肺功能在支氣管哮喘、COPD及哮喘-COPD重疊中的差異性分析

李然 劉曉芳 王玉紅 姚秀娟 張希春

首都醫科大學附屬北京同仁醫院呼吸與危重癥醫學科 100730

支氣管哮喘(哮喘)是慢性炎癥性氣道疾病,氣道受限可逆,肺部表現為阻塞性通氣功能障礙[1]。COPD是常見呼吸系統疾病,氣道受限不完全可逆,臨床癥狀與哮喘表現相似,均可表現出慢性咳嗽、喘息及氣促等癥狀[2-3],且二者危險因素及炎癥特征均存在重疊性,但二者發病機制截然不同,COPD以小氣道為主。2014年,全球支氣管哮喘防治倡議(Global Initiative for Asthma,GINA)和全球慢性阻塞性肺疾病防治倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)的相應指南均分別提出哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊綜合征(asthma COLD overlap syndrome,ACOS)概念并推薦了相關的診斷標準[4-6]。ACOS兼有哮喘和COPD的特點,不僅氣道受限不完全可逆,且伴有氣道阻塞變異率大的特點,導致患者呼吸道癥狀更多,頻發急性加重,對患者生命安全和生活質量威脅更大[7]。ACOS與哮喘、COPD在炎癥特征、臨床癥狀及危險因素等方面存在諸多相似,且目前關于ACOS肺功能表現、臨床特征及病理生理學演變等方面的研究尚待加強,因此3者之間的鑒別診斷難度較大。臨床經驗表明,氣道受限是3者最顯著性特征,故筆者對213例哮喘患者、206例COPD患者及72例ACOS患者的肺功能相關參數進行對比分析,研究了哮喘、COPD及ACOS的肺功能差異,以為3者鑒別診斷提供參考,詳細結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 回顧性隊列研究。以2016年10月至2018年11月首都醫科大學附屬北京同仁醫院收治的491例患者為研究對象,男337例,女154例;年齡(64.75±12.84)歲,年齡范圍為57～77歲;平均BMI為(27.85±2.63)kg/m2;病程(6.95±4.04)年,病程范圍為2～14年。其中哮喘患者(哮喘組)213例、COPD患者(COPD組)206例,ACOS患者(ACOS組)72例。納入標準:(1)哮喘符合《支氣管哮喘防治指南(2016年版)》的診斷標準[8],COPD符合《慢性阻塞性肺疾病基層診療指南(2018)》的診斷標準[9],ACOS符合《2014年GINA指南》的診斷標準[10];(2)入選前3個月病情穩定,無急性期加重。排除標準:(1)合并肺炎、肺結核等其他慢性肺病者;(2)惡性腫瘤者;(3)合并嚴重肝、腎功能障礙者;(4)合并免疫系統疾病者;(5)合并嚴重感染性疾病者。本研究經首都醫科大學附屬北京同仁醫院醫學倫理委員會審核批準(TRECKY2013-KS-37),所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 肺通氣功能指標測定 采用肺功能儀測定FVC%pred、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(forced expiratory volume in the first second in percent predicted values,FEV1%pred)、FEV1/FVC及最大呼氣中段流量占預計值百分比(maximum mid-expiratory flow in percent predicted values,MMEF%pred)。

1.2.2 肺容量功能指標測定 采用肺功能儀測定殘氣量(residual capacity,RV)、肺總容量(total lung capacity,TLC)、RV/TLC及功能殘氣量(functional residual capacity,FRC)。

1.2.3 肺彌散功能指標測定 靜息狀態下采用肺功能儀測定DLCO和肺泡容量(alveolar volume,VA),計算DLCO/VA;(4)氣道阻力(airway resistance,Raw)及氣道傳導率(airway conductance,Gaw)測量:采用體積描記儀進行測量,患者取坐位,使用喘息法,測量3次取平均值。

1.3 統計學分析 應用SPSS 22.0軟件進行數據分析,計量資料以表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK-q檢驗;計數資料以例數(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料比較 3組性別、年齡、BMI和病程差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 3組一般臨床資料比較()

表1 3組一般臨床資料比較()

注:BMI為體質量指數

2.2 3組肺通氣功能比較 ACOS組FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred及MMEF%pred均顯著低于哮喘組和COPD組,且COPD組FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred及MMEF%pred也均顯著低于哮喘組,差異均有統計學意義(P值均<0.05),見表2。

表2 3組肺通氣功能指標比較()

表2 3組肺通氣功能指標比較()

注:FEV1%pred為第1秒用力呼氣容積占預計值的百分比;FEV1/FVC為第1秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比;MMEF%pred為最大呼氣中段流量占預計值百分比;與哮喘組比較,a P<0.05;與COPD組比較,b P<0.05

2.3 3組肺容量功能比較 ACOS組和COPD組RV、TLC、RV/TLC及FRC%pred均明顯高于哮喘組,ACOS組FRC低于COPD組,差異均有統計學意義(P值均<0.05),但ACOS組RV、TLC、RV/TLC與COPD組比較,差異均無統計學意義(P值均>0.05),見表3。

表3 3組肺容量功能指標比較()

表3 3組肺容量功能指標比較()

注:RV為殘氣量;TLC為肺總容量;FRC%pred為功能殘氣量占預計值百分比;與哮喘組比較,a P<0.05;與COPD組比較,b P<0.05

2.4 3組肺彌散功能比較 COPD組DLCO和DLCO/VA均顯著低于哮喘組和ACOS組,且ACOS組DLCO和DLCO/VA也明顯低于哮喘組,差異均有統計學意義(P值均<0.05),見表4。

