肺龄评估公式对慢性阻塞性肺疾病的适用性分析

姜晨宇 罗旭平 王芳 董泉明 陈芳

肺年龄（Lung age）的概念由美国学者Morris和Temple第一次提出［1］，指与受试者肺功能测定结果相对应的健康人群的年龄，旨在更直观地反映肺功能的损害情况，数值差越大则程度越严重。全球已公布多个肺龄评估公式，其规范性通过实验验证，取得了比较满意的结果［2］。我国目前只有王英保等［3］于2003年根据北京大学人民医院1990年肺功能标准公式提出了肺龄评估公式，随着人口、环境、社会等因素的改变，我国人群的肺功能已经发生巨大的变化［4］，因此需要一个更加准确的肺龄评估公式来指导临床。由于肺功能具有明显的种族特异性［5］，本研究选取日本2012年［6］和2015年［7］公布的肺龄评估公式，计算健康人群及慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）人群的肺年龄，探讨该评估公式是否适用于中国人群。

1 资料与方法

1.1 临床资料 搜集2018年10月至2019年5月在浙江省中医院肺功能室体检的健康人群及慢阻肺人群的病例资料。（1）纳入标准：健康组：①无吸烟史；②既往体健，无心血管系统疾病、呼吸系统疾病等内科病史；③无咳嗽咳痰、胸闷、喘息、气急等呼吸系统症状；④肺部体征及肺部CT等无明显异常；⑤肺功能指标（FVC，FVC% pred，FEV1，FEV1/FVC，PEF，FEF50%）均正常。慢阻肺组：①年龄≥35岁；②除外慢性咳嗽等其他已知病因，咳嗽、咳痰、胸闷、喘息、气急等呼吸系统症状＞3个月/年，连续2年以上；③肺气肿体征，肺容量指标或肺部CT证实患者终末细支气管远端气腔出现异常持久扩张，并伴有肺泡壁和细支气管破坏，无明显肺纤维化；④吸入支气管扩张剂后，FEV1/FVC＜0.7；吸入支气管舒张剂20 min后，重复测定肺功能，FEV1较药前增加＜12%，或其绝对值＜200 ml。（2）排除标准：①年龄＜20岁或年龄＞90岁；②病例资料不完整者；③合并有严重心、脑、肾等严重原发性疾病者；④精神病患者；⑤妊娠、哺乳期患者；⑥支气管扩张、间质性肺病等其他类似疾病。

1.2 日本肺龄评估公式 （1）2012年：肺龄（男）=209.195-0.455×身高（cm）-11.521×FEV1（L）-0.602×FEV1/FVC（%）+1.956×FEF50（L/s）；肺龄（女）=234.441-0.792× 身高（cm）-7.295×FEV1（L）-0.610×FEV1/FVC（%）+0.301×PEF（L/s）+2.647×FEF50（L/s）。（2）2015年：肺龄（男）=1.00×FVC（%）-33.3×FEV1（L）+50.7；肺龄（女）=0.84×FVC（%）-40×FEV1（L）+50.2。

1.3 评估方法 （1）运用t检验比较评估肺龄（ELA）和生理肺龄（CLA）；（2）统计健康人群中ELA明显高于/低于CLA的人数。日本学者Yamaguchi［3］认为，当ΔLA（ΔLA=ELA-CLA）超过正常值的高限或低限时（男±13.4岁，女±15岁），ELA明显高于或低于CLA，具有临床意义；（3）统计ELA＞110或＜0的人数；（4）通过散点图和配对t检验比较ELA和CLA；（5）通过Bland-Altman法［8］做一致性评，做ΔLA与相应均值的散点图，一致性用ΔLA的均值±1.96标准差来表示，一致性越接近0，说明对应的肺龄评估公式越适用于中国人群。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 见表1。

表1 两组一般资料比较（±s）

健康人群 慢阻肺人群总体（n=160） 男（n=60） 女（n=100） 总体（n=102） 男（n=72） 女（n=30）年龄（年） 50.4±15.2 50.4±14.7 50.5±15.5 66.7±11.1 66.6±10.5 66.8±12.7身高（cm） 162.4±7.6 169.3±5.3 158.3±5.5 164.4±8.4 167.7±6.7 156.3±6.5体重（kg） 60.7±9.9 66.9±9.1 57.1±8.5 59.2±9.9 61.4±9.3 53.8±9.3 FVC（L） 3.1±0.8 3.7±0.6 2.7±0.6 2.2±0.7 2.4±0.6 1.6±0.5 FVC% pred 95.2±12.2 91.2±9.8 97.6±12.9 68.4±14.9 67.8±14.9 69.9±15.0 FEV1（L） 2.7±0.7 3.3±0.6 2.4±0.6 1.2±0.5 1.4±0.5 0.9±0.4 FEV1/FVC% 88.4±5.6 88.2±6.4 88.5±5.1 55.6±9.5 56.1±10 54.4±7.9 PEF 7.0±1.6 8.4±1.1 6.1±1.2 3.6±1.5 4.0±1.5 2.5±1.0 FEF50 3.9±1.3 4.5±1.4 3.5±1.1 0.8±0.5 0.9±0.6 0.5±0.3

