关注保留比率的肺功能减损(PRISm)的慢性阻塞性肺疾病表型

2023-12-29 04:07孙娴雯李庆云
诊断学(理论与实践) 2023年3期
关键词:肺气肿队列气流

孙娴雯,李庆云

(上海交通大学医学院附属瑞金医院呼吸与危重症医学科,上海交通大学医学院呼吸病研究所,上海市呼吸传染病应急防控与诊治重点实验室,上海 200025)

2023 版慢性阻塞性肺疾病全球倡议(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)[1](以下简称2023版GOLD)对于慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)及急性加重的定义、病情评估、初始治疗和随访期管理等进行了更新和修订,并首次在GOLD中提出一秒率保留的肺功能损害(preserved ratio impaired spirometry,PRISm)的定义和早期发现COPD 的意义。本文对该指南中PRISm 的相关概念作进一步阐述和解读。

1 PRISm的概念和认识

1.1 概念

肺功能检测是诊断COPD 的金标准,是早期发现、评估气流受限的重要方法。当患者吸入支气管扩张剂后的第一秒用力呼气量占用力肺活量百分率(percentage of forced expiratory volume in first second to forced vital capacity,FEV1/FVC)<0.7,提示其存在不完全可逆的气流受限,依此可诊断为COPD。然而有部分患者虽然FEV1/FVC≥0.7,但已出现慢性咳喘症状和(或)肺气肿等肺结构破坏的病理改变,进一步检查可发现其肺功能存在低FEV1、高残气量、低弥散或FEV1迅速下降等情况,这些患者是发生COPD 的高危人群。2011 年,Wan 等[2]首次将这部分患者的肺功能水平命名为PRISm,指FEV1/FVC≥0.7,但FEV1占预计值百分比(FEV1%)<80%和(或)FVC占预计值百分比(FVC%)<80%。

1.2 FEV1/FVC变化认识

需要指出的是,临床上还有另外一个概念,即COPD 前期(pre-COPD)。pre-COPD 患者表现为慢性呼吸道症状,伴或不伴肺结构破坏改变,并不存在气流受限,即FEV1/FVC>0.7,但对于COPD 高危人群临床医师应开展积极的预防措施[3]。pre-COPD的临床亚型包括非阻塞性慢性支气管炎、非气流受限的肺气肿和PRISm[4]。其中,FEV1%<80% 的PRISm 患者,应作为有临床意义的COPD 患者进行必要治疗。虽然,并非所有的PRISm 和pre-COPD患者最终都会发展为COPD,但约四分之一的PRISm 患者在5 年中会直接发展为GOLD 1 期至4 期[5-6],此外,6.8%~32.1%的吸烟的GOLD0期(FEV1/FVC<0.7,FEV1%≥80%)患者会在5~10 年期间转变为PRISm患者[5-6]。

FEV1/FVC 保留的患者,除了FEV1与FVC 均正常者,还需注意另外一种情况,即FVC 和FEV1均下降,但前者下降水平高于FEV1下降水平,由此造成FEV1/FVC 比值相对偏高,导致患者不符合COPD的诊断标准。其原因之一为,肥胖患者的腹部脂肪组织压迫横膈,使胸壁顺应性下调,导致FVC 显著降低。肺功能研究显示,非合并心肺疾病的肥胖患者中,随着体质量指数(body mass index,BMI)增加,其动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)显著下降,BMI 为20~30 kg/m2时,PaO2为(90±8)mmHg;BMI 为30~40 kg/m2时,PaO2为(84±10)mmHg;BMI>40 kg/m2时,PaO2为(78±12)mmHg(r=0.42),这可能是由于肥胖患者的补呼气量减少导致FVC 降低[7]。大样本的多因素分析,确定了3 个主要因素,即高脂代谢(低密度脂蛋白、甘油三酯)、高糖代谢(高血糖、高血压)及腹部肥胖(腰围、BMI)均与肺功能呈负相关,尤其是腹部肥胖(男性腰围>102 cm、女性腰围>88 cm)是FEV1下降(OR=1.94,95% CI 为1.80~2.09)和FVC 下降(OR=2.11,95% CI 为1.95~2.29)的重要预测因子[8]。此外,间质性肺病、胸膜增厚、胸腔积液、呼吸肌相关病变均会在不同程度上影响FVC 的下降水平。