表4 3組肺彌散功能指標比較()

表4 3組肺彌散功能指標比較()

注:VA為肺泡容量;為與哮喘組比較,a P<0.05;與COPD組比較,b P<0.05

2.5 3組氣道阻力與傳導率比較 ACOS組和COPD組Raw顯著高于哮喘組,Gaw顯著低于哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表5。

表5 3組Raw和Gaw比較()

表5 3組Raw和Gaw比較()

注:Raw為氣道阻力;Gaw為氣道傳導率;與哮喘組比較,a P<0.05

3 討論

哮喘和COPD均是異質性疾病,均可表現出相似氣道受限癥狀。哮喘患者氣道受限是可逆的,部分COPD患者氣道受限具有可逆性,但部分患者因病程延長而使氣道受限變得不可逆,難以恢復正常[11-13]。ACOS則兼有哮喘和COPD的特點,且臨床發病率并不低,據潘明鳴等[14]的報道,13%～20%的COPD患者屬于ACOS,且老年患者居多。臨床研究表明[15-16],ACOS患者喘息、咳嗽、咳痰等臨床癥狀表現更嚴重,肺功能指標下降更顯著,病情急性加重更頻繁,相關并發癥發生率也更高。究其原因,可能與ACOS兼有哮喘反復發作和COPD慢性氣道炎癥損害有關,故而在氣道受限及臨床癥狀表現上比單純哮喘和COPD更嚴重。這一點從文玲等[17]的研究中也得到了進一步佐證,通過高分辨率胸部CT掃描發現,與單純哮喘和COPD患者相比,ACOS患者的氣道壁增厚更為顯著。因此,通過肺通氣功能、容量功能、彌散功能及氣道阻力檢查,可能是鑒別診斷哮喘、COPD和ACOS的重要手段。

本研究結果顯示,ACOS患者的FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred及MMEF%pred均顯著低于單純哮喘和COPD患者,與上述研究者的結論基本一致。而且,COPD患者的FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred及MMEF%pred也顯著低于哮喘患者。在肺容量功能方面,ACOS患者的FRC%pred雖明顯低于COPD患者,但二者RV、RV/TLC及TLC差異無統計學意義,因此單從肺容量功能指標難以鑒別ACOS和COPD;而與哮喘患者相比,ACOS患者的RV、TLC、RV/TLC及FRC%pred的差異性顯著。Uchida等[18]認為,與哮喘和COPD相比,ACOS患者大、小氣道功能更差,RV、TLC、RV/TLC升高則意味著ACOS患者肺功能損害更嚴重,氣道阻塞及氣體陷閉更明顯。相反,黃曉旗和閆苗苗[19]則認為,ACOS兼有哮喘和COPD的特點,雖然氣道受限,但可逆性高,故而氣道腔破裂程度較輕。在肺彌散功能方面,ACOS患者的DLCO和DLCO/VA相較于哮喘患者和COPD患者均存在明顯差異性。肺彌散功能與肺毛細血管及肺泡功能具有顯著關聯性,哮喘主要影響患者平滑肌,對肺毛細血管及肺泡功能影響不大。而COPD則對肺毛細血管及肺泡功能破壞嚴重,故而COPD患者肺彌散功能下降顯著。ACOS兼有哮喘和COPD的特點,介于二者之間,故而ACOS患者肺彌散功能損害較COPD患者為輕。Raw與Gaw是倒數關系,ACOS患者的Raw和Gaw與哮喘患者差異性明顯,而與COPD患者的差異性不顯著。這可能與本研究采用的檢測方法有關,據趙轉華和聶秀紅[20]的報道,采用脈沖震蕩法檢測,三者間的氣道阻力差異明顯。大氣道阻塞在疾病穩定期Raw和Gaw恢復較快,相反小氣道阻塞則恢復較慢,甚至于隨著病程遷延而導致氣道損害不可逆而難以恢復。哮喘多影響大氣道,恢復快,COPD則傷及支氣管壁及周圍纖維組織構成的小氣道,故而恢復慢且可能造成部分不可逆[21-22]。ACOS兼有哮喘和COPD的特點,按理說Raw和Gaw應優于COPD患者,從分析結果來看,雖然ACOS與COPD的Raw和Gaw相比差異不顯著,但數據卻表現為ACOS差于COPD。總體來看,哮喘、COPD與ACOS在肺通氣功能、容量功能、彌散功能及氣道阻力方面的數據表現交錯復雜,單靠單一指標難以對三者進行鑒別,須共同使用進行交叉驗證。

綜上,COPD與ACOS的臨床肺功能指標具有較大差異,結合氣道阻力檢測更利于三者鑒別診斷。ACOS屬慢性氣道炎癥性疾病的一種特殊亞型,在肺功能指標上具有獨特的特征。穩定期ACOS的肺通氣功能和彌散功能損害更嚴重,而在肺容量功能和氣道阻力方面與COPD比較接近。因此,結合肺功能檢測對氣道受限判定的敏感性和氣道阻力(尤其是脈沖震蕩法)對氣道阻塞部位判定的準確性,加之其他輔助影像學手段,便可對三種疾病進行有效鑒別,盡早予以對癥治療便可獲得良好的轉歸結果。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突