Hintergrund: Langzeit-Kohortenstudien und Lungenfunktionslabors sehen sich früher oder später damit konfrontiert, dass sie ihre Spirometer ersetzen müssen. Mangelnde Übereinstimmung zwischen den unterschiedlichen Spirometern kann die longitudinale Vergleichbarkeit der Daten beeinträchtigen, insbesondere wenn konventionelle durch portable Spirometer ersetzt werden. Ziele: Vergleich des Handgeräts EasyOne (EO) mit einem konventionellen Spirometer von SensorMedics (SM) und Untersuchung der Reproduzierbarkeit der Messungen mehrerer EO-Geräte untereinander. Methoden: Insgesamt 82 Freiwillige unterzogen sich spirometrischen Untersuchungen mit 1 SM- und 2 der 3 EO-Spirometer gemäß einem lateinischen Quadrat-Design. Für die Analyse der mit den verschiedenen Spirometern gemessenen Unterschiede in der forcierten Vitalkapazität (FVC), der forcierte exspiratorische Einsekundenkapazität (forced expiratory volume in 1 s; FEV1), dem FEV1/FVC-Quotienten und dem mittleren forcierten exspiratorischen Fluss bei 25-75% der FVC wurde ein gemischtes Effektmodell mit einem zufälligen Achsenabschnitt für jeden Probanden und dem Effekt des Geräts als Festeffekt (berichtigt um Geschlecht, Alter, Größe und Reihenfolge der Spirometer) verwendet. Bland-Altman-Plots zeigen die 95%-Grenzen der Übereinstimmung. Ergebnisse: Die Vergleiche zwischen EO und SM ergaben relativ geringe mittlere Unterschiede von <3%, jedoch systematisch niedrigere Werte für FVC und FEV1 bei allen EO-Geräten. Die 95%-Übereinstimmung überschritt bei 2 EO-Spirometern die Grenze für die FEV1 um 50 ml. Die Vergleiche der EO-Geräte untereinander ergaben mittlere Unterschiede und Grenzen der Übereinstimmung innerhalb des festgelegten Rahmens und sprachen somit für recht hohe Genauigkeit der Geräte im Vergleich. Wiederholungsmessungen mit demselben Spirometer ergaben keine statistisch signifikanten Unterschiede. Schlussfolgerungen: Die Studie deutet auf eine recht hohe Übereinstimmung zwischen portablen und konventionellen Spirometern hin. Die bei 2 EO-Geräten ermittelten Unterschiede, die bei der FEV1 geringfügig über den Grenzwerten lagen, dürften für die klinische Praxis als weitgehend irrelevant zu betrachten sein. Die systematisch niedrigeren FVC- und FEV1-Werte, die mit den EO-Geräten gemessen wurden, könnten hingegen für epidemiologische Studien signifikant sein und sprechen für eine Inspektion vor dem Austausch der Geräte.Übersetzung aus Respiration 2013;85:505-514 (DOI:10.1159/000346649)

Keywords:
Genauigkeit, Übereinstimmung, Konventionelle Spirometer, Portable Spirometer, Qualitätskontrolle, Reproduzierbarkeit, Spirometrie

M.W. Gerbasea E. Dupuis-Lozerona,b C. Schindlerc,d D. Keidelc P.O. Bridevauxa S. Kriemlerc,d N.M. Probst-Henschc,d T. Rochata N. Künzlic,d

aDivision of Pulmonary Medicine, University Hospitals of Geneva, bResearch Center for Statistics and Department of Management Sciences, University of Geneva, Geneva, cSwiss Tropical and Public Health Institute and dUniversity of Basel, Basel, Switzerland

Im Jahr 1991 wurde eine Schweizer Studie zum Thema «Luftverschmutzung und Gesundheit bei Erwachsenen» begonnen (SALPADIA). Im Verlauf mussten die Spirometer der Firma SensorMedics (SM) gegen Handspirometer der Firma NDD (EasyOne®; EO) ausgetauscht werden. Da die Genauigkeit der Spirometer eine fundamentale Rolle für diese langjährige Longitudinalstudie spielt, wurden bei 82 gesunden Probanden die mit dem Spirometer SM gemessenen Lungenfunktionswerte mit den Werten des EO verglichen. Darüber hinaus wurden 3 EO untereinander bezüglich Ihrer Genauigkeit geprüft.

Die Messwerte für die forcierte exspiratorische Einsekundenkapazität (forced expiratory volume in 1 s; FEV1) und forcierte Vitalkapazität (FVC) zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Systemen. Dennoch wurden tendenziell niedrigere Werte für das EO-Gerät in der Größenordnung um 50-100 ml gefunden. Als Ursache wurden die Form und Steifigkeit des Mundstücks sowie die Körperposition diskutiert. Bei dem vom Patienten selbst zu haltenden EO besteht die Möglichkeit, dass der Proband sich nach vorne neigt und dadurch gering niedrigere Volumina und Flüsse gemessen werden. Interessanterweise ergaben sich für die beiden Systeme keine tageszeitlichen Schwankungen des FEV1 und des FVC. Ich hätte in den Morgenstunden geringere Messwerte erwartet. Schließlich fanden sich auch geringe Schwankungen zwischen den 3 EO-Spirometern.

Der Wechsel von Spirometern im Verlauf von langjährigen Longitudinalstudien können die gemessenen Lungenfunktionswerte, wenn auch nur gering, beeinflussen. In der SALPADIA-Studie könnte dies eine Fehlinterpretation im Sinne einer akzelerierten Abnahme der Lungenfunktion durch Umweltnoxen zur Folge haben. Für die tägliche Praxis ist die Messgenauigkeit des EO-Spirometers völlig ausreichend. Die geringe Variabilität zwischen den 3 Geräten kann bedeuten, dass im Rahmen von Studien möglichst pro Patient das gleiche Gerät verwenden werden sollte.

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2014
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