2 PRISm的流行病学及临床特征

2.1 患病率

欧洲研究发现,PRISm 在正常人群中的患病率约为7.1%,随访5 年后,PRISm 患者的肺功能下降尤为显著(中位FEV1每年下降92.8 mL,FVC 每年下降93.3 mL),其中49.4%的PRISm 患者发展成为COPD 患者[9]。英国队列研究发现,12.2%的PRISm患者最后发展为存在持续性气流受限的COPD 患者[10]。美国学者发现,支气管舒张剂对于PRISm 的患病率并无明显影响(使用前PRISm 患病率为22.3%,使用后为17.7%),其中年龄45~60 岁组患病率(24.4%)及男性组的患病率(23.7%)较高[11]。韩国的队列研究则发现,PRISm 患者的COPD 年患病率约为17‰,显著的预测PRISm 患者发展为COPD 的因素包括年龄(OR=1.14)和喘息(OR=4.56)[12]。我国一项基于胸部CT(-950 HU)检查的观察性横断面研究发现,PRISm 患者的支气管壁面积、肺气肿指数与无气流受限的慢性支气管炎患者并无差异,但总肺容量、单肺容量、右上叶肺容量均显著减少,单肺平均肺密度显著增加[13]。目前,我国尚缺乏有关PRISm 患病率的大样本、多中心、长期随访的队列研究数据。

2.2 危险因素及预后

一项大型回顾性研究发现,PRISm 的危险因素包括肥胖[现患比(prevalence ratio,PR)=1.68,95% CI 为1.55~1.82]、低体重(PR=2.20,95% CI 为1.72~2.82)、女性(PR=1.07,95% CI 为1.01~1.13)和正在吸烟(PR=1.33,95% CI为1.22~1.45)。与肺功能正常人群相比,PRISm 患者的全因死亡风险(HR=1.50,95% CI 为1.42~1.59)、呼吸疾病相关死亡风险(HR=1.95,95% CI 为1.54~2.48)、呼吸相关不良事件风险(HR=1.90,95% CI 为1.69~2.14)均显著增加[14]。韩国一项队列研究在调整危险因素后发现,PRISm 患者合并高血压(OR=1.31,95% CI为1.14~1.50)、糖尿病(OR=1.51,95% CI 为1.29~1.78)、高胆固醇血症(OR=1.20,95% CI 为1.04~1.37)、肥胖(OR=1.31,95% CI 为1.15~1.48)、缺血性心脏病(OR=1.58,95% CI 为1.13~2.22)、慢性肾脏病(OR=2.31,95% CI 为1.09~4.88)及甲状腺疾病(OR=1.41,95% CI 为1.09~1.83)的风险显著增加,PRISm 患者的平均合并症数为2.45[15]。日本的研究显示,PRISm 患者在随访中出现肾功能衰竭(HR=2.48,95% CI 为1.83~3.36)、心血管疾病(HR=4.07,95% CI 为1.07~15.42)的致死风险和全因死亡率(HR=2.20,95% CI 为1.35~3.59)均明显增加[16]。目前有关PRISm 的研究数据大部分来自欧美的前瞻性研究,但有关种族、地区、基因组学的分层分析较少见,在有限的队列研究中肺功能评估间隔较长,而我国在该领域的研究有待加强。

