黃艷 朱毅

哮喘患者氣道阻力隨年齡變化趨勢的肺功能研究

黃艷1朱毅2

目的 了解哮喘急性發(fā)作患者與年齡相關(guān)的肺功能特點，探討哮喘發(fā)作期患者氣道阻力隨年齡變化的發(fā)展趨勢。方法 回顧因哮喘急性發(fā)作在我院就診的173名患者的臨床和肺功能資料，比較40歲以下組、40-60歲組、60歲以上組在常規(guī)肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC、FEF25%-75%以及脈沖振蕩肺功能參數(shù)R20、R10-R20、R5-R10的差異。研究對象均為非吸煙哮喘患者。結(jié)果 40歲以下哮喘急性發(fā)作患者，其遠端氣道阻力R5-R10明顯低于40-60歲組和60歲以上組(P<0.05)。40歲以下組FEF25%-75%和FEV1/FVC明顯高于60歲以上組(P<0.05)。大氣道阻力R20在40歲以下組高于60歲以上組(P<0.05)。結(jié)論 非吸煙的哮喘急性發(fā)作患者，隨年齡的增加，近端氣道阻力逐漸減小，遠端氣道阻力逐漸增加，F(xiàn)EV1/FVC逐漸下降。哮喘急性發(fā)作的肺功能結(jié)果隨年齡變化的特點，提示根據(jù)年齡的差異而進行個體化的治療，可能是更適合不同哮喘患者的方法。

支氣管哮喘；肺功能

支氣管哮喘是一種氣道非特異性炎癥性疾病，臨床表現(xiàn)為氣喘和可逆性氣流受限。隨著發(fā)病年齡的延長，支氣管哮喘會造成怎樣的肺功能改變還不清楚。我們擬通過分析患者的臨床和肺功能資料，了解哮喘患者的氣道阻力隨年齡增加的發(fā)展趨勢，為哮喘的更好控制提供理論依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

研究對象為2014-2015年間因支氣管哮喘急性發(fā)作而在我院門診進行肺功能檢查的患者173例，所有患者均無吸煙史，均臨床考慮支氣管哮喘的患者，并有支氣管舒張試驗或支氣管激發(fā)試驗陽性結(jié)果。

二、方法

按時間順序選擇2014-2015年因支氣管哮喘急性發(fā)作在本院肺功能室同時進行普通肺功能和脈沖振蕩肺功能(Impulse Oscillometry System, IOS肺功能)檢測的患者173名，按年齡分為三組：40歲以下組27名(組1，不包括40歲)，40-60歲組89名(組2，不包括60歲)和60歲以上組57名(組3)。設(shè)備采用德國Jeager公司生產(chǎn)的肺功能儀和Master Screen IOS肺功能儀。操作者為專業(yè)的肺功能室工作人員。在IOS肺功能測定時，受試者取坐位，緊含咬嘴，使用鼻夾防止漏氣；頭稍上抬，保持呼吸道開放。雙手輕按面頰，防止面頰隨脈沖振動。平靜呼吸1min，由電腦自動生成數(shù)據(jù)。常規(guī)肺功能參數(shù)包括：第1秒用力呼氣容積(FEV1)、1秒率(FEV1/FVC)、呼氣中期流量(FEF25%-75%)；IOS肺功能參數(shù)包括：5Hz、10Hz、20Hz振蕩頻率時粘性阻力R5、R10、R20；遠端氣道阻力、中間氣道阻力和近端氣道阻力分別以R5-R10、R10-R20和R20表示。上述參數(shù)中，F(xiàn)EV1/FVC以百分比表示；FEV1和FEF25%-75%為實測值占預(yù)計值的百分比；IOS肺功能參數(shù)均為實測值與預(yù)計值的比值。

三、統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié) 果

一、IOS肺功能結(jié)果

40歲以下組的近端氣道阻力R20實測值與預(yù)計值的比值顯著高于40-60歲和60歲以上組(P<0.05)，40歲以上的兩組之間無顯著性差異。遠端氣道阻力的R5-R10實測值與預(yù)計值的比值，40-60歲和60歲以上組顯著高于40歲以下組(P<0.05)，40歲以上的兩組之間無顯著性差異(見表1)。

