FEV1/FVC≥0.7的吸煙者肺功能指標變化特點及其臨床意義

張彩云，韓志海，孟激光，劉 方，賴莉芬，李泳群

解放軍總醫院第六醫學中心 呼吸與危重癥醫學科，北京 100048

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)，是最常見的慢性氣道疾病之一。2018年王辰等[1]發布的中國肺健康相關流行病學調查顯示，我國20歲以上成人的COPD發病率為8.6%，40歲以上則達13.7%，COPD造成了嚴重的社會經濟負擔，減輕COPD危害的關鍵在于早發現、早治療。目前COPD的肺功能診斷標準仍遵循GOLD指南推薦的診斷標準：即吸入支氣管舒張劑后第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)/用力肺活量(forced vital capacity，FVC)＜0.7，可確定存在持續氣流受限[2]。但已有的研究表明，在COPD患者達到診斷標準之前，已發生不同程度的肺功能受損。COPD的早期階段容量指標(過度充氣)可能比流速指標更早發生改變[3]。因此，了解COPD患者在達到COPD診斷標準之前的肺功能受損特點，有助于更早發現COPD患者，從而實現COPD的早發現和早治療。吸煙是COPD的最主要致病因素，因此我們以吸煙人群為研究樣本，選取FEV1/FVC≥0.7的吸煙人群，比較其與不吸煙人群肺功能受損特點[2]，以期明確COPD高危人群在達到COPD診斷標準之前其肺功能受損特點，為COPD的早期識別提供依據。

資料與方法

1 資料 調取我中心2017年3月 - 2020年4月肺功能檢查數據庫和病歷數據庫中肺功能顯示FEV1/FVC≥0.7患者的臨床資料。納入標準：1)年齡＞20歲且＜90歲；2)無COPD、支氣管哮喘、硅肺、支氣管擴張、肺惡性腫瘤等慢性氣道疾病和其他肺部基礎疾病；3)無呼吸衰竭、嚴重肺心病和其他臟器嚴重基礎疾病；4)吸煙指數＞50或不吸煙；5)臨床資料完整，患者及家屬均同意參與研究。排除標準：1)肺功能結果中標注患者配合欠佳，參考價值有限；2)臨床資料不完整、吸煙史描述不清。

2 方法 將納入的人群根據年齡分為＜50歲組、50 ～ 70歲組、＞70歲組，對每組中吸煙者與不吸煙者的肺功能指標進行分析。納入統計分析的肺功能指標為FVC、FVC占預計值百分比(FVCpred%)、深吸氣量(inspiratory capacity，IC)、IC占預計值百分比(ICpred%)、殘氣量(residual volume，RV)、RV占 預計 值百 分 比(RVpred%)、FEV1/FVC、FEV1、FEV1占預計值百分比(FEV1 pred%)。對納入的患者進行影響因素分析，明確吸煙量對肺功能指標的影響。

3 統計學分析 采用SPSS26.0軟件分析所收集數據。計量資料以±s表示，兩組間對比采用t檢驗。 計數資料以例數和百分比表示，兩組間比較采用χ2檢驗，回歸分析采用多元線性回歸方法。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 研究對象一般情況 共納入388例，男性223例，女性165例。根據年齡分組。＜50歲組：86例，其中不吸煙者52例，包括男性25例，女性27例；吸煙者34例，包括男性32例，女性2例。50 ～ 70歲組：197例，其中不吸煙者106例，包括男性32例，女性74例；吸煙者91例，包括男性83例，女性8例。＞70歲組：105例，其中吸煙者34例，包括男性28例，女性6例；不吸煙者71例，包括男性23例，女性48例。三組吸煙與不吸煙者年齡差異無統計學意義，性別差異有統計學意義。見表1。

2 各年齡段組吸煙與不吸煙者肺功能比較 年齡＜50歲組：吸煙者FVCpred%、ICpred%較不吸煙者明顯降低(P=0.041、P=0.043)，而FVC、IC、FEV1、RV、FEV1/FVC、FEV1pred%、RVpred%差異均無統計學意義(P＞0.05)。年齡50 ～ 70歲組：吸煙者FVCpred%、FVC、FEV1pred%、FEV1/FVC、ICpred%較不吸煙者明顯降低(P=0.002、P=0.040、P=0.009、P=0.009、P=0.002)，而FEV1、IC、RVpred%、RV差異無統計學意義(P＞0.05)。年齡＞70歲組：吸煙者FVCpred%、FEV1pred%、ICpred%較不吸煙者明顯降低(P＜0.01)，而FEV1/FVC、RVpred%等其他指標差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

