顧亮 楊莉 陸曉玲 應(yīng)英華 楊琪 鄭艷文 潘志杰 戴元榮 葛慧青 趙恬 欽光躍 陳成水
肺功能檢查是診斷和評估呼吸道疾病的重要工具,有助于疾病診斷、嚴重程度分級以及評價治療效果等[1]。很多因素可影響肺功能的預(yù)測方程,包括性別、年齡以及BMI[2-3]。有報道顯示人的肺功能在25~30歲時開始下降,65歲以后下降趨勢尤為顯著[2,4]。臨床常以性別、年齡、身高、體重等因素作為自變量來建立肺功能預(yù)測方程。目前,浙江省使用的是1988年上海地區(qū)通過大規(guī)模調(diào)查所建立的肺功能預(yù)測方程[5],30余年來,由于生活習(xí)慣及環(huán)境變化等因素,肺功能預(yù)測方程參數(shù)值也可能出現(xiàn)變化。65歲以后肺功能下降趨勢更加明顯,建立針對老年健康人群的肺功能預(yù)測方程也有重要臨床價值。本研究建立和評估浙江省健康人群肺功能預(yù)測方程,并通過老年亞組建立和評估老年健康人群肺功能預(yù)測方程,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1.1 對象 選擇2018年6月至2020年6月在浙江省33家臨床中心進行肺功能檢查的健康體檢者4 264例,采用隨機數(shù)字表法分為研究組和驗證組,其中研究組2 141例,驗證組2 123例,每組再分為男性亞組和女性亞組。年齡≥65歲的老年對象1 168例參照前述方法進行分組,其中老年研究組568例,老年驗證組600例。納入標準:(1)年齡18~80歲;(2)BMI在18.5~24.9 kg/m2;(3)居住在浙江省 10 年以上;(4)心電圖、胸部影像學(xué)、血、尿、糞常規(guī)及肝腎功能、電解質(zhì)、血糖、血氧飽和度(oxygen saturation,SaO2)檢查結(jié)果正常。排除標準:(1)罹患慢性系統(tǒng)性疾病如心血管、內(nèi)分泌、代謝性疾病,特別是呼吸道疾病史如哮喘、肺結(jié)核、胸膜炎、慢性支氣管炎等;(2)孕婦和哺乳期婦女;(3)胸廓畸形;(4)不能配合檢查,或因各種原因使用β受體阻滯劑(包括滴眼液);(5)近4周內(nèi)有咳嗽、咳痰、呼吸急促等呼吸道癥狀;(6)長期職業(yè)性接觸有害氣體或粉塵,生活或工作環(huán)境存在嚴重污染等情況;(7)吸煙。本研究經(jīng)浙江醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準[批準文號:2017臨審第(13K)號]。所有研究對象均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 一般資料的收集 年齡根據(jù)身份證確定。使用江蘇衡新HCS-200-RT電子體重秤測量裸腳時的身高,測量結(jié)果精確到0.1 cm,體重測量結(jié)果精確到0.5 kg。
1.2.2 肺功能檢測 操作人員統(tǒng)一接受操作培訓(xùn)。33家中心均使用相同型號的肺功能檢查設(shè)備(德國耶格MasterScreen PFT System肺功能儀),符合美國胸科學(xué)會/歐洲呼吸病學(xué)會(American Thoracic Society/Euro‐pean Respiratory Association,ATS/ERS)質(zhì)量控制體系。檢測前對肺功能儀進行校準,實測值與理論值之差應(yīng)<3%。檢測環(huán)境溫度控制在18~24℃,濕度控制在50%~70%。根據(jù)ATS/ERS建議,使用肺活量測定法測量肺功能,肺功能檢測均重復(fù)3次,誤差控制在<5%或變異率<0.15 L。肺功能參數(shù)包括用力肺活量(forced volume capacity,FVC)、第1秒用力呼氣容積(forced ex‐piratory volume 1,FEV1)、FEV1/FVC、呼氣峰流量(peak expiratory flow,PEF)、最大呼氣中期流量(maximum mid-expiratory flow,MMEF)、用力呼氣25%肺活量的瞬間流量(forced expiratory flow after 25% of the FVC has been exhaled,FEF25%)、FEF50%、FEF75%、最大分鐘通氣量(maximum ventilation volume,MVV)和一氧化碳彌散量(diffusing capacity of carbon monoxide,DLCO)。