表1 3組患者IOS肺功能參數(shù)R20、R10-R20、R5-R10的差異

注：*P<0.05，與組1比較；▲P<0.05，與組2比較

二、常規(guī)肺功能結(jié)果

FEV1占預(yù)計值百分比、FEV1/FVC和FEF25%-75%均隨年齡增長有下降趨勢，但FEV1在3組之間無顯著性差異(P>0.05)；FEV1/FVC在60歲以上組明顯低于40歲以下組(P<0.05)；FEF25%-75%占預(yù)計值的百分比在60歲以上組顯著低于40歲以下組(P<0.05)和40-60歲組(P<0.05)(見表2)。

表2 3組患者常規(guī)肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC和FEF25%-75%的差異

注：*P<0.05，與組1比較；▲P<0.05，與組2比較

討 論

支氣管哮喘是一種發(fā)病機制尚未完全明確的常見氣道疾病。雖然通常認為哮喘和慢阻肺分別在中央和周邊氣道阻力更為突出，但小氣道結(jié)構(gòu)和功能的改變在哮喘發(fā)病中也具有重要作用[1-2],例如兒童哮喘患者即可見到小氣道阻力的增加[3]。Meri等發(fā)現(xiàn)，活化嗜酸細胞在大氣道和小氣道均升高，但小氣道升高更明顯[4]。我們認為，對不同年齡段的非吸煙哮喘患者在發(fā)作期的肺功能分析，可以了解小氣道阻力的變化趨勢，并對治療有所助益。

脈沖振蕩肺功能技術(shù)是由德國耶格(Jeager)公司于1996年推出的，測定期間患者可以自主呼吸，對主觀配合能力的要求較低，是普通肺功能的有益補充。特別是，與常規(guī)肺功能相比，IOS在評估小氣道阻力方面更為敏感[5]。常規(guī)肺功能中，我們選擇了FEV1、FEV1/FVC、FEF25%-75%作為小氣道功能的評估指標，其中FEF25%-75%又稱為最大呼氣中期流量(Maximal Midexpiratory Flow, MMEF)，是指呼出氣量為25-75%肺活量時的平均流量，F(xiàn)EF25%-75%主要用于評估小氣道阻力，較FEV1和FEV1/FVC更為敏感。

結(jié)果表明，遠端氣道阻力方面，40歲以上的哮喘患者R5-R10明顯高于40歲以下的患者(P<0.05)。FEF25%-75%的分析同樣表明小氣道阻力是隨年齡增加的，60歲以上組明顯高于40歲以下組和40-60歲組(P<0.05)。說明哮喘患者的小氣道阻力具有隨年齡增加的趨勢。近端阻力R20方面，反而是40歲以下的哮喘患者最高，與60歲以上組相比，差異具有顯著性(P<0.05)；40歲以上的兩組間無顯著性差異。中段阻力方面，三個年齡組之間均無顯著性差異。說明哮喘患者大氣道阻力有隨年齡逐漸減小的趨勢。所以，哮喘患者發(fā)作時的氣道阻力呈現(xiàn)與年齡相關(guān)的動態(tài)變化，隨著年齡的增長，表現(xiàn)為R20代表的近端阻力逐漸減少，而R5-R10和FEF25%-75%代表的遠端小氣道阻力逐漸增加。伴隨此變化的是FEV1/FVC由40歲以下組的平均74.3%降至60歲以上組的平均65.4%，并存在顯著性差異(P<0.05)。由于患者均無吸煙史，該現(xiàn)象可能代表了哮喘的自然發(fā)展過程。雖然哮喘發(fā)作期的肺功能檢查結(jié)果并不能嚴格判斷是否符合慢阻肺的診斷條件，但從某種程度上提示，隨著年齡的增大，越來越多控制不佳的哮喘患者可能會出現(xiàn)更嚴重的小氣道問題。至于能否據(jù)此認為哮喘-慢阻肺重疊綜合征(Asthma-COPD overlap syndrome，ACOS)是哮喘的發(fā)展趨勢，仍需要進一步比較不同年齡段的哮喘緩解期患者的肺功能數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與健康人進行比較。因正常人隨年齡增大尤其是高齡者FEV1/FVC可下降并低于0.7。