2.2 健康组ELA结果 从表2中可以看出，公式1的ELA与CLA非常接近，两者差异无统计学意义。公式2的ELA则明显低于CLA，总体上ELA比CLA低15.6岁，女性低14岁，男性低18.4岁。从表3中可以看到，ELA明显高于/低于CLA的人数，公式1共有44人（27.5%），女30人（30%），男14人（23.3%）。公式 2共有95人 59.4%），女 55人（55%），男 40人（66.7%）。在极端值方面，公式2，ELA＜0 者7人（4.4%），ELA＞110者1人（0.6%）。公式1 ELA与CLA的相关方程为y=-10.4+1.24×x，见图1；公式2 ELA与CLA的相关方程为y=28.75+0.62×x，见图2；两个公式相对于参考线均有偏差，但公式1的偏差相对更小。公式1评估的肺龄与生理肺龄无明显差别（ΔLA均值±标准差=-1.31±12.5岁；P=0.187），公式2评估的肺龄明显比生理肺龄低（ΔLA均值±标准差=-15.6±11.7岁；P=0.000），说明公式1更适合于受试的健康组。见图3-4。

2.3 慢阻肺组ELA结果 根据2020年GOLD指南中慢阻肺患者气流受限程度分级，本研究中的慢阻肺人群可分为以下三组：中度组：50%≥FEV1% pred＜80%（n=49）；重度组：30%≥FEV1% pred＜50%（n=40）；极重度组：FEV1% pred＜30%（n=10）。如图5所示，公式1对中度气流受限人群评估的肺年龄平均比生理年龄高7.8岁，重度组为16.3岁，极重度组为31.0岁。重度和极重度组的ΔLA均明显高于正常参考值，说明公式1能评估重度和极重度气流受限人群的肺年龄变化。而公式2在不同程度慢阻肺人群中的ΔLA的均值分别为中度组4.0，重度组7.4，极重度组9.0（P＞0.05），均低于正常参考值。

图1 公式1 ELA与CLA散点图。实线为参考线（y=x），虚线为最佳拟合线（下同）

图2 公式2 ELA与CLA 散点图

图3 公式1 ΔLA与对应均值的散点图。图中细线为ΔLA的均值，虚线分别为ΔLA 均值±1.96SD（下同）

图4 公式2 ΔLA与对应均值的散点图

图5 公式1和公式2在慢阻肺人群中不同组别的ΔLA的情况。虚线为参考线（y=14.2）

3 讨论

肺年龄是让受检者直观理解其肺功能损害的方法之一，相比于肺功能结果，可以更形象地描述肺的功能情况及衰老程度，易于患者理解，提高其对疾病的重视，增强依从性。临床上可用于吸烟者以及慢阻肺患者等气流受限人群的健康宣教，成为吸烟的慢阻肺患者戒烟瘾的有用工具，因此提出可靠的肺年龄评估公式具有重要意义。本文针对健康人群和慢阻肺人群验证了日本2012年和2015年分别公布的两个肺年龄评估公式，结果表明公式1和公式2评估肺龄均有误差，公式1在健康人群中误差更小，评估肺龄与生理肺龄一致性更高；在慢阻肺人群中，公式1的ΔLA在重度和极重度组中均明显高于参考值，并且组间差异有统计学意义。所以，公式1更适用于评估肺年龄。

Ishida建立公式2的方法和Morris和Temple一样，通过FEV1的评估值计算公式来反推肺年龄，但YAMAGUCHI等［9］认为该方法在统计学和生理学上存在缺陷，因为某个给定年龄的FEV1预计值并不是一个固定值，而是一个范围，直接根据FEV1预计值的计算公式来反推肺年龄可能会产生误差。虽然Ishida在公式2中加入FVC占预计值的比值，但只使用FEV1这一个肺功能参数来评估肺年龄是否可靠仍然不确定，其在本研究涉及人群中产生较大误差极有可能与该公式的建立方法有关。另外，Ishida研究的人群中多为高收入的白领阶层，不能代表一般人群，这可能也是公式2在本文研究对象中产生较大误差的原因之一。与公式2不同，公式1是通过多元线性回归分析建立的回归方程，该方程包含了身高、FEV1、FEV1/FVC、FEF50、PEF5个参数，所以产生的误差更小。

本研究选取健康人群及慢阻肺人群对公式1和公式2进行验证，一方面增加了验证的可靠性，另一方面为肺年龄更好地运用于慢阻肺患者的临床宣教提供理论依据，但样本人群均来自浙江省，且样本量较小，不能完全代表我国慢阻肺人群的普遍情况。2005年ATS/ERS肺功能指南提出，肺功能正常参考值每10年需要更新≥1次，肺年龄亦是，且肺功能具有种族差异，所以用日本的肺年龄公式来评估中国慢阻肺人群难免会产生一定的误差，因此有必要建立属于中国人群的肺年龄评估公式。目前的研究尚没有足够证据支持肺年龄与不同肺功能参数之间的线性关系，因此有必要进一步研究探讨肺年龄与肺功能各参数之间的关系。