1.2.3 建立和評估肺功能預(yù)測方程 研究組分不同性別,以年齡、身高、體重為自變量,肺功能各參數(shù)為因變量,采用逐步多元回歸分析建立肺功能預(yù)測方程。根據(jù)研究對象年齡、身高及體重帶入預(yù)測方程獲得研究組和驗證組肺功能參數(shù)預(yù)測值。計算肺功能參數(shù)預(yù)測值與實測值之間的比值,獲得肺功能參數(shù)預(yù)測百分比。比較研究組與驗證組肺功能參數(shù)預(yù)測百分比,以此驗證肺功能預(yù)測方程的可行性。因本研究納入人群平均年齡約50歲,可能會對老年人群造成統(tǒng)計學(xué)偏倚,因此老年研究組和驗證組亦采用上述方法建立和評估不同性別肺功能預(yù)測方程。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件。計量資料以表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,采用絕對誤差百分比評估2022年浙江省肺功能預(yù)測方程和1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程之間的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 研究組和驗證組的一般資料及肺功能參數(shù)比較 兩組對象的一般資料及肺功能參數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表1。
表1 研究組和驗證組的一般資料及肺功能參數(shù)比較
2.2 不同性別亞組肺功能預(yù)測方程的建立及可行性驗證結(jié)果 男性、女性 FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF、MMEF、FEF25%、FEF50%、FEF75%、DLCO均與各自年齡呈負相關(guān),男性MVV亦與年齡呈負相關(guān)。男性FVC、FEV1、PEF、MMEF、FEF25%、FEF50%、FEF75%、MVV與身高呈正相關(guān);女性FEV1/FVC與身高呈負相關(guān),其他參數(shù)均與身高呈正相關(guān)。男性PEF和DLCO與體重呈正相關(guān),F(xiàn)EV1/FVC和FEF75%與體重呈負相關(guān);女性DLCO與體重呈正相關(guān),F(xiàn)EV1/FVC與體重呈負相關(guān)。見表2。研究組和驗證組肺功能參數(shù)預(yù)測百分比比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),提示健康人群肺功能預(yù)測方程具有臨床可行性,見表3。
表2 浙江省健康人群的肺功能預(yù)測方程
表3 研究組和驗證組肺功能參數(shù)預(yù)測百分比比較(%)
2.3 2022年浙江省肺功能預(yù)測方程和1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程預(yù)測值比較 采用2022年浙江省肺功能預(yù)測方程計算得出的男性FVC、PEF、FEF25%、FEF50%、FEF75%、MVV值均低于采用1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程計算得出的預(yù)測值[5],男性MMEF值高于1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程計算得出的預(yù)測值,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01)。女性FVC、FEV1、PEF、MMEF值均高于采用1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程計算得出的預(yù)測值[5],女性FEF25%、FEF75%、MVV值均低于1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程計算得出的預(yù)測值,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01),見表4。
表4 2022年浙江省肺功能預(yù)測方程和1988年上海地區(qū)肺功能預(yù)測方程預(yù)測值比較
2.4 老年對象不同性別亞組肺功能預(yù)測方程的建立及可行性驗證結(jié)果 男性、女性FVC、FEV1、PEF、FEF25%、FEF50%、FEF75%等肺功能參數(shù)均與年齡呈負相關(guān);男性、女性FVC、FEV1、DLCO以及男性PEF、FEF25%,女性MMEF、FEF50%均與身高呈正相關(guān)。男性MMEF和女性DLCO與體重呈正相關(guān),女性FEV1、MMEF與體重呈負相關(guān),見表5。研究組和驗證組的肺功能參數(shù)預(yù)測百分比比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),提示老年對象肺功能預(yù)測方程具有臨床可行性,見表6。
