This section is written to provide guidance in interpreting pulmonary function tests (PFTs) to medical directors of hospital-based laboratories that perform PFTs, and physicians who are responsible for interpreting the results of PFTs most commonly ordered for clinical purposes.Specifically, this section addresses the interpretation of spirometry, bronchodilator response, carbon monoxide diffusing capacity (DL,CO) and lung volumes.The sources of variation in lung function testing and technical aspects of spirometry, lung volume measurements and DL,CO measurement have been considered in other documents published in this series of Task Force reports [1-4] and in the American Thoracic Society (ATS) interpretative strategies document [5].An interpretation begins with a review and comment on test quality.Tests that are less than optimal may still contain useful information, but interpreters should identify the problems and the

The aim of the Task Force was to derive continuous prediction equations and their lower limits of normal for spirometric indices, which are applicable globally. Over 160,000 data points from 72 centres in 33 countries were shared with the European Respiratory Society Global Lung Function Initiative. Eliminating data that could not be used (mostly missing ethnic group, some outliers) left 97,759 records of healthy nonsmokers (55.3% females) aged 2.5-95 yrs. Lung function data were collated and prediction equations derived using the LMS method, which allows simultaneous modelling of the mean (mu), the coefficient of variation (sigma) and skewness (lambda) of a distribution family. After discarding 23,572 records, mostly because they could not be combined with other ethnic or geographic groups, reference equations were derived for healthy individuals aged 3-95 yrs for Caucasians (n=57,395), African-Americans (n=3,545), and North (n=4,992) and South East Asians (n=8,255). Forced expiratory value in 1 s (FEV(1)) and forced vital capacity (FVC) between ethnic groups differed proportionally from that in Caucasians, such that FEV(1)/FVC remained virtually independent of ethnic group. For individuals not represented by these four groups, or of mixed ethnic origins, a composite equation taken as the average of the above equations is provided to facilitate interpretation until a more appropriate solution is developed. Spirometric prediction equations for the 3-95-age range are now available that include appropriate age-dependent lower limits of normal. They can be applied globally to different ethnic groups. Additional data from the Indian subcontinent and Arabic, Polynesian and Latin American countries, as well as Africa will further improve these equations in the future.

Spirometric reference values for Caucasians, African-Americans, and Mexican-Americans 8 to 80 yr of age were developed from 7,429 asymptomatic, lifelong nonsmoking participants in the third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). Spirometry examinations followed the 1987 American Thoracic Society recommendations, and the quality of the data was continuously monitored and maintained. Caucasian subjects had higher mean FVC and FEV1 values than did Mexican-American and African-American subjects across the entire age range. However, Caucasian and Mexican-American subjects had similar FVC and FEV1 values with respect to height, and African-American subjects had lower values. These differences may be partially due to differences in body build: observed Mexican-Americans were shorter than Caucasian subjects of the same age, and African-Americans on average have a smaller trunk:leg ratio than do Caucasians. Reference values and lower limits of normal were derived using a piecewise polynomial model with age and height as predictors. These reference values encompass a wide age range for three race/ethnic groups and should prove useful for diagnostic and research purposes.

Rationale: The Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) reference is currently recommended for interpreting spirometry results, but it is limited by the lack of subjects younger than 8 years and does not continuously model spirometry across all ages.Objectives: By collating pediatric data from other large-population surveys, we have investigated ways of developing reference ranges that more accurately describe the relationship between spirometric lung function and height and age within the pediatric age range, and allow a seamless transition to adulthood.Methods: Data were obtained from four surveys and included 3,598 subjects aged 4–80 years. The original analyses were sex specific and limited to non-Hispanic white subjects. An extension of the LMS (lambda, mu, sigma) method, widely used to construct growth reference charts, was applied.Measurements and Main Results: The extended models have four important advantages over the original NHANES III analysis as follows: (1) they extend the reference data down to 4 years of age, (2) they incorporate the relationship between height and age in a way that is biologically plausible, (3) they provide smoothly changing curves to describe the transition between childhood and adulthood, and (4) they highlight the fact that the range of normal values is highly dependent on age.Conclusions: The modeling technique provides an elegant solution to a complex and longstanding problem. Furthermore, it provides a biologically plausible and statistically robust means of developing continuous reference ranges from early childhood to old age. These dynamic models provide a platform from which future studies can be developed to continue to improve the accuracy of reference data for pulmonary function tests.

Aim:

 The prevalence of airway obstruction varies widely with the definition used. 

Objectives:

 To study differences in the prevalence of airway obstruction when applying four international guidelines to three population samples using four regression equations. 

Methods:

 We collected predicted values for forced expiratory volume in 1 s/forced vital capacity (FEV₁/FVC) and its lower limit of normal (LLN) from the literature. FEV₁/FVC from 40 646 adults (including 13 136 asymptomatic never smokers) aged 17–90+years were available from American, English and Dutch population based surveys. The prevalence of airway obstruction was determined by the LLN for FEV₁/FVC, and by using the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS) or British Thoracic Society (BTS) guidelines, initially in the healthy subgroup and then in the entire population. 

Results:

 The LLN for FEV₁/FVC varied between prediction equations (57 available for men and 55 for women), and demonstrated marked negative age dependency. Median age at which the LLN fell below 0.70 in healthy subjects was 42 and 48 years in men and women, respectively. When applying the reference equations (Health Survey for England 1995–1996, National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) III, European Community for Coal and Steel (ECCS)/ERS and a Dutch population study) to the selected population samples, the prevalence of airway obstruction in healthy never smokers aged over 60 years varied for each guideline: 17–45% of men and 7–26% of women for GOLD; 0–18% of men and 0–16% of women for ATS/ERS; and 0–9% of men and 0–11% of women for BTS. GOLD guidelines caused false positive rates of up to 60% when applied to entire populations. 

Conclusions:

 Airway obstruction should be defined by FEV₁/FVC and FEV₁ being below the LLN using appropriate reference equations.