朱佳嫣 祝青騰 郝慧娟 宋雅君 張旻

慢性阻塞性肺病(以下簡稱慢阻肺)早期病理學改變主要是小氣道病變或異常，吸煙是慢阻肺主要的危險因素[1]。最新流行病學研究顯示我國慢阻肺患病率約為8.6%[2]。慢阻肺早期可無癥狀或癥狀輕微不典型，導致漏診。因此提高高危人群的篩查和早期慢阻肺的診斷率，是慢阻肺防治的關鍵。有些吸煙者行支氣管舒張試驗提示大氣道功能正常，但已出現(xiàn)咳嗽、咳痰等呼吸道癥狀，這部分人群被稱為GOLD 0期患者，目前尚無足夠的證據(jù)支持GOLD 0期患者必然會進展成慢阻肺。因此，具有何種特征的GOLD 0期患者，更可能進展為慢阻肺以及如何更好地識別這些患者，成為我們關注的重點。

本研究旨在探討大氣道功能正常吸煙者小氣道功能的情況，有癥狀及無癥狀吸煙者的小氣道功能是否存在差異，分析兩者影像學改變的程度以及外周血嗜酸性粒細胞(Eosinophil，EOS)的分布情況，為慢阻肺的早防、早診、早治提供依據(jù)。

資料與方法

一、研究資料

本研究收集自2020年1月開始至2021年6月來上海市第九人民醫(yī)院黃浦分院、第一人民醫(yī)院、上海市嘉定區(qū)江橋醫(yī)院(第一人民醫(yī)院嘉定分院)體檢中心進行體檢，以及呼吸科門診進行體檢結果咨詢的人員。納入標準：(1)男性，年齡在40～60歲之間；(2)根據(jù)GOLD 2021的診斷標準，大氣道功能在正常范圍內(一秒率，F(xiàn)EV1/FVC≥0.7)。排除標準：(1)就診前口服或靜脈使用糖皮質激素和(或)免疫調節(jié)劑的患者；(2)合并其他呼吸系統(tǒng)疾病，如胸腔積液、氣胸、肺炎、肺結核、肺栓塞等；(3)合并腫瘤、嚴重心腦血管疾病、血液系統(tǒng)疾病、自身免疫病等患者；(4)就診前8周內有上呼吸道感染病史的患者。本研究經上海交通大學附屬第九人民醫(yī)院黃浦分院倫理委員會(批號：ETHICALREVIEW2021-TH-03)審核通過。

二、研究方法

1.資料收集：記錄受試者的年齡、性別、身高、體重、BMI(體質指數(shù))、吸煙情況、完成癥狀評估量表(CAT量表)評估有無呼吸道癥狀(包括持續(xù)或反復的咳嗽、咳痰、胸悶、活動后氣促、運動耐量降低等)。

2.肺功能測定：采用德國Jaeger公司的肺功能測定儀，測試前已完成環(huán)境測試及肺功能儀定標，根據(jù)美國胸科協(xié)會/歐洲呼吸學會肺功能指南和中華醫(yī)學會呼吸病學分會肺功能指南的質量控制要求進行肺通氣功能測定[3-4]。檢查前向受試者詢問病史、用藥史，評估肺功能檢查的適應癥，排除禁忌癥，向受試者詳細介紹及演示檢查動作要領，指導練習。使用肺功能測定儀測定流速容積曲線中各項通氣功能，檢測重復3次，每次間隔1分鐘，取三次結果中最佳曲線。讓患者吸入沙丁胺醇400ug，休息15分鐘后再次檢測肺功能，方法同前。收集用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)占預計值的百分比(FEV1%pred)、FEV1/FVC、用力呼出25%肺活量時最大瞬間呼氣流量占預計值百分比(FEF25%_%pred)、用力呼出50%肺活量時最大瞬間呼氣流量占預計值百分比(FEF50%_%pred)、用力呼出75%肺活量時最大瞬間呼氣流量占預計值百分比(FEF75%_%pred)、用力呼出25%-75%肺活量時最大瞬間呼氣流量占預計值百分比(FEF25%-75%_%pred)等各項數(shù)據(jù)。

3.血細胞分析計數(shù)：抽取受試者行肺功能檢測當日空腹靜脈血2mL，使用全自動血細胞分析儀器(血液分析機器型號xn1000 ， sysmex配套試劑)，檢測外周血中EOS絕對值計數(shù)、中性粒細胞絕對值計數(shù)與淋巴細胞絕對值計數(shù)，計算中性粒細胞淋巴細胞比值(NLR)。

