现症吸烟者肺弥散功能变化对慢性阻塞性肺疾病发病风险的影响

孙广浩，刘薇，邵润霞

(郑州大学第二附属医院 呼吸与危重症医学科，河南 郑州 450014)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重危害人类健康的呼吸系统常见病。2022版COPD指南将COPD定义为一种慢性疾病，其发病与有害物质对肺部长期性和反复性的损伤有关。吸烟是COPD发展过程中重要且常见的危险因素，烟草产生的颗粒物和有害气体可引起气道及肺实质炎症和氧化应激反应，进而导致肺泡结构破坏和小气道重塑，加快肺功能的减退速度，使个体出现不可逆性气流受限和各种呼吸道症状。目前COPD的诊断仍依赖于肺通气功能检查，主要指标有一秒量(FEV1)、用力肺活量(FVC)、一秒率(FEV1/FVC)以及肺总量(TLC)等。临床常应用这些生理学指标来定义气道阻塞及严重程度。而弥散功能是一项反映肺换气功能的指标，与肺泡结构破坏及微小血管病变相关。临床发现部分吸烟者肺功能检查表现为肺通气功能正常而弥散功能减退，这可能与吸烟导致的肺泡结构破坏有关，可能是吸烟者进展为COPD的过渡阶段。与肺通气功能和弥散功能检查均正常的吸烟者相比，肺通气功能检查正常而弥散功能减退的吸烟者罹患COPD的风险可能更高。为验证该推断设计了本研究，选取郑州大学第二附属医院94名体检并经检查均具有正常的肺通气功能的吸烟者，随访观察其肺功能演变、分析肺弥散功能减退在COPD发病风险评估中的价值，为COPD的早期诊断和高危人群识别提供新的思路和方向。

1 资料与方法

1.1 研究对象与分组

收集2018年1月至2018年12月于郑州大学第二附属医院体检科常规体检的467名吸烟者资料，根据肺功能检查结果及其他临床资料进一步筛选，然后对符合条件者(无慢性肺部疾病病史，胸片无异常，肺通气功能正常)行全肺功能(肺通气功能和肺弥散功能)检查。所有入选者均需具有正常的肺通气功能检查结果，符合条件者共94名。所有入选者均接受全肺功能检查，测量指标主要包括FEV1、FVC、FEV1/FVC以及TLC等肺通气功能指标，以及一氧化碳弥散量(DLCO)、肺泡容量(VA)和比弥散量(DLCO/VA)等弥散功能指标。同时获取其他临床资料，如性别、年龄、胸片结果、血常规、既往史等。两组人员既往均无慢性肺部疾病史，胸片结果均正常，FEV1，FVC，FEV1/FVC比值以及TLC均正常。根据全肺功能检查结果将其分为两组：弥散功能正常组(n=51)和弥散功能减退组(n=43)。所有研究对象均签署知情同意书并经过本院医学伦理委员会审核通过。

1.2 肺功能指标的收集

随访所有入选者3年，定期记录所有入选者的肺功能检查结果。肺功能检查及结果判定按中华医学会呼吸病学分会肺功能专业组制定的《肺功能检查指南》标准执行，所有肺功能检查均应用意大利科时迈Cosmed大型肺功能仪Quark PFT进行检查，肺功能仪器也按该指南说明进行定期校准。

1.3 肺功能的测定

1.3.1 通气功能检查方法及步骤

受试者取站立位，夹上鼻夹、含住一次性筒状咬口平静呼吸4～5 s后，嘱受试者以最大努力吸气至肺总量位，然后屏气1～2 s后用力、快速、完全呼气至残气量位。呼气时间尽可能延长，成人一般要求超过6 s，或时间容积曲线上显示出呼气平台。测量研究对象FEV1、FVC、RV和TLC，各项指标均以实测值/预计值表示，预计值是由仪器本身提供，所测的数据输入计算机后，计算机自动分析，并产生结果。

1.3.2 弥散功能检查方法和步骤

受试者取站立位，夹上鼻夹、口含一次性筒状咬嘴后平静呼吸4～5个周期，待潮气末基线平稳后，指导其呼气完全至残气量位，然后令受试者快速均匀吸气完全至肺总量位，建议2 s内完成吸气，气道阻塞者应在4 s内完成吸气，接着屏气10 s，最后均匀持续中速呼气完全至残气量位，建议在2～4 s内完成呼气，计算机自动分析，并产生结果。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 两组人员基线资料比较

两组在性别、年龄、吸烟史和吸烟量方面比较，差异无统计学意义(＞0.05)；对两组的肺功能指标进行对比评估，结果显示两组的 DLCO和DLCO/VA比较，差异有统计学意义(＜0.05)；而肺通气功能指标均在正常范围内，差异无统计学意义(＞0.05)，见表1。

表1 两组人员各项指标基线值比较[n(%)，± s]

2.2 两组人员肺功能演变比较

在整个随访过程中，弥散功能正常组51人中，其中50人的FEV1 % pred保持正常值，所有人的FVC保持正常水平，46人弥散功能保持正常水平(90.20%)，5人演变为弥散功能减退群体，只有2人(3.92%)最终进展为COPD I期COPD (FEV1% pred ≥80% pred)，且2人均为肺弥散功能减退群体，进一步询问临床症状及行胸部CT检查证实2人均以肺气肿为主要表现。

