τα παιδιά αυτά τελικά συμμετείχαν στο ροομετρικό και σπιρομετρικό έλεγχο με τη βοήθεια ροομέτρου τύπου Wright και του σπιρομέτρου Vitalograph τύπου 2120. Οι μαθητές αυτοί (υπέρβαροι και παχύσαρκοι ήταν 712 αλλά οι 629 (309 αγόρια και 320 κορίτσια )είναι αυτά που τελικά έλαβαν μέρος στη μελέτη μας και από τις αναπνευστικές τους δοκιμασίες προκύπτουν οι τιμές των δυναμικών πνευμονικών όγκων . Τα υπόλοιπα παχύσαρκα και υπέρβαρα παιδιά αποκλείσθηκαν από τη μελέτη μας γιατί λόγω του μικρού της ηλικίας δε μπορούσαν να συνεργαστούν για να εκτελέσουν ορθά τις δοκιμασίες. Έτσι για πρώτη φορά στον Ελληνικό παιδικό πληθυσμό υπολογίσθηκαν οι μέσες τιμές, με τις σταθερές αποκλίσεις των αναπνευστικών παραμέτρων (FVC- FEV1-F2575 ) και της μέγιστης εκπνευστικής ροής (PEFR) σε σχέση με το ύψος για υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά ηλικίας 6-11 ετών . Συγκρίνοντας τις τιμές της μελέτης μας, με τις «φυσιολογικές τιμές αναφοράς» των λειτουργικών πνευμονικών όγκων κατά τη διάρκεια της δυναμικής εκπνοής σε παιδιά ηλικίας 6 -11 ετών χωρίς όμως να λαμβάνεται υπόψη ο παράγοντας βάρος από προηγούμενες μελέτες που υπάρχουν στον Ελλαδικό χώρο, οι τιμές των FVC-FEV1-PEFR στα υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά ήταν χαμηλότερες και για τα δύο φύλα και σε όλες τις ηλικίες από 6 έως 11 ετών, αν και τα παχύσαρκα κορίτσια φαίνεται να εμφανίζουν μια μικρή επιπλέον επιβάρυνση της αναπνευστικής τους λειτουργίας κυρίως σε ότι αφορά την FVC.To εύρημα μας αυτό συμβαδίζει με παρόμοιες μελέτες που έχουν γίνει και σε παχύσαρκους ενήλικες και οι περισσότερες συγκλίνουν ότι οι πνευμονικοί όγκοι μειώνονται και στα δύο φύλα των παχύσαρκων ενηλίκων, αλλά κυρίως σε παχύσαρκες νεαρές κοπέλες. Στη μελέτη μας ενώ παρατηρείται σημαντική μείωση των τιμών των FVC-FEV1 σε όλες τις ηλικίες των παχύσαρκων και υπέρβαρων παιδιών εντούτοις ο λόγος FEV1/FVC είναι παρόμοιος με αυτό των παιδιών με φυσιολογικό βάρος σώματος. Είναι ενδιαφέρον ότι ,τη μεγαλύτερη πτώση σε σχέση με τα παιδιά των προηγούμενων μελετών που έγιναν στην Ελλάδα και δε λαμβανόταν υπόψη ο παράγοντας βάρος, εμφανίζουν τα παιδιά με το μεγαλύτερο ύψος και επομένως τα παιδιά των μεγαλυτέρων ηλικιών .Μάλιστα, όσο αυξάνει το ύψος, άρα και η ηλικία τόσο η διαφορά των τιμών των πνευμονικών παραμέτρων γίνεται μεγαλύτερη. Αυτό δικαιολογείται αφενός από το γεγονός ότι στα παιδιά μεγαλύτερων ηλικιών η παχυσαρκία και επομένως η παρουσία λιπώδους ιστού είναι μεγαλύτερου βαθμού σε σχέση με τα μικρότερα παιδιά, αφετέρου στα μεγαλύτερα παιδιά η παραμονή του λίπους περισσότερα χρόνια φαίνεται να έχει αθροιστική δράση στην επίπτωση του στην αναπνευστική λειτουργία. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες παράλληλα με την παιδική παχυσαρκία σημαντική αύξηση παρατηρήθηκε και στο παιδικό άσθμα παγκοσμίως, αλλά και στην πατρίδα μας. Προσπαθήσαμε λοιπόν στη μελέτη μας , με τη διανομή ερωτηματολογίου που συμπληρώθηκε από τους γονείς των παιδιών να συλλέξουμε πληροφορίες σχετικά το ποσοστό ατοπίας και ενεργού ή μη άσθματος μεταξύ των υπέρβαρων -παχύσαρκων παιδιών και των παιδιών με φυσιολογικό δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ). Από την επεξεργασία των απαντήσεων των παραπάνω ερωτηματολογίων καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι τα παχύσαρκα και υπέρβαρα παιδιά εμφανίζουν σημαντικά μεγαλύτερα ποσοστά ατοπίας και άσθματος σε σχέση με τα παιδιά φυσιολογικού βάρους και μάλιστα στα παχύσαρκα και υπέρβαρα παιδιά που εμφανίζουν ατοπία ή άσθμα το ποσοστό της οικογενειακής προδιάθεσης ή επίπτωσης είναι αρκετά μικρότερο από αυτό των αλλεργικών και ασθματικών παιδιών φυσιολογικού βάρους.