第五章　咳嗽的评估与检查

第一节　咳嗽程度的评价

咳嗽是内科疾病中最常见的症状之一。不论在临床诊治，还是在相关基础研究方面，如何对咳嗽进行全面、客观的评价显得尤为重要。症状及生活质量测评为咳嗽严重程度评价提供了一个简便、量化的指标，对病情及疗效观察意义重大。咳嗽监测可对咳嗽的强度、时相、效能等特征进行分析，为咳嗽严重程度提供客观、动态的评估工具。源自语音识别的咳嗽音分析，有助于了解咳嗽的声学特征，有望为疾病诊断与评估提供依据。通过咳嗽激发试验测定咳嗽反射敏感性，不仅是研究咳嗽的发生机制与病理生理的基本工具，还作为疗效评价的必要工具广泛应用于药理与临床评估中。

从更广泛的意义而言，对咳嗽的评价还涉及对气道炎症评估：如通过诱导痰技术可对气道炎症细胞及上清液进行分析，为探讨气道炎症特征、临床诊断提供了简便、无创的工具。新近发展的呼出气一氧化氮检测或冷凝液分析更为无创气道炎症检测增添了更多有力的工具。通过纤维支气管镜可行组织活检或支气管肺泡灌洗，可以获取更多气道炎症及病理信息，对缺乏特征性影像学改变的少见气道炎症诊断有独到的价值。24小时食管pH及阻抗监测是评估胃食管反流及其与咳嗽关系的金标准。

本节将重点叙述对咳嗽症状评估、生活质量测评、咳嗽频率监测及咳嗽音分析。

在临床实践中，可以通过病史问询，粗略获悉患者咳嗽症状的评价（包括程度和频次等）。但在临床研究中，往往需要相对量化、客观的评价体系。

咳嗽症状积分（cough score），早期Hys等制定了5分制的评分对咳嗽症状表进行相对量化的评分。其中为日间积分和夜间积分两部分。每部分均按照不同的轻重程度划分为0～5分六个等级（表5-1）。该评分体系涵盖咳嗽频率与强度，生活质量受影响的程度。研究报道，不论成人或儿童，日间积分与客观记录的咳嗽次数显著相关。值得注意的是，儿童咳嗽患者自身完成的咳嗽症状积分与其父母完成的会存在差异。后期，我国咳嗽指南采用了类似的症状积分（表5-2），有学者报道其与Hys所指定的咳嗽症状积分具有良好相关。但是由于咳嗽症状积分本质上仍属于主观的评价指标，部分相邻级别的界定有时难以严格定义与区分，而且有研究显示夜间症状积分与客观的咳嗽监测指标的相关性欠佳，因此尚需进一步研究予以改良。最近，国内赖克方等正开发新的症状积分评价表，该评价体系借鉴了生活质量评估的内容，有望较上述症状积分表更为客观全面。

视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）系统具有两个特点：一是由患者自己对咳嗽程度进行评分；二是采用线性计分法，即作自0、1、2～10为标记的刻度直线，0刻度表示无症状，10刻度表示症状最重，由患者根据自己的感受在直线上划记相应刻度以表示咳嗽的程度（也有报道采用从0mm到100mm标记）。与症状等级评分相比，VAS的评分等级划分更细，更适用于治疗前后的纵向比较，许多研究表明VAS评分为治疗前后咳嗽改善的敏感指标。但在患者间进行横向比较时，由于受到患者的主观感觉和耐受能力等因素影响，VAS同样无法避免由此产生的偏倚。

无论咳嗽症状积分还是视觉模拟评分，其优点在于简单明了且具有临床意义，但也有研究表明，VAS评分与其他评价咳嗽方法关联性不一及其自身重复性等问题，CHEST咳嗽指南中专家共识认为因此需要更多方法学研究来建立其可靠性与准确性。

在临床研究中，还有其他类似的评价工具比如咳嗽日记等，它们与上述工具一样围绕着咳嗽的强度、频率、对生活质量的影响及并发症等方面对咳嗽的程度进行相对量化的评价。但它们之间的相关性研究报道不多，与客观的咳嗽评价工具间的关系如何尚需要进一步研究。