弥散功能减退组43人中，所有人员的FVC保持正常水平，其中41人的FEV1 % pred保持正常值，42人的弥散功能持续处于减退状态(＜80% pred)，最终有9人(20.93%)进展为COPD[FEV1/FVC＜0.7，COPD Ⅰ期7人(FEV1% pred ≥80% pred)；COPDⅡ期2人(80%＞FEV1% pred≥50%)]，进一步询问临床症状及行胸部CT检查证实其中8人表现为明显的肺气肿改变，另外1人以慢性支气管炎表现为主。两组人员的COPD发病率比较，差异有统计学意义(＜0.05)，见表2。

表2 弥散功能正常组与减退组患病率比较[n(%)]

3 讨 论

目前COPD的诊断仍依赖于肺通气功能检查，其主要指标有FEV1，FVC，FEV1/FVC等，应用这些生理学指标来定义气道阻塞及严重程度，而弥散功能是一项反映肺换气功能的指标，与参与换气的肺泡量、肺毛细血管壁厚度、血红蛋白量及其携氧能力等有关。因操作复杂性、物力人力及时间成本消耗大等问题，目前在临床上弥散功能测定仍不是慢性肺病的一项常规筛查项目。临床上发现部分吸烟者肺功能检查结果表现为肺通气功能正常而弥散功能减退，设计本研究旨在探讨在吸烟群体中肺弥散功能减退对COPD发病风险的影响。

在研究随访的94名现症吸烟者中，45.74%(43名)为肺通气功能正常而弥散功能减退者，说明肺弥散功能减退在肺通气功能正常的现症吸烟者中是非常常见的，更加值得注意的是，对符合本研究条件的94名现症吸烟者进行为期3年左右的随访，研究发现弥散功能正常组只有2人(3.92%)进展为COPD，而弥散功能减退组9人(20.93%)最终进展为COPD，发病风险高于弥散功能正常组。研究发现，吸烟者的弥散功能下降的病理基础为肺毛细血管床的破坏，导致参与换气的弥散面积减少，肺总量正常合并弥散功能下降往往提示肺泡结构的破坏，即发生肺气肿。本研究也发现所有最终进展为COPD的吸烟者，经临床症状及CT检查证实绝大多数为肺气肿型，符合吸烟导致的肺泡结构破坏及弥散功能减退等机制。另外本研究最终进展为COPD的吸烟者均来自弥散功能减退群体，即所有发病者在符合慢阻肺诊断标准之前均已存在弥散功能减退，所以弥散功能减退可能是慢阻肺发病的一项预测指标或危险因素。

早期识别高危人群并采取干预措施对阻止COPD的发病和疾病进展是至关重要的。目前有助于识别吸烟群体中COPD易患人群的指标有年龄、性别、咳嗽、咳痰量、呼吸困难和烟龄及平均日吸烟量。研究发现高龄与COPD发病显著相关，在吸烟者中，COPD的发病率随着年龄逐渐升高。烟龄及平均日吸烟量也是COPD发病的重要因素，查震球等关于吸烟对慢性阻塞性肺疾病及呼吸道症状的影响研究结果显示：COPD的患病风险随烟龄及平均日吸烟量的增加而呈上升趋势，超过15包年的吸烟者慢阻肺的发病风险是从未吸烟者的2倍多，烟龄超过40年者慢阻肺的发病风险是从未吸烟者的2.76倍。持续吸烟是慢阻肺发病的最重要危险因素，戒烟可以显著减缓COPD的发病进程，还可以改善慢阻肺患者的呼吸道症状和延缓肺功能减退速度，减少急性加重的次数以及降低COPD的死亡率和病死率。咳嗽咳痰量也已被证实可用于识别COPD发病的高危人群，而且排痰性咳嗽是COPD发病的独立危险因素。吸烟本身就是导致咳嗽、咳痰、呼吸困难等呼吸道症状的重要危险因素。吸烟者的呼吸道症状的发生率明显高于非吸烟者。呼吸道症状的发生风险随平均日吸烟量的增多而增加，吸烟量和烟龄越大，呼吸道症状的发病风险越大，平均日吸烟量超过14支者出现咳嗽、咳痰、呼吸困难等呼吸道症状的风险是不吸烟者的2.5倍多。有关性别对COPD发病率的影响的研究结果尚不一致，但有研究发现女性吸烟者更易进展为COPD。本研究弥散功能正常组与弥散功能减退组之间在年龄、性别、咳嗽咳痰评分上未发现存在差异，提示在通气功能正常的吸烟人群中，弥散功能减退可能是COPD发病的一项独立危险因素。

综上所述，本研究通过对现症吸烟者进行全肺功能随访评估，结果发现肺弥散功能减退是COPD发病的一项危险因素，所以对于高危人群，进行肺功能检查时需同时完成肺通气功能和弥散功能的检查。但结果仍需大规模随机对照研究予以证实。在后期的研究中，将进一步分析弥散功能减退与COPD发病的相关性，来帮助早期识别高风险人群(弥散功能减退者)。另外，鉴于弥散功能检测操作复杂，目前仍非临床常规检查项目，希望相关工程技术人员可开发出简便易行、价格适可并可重复利用的装置或设备，以便于常规检查及院外应用和流行病学研究。