Vad är normal spirometri? 100 80% 120% Längdt (cm) Predikterat FEV1 Normal-område LLN predicted – 2SD between-subject variability – so for 80% need CV to be 10% (if use 1.64, then equiv CV = 12% ) Also assumes variability proportional to mean and constant with age None of these assumptions apply in children !! % av förväntat = (observerat / förväntat) * 100

Hur ofta är detta riktigt? CV ( variationskoefficienten = SD /mv ) Normal-område Män 80% 100% 120% Then show this slide Mean spirometry shows a power relationship with height, and both the mean and the variability change in a complex way with age. Importantly, the commonly used ‘80% predicted’ for diagnosing an abnormal FEV1 was only applicable between the ages of 15-40 years, the increased between-subject variability in younger and older individuals demanding considerably lower cut off points. CV Variabilitet om 80% är gränsen Ålder (år)

Verkligheten …… FEV1 (L) Män Kvinnor Ålder (år)

Interindividuella variationen varierar med åldern ! Män CV på 15% ~ nedre normalgräns på 70% av pred CV Ålder (år)

Nedre normalgränsen ännu lägre för forcerade flöden pga stor CV% i populationen Män FEF25-75 CV FEV1 and FVC Ålder (år)

ATS/ERS standards från 2005 rekommenderar 5:e centilen (= pred värde – 1.64 SD) When there is not a clinical basis of a cut off for the LLN (i.e Hb) – we use the assumptions of the normal distribution to determine outliers or atypical values in a population. If the distribution of data collected is normally distributed – then we know that 95% of the population will lie within 2SD scores, 90% will lie between 1.64 z-scores – We can have one sided 1.64 (so that the probability of identifying an outlier is the same and two sided -2 z-scores) 5% av populationen kommer alltså att ha värden under nedre normalgränsen

Vilka referensvärden för barn används idag? Rosenthal (1993) n = 722; 4 -1 9 år Wang and Dockery (1993) n = 11,630 (vita) 989 (svarta) 6 -18 år Zapletal (1969) n = 101, 6-17 år Polgar (1979) Sammanslagning av 16 ekvationer 4-18 år Quanjer (1995) data från 6 studier n = 5,860 6-21 år Knudson – 30 /year 15 boys 15 girls!! Zapletal 10/y! Solymar & Bjure (1980) n = 140 (75 pojkar) 7 – 18 år

Vad rekommenderas i Sverige idag ? Barn Solymar & Bjure, ERJ 1980 n = 140 (75 pojkar) 7 – 18 år Vuxna Hedenstrőm et al. 1986 270 män 20-70 år (varav 124 aldrig-rökare) 186 kvinnor 20-70 år (varav 100 aldrig-rökare)

Vad finns för alla åldrar ? Hankinson (1999) NHANES III n = 2281 (vita) n = 2508 (svarta) n = 2639 (“hispanic”) 8-80 år ECSC (1995) europeiskt 20-80 år Knudson (1983) 6-70 år + flera andra befolkningsspecifika ekvationer Quanjer – Ped Pulm 1995 Polgar revisited Rosenthal Thorax 1993 Hankinson AJRCCM

Godtyckliga brytpunkter…. Predikterat FEV1 (L) The transition is important – and many of you know from clinical experience that its difficult to explain to a patient why they jumped or dropped between clinic visits when all that really happened was that the equation switched categories – reference equations in paediatrics need to consider growth and arbitrary break points are not a satisfactory solution ‘Age specific equations have been proposed (Rosenthal, Wang and Dockery, Knudson) but resultant ‘break points’ can lead to sudden improvements or deterioration during transition periods with serious consequences for clinical management Längd (cm)

Begränsningar med existerande ekvationer för referensvärden Kan inte tillämpas över alla åldrar Alla har godtyckliga brytpunkter under barndomen Gammalmodig utrustning och kvalitetskontroll Begränsade till specifika populationer Startar vanligen först vid 6 års ålder Tar oftast inte hänsyn till åldern Oftast begränsade till kaukasier