咳嗽尤其是慢性咳嗽对生活质量影响巨大，但这种影响在以往通常被忽略（尤其是心理及社会适应方面）。咳嗽对生活质量的影响以及相关并发症见表5-3。

调查显示，咳嗽对国人生理（躯体症状）影响颇大，尤其逾半数的女性咳嗽患者曾不同程度的遭受尿失禁的困扰，其在心理与社会适应影响方面也较严重。半数的患者因为咳嗽而导致焦虑、厌烦，超过1/4的患者感到明显的情绪低落甚至抑郁。咳嗽对于学习、工作及日常交际造成的影响亦然。

总的来说，与许多慢性疾病一样，咳嗽尤其是慢性咳嗽可同时对患者的生理（躯体症状）、心理及社会适应三大方面造成广泛而多样的影响。但这种影响因人而异。许多患者的就诊原因可能并非仅仅为咳嗽症状本身。对于生理方面的影响，与患者原有的疾病基础或特征有一定关系。而心理和社会适应的影响则多与患者个性、受教育程度及生活背景、环境有关。鉴于此，在诊治咳嗽时，要注意病史的详细、全面回顾。在进一步的临床实践及研究中，更有必要通过相应的生活质量测评来全面反映患者病情以及治疗反应。

健康相关生活质量测评广泛应用于人群健康状况评估、生存质量测评和临床治疗评价等多方面。按照应用专属划分，生存质量测定量表包括普适性量表、领域专表和疾病专表。在对呼吸系统疾病生存质量的早期研究中，研究者只能使用通用总量表来进行评价，例如疾病影响程度测量、诺丁汉健康量表等。20世纪90年代后，呼吸系统相关疾病的特殊量表开始陆续应用于临床研究。针对咳嗽的专用量表则在近年才陆续制定及应用，均表现出良好的信度、效度及反应度，并逐渐在系统评价咳嗽程度及疗效评估中发挥了重要的作用（表5-4）。

2002年，French首次建立了针对咳嗽生活质量测评的专用量表CQLQ，其包含了躯体状况、极端躯体不适、社会心理状况、功能状况、情绪状况和个人健康忧虑六个方面共计28个条目。问卷采用四级别的Likert scale问答模式，每个项目均以极不相符、不相符、符合及十分符合四种程度作答记分。对于慢性咳嗽患者，CQLQ的信度很好，重测信度和克郎巴赫系数分别达到0.89和0.92，效度和反映度也令人满意，在评估急性咳嗽中据报道亦有很好的准确性，现已有相关临床试验如奥美拉唑治疗胃食管反流性咳嗽、自发肺纤维化相关咳嗽等将CQLQ列入评判咳嗽改善的方法。

Birring建立的咳嗽专用量表，同样包含了咳嗽对生理、心理及社会影响三方面的19个项目，应答有7个依次变化的等级。许多研究表明，LCQ有着良好的重复性、可靠性及敏感性，其不管与咳嗽症状积分还是客观仪器测定的咳嗽频率均有较高的相关性。现LCQ已适用于许多临床试验如加巴喷丁治疗咳嗽和物理疗法治疗咳嗽等。不仅针对慢性咳嗽，LCQ问卷亦证实可用于一些COPD、支气管扩张和急性咳嗽患者中。因此，LCQ问卷已被翻译成包括中文在内的多种语言版本。

Baiardini制定的针对慢性咳嗽的专用量表涵盖了慢性咳嗽对睡眠/注意力、交际、日常生活和情绪四方面的影响，共25个条目，采用5等级的回答。有报道指CCIQ与SF36的总体相关性并不理想，可能与问卷结构及所反映的重点不一有关。

该问卷共包括50个7分等级的条目，其中与感觉频率有关的30项（项目1～30），反映关切或忧虑的项目20项（项目31～50）。此问卷着重评估儿童咳嗽对父母/看护者的影响及父母对儿童生活质量的观察，低分数反映咳嗽频繁和较大担忧。Chang发现PC-QOL可用于评估在给定时间点与儿童咳嗽有关的生活质量，并测量随时间变化咳嗽相关生活质量。