3 FEV1/FVC≥0.7人群性別、年齡、吸煙指數與各肺功能指標的線性回歸分析 以各肺功能指標為因變量，以性別(男性賦值為“0”，女性賦值為“1”)、年齡、吸煙指數為自變量，分別對納入人群進行九次線性回歸分析，結果發現FVC的影響因素包括性別(B=-0.756，95%CI：-1.079 ～ -0.432)、年齡(B=-0.032，95%CI：-0.040 ～ -0.025)、吸煙指數(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)；FEV1的影響因素包括性別(B=-0.586，95%CI：-0.840 ～-0.333)、年齡(B=-0.028，95%CI：-0.034 ～ -0.022)、吸煙指數(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)；IC的影響因素包括性別(B=-0.530，95%CI：-0.814 ～-0.247)、年齡(B=-0.018，95%CI：-0.025 ～ -0.011)、吸煙指數(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)。各肺功能指標中，僅受吸煙指數影響的有FVCpred%

(B=-0.027，95%CI：-0.034 ～ -0.020)、FEV1pred%(B=-0.028，95%CI：-0.034 ～ -0.022)、ICpred%(B=-0.033，95%CI：-0.041 ～ -0.025)，RV僅 受年齡影響(B=0.013，95%CI：0.003 ～ 0.024)，而FEV1/FVC、RVpred%幾乎不受性別、年齡和吸煙指數的影響。見表3。

表 1 年齡＜50歲組、50 ～ 70歲、＞70歲組吸煙與不吸煙者一般情況對比Tab. 1 Comparison of general condition between smokers and non-smokers in younger than 50 years old group, 50-70 years old group and older than 70 years old group

表 2 年齡＜50歲組、50 ～ 70歲、＞70歲組吸煙與不吸煙者肺功能對比Tab. 2 Comparison of lung function between smokers and non-smokers in younger than 50 years old group, 50-70 years old group and older than 70 years old group

討 論

慢性阻塞性肺疾病在中國是嚴重危害人民健康的常見病、多發病，提高COPD的診治水平有賴于早發現早治療。而目前對早期COPD的識別，尚無有效方法。有研究提出，早期COPD更傾向于臨床病前狀態，患病時間可能很長，但病情輕，是進展較慢的疾病狀態[3-4]。COPD的預防應致力于COPD病前狀態的識別，在COPD發病前采取戒煙等預防措施，減少患病率，延緩COPD病情的進展。目前COPD的診斷仍依賴于肺功能流速指標FEV1/FVC＜0.7來定義，但事實上這個指標存在一定的局限性。研究表明，正常成年人FVC和FEV1隨著年齡的增長而降低，但FEV1降低得更快[5]。因此，FEV1/FVC隨著年齡的增長而降低。這種固定比例的診斷方法，就導致COPD在年輕個體中診斷不足，而在老年個體中診斷過度[3]。因此部分流行病學專家傾向于使用正常年齡特定下限來定義COPD的診斷標準[3,6]。關于COPD的早期診斷，也有研究探討了小氣道功能異常在COPD早期診斷中的價值，發現小氣道炎癥及缺失可能是導致氣流受限的主要原因[7-8]。但容量指標變化在COPD診斷中的價值一直被忽視。臨床上，部分患者有吸煙史以及咳嗽、咳痰、活動后氣短等典型癥狀，且容量指標明顯變化，但FEV1/FVC尚不符合目前制定的COPD診斷標準。也有患者的FEV1指標變化與患者本人癥狀的嚴重程度和對藥物治療后的反應不相符。這給臨床醫生診治決策帶來困難。雖然呼氣流速受限是COPD的特征，但已有研究表明肺容量指標的損害與患者呼吸困難和活動受限的嚴重程度更相關[9-10]。因此在COPD的診斷和評估上，加入肺功能容量指標的變化是合理的。吸煙可導致氣道和肺實質持續的慢性炎癥，引起氣道和肺實質蛋白酶-抗蛋白酶、氧化劑-抗氧化劑的失衡，從而導致肺泡結構破壞，進而形成肺氣腫、肺大皰，也就是肺過度充氣。而此時肺功能可能表現為肺容量指標變化：殘氣增加，深吸氣量下降等；反復、持續的氣道炎癥、損傷，導致氣道重塑，從而加重氣流受限，并且使氣流受限不可逆化。吸煙易感者可能發展為COPD[11]。考慮到吸煙是COPD的最重要危險因素，吸煙既可加速正常成年人肺功能的減退[12-14]，也可加速已確診COPD GOLD Ⅱ級和Ⅲ級患者的肺功能的減退[15-18]。多項研究表明，戒煙在COPD的一級、二級和三級預防中均起到至關重要的作用[19-20]。本研究以FEV1/FVC≥0.7的吸煙人群為研究對象，這組人群是發展成為COPD的高危人群，但由于不符合目前的診斷標準，因此常被臨床忽視。了解這類人群的肺功能損傷特點，對于早期識別COPD具有一定意義。COPD以流速指標為主要診斷標準，但如前所述，容量指標的下降在COPD肺功能損傷中也具有重要作用，因此本研究重點關注了吸煙人群容量指標較正常不吸煙人群的變化特點。