Vad var bäst till helt nyligen ? NHANES III referensvärden har rekommenderats internationellt, men saknar individer under 8 år By collating pediatric data from other large population surveys, we investigated ways of developing reference ranges that more accurately describe the relationship between spirometric lung function, height and age within the pediatric age range and allow a seamless transition to adulthood. Hankinson, AJRCCM 1999

AJRCCM (2008) 177; pages 253-260 Cole et al Stat Med 2009, 28, 880-898

Nya “all ages reference equations” Individuella spirometriresultat från 3,598 friska kaukasier 8-80 år från NHANES III (Hankinson, 1999) kombinerat med barndata (5-18 från) från GB (Rosenthal, 1993), Belgien (Lebecque, 1995) och Canada (Corey, 1976). Modifierad LMS metod, en metod som vanligen används för att konstruera tillväxtdiagram (Cole, Stats Med 1992) As an interim solution to a long standing problem – we proposed new equations which take into account growth and the complex changes during puberty – in collaboration with members of the ATS proficency standards committee we re-modelled the NHANES III (Hankinson 1999) reference and combined it with paediatric data from Rosenthal, Belgium and Canada. I won’t go into the modelling details – but the LMS method is flexible modelling technique that is specially designed to develop growth curves Stanojevic et al (AJRCCM, 2008)

Könsspecifika data som tar hänsyn till längd och ålder Man FVC Predikterat värde FEV1 FEF25-75 So now we have smoothly changing curves that describe spirometry as it changes with height and age across the age spectrum (4-80) Ålder (år)

Fördelar med ‘all ages’ Förlänger NHANES III ned till 5 års ålder Mjuka övergångar Tar hänsyn till ålder och definierar bättre normalvärdens för olika spirometrimått

Men föreskolebarnen då … Internationella guidelines finns nu för lungfunktions-testning av förskolebarn Beydon et al, AJRCCM 2007 Ökande antal referenskevationer De flesta baserade på ganska få barn under 5 år Testing preschool children has been relatively new– part of the problem is that we don’t have reliable reference ranges for these tests – outcomes for older children such as FEV1 are not necessarily appropriate for young children Stanojevic et al Pediatr Pulm 2007

Spirometry Centile Charts for Young Caucasian Children The Asthma UK Collaborative Initiative Stanojevic S et al, Am J Respir Crit Care Med 2009; 180: 547–552 “The Asthma UK centile charts for spirometry are based on the largest sample of healthy young Caucasian children aged 3–7 years (n = 3 777) from15 centers across 11 countries and provide a continuous reference with a smooth transition into adolescence and adulthood.”

Utvidgade referensvärden 3-80 år Asthma UK 2009 NHANES utvidgad 207 FEV1 (L) Längd (cm)

Utvidgade referensvärden 3-80 år Stanojevic S et al, Am J Respir Crit Care Med 2009; 180: 547–552

Kalkylator för individuella beräkningar som Excel-makro Sex (F) Age (6.33 yrs) Height (118 cm) FEV1 (1.45 L) FVC (1.61 L)

Site för nedladdning av Excel-macro samt instruktioner för medicintekniska företag

Kalkylator för körning av hela patientmaterial som Excel-makro

Sammanfattning Standards finns för att utföra och tolka spirometri i alla åldrar Referensekvationer 3 - 80 år finns Tar hänsyn både till längd och ålder SD score (z-score) är att föredra framför % av förväntat värde

Framåtblick Longitudinella referensvärden behövs Behov kunna följa en individ över tiden Referensvärden har “bäst före datum”….. Bättre referensekvationer för icke-kaukasier

Krav på leverantörerna … Presentera resultat som SD score (z-score) De nya ekvationerna (3 – 80 år) inlagda Plotta longitudinella förändringar Beräkna och presentera FEV0.75

Etniska skillnader