自哮喘的氣道炎癥學(xué)說建立以來，吸入糖皮質(zhì)激素(Inhaled Corticosteroids, ICS)聯(lián)合長效β2受體激動劑(Long Acting β2Agonists, LABA)的規(guī)范化治療使哮喘的防治效果取得了長足的進步，但仍有部分哮喘患者控制不佳。原因包括小氣道[6]及其上游氣道原因造成的氣流受限。針對小氣道的干預(yù)手段也證明了小氣道阻力增加的重要性。例如Hozawa等發(fā)現(xiàn)，布地奈德/氟莫特羅較氟替卡松/沙美特羅更好地減輕小氣道阻力從而控制哮喘[7]。Hoshino的研究也證明了吸入制劑在外周沉降的差異能造成小氣道阻力不同程度的改善[8]。四氟乙烷-倍氯米松(Hydrofluoroalkane-134a beclomethasone dipropionate, HFA-BDP)由于具有超細顆粒而易于在外周沉降。與含氯氟烴-倍氯米松(Chlorofluorocarbon beclomethasone dipropionate, CFC-BDP)相比，HFA-BDP能更有效地降低外周阻力[9]。但是并不清楚小氣道的治療方案主要應(yīng)該用于何種哮喘人群。我們認為，哮喘患者是一個具有異質(zhì)性的人群。有文獻提出哮喘的異質(zhì)性，但對年齡相關(guān)的氣道阻力異質(zhì)性的描述不多[10]。因為哮喘患者的氣道阻力分布特點存在隨年齡變化的現(xiàn)象，所以，對于年輕、肺功能保留較好的患者，由于是近端氣道阻力增加為主，治療上可能會有包括氣道平滑肌消融術(shù)在內(nèi)的更多選擇。隨著哮喘患者的年齡增大，氣流受限部位向遠端遷移，治療可能傾向于和慢阻肺類似。目前吸入ICS+LABA在哮喘和慢阻肺是通用的，這些吸入制劑各自在肺內(nèi)的沉降率以及在不同大小氣道的沉積情況還缺乏充分的比較研究，這就使得它們在哮喘和慢阻肺的治療中難以達到各自最優(yōu)的效果。我們已經(jīng)看到慢阻肺治療藥物在不斷改進中，例如使用顆粒更小的藥物和不太依賴主觀配合能力的吸入裝置等，以期更多的肺部沉降率和更有效地到達小氣道。這些新技術(shù)的采用很有可能使年齡較大或存在ACOS的哮喘患者的治療效果得到改觀。

哮喘患者發(fā)作期小氣道阻力隨年齡增高的現(xiàn)象也提出了干預(yù)時間的選擇問題。小氣道阻力增加提示該部位的炎癥可能是控制不足的，因此在40歲以下的患者早期使用可更好投送藥物至小氣道的吸入裝置，能否延緩或阻斷遠端氣道阻力的增加，是值得研究的。

對臨床醫(yī)生來說，一個相對較好的消息是，雖然年齡超過60歲意味著小氣道阻力的顯著增加，但即使是按發(fā)作期的肺功能來評估，非吸煙哮喘患者的FEV1也僅降至預(yù)計值72.7%左右，很少達到重度阻塞的水平。

