Clinical performance of spirometry and respiratory oscillometry for prediction of severe exacerbations in schoolchildren with asthma

Abstract

Objective: To determine the performance of spirometry and respiratory oscillometry (RO) in the prediction of severe asthma exacerbations (SAEs) in children. Methods: In a prospective study, 148 children (age 6–14 years) with asthma were assessed with RO, spirometry and a bronchodilator (BD) test. Based on the findings of spirometry and the BD test, they were classified into three phenotypes: air trapping (AT), airflow limitation (AFL) and normal. Twelve weeks later, they were re-evaluated in relation to the occurrence of SAEs. We analysed the performance of RO, spirometry and AT/AFL phenotypes for prediction of SAEs by means of positive and negative likelihood ratios, ROC curves with the corresponding areas under the curve (AUCs) and a multivariate analysis adjusted for potential confounders. Results: During the follow-up, 7.4% of patients had SAEs, and there were differences between phenotypes (normal, 2.4%; AFL, 17.9%; AT, 22.2%, P = .005). The best AUC corresponded to the forced expiratory flow between 25% and 75% of vital capacity (FEF25-75): 0.787; 95% confidence interval, 0.600−0.973. Other significant AUCs were those for the reactance area (AX), forced expiratory volume in the first second (FEV1), the post-BD change in forced vital capacity (FVC), and the FEV1/FVC ratio. All of the variables had a low sensitivity for prediction of SAEs. The AT phenotype had the best specificity (93.8%; 95% CI, 87.9–97.0), but the positive and negative likelihood ratios were both significant only for the FEF25-75. In the multivariate analysis, only some spirometry parameters were significative for prediction of SAEs (AT phenotype, FEF25-75 and FEV1/FVC). Conclusions: Spirometry performed better than RO for prediction of SAEs in the medium term in schoolchildren with asthma. Resumen: Objetivo: Determinar el rendimiento de espirometría y oscilometría respiratoria (RO) para predecir crisis de asma graves (CAG) en niños. Métodos: En un estudio prospectivo, 148 niños (6–14 años) con asma realizaron RO, espirometría y prueba broncodilatadora (BD). Se clasificaron en fenotipos de atrapamiento aéreo (ATA), limitación del flujo aéreo (LFA) y Normal según la espirometría y prueba BD. A las 12 semanas fueron revalorados respecto a aparición de CAG. Se analizó el rendimiento de los parámetros de RO, espirometría y fenotipos ATA/LFA para predecir la aparición de CAG con cocientes de probabilidad positivos y negativos (LR+/LR-), área bajo la curva (AUC) de curvas ROC y análisis multivariante ajustado por posibles factores de confusión. Resultados: Un 7,4% tuvo CAG en el seguimiento, con diferencias según fenotipo (Normal 2,4%, LFA 17,9%, ATA 22,2%, p = 0,005). La mejor AUC fue del flujo espiratorio forzado 25–75% (FEF25–75): 0,787, intervalo de confianza 95% 0,600-0,973. También tuvieron AUC significativas el área de reactancia (AX), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1), el cambio post-BD en capacidad vital forzada (FVC), y FEV1/FVC. Todas las variables tenían una baja sensibilidad para predecir CAG. La mejor especificidad correspondía al fenotipo ATA: 93,8% (IC95% 87,9–97,0), pero solo FEF25-75 tenía tanto LR+ como LR− significativos. En el análisis multivariante, solo algunos parámetros de espirometría fueron significativos para predecir CAG (fenotipo ATA, FEF25-75 y FEV1/FVC). Conclusiones: La espirometría tiene un rendimiento superior a la RO para predecir CAG a medio plazo en escolares con asma.

Keywords

• Asma
• Espirometría
• Oscilometría
• Estudios prospectivos