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        基于傾向性評分匹配的結(jié)核相關阻塞性肺疾病患者肺功能及影像學特征分析

        2022-04-18 09:41:20王益德田宗祥李爭李風森
        中國全科醫(yī)學 2022年14期
        關鍵詞:功能研究

        王益德,田宗祥,李爭,李風森

        本研究創(chuàng)新點:

        (1)中國作為肺結(jié)核和慢性阻塞性肺疾病的高負擔國家,結(jié)核相關阻塞性肺疾病(TOPD)造成的危害很大。傾向性評分匹配法作為一種通過對組間協(xié)變量進行均衡調(diào)整的數(shù)據(jù)預處理方法,可以一定程度均衡組間協(xié)變量差異。

        (2)本研究采用傾向性評分匹配法初步分析了TOPD患者的臨床、肺功能及影像學特征;肺功能與影像學指標的相關性研究結(jié)果提醒臨床防治肺結(jié)核的重要性,上述研究結(jié)果可為TOPD的早期防治提供理論依據(jù)。

        (3)本研究結(jié)果顯示,與慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者相比,TOPD患者具有年齡偏低、住院時間更長、肺功能阻塞性通氣功能障礙更甚等特點,此外結(jié)核受累葉數(shù)與肺功能存在負相關關系。

        慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見的以持續(xù)性呼吸道癥狀和氣流受限為特征的慢性呼吸系統(tǒng)疾?。?-2]。吸煙、生物質(zhì)燃料暴露等是造成COPD的傳統(tǒng)危險因素[3]。本課題組前期的一項流行病學調(diào)查顯示,肺結(jié)核病史同樣是造成COPD患病風險增加的重要原因[4],另有隊列研究在調(diào)整了性別、年齡等混雜因素后發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核病史可作為氣流阻塞性通氣功能障礙的獨立預測因子,其相對危險度估計值為1.37[5];阻塞性肺疾病負擔研究(the burden of obstructive lung disease,BOLD)也提示肺結(jié)核病史是患者晚年發(fā)生氣流阻塞的重要危險因素[6]。2013年ALLWOOD等[7]首次提出結(jié)核相關阻塞性肺疾?。╰uberculosis associated obstructive pulmonary disease,TOPD)的概念。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計顯示2000—2016年約有16%結(jié)核病患者死于TOPD等肺結(jié)核后遺癥[8],在全球范圍尤其是對發(fā)展中國家造成了沉重的社會和經(jīng)濟負擔。

        作為肺結(jié)核和COPD的高負擔國家,我國關于TOPD的臨床研究和實驗研究仍舊非常匱乏,對該病的了解、認識和重視程度不夠。為此,本研究擬對TOPD相關臨床資料進行回顧性分析,并采用傾向性評分匹配法均衡組間協(xié)變量差異以減少研究偏倚、提高研究效率,旨在初步探索TOPD患者肺功能及影像學特征。

        1 對象與方法

        1.1 研究對象 回顧性分析新疆醫(yī)科大學第四臨床醫(yī)學院2018年1月至2020年11月臨床診斷為TOPD的患者(TOPD組)387例和COPD患者(COPD組)364例,其中TOPD組男218例,女169例;年齡32~95歲,平均年齡(73.3±10.3)歲。COPD組男249例,女115例;年齡41~96歲,平均年齡(76.2±10.5)歲。本項臨床研究獲得新疆醫(yī)科大學第四臨床醫(yī)學院委員會審核并批準(批號:2020XE-GS083)。

        1.2 診斷標準 TOPD患者診斷需既滿足COPD診斷標準,參考2019年版慢性阻塞性肺疾病全球倡議(GOLD)[9];同時符合《中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準-結(jié)核病分類(WS 196-2017)》中關于陳舊性肺結(jié)核的診斷標準[10]。

        1.3 排除標準 合并支氣管哮喘、特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化、自身免疫性疾病及活動性肺結(jié)核等其他呼吸系統(tǒng)疾病。

        1.4 臨床資料收集 收集兩組患者的臨床資料,包括性別、年齡、民族、發(fā)病年齡、住院天數(shù)。

        1.5 檢查方法及觀察指標 本研究采用西門子雙源螺旋CT儀獲得影像學指標。囑患者取仰臥位,屏氣進行肺尖至肺底掃描,具體條件設定如下:螺距1.2、200 mAs、120 kV,層距與數(shù)據(jù)重建層厚度均設置為5.0 mm。記錄患者病變性質(zhì)、部位、范圍和增強特征。肺功能檢測由具有肺功能資格證的專業(yè)技師進行操作,進行嚴格質(zhì)量把控。采集患者肺功能指標:第1秒用力呼氣容積/用力肺活量(FEV1/FVC)、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pre)、用力肺活量占預計值百分比(FVC%pre)。

