FEV1/FVC≥0.7的吸烟者肺功能指标变化特点及其临床意义

张彩云，韩志海，孟激光，刘 方，赖莉芬，李泳群

解放军总医院第六医学中心 呼吸与危重症医学科，北京 100048

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)，是最常见的慢性气道疾病之一。2018年王辰等[1]发布的中国肺健康相关流行病学调查显示，我国20岁以上成人的COPD发病率为8.6%，40岁以上则达13.7%，COPD造成了严重的社会经济负担，减轻COPD危害的关键在于早发现、早治疗。目前COPD的肺功能诊断标准仍遵循GOLD指南推荐的诊断标准：即吸入支气管舒张剂后第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)/用力肺活量(forced vital capacity，FVC)＜0.7，可确定存在持续气流受限[2]。但已有的研究表明，在COPD患者达到诊断标准之前，已发生不同程度的肺功能受损。COPD的早期阶段容量指标(过度充气)可能比流速指标更早发生改变[3]。因此，了解COPD患者在达到COPD诊断标准之前的肺功能受损特点，有助于更早发现COPD患者，从而实现COPD的早发现和早治疗。吸烟是COPD的最主要致病因素，因此我们以吸烟人群为研究样本，选取FEV1/FVC≥0.7的吸烟人群，比较其与不吸烟人群肺功能受损特点[2]，以期明确COPD高危人群在达到COPD诊断标准之前其肺功能受损特点，为COPD的早期识别提供依据。

资料与方法

1 资料 调取我中心2017年3月 - 2020年4月肺功能检查数据库和病历数据库中肺功能显示FEV1/FVC≥0.7患者的临床资料。纳入标准：1)年龄＞20岁且＜90岁；2)无COPD、支气管哮喘、硅肺、支气管扩张、肺恶性肿瘤等慢性气道疾病和其他肺部基础疾病；3)无呼吸衰竭、严重肺心病和其他脏器严重基础疾病；4)吸烟指数＞50或不吸烟；5)临床资料完整，患者及家属均同意参与研究。排除标准：1)肺功能结果中标注患者配合欠佳，参考价值有限；2)临床资料不完整、吸烟史描述不清。

2 方法 将纳入的人群根据年龄分为＜50岁组、50 ～ 70岁组、＞70岁组，对每组中吸烟者与不吸烟者的肺功能指标进行分析。纳入统计分析的肺功能指标为FVC、FVC占预计值百分比(FVCpred%)、深吸气量(inspiratory capacity，IC)、IC占预计值百分比(ICpred%)、残气量(residual volume，RV)、RV占 预计 值百 分 比(RVpred%)、FEV1/FVC、FEV1、FEV1占预计值百分比(FEV1 pred%)。对纳入的患者进行影响因素分析，明确吸烟量对肺功能指标的影响。

3 统计学分析 采用SPSS26.0软件分析所收集数据。计量资料以±s表示，两组间对比采用t检验。 计数资料以例数和百分比表示，两组间比较采用χ2检验，回归分析采用多元线性回归方法。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 研究对象一般情况 共纳入388例，男性223例，女性165例。根据年龄分组。＜50岁组：86例，其中不吸烟者52例，包括男性25例，女性27例；吸烟者34例，包括男性32例，女性2例。50 ～ 70岁组：197例，其中不吸烟者106例，包括男性32例，女性74例；吸烟者91例，包括男性83例，女性8例。＞70岁组：105例，其中吸烟者34例，包括男性28例，女性6例；不吸烟者71例，包括男性23例，女性48例。三组吸烟与不吸烟者年龄差异无统计学意义，性别差异有统计学意义。见表1。

2 各年龄段组吸烟与不吸烟者肺功能比较 年龄＜50岁组：吸烟者FVCpred%、ICpred%较不吸烟者明显降低(P=0.041、P=0.043)，而FVC、IC、FEV1、RV、FEV1/FVC、FEV1pred%、RVpred%差异均无统计学意义(P＞0.05)。年龄50 ～ 70岁组：吸烟者FVCpred%、FVC、FEV1pred%、FEV1/FVC、ICpred%较不吸烟者明显降低(P=0.002、P=0.040、P=0.009、P=0.009、P=0.002)，而FEV1、IC、RVpred%、RV差异无统计学意义(P＞0.05)。年龄＞70岁组：吸烟者FVCpred%、FEV1pred%、ICpred%较不吸烟者明显降低(P＜0.01)，而FEV1/FVC、RVpred%等其他指标差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