相比咳嗽症状积分表和VAS评分而言，CQLQ或LCQ更能从多方面、系统评价患者的生理、心理及社会功能的状态，并且具有量化的特征。文献报道其可准确反映咳嗽的病情变化及治疗效果（相关性好）。但是，尽管进行了标准化的设计，CQLQ或LCQ生活质量问卷仍无法排除主观因素的干扰，仍受测试者的理解能力和个人感觉差异的影响。另外，由于生存资料本身所具有的特点，应用常规的统计分析往往会在多重比较中增大Ⅰ型错误，而需借助相对复杂的统计分析方法。因此，尽管症状评分及生活质量测评为咳嗽的病情评价及疗效评估提供了简便的工具，但仍需要客观的评价指标相互补充。

通过咳嗽监测对患者一定时间内发生的咳嗽频次、强度及其特征进行客观记录与分析，不仅是客观评估咳嗽病情及疗效观察的理想方法，还可促进咳嗽生理机制的深入认识。

完整的咳嗽动作步骤：①吸气阶段；②加压阶段，此时声门紧闭，腹肌收缩、横膈上移，声门下气道内压力上升；③冲出阶段，声带急速开放，声门下高压空气快速排出并发出典型的咳嗽音。当一次强有力的咳嗽发生时，胸膜腔内压力可上升至300mmHg，瞬间呼气流速可高达10L/s，产生能量高达25J。尽管声门的突然开放及高速气流是咳嗽产生的基础。但也有研究表明，在声门功能障碍（如喉切除术等）及很低的呼出流速（如重度的COPD患者，其呼气流速仅0.15L/s）时，也可产生咳嗽（尽管数量极少），提示可能存在代偿机制。总的来说，记录咳嗽的产生，可从咳嗽声音、肌电信号（EMG）、腹肌动度（加速度仪）和呼气流量（或胸膜腔压力变化）等不同方面进行。

如上所述，咳嗽声音信号是最直接、简便的记录参数。半个世纪前，学者已经开始根据咳嗽声来记录、监测咳嗽。限于条件，早期记录方法只能通过人工完成，耗费人力的同时还需要患者有良好的依从性。随后通过磁带录音机、录像机等工具进行记录，但仍需观察者对咳嗽音进行甄别，包括区分咳嗽音与讲话、打喷嚏、清喉及各种环境噪声，依然耗时耗力。通过体描仪记录呼吸流量或胸膜腔压力变化，也可判断咳嗽产生次数，但受检查设备和场地所限，无法实现长时间持续监测。配合检测肌电信号（膈肌或腹肌），对鉴别咳嗽声音很有帮助，但肌电信号较弱，须排除大量的杂信号干扰，无创手段技术要求更高。有学者提出应联合多种工具进行监测，比如同步记录咳嗽声音和肌电信号等。

不管使用何种记录工具，在固定环境中对患者进行咳嗽监测是有局限的。因为患者所处环境并非其日常生活或工作的环境，有可能因此避免了潜在刺激因素的暴露，且固定监测对患者的意识行为、活动习惯也有影响，因此咳嗽发生的时相等特点可能与平时不一。Eccles曾报道，将感冒患者置于观察室中，发现60分钟后其咳嗽次数显著下降。因此，只有实现无限制活动的咳嗽动态监测，咳嗽监测才更具临床意义。

随着微电子和计算机技术的发展，动态、长时的便携式咳嗽监测仪逐步成为可能。1994年，Hsu首次报道了便携式的咳嗽多通道动态记录仪，24小时同步记录咳嗽音及呼吸肌电信号，可以有效地区分咳嗽与打喷嚏、大笑与谈话等声音信号，其记录结果与人工计数有着高度相关性与一致性。Chang通过24小时便携式咳嗽记录仪发现慢性咳嗽患者大部分咳嗽发生在清醒状态，日间的咳嗽次数和症状积分有较好的相关性，但夜间相关性降低，推测由于患者无法对睡眠期间症状程度作出准确判断，而且咳嗽症状评价还容易受咳嗽强度和生活质量等其他因素影响。