        1.6 統(tǒng)計學方法 使用EpiData軟件錄入數(shù)據(jù),Stata 13.0和 Empower(R)(www.empowerstats.com,X&Y Solutions,Inc.Boston,MA)進行數(shù)據(jù)分析,肺功能等部分缺失數(shù)據(jù)采用刪除法進行處理。首先使用性別、年齡、民族等一般臨床資料作為匹配因素進行傾向性評分匹配,具體按照1∶2傾向性評分匹配策略進行。計數(shù)資料使用頻數(shù)和構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗;連續(xù)性資料若符合正態(tài)性和方差齊性檢驗則使用(±s)描述,兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,反之使用非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗。因肺結(jié)核受累葉數(shù)屬于等級資料,其與肺功能的相關性分析采用Spearman秩相關檢驗,Spearman秩相關強弱標準為:微弱負相關(|R|<0.3);低度負相關(0.3≤ |R|<0.5)。設定檢驗水準為0.05。

        2 結(jié)果

        2.1 臨床資料及傾向性評分匹配結(jié)果 傾向性評分匹配前,兩組患者性別、年齡、民族比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。將性別、年齡、民族作為匹配變量進行1∶2傾向性評分匹配操作,分別有47例TOPD患者和94例COPD患者匹配成功。匹配后,兩組患者性別、年齡、民族比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

        匹配前、后TOPD組患者住院天數(shù)均長于COPD組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);匹配前兩組發(fā)病年齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);匹配后TOPD組患者發(fā)病年齡低于COPD組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。

        表1 傾向性評分匹配前后兩組臨床資料比較Table 1 Comparative analysis of clinical data before and after propensity score matching between the two groups

        2.2 肺功能指標 匹配前,兩組FVC%pre比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);TOPD組 FEV1/FVC、FEV1%pre均低于COPD組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

        匹配后,兩組FVC%pre比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);TOPD組 FEV1/FVC、FEV1%pre均低于COPD組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。

        表2 傾向性評分匹配前后兩組肺功能指標比較(±s,%)Table 2 Comparison of lung function indexes between the two groups before and after matching propensity score

        表2 傾向性評分匹配前后兩組肺功能指標比較(±s,%)Table 2 Comparison of lung function indexes between the two groups before and after matching propensity score

        注:FEV1/FVC=第1秒用力呼氣容積/用力肺活量,F(xiàn)EV1%pre=第1秒用力呼氣容積占預計值百分比,F(xiàn)VC%pre=用力肺活量占預計值百分比;匹配前肺功能指標數(shù)據(jù)存在缺失

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        2.3 影像學表現(xiàn) 共317例TOPD患者完成影像學檢查。TOPD患者肺部CT顯示多處鈣化結(jié)節(jié)等結(jié)核瘢痕,部分患者存在一定程度的肺氣腫和支氣管擴張征象,見圖1~3。TOPD患者左肺上、舌、下葉的結(jié)核瘢痕陽性分別為176例(55.5%)、120例(37.9%)和126例(39.7%),右肺上、中、下葉的結(jié)核瘢痕陽性分別為215例(67.8%)、142例(44.8%)、168例(52.9%);左肺的支氣管擴張征象主要集中在左肺舌葉,右肺主要位于中葉、下葉;肺氣腫在雙肺間分布較為均衡,見圖4。

        圖1 TOPD患者肺部影像學表現(xiàn)Figure 1 Pulmonary imaging findings of TOPD patients

        圖2 TOPD患者肺部影像學表現(xiàn)Figure 2 Pulmonary imaging findings of TOPD patients

        圖4 TOPD患者肺部影像學特征分布Figure 4 Distribution of pulmonary imaging features of TOPD patients

        2.4 受累葉數(shù)與肺功能的Spearman相關性分析受累葉數(shù)與FEV1/FVC、FEV1%pre、FVC%pre均呈負相關(rs=-0.202,P=0.011;rs=-0.456,P<0.001;rs=-0.442,P<0.001),見圖 5~7。

        圖5 受累葉數(shù)與肺功能FEV1/FVC關系的散點圖Figure 5 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FEV1/FVC

        圖6 受累葉數(shù)與肺功能FEV1%pre關系的散點圖Figure 6 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FEV1%pre

        圖7 受累葉數(shù)與肺功能FVC%pre關系的散點圖Figure 7 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FVC%pre