4.CT掃描：采用GE螺旋CT掃描儀，于肺功能檢測當日對受試者行全肺平掃。掃描參數(shù)：管電壓：120kv，管電流240mAs，旋轉時間：0.5s，掃描采集層厚2mm，重建層厚0.625mm。將原始數(shù)據(jù)及重建數(shù)據(jù)存儲為DICOM格式，導入VolumeShare軟件進行定量CT肺氣腫測量測定肺氣腫指數(shù)(肺低衰減區(qū)占全肺容積百分比，LAA%)，以-950HU為閾值，計算低于-950HU的肺容積占全肺容積的百分比。

三、統(tǒng)計學分析方法

結 果

一、基本資料

本研究共納入受試者320例，均為男性，其中有呼吸道癥狀吸煙者132例，無呼吸道癥狀吸煙者119例，非吸煙者69例。三組受試者均已行體檢排除常見合并癥，年齡、身高、體重、BMI指數(shù)無統(tǒng)計學差異。有癥狀吸煙組的CAT評分與非吸煙組、無癥狀吸煙組存在顯著統(tǒng)計學差異(P<0.001)。(見表1)。

二、肺功能檢測結果

三組受試者的FEV1/ FVC均≥0.7，反映大氣道功能的FEV1%pred、FEV1/ FVC和FEF25%_%pred均存在顯著差異(P<0.001)(見表1)。反映小氣道功能的FEF25%-75%_%pred、FEF50%_%pred和FEF75%_%pred均存在顯著差異(P<0.001)(見表1)。其中有癥狀吸煙組的FEF25%-75%_%pred、FEF50%_%pred、FEF75%_%pred均值均低于65%，提示無論是否存在呼吸道癥狀，吸煙者的小氣道功能都較健康人群更差，而有癥狀吸煙者的小氣道功能降低程度高于無癥狀吸煙者。

三、外周血細胞檢測結果

三組受試者的NLR值均無明顯差異(P=0.172)(見表1)。EOS絕對值的均值在三組間分布無統(tǒng)計學差異(P=0.617)(見表1)。

四、肺氣腫指數(shù)結果

肺氣腫區(qū)域在圖像中以藍色標記(見圖1)。三組的LAA%存在顯著統(tǒng)計學差異(P<0.001)(見表1)，其中有癥狀吸煙組的LAA%高于無癥狀吸煙組及非吸煙組，無癥狀吸煙組高于非吸煙組。

表1 非吸煙組、無癥狀吸煙組、有癥狀吸煙組的人口統(tǒng)計學信息及臨床基本特征

圖1 肺氣腫區(qū)域標記

五、LAA%、NLR、大小氣道功能、EOS絕對值間的相關性分析

LAA%與小氣道功能指標FEF25%-75%_%pred、FEF50%_%pred、FEF75%_%pred均呈顯著負相關(P<0.01)(見圖2)。LAA%與大氣道功能指標FEV1%pred、FEV1/FVC、FEF25%_%pred均呈顯著負相關(P<0.01)(見圖2)。大氣道與小氣道功能各項指標均呈顯著正相關(P<0.01)(見表2)。NLR、EOS絕對值與LAA%及大小氣道功能各項指標均無相關性(P>0.05)。

表2 三組人群大氣道功能與小氣道功能相關性分析

圖2 三組人群LAA%與大小氣道功能的相關性

六、 LAA%與大小氣道功能的多因素線性回歸分析

通過Pearson相關系數(shù)分析提示LAA%與大小氣道功能均呈負相關，進一步行多因素線性回歸分析探討大小氣道功能對LAA%的影響，在排除其他因素影響后FEV1/FVC、FEV1%pred是LAA%的主要影響因素(P<0.001， R方=0.537)，各個自變量的標準化偏回歸系數(shù)β和95%CI(見表3)。

表3 三組人群LAA%與大小氣道功能多因素線性回歸分析

七、EOS絕對值分布的組間差異比較

將EOS絕對值(×109/L)分成三個區(qū)間(小于0.1、0.1～0.3、大于0.3)，各組EOS絕對值在不同區(qū)間的分布見圖3。采用Kruskal-Wallis檢驗來對EOS絕對值分布的組間差異進行比較，結果顯示非吸煙組、無癥狀吸煙組、有癥狀吸煙組的EOS絕對值在上述三個區(qū)間中的分布無統(tǒng)計學差異(P=0.124)(見表4)。