3 FEV1/FVC≥0.7人群性别、年龄、吸烟指数与各肺功能指标的线性回归分析 以各肺功能指标为因变量，以性别(男性赋值为“0”，女性赋值为“1”)、年龄、吸烟指数为自变量，分别对纳入人群进行九次线性回归分析，结果发现FVC的影响因素包括性别(B=-0.756，95%CI：-1.079 ～ -0.432)、年龄(B=-0.032，95%CI：-0.040 ～ -0.025)、吸烟指数(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)；FEV1的影响因素包括性别(B=-0.586，95%CI：-0.840 ～-0.333)、年龄(B=-0.028，95%CI：-0.034 ～ -0.022)、吸烟指数(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)；IC的影响因素包括性别(B=-0.530，95%CI：-0.814 ～-0.247)、年龄(B=-0.018，95%CI：-0.025 ～ -0.011)、吸烟指数(B=-0.001，95%CI：-0.001 ～ 0.000)。各肺功能指标中，仅受吸烟指数影响的有FVCpred%

(B=-0.027，95%CI：-0.034 ～ -0.020)、FEV1pred%(B=-0.028，95%CI：-0.034 ～ -0.022)、ICpred%(B=-0.033，95%CI：-0.041 ～ -0.025)，RV仅 受年龄影响(B=0.013，95%CI：0.003 ～ 0.024)，而FEV1/FVC、RVpred%几乎不受性别、年龄和吸烟指数的影响。见表3。

表 1 年龄＜50岁组、50 ～ 70岁、＞70岁组吸烟与不吸烟者一般情况对比Tab. 1 Comparison of general condition between smokers and non-smokers in younger than 50 years old group, 50-70 years old group and older than 70 years old group

表 2 年龄＜50岁组、50 ～ 70岁、＞70岁组吸烟与不吸烟者肺功能对比Tab. 2 Comparison of lung function between smokers and non-smokers in younger than 50 years old group, 50-70 years old group and older than 70 years old group

讨 论

慢性阻塞性肺疾病在中国是严重危害人民健康的常见病、多发病，提高COPD的诊治水平有赖于早发现早治疗。而目前对早期COPD的识别，尚无有效方法。有研究提出，早期COPD更倾向于临床病前状态，患病时间可能很长，但病情轻，是进展较慢的疾病状态[3-4]。COPD的预防应致力于COPD病前状态的识别，在COPD发病前采取戒烟等预防措施，减少患病率，延缓COPD病情的进展。目前COPD的诊断仍依赖于肺功能流速指标FEV1/FVC＜0.7来定义，但事实上这个指标存在一定的局限性。研究表明，正常成年人FVC和FEV1随着年龄的增长而降低，但FEV1降低得更快[5]。因此，FEV1/FVC随着年龄的增长而降低。这种固定比例的诊断方法，就导致COPD在年轻个体中诊断不足，而在老年个体中诊断过度[3]。因此部分流行病学专家倾向于使用正常年龄特定下限来定义COPD的诊断标准[3,6]。关于COPD的早期诊断，也有研究探讨了小气道功能异常在COPD早期诊断中的价值，发现小气道炎症及缺失可能是导致气流受限的主要原因[7-8]。但容量指标变化在COPD诊断中的价值一直被忽视。临床上，部分患者有吸烟史以及咳嗽、咳痰、活动后气短等典型症状，且容量指标明显变化，但FEV1/FVC尚不符合目前制定的COPD诊断标准。也有患者的FEV1指标变化与患者本人症状的严重程度和对药物治疗后的反应不相符。这给临床医生诊治决策带来困难。虽然呼气流速受限是COPD的特征，但已有研究表明肺容量指标的损害与患者呼吸困难和活动受限的严重程度更相关[9-10]。因此在COPD的诊断和评估上，加入肺功能容量指标的变化是合理的。吸烟可导致气道和肺实质持续的慢性炎症，引起气道和肺实质蛋白酶-抗蛋白酶、氧化剂-抗氧化剂的失衡，从而导致肺泡结构破坏，进而形成肺气肿、肺大疱，也就是肺过度充气。而此时肺功能可能表现为肺容量指标变化：残气增加，深吸气量下降等；反复、持续的气道炎症、损伤，导致气道重塑，从而加重气流受限，并且使气流受限不可逆化。吸烟易感者可能发展为COPD[11]。考虑到吸烟是COPD的最重要危险因素，吸烟既可加速正常成年人肺功能的减退[12-14]，也可加速已确诊COPD GOLD Ⅱ级和Ⅲ级患者的肺功能的减退[15-18]。多项研究表明，戒烟在COPD的一级、二级和三级预防中均起到至关重要的作用[19-20]。本研究以FEV1/FVC≥0.7的吸烟人群为研究对象，这组人群是发展成为COPD的高危人群，但由于不符合目前的诊断标准，因此常被临床忽视。了解这类人群的肺功能损伤特点，对于早期识别COPD具有一定意义。COPD以流速指标为主要诊断标准，但如前所述，容量指标的下降在COPD肺功能损伤中也具有重要作用，因此本研究重点关注了吸烟人群容量指标较正常不吸烟人群的变化特点。