        3 討論

        本研究提示TOPD患者具有年齡偏低、住院時間更長、肺功能阻塞性通氣功能障礙更甚等特點,此外,該病影像學的結(jié)核受累葉數(shù)與肺功能存在負相關關系。需要說明的是,盡管研究嘗試采用傾向性評分匹配方式對兩組間協(xié)變量進行調(diào)整以減少回顧性研究固有的選擇性偏倚,但是受回顧性研究證據(jù)等級偏低及樣本量有限等影響,上述結(jié)論仍有待多中心高質(zhì)量的前瞻性研究進一步證實。

        一項薈萃分析結(jié)果顯示,肺結(jié)核與COPD存在明顯正相關關系,這一聯(lián)系在40歲以下人群中尤為顯著,提示肺結(jié)核可能會導致COPD的發(fā)生或提前發(fā)生[11]。本研究納入的TOPD與COPD患者的年齡分別為(73.3±10.3)歲和(76.2±10.5)歲,發(fā)病年齡分別為(59.0±12.8)歲、(60.4±13.8)歲,傾向性評分匹配后這種差異仍然存在,與YAKAR等[12]研究結(jié)論一致。TOPD患者年齡偏低可能與肺結(jié)核相關肺損害發(fā)生較早,而吸煙、傳統(tǒng)生物質(zhì)燃料暴露等其他因素相關的肺損害發(fā)生較慢且晚有關[7]。此外,本研究也顯示TOPD患者的住院天數(shù)長于COPD組。目前關于此現(xiàn)象相關研究仍然存在矛盾,LEE等[13]報道的一項病例對照研究顯示TOPD患者與COPD患者相比,咯血現(xiàn)象更加常見,然而兩組患者在呼吸癥狀、病情加重和住院時間方面無顯著差異。反觀研究方法,本研究僅將性別、年齡、民族等基線數(shù)據(jù)進行匹配分析,而LEE等[13]除此之外也將肺功能FEV1作為匹配變量進行分析。上述研究方法的差異提示兩組患者在基線均衡情況下TOPD組可能住院時間更長,然而在基線資料和肺功能均衡的情況下,兩組患者的病情加重和住院時間方面可能無顯著差異。當然,上述兩種方法均為小樣本的病例對照研究,相關結(jié)論仍待深入研究。此外,目前非結(jié)核分枝桿菌肺病有日漸增多趨勢,其病理、影像學及臨床特征與肺結(jié)核十分相似,本研究納入的陳舊性肺結(jié)核可能包含一部分非結(jié)核分枝桿菌肺病患者,并未對其進行進一步劃分。

        目前關于TOPD患者肺功能特征的研究逐漸增多。PLIT等[14]研究發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核患者通常在確診結(jié)核病后6個月內(nèi)出現(xiàn)最大限度地肺功能喪失;結(jié)核發(fā)作次數(shù)的增加也加速了FEV1損傷,在1次、2次和3次結(jié)核發(fā)作后平均損失分別為153 ml、326 ml和410 ml[15];一項前瞻性研究結(jié)果顯示,即便肺結(jié)核患者接受了抗結(jié)核治療后肺功能得到改善,仍然有28%和24%的患者出現(xiàn)殘余氣流限制或限制性模式[14]。本研究發(fā)現(xiàn)TOPD患者的肺功能指標FEV1/FVC、FEV1%pre均低于COPD患者,提示TOPD患者肺功能阻塞性通氣功能障礙較COPD患者更嚴重。目前引起TOPD患者肺功能改變的機制研究仍然較少。本研究采用Spearman秩相關分析結(jié)果顯示,結(jié)核所致受累葉數(shù)與肺功能指標FEV1/FVC、FEV1%pre、FVC%pre均呈負相關,盡管這種關聯(lián)非常微弱,但仍提示TOPD患者肺功能降低可能與結(jié)核瘢痕等結(jié)核后遺癥導致肺組織結(jié)構(gòu)形態(tài)學改變有關。HWANG等[16]研究也發(fā)現(xiàn),有影像學改變的患者其GOLD分級更高。然而,也有研究顯示氣流阻塞發(fā)生在影像學改變小的患者中,提示影響TOPD患者肺功能的原因并非單純的結(jié)核所致影像學受累,也可能與慢性氣道炎癥等其他因素有關[17-18]。

        總之,本研究初步分析了TOPD患者的臨床、肺功能及影像學特征。肺功能與影像學指標的相關性研究結(jié)果提示臨床防治肺結(jié)核的重要性,尤其是對于臨床上已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)核所致肺組織受累的患者,加強其肺功能監(jiān)測和早期干預性治療,可能對于預防TOPD的發(fā)生或減緩該病進展具有重要意義。

        作者貢獻:李風森提出研究思路,對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱、質(zhì)量控制、校審和監(jiān)督管理;王益德、田宗祥、李爭進行論文的構(gòu)思與設計、數(shù)據(jù)分析、起草與修訂。

        本文無利益沖突。

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