3 PRISm的诊治和疾病管理

3.1 PRISm患者的早期发现

如何做到早期发现PRISm 患者值得探讨。首个随访长达60 年的回顾性队列研究发现,儿童期有3 种肺功能下降模型,包括出生后持续低水平后迅速下降(FEV1在儿童期处于低水平,成年后迅速下降)、持续低水平(FEV1在整个生长期持续处于较低水平)、低于平均水平(FEV1在整个生长期稍低于健康儿童的平均水平),在成年后发生COPD的风险分别为46%、13%和6%。早期预测因素包括合并过敏性疾病、肺部感染、哮喘家族史和妊娠期吸烟[17]。根据2023 版GOLD 的最新病因分型[1],对于以下高危人群应进行肺功能筛查,以早期发现PRISm 患者:①有COPD、肺气肿或哮喘家族史者;②出生前后生长发育迟缓、出生Apgar 评分<7 分者;③胎儿期或出生后主动或被动吸烟(包括电子烟)、吸毒者以及有生物燃料、空气污染、职业暴露等者;④幼儿期反复发生肺部感染及有结核感染、呼吸道相关病毒感染史者;⑤幼儿期哮喘者。

3.2 PRISm患者的治疗及管理

虽然PRISm患者暂未出现气流受限,但因其并发症发生率和全因死亡风险较高,应被视为COPD患者,予规范化治疗并纳入慢病管理[1]。2023 版GOLD 建议,PRISm 患者应接受下述治疗和随访。①戒烟:包括个人主动戒烟和母亲妊娠期避免被动吸烟,必要时可在专业指导下采用药物干预以提高长期戒烟率;②随访监测:对于高危患儿,应在成年后定期进行随访,监测BMI、呼吸症状评分、肺功能检查,包括观察FEV1、FVC、FEV1/FVC、补呼气量、一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值的动态变化,及其与正常预计值间的差异;③胸部CT筛查:高危患儿应完善胸部CT 检查,以排查支气管肺泡发育异常,成年后进行胸部CT 筛查可早期发现肺气肿等肺结构破坏情况,还应该针对合并的心、血管、肝肾等先天性发育异常进行综合诊治;④支气管扩张剂等药物治疗:根据患者的日常症状评分和急性加重风险进行评估,并按需制定个体化用药计划,同时需加强有关的循证医学证据[18];⑤外源性α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)补充:研究显示,该药物适用于FEV1%为35%~60%的非吸烟者或戒烟的AAT 缺乏者,可有效改善肺功能和生活质量[1](推荐证据B);⑥补充人源性肺表面活性蛋白(surfactant proteins,SPs):目前该药物已成熟应用于新生儿呼吸窘迫综合征或急性肺损伤的患儿,但其在治疗肺气肿或COPD 中的作用还有待进一步研究证实;⑦积极控制肺部感染,做好支气管哮喘、支气管扩张等慢性合并症的规范化诊治;⑧建议PRISm患者,接受因时、因地、因人的肺康复治疗,除了呼吸康复、肢体康复、家庭氧疗等,还应包括呼吸道症状评估和急性加重的早期识别,树立对COPD 的疾病早期认识和慢病管理的理念。

4 小结与展望

2023 版GOLD 提出,PRISm 患者已出现症状和(或)功能和(或)结构的异常,呈现气流受限的状态(FEV1%<80%)。PRISm 的筛查则包括高危人群的早期肺功能检测和(或)胸部CT 检查。总之,PRISm 作为pre-COPD 重要的表型之一及COPD 发生、发展的高危人群,应力争做到早期识别、综合治疗、规律随访,这将是未来COPD 防控的重点。对于PRISm患者的病理生理学、遗传学、功能学、影像学等特征,还有待进一步研究探索。

利益冲突说明/Conflict of Interests

所有作者声明不存在利益冲突。

伦理批准及知情同意/Ethics Approval and Patient Consent

本文不涉及伦理批准及知情同意。

作者贡献/Authors’Contributions

孙娴雯提出研究概念和文章撰写,李庆云提出研究概念和文章修订和审核。

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