表 3 FEV1/FVC≥0.7吸烟人群性别、年龄、吸烟指数与各肺功能指标的线性回归分析Tab. 3 Correlation of gender, age, smoking index with various pulmonary function indexes in smokers with FEV1/FVC≥0.7 by linear regression analysis

吸烟对不同年龄段人群的肺功能影响存在差异[12-13]，因此我们对吸烟和不吸烟人群按年龄进行了分组。结果在年龄＜50岁组中吸烟者容量指标ICpred%、FVCpred%较不吸烟者下降，而流速指标FEV1、FEV1pred%、FEV1/FVC下降不明显，这表明在较年轻的人群中，吸烟损害肺功能容量指标可能早于流速指标。在50 ～ 70岁组中，除了FEV1、IC、RV、RVpred%之外，吸烟者与不吸烟者的容量指标和流速指标差异均存在统计学意义，提示吸烟对肺功能的早期影响以容量指标为主，而随着年龄增长，流速指标受损变得明显，如若不采取预防措施，流速指标进行性加速受损，将最终导致COPD发生。在年龄＞70岁组中，吸烟者容量指标FVCpred%、ICpred%和流速指标FEV1pred%下降。与年龄段50 ～ 70岁的人群相比，FEV1/FVC下降不明显，这可能是由于随着年龄的增长，FEV1和FVC不成比例的下降造成的[5]。

考虑到肺功能指标的变化，可能随年龄、性别的变化而变化，我们对吸烟人群以年龄、性别、吸烟史为自变量，以各肺功能指标为因变量进行线性回归分析，发现年龄、性别确实对肺功能指标有一定影响，随着年龄增长，肺功能逐渐下降，表现为FVC、IC等容量指标和FEV1等流速指标的下降，FEV1/FVC虽然随着年龄增长呈现下降趋势，但差异无统计学意义；男性人群FVC、FEV1、IC等肺功能指标的绝对值普遍高于女性，这可能是男性身高、体质量等生理因素的影响所致，但在上述指标的预计值占比上，女性肺功能指标普遍优于男性；吸烟量对肺功能变化存在普遍的影响，随着吸烟量的增加，FVC、FEV1、IC及其上述指标的预计值占比均显著下降，这说明在FEV/FVC在达到＜0.7之前吸烟量不仅影响流速指标，还对容量指标存在广泛影响。 重视容量指标的变化，对早期COPD的诊断有一定的提示作用。且通过线性回归分析的结果看，各肺功能指标占预计值百分比均不受性别、年龄等混杂因素影响，更能客观地反映患者的肺功能情况，因此在肺功能报告解读中，需更加重视肺功能指标占预计值百分比的情况。

我们的研究发现，吸烟导致的肺功能损伤在年轻的吸烟者(＜50岁)中，容量指标较流速指标更容易受损。在这组年轻人群中发现容量指标的变化，提示吸烟对肺功能的早期损害可能更多体现在容量指标下降。容量指标的下降是患者呼吸困难、活动耐力下降的主要原因，因此容量指标的变化在COPD的早期识别中应引起重视。而在较大年龄的吸烟者(≥50岁)中，在达到FEV1/FVC＜0.7的COPD诊断标准之前，肺功能容量指标受损同时，流速指标也发生下降。这提示我们吸烟对容量指标的影响贯穿成年人的各个年龄段。线性回归分析发现吸烟量对肺功能指标普遍存在影响。

本研究为横断面研究，肺功能受损的吸烟者最终有多少人会发生COPD以及需要多长时间发生COPD，本研究均不能回答，需要进一步行多中心纵向调查研究。同时还需要进一步加大样本量以证实容量指标在识别早期COPD中的应用价值。