綜上所述，通過對不同年齡段非吸煙哮喘患者急性發(fā)作期的肺功能研究，我們發(fā)現(xiàn)哮喘急性發(fā)作期患者的小氣道阻力具有隨年齡增加而大氣道阻力具有隨年齡減少的趨勢。這提示不同年齡的患者可能從不同的治療方法中獲益：射頻消融術(shù)也許更適合較年輕的患者，更小顆粒的吸入制劑可能對年齡較大的哮喘患者更有幫助。目前還不清楚隨著年齡的增加是否會有更多哮喘患者滿足慢阻肺的診斷標準。但這些患者似乎不至于成為肺功能重度或極重度阻塞的患者。

[1] Anderson WJ, Zajda E, Lipworth BJ. Are we overlooking persistent small airways dysfunction in community-managed asthma? [J]. Ann Allergy Asthma Immunol. 2012, 109(3):185-189.

[2] Alfieri V, Aiello M, Pisi R, et al. Small airway dysfunction is associated to excessive bronchoconstriction in asthmatic patients [J]. Respir Res. 2014, 15(1):1-8.

[3] Shi Y, Aledia AS, Galant SP, et al. Peripheral airway impairment measured by oscillometry predicts loss of asthma control in children [J]. J Allergy Clin Immunol. 2013, 131(3):718-723.

[4] Tulic MK, Hamid Q. Contribution of the distal lung to the pathologic and physiologic changes in asthma: potential therapeutic target Roger S. Mitchell lecture[J]. Chest, 2003, 123(3 Suppl): 348-355.

[5] Manoharan A, von Wilamowitz-Moellendorff A, Morrison A, et al. Effects of formoterol or salmeterol on impulse oscillometry in patients with persistent asthma [J]. J Allergy Clin Immunol. 2016, 137(3):727-733

[6] Shi Y, Aledia AS, Tatavoosian AV, et al. Relating small airways to asthma control by using impulse oscillometry in children [J]. J Allergy Clin Immunol. 2012,129(3):671-678

[7] Hozawa S1, Terada M, Hozawa M. Comparison of budesonide/formoterol Turbuhaler with fluticasone/salmeterol Diskus for treatment effects on small airway impairment and airway inflammation in patients with asthma [J]. Pulm Pharmacol Ther. 2011, 24(5):571-576

[8] Hoshino M. Comparison of effectiveness in ciclesonide and fluticasone propionate on small airway function in mild asthma [J]. Allergol Int. 2010, 59(1):59-66

[9] Yamaguchi M, Niimi A, Ueda T, et al. Effect of inhaled corticosteroids on small airways in asthma: investigation using impulse oscillometry [J]. Pulm Pharmacol Ther. 2009, 22(4):326-332.

[10] 李曉明，彭娟，郭雪君，中性粒細胞性哮喘的研究進展[J]. 國際呼吸雜志，2015,35(23):1820-1824.

Pulmonary function study of airway resistance change with different age in asthmatic patients

HUANGYan,ZHUYi.

DepartmentofRespiratoryMedicine,NanjingSecondHospital,Nanjing,Jiangsu210003,China

Objective To study the pulmonary function features of acute asthmatic patients and to find the characteristics of airway resistance in different ages. Methods The pulmonary function test results of 173 asthmatic patients were reviewed. The patients were divided into 3 groups according to age. Parameters as FEV1, FEV1/FVC, FEF25%-75%, R20, R10-R20and R5-R10were compared between the two groups. Results In patients who were younger than 40 years old, their distal airway resistance manifested by R5-R10was significantly lower than those older than 40 (P<0.05). FEF25%-75%and FEV1/FVC were higher in patients under 40 than in patients over 60 (P<0.05). Central airway resistance as manifested by R20was higher in patients under 40 than in patients over 60 (P<0.05). Conclusion In patients with acute asthma attack, there is a trend of growing resistance in small airways with the advance of age while a decrease of resistance in central airways. This finding suggests that treatment tailored by age groups is hopefully better than we adopted nowadays.

bronchial asthma; pulmonary function

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.04.032

1. 210003 江蘇 南京，南京市第二醫(yī)院呼吸內(nèi)科 2. 210029 江蘇 南京，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科

朱毅，Email: zhuyi2000@hotmail.com

2016-08-10]