呼气一氧化氮检测技术

响应时间
160 140 SUNVOU-（ppb） 120 100 80 60 40 20
Leabharlann Baidu
Comparison between MINO and Sunvou Submitted to Pediatric Pulmonol. 2012
y = 0.937x + 1.891 R = 0.96
Can We Use Portable Nitric Oxide Analyzer in Young Children? Pediatr Pulmonol. 2011; 46:627–631
0
0 50 100 MINO（ppb) 150 200
146 位儿童(4-11岁, 哮喘为主)
55位儿童（4-9岁）
eNO, ppb MINO SUNVOU
范围 5-116 5-112
均值 29 28
成功率 75 % 98 %
eNO, ppb MINO NIOX
范围 1-48 4-47
均值 7.8 9.9
成功率 73 % 93 %
Measurement of exhaled nitric oxide: Comparison of different analyzers , Respirology 2010 15, 1203–1208
85人（正常、哮喘、慢阻肺） eNO, ppb Medisoft NIOX MINO
化学发光仪 1997年 1-3 ppb
化学传感器 2005年
MINO*, Medisoft
Sunvou* (*药监许可）
电量传感器 2010年
3-5ppb或10%
稳定性
便利性 功能性
外标定（外部钢瓶配气校准）维护稳定性
大气量（300毫升10秒持续呼气） 口呼、鼻呼、潮气、 分段、在线、离线 口呼、鼻呼、在线
自标定检验校准
小气量（30毫升） 口呼、鼻呼、潮气、 分段、在线、离线
大气量 外标定
稳定响应值
小气量 自标定
I = k[eNO] + I0
k 灵敏度，I0 零点 两参数与使用环境 及呼气组成有关， 必须通过至少2个已 知浓度的气样确定 （外标定） 积分值
Q = ∫Idt = v[eNO]
v 容积参数 与使用环境 及呼气组成 无关，仪器 可自行标定 （自标定）
这些症状、尤其是室内外环境 污染（如阴霾季节或室内装修） 诱发，主要病因是感染（嗜中性 粒细胞增多）或过敏（嗜酸性粒 细胞增多）
eNO气常检门诊
标准流速口呼eNO测定 测定值>25ppb且症状持 续6周（儿童20ppb且持续4 周），按嗜酸性炎症（过 敏）采用SABA或/及激素治 疗；否则按嗜中性炎症（感 染）采用抗生素治疗 随访监测进一步确诊
非嗜酸性炎症 非激素治疗 (嗜中性炎症 抗生素治疗）
上呼吸道
呼气流速：5ml/s 准正态分布 200-3000 ppb 均值 700 ppb 嗜酸性炎症 （鼻炎）
鼻窦炎 鼻息肉
切点150ppb 纤毛不动症
低 基于切点
(50ml/s口呼)
中
25-50 20-35
高
>50 ppb >35 ppb 比上次测定值增加>20%
≥12岁： eNO<25 ＜12岁： eNO<20
基于监测
如果比上次测定值增加>40%，作为“高”值 比上次测定值增加 >10 ppb
鉴别诊断：近期未使用激素药物的呼吸病患 炎症分型
非嗜酸性炎症 非激素治疗 • 非嗜酸性哮喘/喘息 • 非嗜酸性支气管炎 • 非嗜酸性慢阻肺 • 其它疾病 结合临床表现判断 （考虑激素治疗） 结合临床表现判断 （考虑激素治疗） 嗜酸性炎症 激素治疗 • 过敏性哮喘/喘息 • 嗜酸性支气管炎 • 混合炎症慢阻肺 • 其它疾病
1998年诺贝尔医学奖
2011年卫生部 2008年中华医 学会指南项目 2007年中国诊疗 服务项目 重点科室项目
气道或血管皮质细胞产生一氧化氮 一氧化氮具有生物指示与调节作用
血管或气道 一氧化氮 炎症或药物
炎症或药物促进或抑制一氧化氮产生