除了记录咳嗽次数外，新的记录参数与指标不断出现。Subburaj报道了另一个长时、动态监测咳嗽的多通道系统，其直接通过遥感技术将信号传递至终端处理器，不仅记录咳嗽次数，还对咳嗽间歇时间及咳嗽效能（能量谱积分）等进行记录和分析。也有学者使用“咳嗽用时”（指咳嗽所用的累计时间）进行记录，认为其能贴切反映患者的咳嗽情况与严重度。文献报道了一组COPD患者，其日间咳嗽时间为12.3s/h，而夜间咳嗽时间为1.63s/h，咳嗽时间与咳嗽症状积分及咳嗽敏感性有中等程度以上的相关。其他参数还包括“阵发咳嗽数”（指阵发的连续性咳嗽，相邻咳嗽的间歇时间在2秒内）、“咳嗽呼吸数”（指呼吸模式中提示咳嗽的次数）。

目前，已有数种类型的便携式咳嗽监测仪面世，均较好地实现了对咳嗽的监测，并陆续在止咳药物疗效尤其是儿童咳嗽疗效评估中得到广泛应用。一项meta分析综合了6项随机双盲安慰剂对照临床试验，通过24小时便携式咳嗽监测仪对710例上呼吸道感染引起的急性咳嗽患者进行单剂量右美沙芬（30mg）止咳效果的观察，结果发现右美沙芬可以显著减少13%的咳嗽次数，6%的咳嗽强度，17%的咳嗽效能。

理想的咳嗽监测仪应该是方便携带的，能够进行长时、动态的记录，对咳嗽识别具有良好的特异性与敏感性，可记录、分析咳嗽的其他生理参数（如强度和效能等），并具有良好的重复性与稳定性。应用此类装置，不但可以比较患者的咳嗽严重程度并且监测治疗过程，还有望对不同咳嗽病因的诊断与鉴别诊断提供依据。

咳嗽音研究属于医学、物理与数学等交叉学科的范畴。对其进行研究是基于识别咳嗽的需要，因为在进行咳嗽监测的研究中，咳嗽音是最具有特征性的指标，而且最易获取。另一方面，可借此探讨不同咳嗽的声学特征及其反映疾病状态的潜在意义。不同的咳嗽音取决于声道上被刺激的不同部位及不同刺激方式，咳嗽音改变可以反映气道疾病的特征、状态。通过咳嗽音时频特征的分析对理解咳嗽的机制，揭示咳嗽与相关疾病的联系有重要的理论价值和应用前景。

声门下压力逐渐升高达到一定值时，声带突然张开，声门下高压空气迅速排出，即发出具有特征性的咳嗽音（第一声）。有时候，声门从完全打开到恢复常态（半闭合）过程中被尾段气流带动也会振动发声，称为第二声。一次完整的咳嗽过程所产生的咳嗽音可能有2种方式：其中一种包括有2次咳嗽音（第一声，平稳间歇期和第二声），另一种方式仅包括1次咳嗽音（仅有第一声）（图5-1）。

处理咳嗽音信号的方法大多源自语音分析领域相关技术，借此表达咳嗽音信号的时域或频域特征。具体包括快速傅里叶变换（FFT）分析、多频段谱分析、能量谱分析、线性预测编码和基频分析法等。早在20世纪70年代，就有学者使用FFT谱分析对肺部呼吸音信号（例如湿啰音和喘鸣音等）进行研究，80年代开始应用FFT谱分析对咳嗽音进行分析。但FFT谱分析的应用存在一定限制（要求分析的信号必须具有平稳的线性特征或周期特征）。由于咳嗽音属于典型的非平稳信号，不同咳嗽间又有各自基频及声道特征差异，如果仍使用适合平稳过程具有线性时不变性质的FFT方法进行谱特征分析，将可能导致不同个体间的谱重叠误差或者由于咳嗽的非平稳特性导致的谱表达误差，从而掩盖了咳嗽音自身的真实特性。尽管改良的局部FFT分析法不断产生，但仍无法完全满足分析非线性非平稳信号的要求。1998年，一种全新的信号时频分析方法——希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform，HHT）面世，从而满足了非线性、非平稳信号处理的要求，为咳嗽音信号分析提供了新的方向。

由于咳嗽音是咳嗽发生的特征性标志，常规听觉即能识别。为此，从理论上分析，咳嗽音应该有其特征性的声学特点与规律，区分于讲话、打喷嚏、清喉及各种环境噪声。近年，单纯通过声音信号自动识别咳嗽已经初步实现。国外已有多个监测系统能够依据咳嗽音信号识别咳嗽，从而实现自动计数（表5-5）。我们也利用HMM分析咳嗽声谱特征，咳嗽音的准确识别率已达90%以上。