表 3 FEV1/FVC≥0.7吸煙人群性別、年齡、吸煙指數與各肺功能指標的線性回歸分析Tab. 3 Correlation of gender, age, smoking index with various pulmonary function indexes in smokers with FEV1/FVC≥0.7 by linear regression analysis

吸煙對不同年齡段人群的肺功能影響存在差異[12-13]，因此我們對吸煙和不吸煙人群按年齡進行了分組。結果在年齡＜50歲組中吸煙者容量指標ICpred%、FVCpred%較不吸煙者下降，而流速指標FEV1、FEV1pred%、FEV1/FVC下降不明顯，這表明在較年輕的人群中，吸煙損害肺功能容量指標可能早于流速指標。在50 ～ 70歲組中，除了FEV1、IC、RV、RVpred%之外，吸煙者與不吸煙者的容量指標和流速指標差異均存在統計學意義，提示吸煙對肺功能的早期影響以容量指標為主，而隨著年齡增長，流速指標受損變得明顯，如若不采取預防措施，流速指標進行性加速受損，將最終導致COPD發生。在年齡＞70歲組中，吸煙者容量指標FVCpred%、ICpred%和流速指標FEV1pred%下降。與年齡段50 ～ 70歲的人群相比，FEV1/FVC下降不明顯，這可能是由于隨著年齡的增長，FEV1和FVC不成比例的下降造成的[5]。

考慮到肺功能指標的變化，可能隨年齡、性別的變化而變化，我們對吸煙人群以年齡、性別、吸煙史為自變量，以各肺功能指標為因變量進行線性回歸分析，發現年齡、性別確實對肺功能指標有一定影響，隨著年齡增長，肺功能逐漸下降，表現為FVC、IC等容量指標和FEV1等流速指標的下降，FEV1/FVC雖然隨著年齡增長呈現下降趨勢，但差異無統計學意義；男性人群FVC、FEV1、IC等肺功能指標的絕對值普遍高于女性，這可能是男性身高、體質量等生理因素的影響所致，但在上述指標的預計值占比上，女性肺功能指標普遍優于男性；吸煙量對肺功能變化存在普遍的影響，隨著吸煙量的增加，FVC、FEV1、IC及其上述指標的預計值占比均顯著下降，這說明在FEV/FVC在達到＜0.7之前吸煙量不僅影響流速指標，還對容量指標存在廣泛影響。 重視容量指標的變化，對早期COPD的診斷有一定的提示作用。且通過線性回歸分析的結果看，各肺功能指標占預計值百分比均不受性別、年齡等混雜因素影響，更能客觀地反映患者的肺功能情況，因此在肺功能報告解讀中，需更加重視肺功能指標占預計值百分比的情況。

我們的研究發現，吸煙導致的肺功能損傷在年輕的吸煙者(＜50歲)中，容量指標較流速指標更容易受損。在這組年輕人群中發現容量指標的變化，提示吸煙對肺功能的早期損害可能更多體現在容量指標下降。容量指標的下降是患者呼吸困難、活動耐力下降的主要原因，因此容量指標的變化在COPD的早期識別中應引起重視。而在較大年齡的吸煙者(≥50歲)中，在達到FEV1/FVC＜0.7的COPD診斷標準之前，肺功能容量指標受損同時，流速指標也發生下降。這提示我們吸煙對容量指標的影響貫穿成年人的各個年齡段。線性回歸分析發現吸煙量對肺功能指標普遍存在影響。

本研究為橫斷面研究，肺功能受損的吸煙者最終有多少人會發生COPD以及需要多長時間發生COPD，本研究均不能回答，需要進一步行多中心縱向調查研究。同時還需要進一步加大樣本量以證實容量指標在識別早期COPD中的應用價值。