ATS/ERS recommendations for standardized procedures for the online and offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and nasal nitric oxide. Am J Respir Crit Care Med, 2005, 171: 912-930
发病机制
检测方法
感染
过敏
反复感染, 嗜中性与嗜酸性、 上与下呼吸道炎症合并
嗜中性粒 细胞增多 抗生素治疗
嗜酸性粒 细胞增多 激素治疗
反复发作 慢性炎症
下呼吸道
呼气流速：50ml/s 偏态分布 2-200 ppb 均值16 ppb
切点25ppb 嗜酸性炎症/激素治疗 （准确率>80%) 慢阻肺 稳定期 哮喘 稳定期 切点50ppb (准确率>90%)
先吸 后呼
干净空气(避免环境影响) • 压力>5cmH2O （分离上下呼吸道） • 流速恒定 • 时间 4–10秒
测试安全便捷、适合任何场所任何人，但达到ppb测量精度并保持 稳定性，绝非易事。国际百家单位20余年技术研发，成者寥寥无几
技 术 发 展 准确性
NIOX*, GE, EcoMedics
<切点低值 • 如症状消失，考 虑减药或停药 • 如症状还在， - 考虑其它病 - 考虑并发症 - 加入LTRA或 LABA治疗
>切点高值 • 如症状消失，不 可停药，防治复发 • 如症状还在， - 检查药物依从性 - 检查环境过敏原 - 增药或口服激素 - 考虑抗 IgE 治疗
* 对切点中值或其它情况，如果eNO升高 显著或/及病情加重发作，考虑激素治疗
哮喘或气喘为特征的呼吸病 eNO测定鉴别病因
<切点低值 • 感染性哮喘 抗生素治疗 • 非炎症病因
>切点高值 • 过敏性哮喘 激素药治疗 ( ICS+SABA )
eNO 测定监测预后 位于切点
效益
相比于肺功能诊疗 1. 2. 3. 4. 5. 按哮喘本质诊疗 降低医药费 46% 降低发作率 18% 降低住院率 89% 降低误工误学率
EcoMedics
范围 6-243 0-197 5-208 4-103
均值 24.8 14.5 16.3 13.1
An Official ATS Clinical Practice Guideline: Interpretation of Exhaled Nitric Oxide Levels for Clinical Applications ，Am J Respir Crit Care Med 2011 184. pp 602–615 / An official ATS / ERS statement: Asthma Control and Exacerbation, Am J Respir Crit Care Med 2009 180. pp 59-99 / Consensus statement on the use of fractional exhaled nitric oxide in the clinical management of asthma, National Jewish Health , Dec. 2009
上呼吸道 鼻窦 >1000 ppb(最高) 鼻腔 15 –50 ppb
下呼吸道 支气管 5-50 ppb 肺泡 < 10 ppb(最 低)
呼气方式 口呼 下呼吸道
鼻呼
潮气 分段
上呼吸道
上下呼吸道 支气管与肺泡 鼻腔与鼻窦 测试要求
• 在线： 同时采样 与分析 • 离线： 先采样、 后分析 流速增加 eNO降低 恒速测试 测试注意事项 • 测试前1小时不得饮食、烟 酒、肺功能测试 • 避免闷热闷湿拥挤污染环境 • 稳定呼气，避免憋气、换气 口呼标准50ml/s
然后结合临床表现考虑其它疾病或并发症
其 它 疾 病 或 并 发 症 因 素
病毒或细菌感染 过敏及过敏性鼻炎 慢阻肺加重或发作
纤毛运动障碍（极低） 囊性纤维化 心肺动脉高压 /心脏病 纤维性肺泡炎 系统性硬化病
肝硬化、肝炎
肺移植急性排斥 肝肺综合症 肺癌 放射性肺炎 肺结核感染
肺动脉栓塞
支气管扩张 鼻窦炎 胃食道反流 声带功能障碍 /焦虑、抑郁 HIV感染