表5 老年對象的肺功能預(yù)測方程
表6 老年對象研究組和驗證組肺功能參數(shù)預(yù)測百分比比較(%)
肺功能是評估患者呼吸功能的主要工具。以往研究表明種族、環(huán)境因素、年齡、身高、體重等因素會影響肺功能參數(shù)值。因此,建立和驗證針對特定人群的肺功能預(yù)測方程具有迫切的臨床需求。本研究以年齡、身高、體重為自變量,以肺功能各參數(shù)為因變量,采用逐步多元回歸分析建立2022年浙江省健康人群肺功能預(yù)測方程,并且驗證其臨床可行性。同時采用相同方法建立和驗證浙江省老年健康人群的肺功能預(yù)測方程。
環(huán)境變化是影響肺功能預(yù)測方程的因素之一。此外,有研究表明溫度和相對濕度升高與肺功能的顯著降低相關(guān)[6]。更重要的是,F(xiàn)VC和FEV1與每天接觸煙霧、居住交通道路附近呈負相關(guān)[7]。目前浙江省使用的肺功能預(yù)測方程來自1988年上海地區(qū)[5],但浙江省環(huán)境與上海存在一定環(huán)境差異,包括溫度、濕度、空氣污染等,這些因素均會導(dǎo)致肺功能參數(shù)的潛在變化。研究發(fā)現(xiàn)污染的空氣或顆?;旌衔飼岣叻尾垦趸瘧?yīng)激反應(yīng),進而降低呼吸系統(tǒng)的防御功能,導(dǎo)致肺功能下降[8]。
衰老是影響肺功能預(yù)測方程的另一個獨立因素。從30歲開始,成年人每年會丟失約30 ml的FEV1和FVC。本研究發(fā)現(xiàn)肺功能參數(shù)均與年齡呈負相關(guān),這與以往研究相似[9],其機制可能與衰老改變呼吸系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)以及支持性的呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(即胸壁、脊柱和肌肉)有關(guān),這些結(jié)構(gòu)變化會導(dǎo)致呼吸力學(xué)的改變,從而減少呼氣流量,增加空氣陷閉和閉合肺容積,以及減少氣體交換等[10]。此外,在65歲以后,F(xiàn)EV1和FVC均呈加速下降狀態(tài),這可能會增加慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病肺功能檢查假陽性率,并增加社會醫(yī)療負擔(dān)[11]。
身高和體重也是肺功能預(yù)測方程的影響因素。本研究發(fā)現(xiàn)男性 FVC、FEV1、PEF、MMEF、FEF25%、FEF50%、FEF75%、MVV與身高呈正相關(guān);除FEV1/FVV外,其他女性肺功能參數(shù)均與身高呈正相關(guān),這與以往研究結(jié)果相似。Cao等[12]研究提示肺功能參數(shù)與身高呈正相關(guān),高個子人群FVC、FEV1、PEF和MMEF肺功能預(yù)測值較大。此外,研究表明健康人群功能殘余量和補呼氣量會隨著體重的增加而降低,尤其對于超重或肥胖對象[13]。也有研究發(fā)現(xiàn)正常體重人群的BMI與FEV1、FVC呈正相關(guān),而超重和肥胖人群BMI與肺功能呈負相關(guān)[14]。本研究發(fā)現(xiàn)FEV1/FVC與體重呈負相關(guān),而DLCO與身高呈正相關(guān)。
許多研究嘗試建立針對特定種族、地區(qū)、人口的肺功能預(yù)測方程。比如Jian等[15]針對4~80歲的中國人群中建立肺功能預(yù)測方程,包括正常值的下限。然而,對老年健康人群的參考意義不大。本研究針對老年健康人群進行亞組分析,發(fā)現(xiàn)肺功能參數(shù)與年齡呈負相關(guān),與身高呈正相關(guān),這與整體人群研究結(jié)果相一致,進一步提示肺功能參數(shù)隨著年齡的增加而下降。
本研究有一定的局限性。首先,招募的是18~80歲健康人群,并不適用于18歲以下或80歲以上的人群。其次,由于經(jīng)費原因,研究者雖然排除了長期接觸有害物或嚴重空氣污染的對象,但沒有分析其他可能影響肺功能的因素,如環(huán)境污染、濕度和溫度,因此仍然需要進一步亞組分析研究其他年齡組或其他危險因素。
總之,本研究為浙江省健康人群提供了最新的肺功能預(yù)測方程,并且驗證了這一新的方程式適合在浙江省臨床中使用。