表4 三組人群EOS絕對值在不同區(qū)間的分布差異

圖3 各組EOS絕對值在不同區(qū)間的分布

討 論

慢性阻塞性肺病是一種以氣流受限為主要特點的慢性呼吸道疾病，我國40歲以上人群的慢阻肺患病率約為13.7%[3]，2013年我國因慢阻肺而死亡的總人數(shù)約為91萬[5]。吸煙與慢阻肺的發(fā)生發(fā)展密切相關。目前，肺功能測定是最常用的慢阻肺檢測手段，但由于健康人群的肺功能會隨著年齡增長和器官功能衰退而逐漸下降，而早期大氣道的改變程度不明顯，因此單純檢測FEV1%pred及FEV1/FVC易造成不同年齡階段人群的漏診和誤診。GOLD認為對一般人群進行常規(guī)肺功能檢測來進行慢阻肺篩查尚有爭議。相關研究結果提示沒有證據(jù)表明在無癥狀人群中篩查慢阻肺能夠改善與健康相關的生活質量、發(fā)病率或死亡率[6]。前期研究中我們發(fā)現(xiàn)，部分大氣道功能正常的患者，存在小氣道功能障礙，盡管這些患者的影像肺氣腫指數(shù)與小氣道功能正?；颊邲]有統(tǒng)計學差異，但小氣道功能障礙患者有著更高的肺氣囊發(fā)生率，肺組織中的白介素-6、白介素-8水平也更高，提示小氣道功能障礙早期即已出現(xiàn)病理學肺氣腫改變以及局部的炎癥因子升高[7]。

在慢阻肺發(fā)病過程中小氣道功能的變化不容忽視。FEF50%通常在氣流受限或存在小氣道病變時下降，有研究表明FEF50%反映小氣道狹窄的敏感性比FEV1更高[8]。FEF25%-75%是反映小氣道氣流受限的良好指標，Siroux[9]認為FEF25%-75%值的下降很可能是FEV1值下降的前兆，與氣道高反應加重的程度和疾病的不良預后顯著相關。FEF75%與FEF50%、FEF25%-75%三項中任意兩項數(shù)值占預計值比值小于65%，則診斷為小氣道功能障礙。由于上述指標依賴于FVC，所以在FVC正常的情況下進行上述小氣道指標的評判更具有臨床價值。本研究中吸煙組的大氣道功能雖在正常范圍內，但與非吸煙組相比已經出現(xiàn)了一定程度的下降，F(xiàn)EF25%-75%、FEF50%、FEF75%低于非吸煙組，有癥狀吸煙組的FEF25%-75%_%pred、FEF50%_%pred、FEF75%_%pred均值均低于65%，提示無論是否存在呼吸道癥狀，吸煙者的大小氣道功能都較健康人群更差，而有癥狀吸煙者的大小氣道功能降低程度比無癥狀吸煙者更高，其中小氣道功能下降更為明顯，提示吸煙者小氣道功能較大氣道功能受吸煙影響更多，小氣道功能障礙臨床上更易被發(fā)現(xiàn)及診斷。徐英等[10]的研究發(fā)現(xiàn)與非吸煙組相比，吸煙組的FEF25%、FEF50%、FEF75%、PEF均有下降，其中FEF50%、FEF75%在兩組間的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，與我們的研究結果相似。

肺氣腫是指終末細支氣管遠端肺泡壁破壞導致的氣腔異常的永久性擴大，可引起肺通氣和彌散功能障礙，與慢阻肺患者的癥狀和預后密切相關。臨床上發(fā)現(xiàn)部分長期吸煙者小氣道功能受損，而FEV1%pred及FEV1/FVC尚處于正常范圍內，僅靠FEV1%pred及FEV1/FVC來對吸煙人群進行氣流受限與否及氣流受限程度的早期診斷存在一定局限性，不夠敏感。研究顯示FEV1%pred并不能完全與慢阻肺患者的臨床癥狀相匹配，這一點尤其體現(xiàn)在肺部肺氣腫不均勻分布的患者中[11]。定量CT掃描聯(lián)合圖像分析技術有助于改善這一缺點。本研究采用-950HU作為肺氣腫閾值計算LAA%，以LAA%來評估受試者肺氣腫的嚴重程度。我們發(fā)現(xiàn)吸煙者較非吸煙者有更高的LAA%(P<0.001)，這與張迪[12]等人的研究結果相同。王飛[13]等的研究亦表明吸煙者肺氣腫的發(fā)生率顯著高于非吸煙者(67.9%vs 17.6%，P<0.001)。GOLD提出慢阻肺患者呼吸道癥狀可早于肺功能異常多年發(fā)生，我們的研究進一步比較了無癥狀吸煙者與有癥狀吸煙者的LAA%，后者較前者顯著升高(P<0.001)，進一步揭示了呼吸道癥狀在早期慢阻肺診斷中的價值。