间质性肺病
尘肺等职业病 (以上疾病eNO的升高 或降低取决于具体的 病因病理及疾病类型)
手术后感染
急性呼吸窘迫综合症
如果发现eNO与上述疾病或并发症的关联，请挖掘形成并发表国际上关注的临床研究
指南首推，eNO门诊“气常检”
适用范围
门诊最常见的呼吸困难、咳 嗽、气喘、胸闷等症状，尤其是 初次门诊或急性发作，并不具特 异性，而且肺功能测试常属正常
eNO高或升高
eNO低或降低
eNO变化不确定
仪 器 非 疾 病 因 素
发现测定值与临床判断有出入，首先考虑仪器是否准确 遵循标准指南，检验校准仪器（尚沃产品有自标定功能，可随时检验校准） 其次考虑临床测试或非疾病因素
• 随年龄或身高增加而略有升高 • 测试三小时前饮食高防腐剂及 烟熏腌制烧烤食品、小吃、姜葱 蒜、韭菜等（建议测试前三小时 不要食用） • 测试前接触污染环境 • 测试时憋气或鼻腔气进入 • 测试半小时前运动、肺功能 测试、支气管舒张试验、诱 导痰检查（建议测试前半小 时不做这些项目） • 长期抽烟或饮酒过度 • 强力呼吸/换气过度 • 缺氧（例如高海拔） • 测试时呼气流量变 化或扰动 • 测试时断气、唤气、 口水进入 • 仪器或受试者闷热 闷湿环境测试 • 性别差异略有变化
按炎症（eNO） 看病治病
切点：炎症诊 疗的切入点，并 非正常或参考值， 无症状及病史， eNO过高或过低 并不代表不正常 监测：对无明 确切点（基准较 高/较低或非标准 流速测定等）或 预后诊疗，依据 eNO变化率进行 个体化诊疗 要点：必须结 合症状病史，必 要时结合肺功能 等检测手段
监测药物依从
根据eNO个体 化变化进行规 范化阶梯治疗 药量未减 eNO回升 依从性问题
哮 喘 监 管 举 例
80
50 20
高eNO 发作风险 提示用药 无症状 已经停药
正确用药 eNO回落
QVAR 加倍 剂量增加 eNO降低
1.
eNO与气道诱导痰及粘膜活 检的气道细胞数目高度关 联，因此作为气道炎症的指 标 血常检的细胞计数并不直接 反映气道的细胞分布，不能 直接用于气道炎症及呼吸病 诊断 肺功能检测不能直接区分过 敏（嗜酸性粒细胞）或感染 （嗜中性粒细胞）炎症病因
注意
Primary Care Resp. J 2008 17 97-10
疾病分类
监控管理：接受激素治疗的哮喘或其它疾病
1. 2. 3. 4. 非嗜酸性炎症 考虑其它疾病 考虑并发症 调节治疗方案 1. 2. 3. 4. 检查药物依从性 检查过敏或感染 考虑增加剂量或LABA 如eNO仍高，考虑其它疾病或并发症
有症状
无症状
1. 提示治疗有效 2. 考虑减药停药 3. 4周后复查eNO
1. 继续治疗消炎，监测eNO 2. eNO降低并稳定后可考虑减药 3. 如果停药，必须监测eNO,防止复发风险
备
注
• 呼吸系统疾病症状包括持续性咳嗽、气喘、胸闷与呼吸困难等常见症状 • 长期抽烟使eNO切点降低，对<12岁儿童，年龄降低1岁，切点降低1ppb • 非嗜酸性炎症疾病主要为感染诱发的嗜中性炎症疾病，可考虑抗生素治疗 • 其它疾病或并发症，包括气道与非气道疾病，详见下页说明
价值
2.
1. 按炎症看病治病，安 全有效、便捷易行
2. 准确性94%，而肺功 能仅为53% 3. 不到3分钟，而肺功 能需要至少15分钟
3.
指南推荐、欧美普及的规范化临床应用
价值
哮喘本质是慢性气道炎 症，表现为气道高反应与可逆 性受阻 哮喘虽然按过敏、感染、 职业、运动等分型；按病情与 肺功能分级（GINA)，但均未 联系到炎症本质 eNO依据哮喘本质按炎症 分型分级，按切点与监测值规 范化与个体化诊疗 哮喘eNO也与IgE相关
韩 杰 博士
美国卫生部纳米医学传感器项目经理 美国宇航部艾莫斯纳米技术中心主任 美国加州大学圣克鲁斯分校研究教授
尚沃医疗电子
旧金山 上海 无锡
2009年欧美联合推荐 2010年国际共识声明 2011年十大医疗创新
2011年ATS《临床指南》
2005年ATS/ERS 《技术标准》 2005年国际技术标准