咳嗽音的声学特征受上气道解剖构成特点影响，在个体之间存在一定的差异。通常主动、故意的咳嗽音更多地受到喉部器官的影响，而疾病状态下的自然咳嗽则更多地受到肺部及气管部分湍流气流的影响。就主动咳嗽而言，其咳嗽音的“第二声”出现概率约为50%，男女间无差异。Van等人研究记录了正常人的主动咳嗽及患者的（病理性）自然咳嗽，通过主成分分析归纳两者声学参数的部分特征，在此基础上借助模糊算法进行反推判断主动咳嗽或自然咳嗽时，其准确率可达96%。有个案报道，通过咳嗽监测仪有助于诊断心理性咳嗽。因此，区分主动咳嗽与自然咳嗽的差别，不仅有助于了解咳嗽音的声学特征，而且对于一些难治性咳嗽如心理性咳嗽、习惯性咳嗽也有一定的应用前景。

对于主动咳嗽而言，咳嗽音的“第一声”主要由气管隆突至外周气道的湍流加上末端喉部结构和鼻腔的有限调制形成有个人特色的咳嗽音，主要反映病变部位收缩产生高速湍流以达到呼吸道自洁的趋势。其重要特征是在此过程中声带并不参与振动，因此更多地包涵临床上最关注的病态起因及定位信息。咳嗽音的“第二声”则反映喉部状况，主要由声门从完全打开到恢复常态（半闭合）时被尾段气流带动而振动产生，因此其发声与语音产生相似，主要反映声门的结构信息。而介于咳嗽音“第一声”与“第二声”之间的“平稳间歇期”（如存在的话）是声门打开、气流高速通过的稳定阶段，其声音信号的产生是高速气流在气道产生的幅度相对较小的湍流噪声，能够反映气管的相应疾病。

Murata等对慢性支气管炎患者进行研究发现，湿咳患者的主动咳嗽与健康志愿者不一样，其咳嗽音的“平稳间歇期”明显延长且伴有声压增高。随后的研究也进一步证实此差异，并发现气流流速及纤毛黏液系统状况与“平稳间歇期”的延长及声压增高有关。另外，如气管内存在大量分泌物，还会引起咳嗽音“第一声”的分裂或重叠。

20世纪80年代以来，不断有学者从医学的角度对不同呼吸系统疾病的咳嗽音的声学特征进行归纳研究，试图从中总结出疾病独特的咳嗽声学特征并最终能够识别从而辅助临床诊断。目前发现，在主动咳嗽或心理性咳嗽的情况下，咳嗽音“第二声”缺如的比例会增高。在一系列喉部疾病存在的情况下也可有类似表现。比如喉切除术或声带切除术后，或者喉麻痹者其总体的咳嗽发生频率减少，尤其是咳嗽音的“第二声”常缺如。另有研究提示，哮喘患者的咳嗽第一声通常延长，且哮喘患儿进行运动后其咳嗽声谱发生改变，但对照组却没有。与慢性支气管炎、支气管肺癌及喉麻痹一样，哮喘的咳嗽音声谱与正常人不一，高频段明显升高，而且咳嗽时长也有所增加。有研究表明可通过咳嗽声音分析区分小儿肺炎和哮喘，但从咳嗽音分析反推咳嗽病因的研究尚未有真正的突破，许多咳嗽相关疾病目前仍缺乏特异的声学指标，这可能由于不同的病因可以诱发相同特征的咳嗽音，而特异的声学指标可以指导临床医师更合理地分析病情，协助诊断。因此，尝试选用更优化的处理方法去甄选最具特征性的声学指标十分具有临床意义，这也是今后发展的趋势。

总而言之，症状积分或生活质量测评、咳嗽监测及声学分析，包括后述的咳嗽激发试验等都是临床上评价咳嗽的有力工具。它们在不同角度、不同层次上对咳嗽特征予以描述，在一定程度上相互关联、相互补充。如能将以上多种工具联合应用，可对病情作出全面客观的评价，以辅助临床诊断、治疗及药理学研究。

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