在本研究納入的320例受試者中，LAA%與大小氣道功能各項指標單獨比較結果均呈顯著負相關(P<0.01)，提示LAA%越高，大小氣道功能越差。而進一步將LAA%與大小氣道功能指標進行多因素線性回歸分析結果顯示FEV1/FVC、FEV1%pred是LAA%的主要影響因素(P<0.001，R方=0.537)。251例吸煙者中有132例(52.6%)存在不同程度呼吸道癥狀，吸煙者較非吸煙者有更高的LAA%。Regan等[14]進行的一項大型橫斷面研究中，4388位GOLD 0級受試者中有54.1%存在一種或多種呼吸道癥狀，這個比例與我們的研究結果相似，且正在吸煙的受試者，亦較已戒煙的受試者有著更為嚴重的肺氣腫表現(xiàn)和氣體潴留情況。本研究中有呼吸道癥狀的吸煙者其FEV1/FVC均值已小于0.8，小氣道功能更差，LAA%更高，極有可能比無癥狀吸煙人群更早且更易出現(xiàn)肺通氣功能的改變，最終導致慢阻肺。我們的研究結果提示應當加強對有癥狀吸煙者肺功能的隨訪觀察，以便于在出現(xiàn)早期慢阻肺跡象時及時給予干預。而在無癥狀吸煙者及非吸煙者中，如出現(xiàn)大氣道功能輕度下降(0.7

NLR反映體內中性粒細胞與淋巴細胞的平衡狀態(tài)，已被證實與各種炎癥、心血管及腎臟等慢性疾病的嚴重程度相關。本研究通過比較三組受試者的NLR后發(fā)現(xiàn)，在非吸煙者、無癥狀吸煙者、有癥狀吸煙者中NLR均值無顯著差異(P=0.172)，在整體受試者中NLR與LAA%及大小氣道功能各項指標均無相關性(P>0.05)，這可能與受試者的個體因素差異有關，也可能是因為吸煙者小氣道炎癥的發(fā)展是一個緩慢而持續(xù)的過程，早期的NLR變化不明顯，因此NLR不是評估早期慢阻肺的理想指標。在肺功能正常吸煙者及早期慢阻肺人群中NLR與小氣道慢性炎癥之間的關系尚有待進一步研究，未來有必要招募更多受試者并持續(xù)隨訪他們的小氣道功能及NLR變化情況，進一步分析其相關性。

近年來發(fā)現(xiàn)約有10%～40%的慢阻肺患者存在EOS氣道炎癥[15-17]，Barnes等[18]提出EOS亦在慢阻肺的炎癥調節(jié)中起到了相當重要的作用。慢阻肺患者氣道內EOS增高可能與病毒感染、空氣污染以及過敏原引起的氣道變態(tài)反應等因素有關。在本研究中，非吸煙組、無癥狀吸煙組、有癥狀吸煙組的外周血EOS絕對值(×109/L)在小于0.1、0.1～0.3、大于0.3這三個區(qū)間內的分布無統(tǒng)計學差異(P=0.124)，吸煙者中外周血EOS多分布于0.1～0.3區(qū)間，大于0.3×109/L的比例較小，約為14%，低于國內相關研究中，高EOS慢阻肺患者的比例。唐平平等[19]對于慢阻肺患者血EOS水平的研究中外周血EOS大于0.3×109/L的患者占比為32.9%。國外相關數(shù)據(jù)高于國內，約為30%～40%[20-22]。本研究中EOS與LAA%、NLR無相關性(P>0.05)，這說明吸煙及肺部的肺氣腫改變對EOS絕對值沒有影響。

本研究的局限性在于為一項橫斷面研究，樣本量較少，未能評估受試者后續(xù)肺功能變化情況。今后我們將進一步擴大樣本量，增加呼出氣一氧化氮檢測，并可引入慢阻肺氣道炎癥相關炎癥因子檢測，隨訪觀察受試者轉歸。

小氣道功能障礙作為慢阻肺早期即存在的病理生理變化，可能在慢阻肺診斷尚未成立之前即已出現(xiàn)，且比大氣道功能的下降更明顯，因此對于慢阻肺早防，具有十分重要的潛在意義。吸煙者小氣道功能下降程度高于大氣道功能下降程度，伴有呼吸道癥狀的吸煙者，大小氣道功能下降更為顯著，LAA%更高。有癥狀吸煙者應通過肺通氣功能檢測聯(lián)合胸部CT定量掃描進行重點篩查和隨訪。