慢性阻塞性肺疾病頻繁急性加重表型氣道阻力的研究

葉蕊，王翠紅，趙立，朱麗華，孫朋波，高懿卓

（中國醫科大學附屬盛京醫院第一呼吸內科，沈陽 110004）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstruction pulmonary disease，COPD）是一種復雜和異質性疾病，在臨床癥狀、疾病進展的速度和治療反應都存在不同的表現，根據患者個體差異間的屬性，將COPD分為不同的表型，包括慢性支氣管炎表型和肺氣腫表型等［1］。頻繁急性加重表型是新近提出的COPD表型，指每年急性加重次數至少2次［2］，該表型患者生活質量差，病死率高，預后差，更值得關注。研究［3］顯示，頻繁急性加重表型患者肺功能第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，FEV1）和氣道傳導功能較非頻繁急性加重表型COPD患者明顯下降，但也有研究［4］指出，FEV1、癥狀、健康狀態受損三者之間僅存在較弱的相關性，因此，FEV1或其他氣道阻力指標是否可成為頻繁急性發作的預測參考有待研究，本研究通過肺通氣功能和體描儀的檢測，擬全面綜合分析COPD頻繁急性加重表型氣道阻力的特點。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2015年10月至2017年10月在中國醫科大學附屬盛京醫院呼吸科就診的COPD穩定期患者，均符合COPD診斷標準［1］，排除其他系統嚴重疾病，如心力衰竭、代謝疾病和支氣管哮喘等。符合COPD頻繁急性加重表型診斷標準［2］患者51例，其中男32例，女19例，年齡46～80歲，按照氣流受限嚴重程度的肺功能COPD全球協議（the global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）分級：GOLD 1級 5例，GOLD 2級 22例，GOLD 3級 18例，GOLD 4級6例；選擇年齡、性別相匹配的非頻繁急性加重表型58例，男40例，女18例，年齡48～80歲，按照氣流受限嚴重程度的肺功能分級：GOLD 1級 8例，GOLD 2級23例，GOLD 3級 22例，GOLD 4級 5例。

1.2 方法

肺功能試驗：采用德國耶格公司生產的肺功能儀進行肺通氣功能測定，每日均用3 L定標筒定標，采用美國麥加菲Elite DL型體描儀測定氣道阻力指標，測試過程嚴格按照肺通氣指南進行［5］。測定指標FEV1、殘氣容積/肺總量（residual volum/total lung capacity，RV/TLC）、氣道阻力（air way resistance，Raw）、比氣道傳導率（specific airway conductance，sGaw）。所有數據均為支氣管舒張劑沙丁胺醇（400 μg）吸入后15 min測得。

1.3 統計學分析

采用SPSS 22.0 軟件進行統計學分析，2組數據比較應用獨立樣本t檢驗，相關性分析應用簡單線性回歸分析。P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同肺功能分級的患者氣道阻力比較

根據支氣管擴張劑后FEV1占預計值百分數進行肺功能分級，肺功能同一級別的2組殘氣容積/肺總量占預計值百分比（residual volum/total lung capacity as percentage of predicted volume，RV/TLC%pred）、氣道阻力占預計值百分比（air way resistance as percentage of predicted volume，Raw%pred）和比氣道傳導率占預計值百分比（specific airway conductance as percentage of predicted volume，sGaw%pred）比較，差異均無統計學意義（P＞ 0.05）。見表1。

表1 2組患者不同肺功能分級的氣道阻力數據對比Tab.1 Comparison of airway resistance between the two groups of patients in different grades

2.2 不同肺功能分級患者氣道阻力與FEV1%pred相關性分析

對于頻繁急性加重表型COPD組，分別比較了不同肺功能級別的RV/TLC%pred、Raw%pred和sGaw%pred，差異均有統計學意義（P＜ 0.05），并與FEV1%pred進行相關性分析，隨著FEV1的下降，RV/TLC%pred、Raw%pred升高，而sGaw%pred下降。見圖1～3。

3 討論

COPD是一種異質性疾病，在臨床表現、對治療的反應、肺功能下降速度和死亡等方面存在明顯的異質性。COPD頻繁急性加重表型［2］是以反復出現急性加重為特征的COPD，至少每年出現2次急性加重，這類患者生命質量低，肺功能損傷重。頻繁急性加重表型患者肺功能FEV1和氣道傳導功能明顯較非頻繁急性加重表型患者下降［3］。但目前認為，FEV1本身不能全面反映疾病的復雜性，GOLD指南也將FEV1肺功能分級從評估患者病情中分列開。因此，本研究通過比較相同FEV1肺功能分級水平的2組患者的氣道阻力，以評估該表型氣道阻力的特點。

圖1 不同程度肺功能分級中的RV/TLC%pred和與FEV1%pred的相關性Fig.1 RV/TLC%pred in different grades and correlation with FEV1%pred

圖2 在不同程度肺功能分級中的Raw%pred和與FEV1%pred的相關性Fig.2 Raw%pred in different grades and correlation with FEV1%pred

圖3 在不同程度肺功能分級中的sGaw%pred和與FEV1%pred的相關性Fig.3 sGaw%pred in different grades and correlation with FEV1%pred

COPD以持續呼吸癥狀和氣流受限為特點，氣流受限主要來自于小氣道。在FEV1相同的情況下，小氣道阻力可能出現不同表現，小氣道阻力的升高與氣道反應增高有關［6］。RV/TLC是衡量氣體陷閉的最好指標，RV/TLC%pred的升高提示存在小氣道病變［7］。最大呼氣中期流量（maximal mid-expiratory flow curve，FEF25-75）是常用的表示小氣道病變的指標，但變異率大，與RV/TLC之間關聯性較差［8］。Raw指氣道內的氣流驅動壓與實際氣流流速之比。sGaw為反映氣道口徑出現變化的敏感性檢測指標。Raw和sGaw 對于測定氣道阻力較FEV1更加敏感。

目前認為FEV1與臨床癥狀存在較弱相關性，但研究［9］提示較低的FEV1與頻繁急性加重相關。本研究在同等程度FEV1水平，比較2組患者的RV/TLC%pred、Raw%pred和sGaw%pred，結果均無統計學差異。GUPTA等［3］比較了2組反應小氣道功能的最大呼氣流量率和FEF25-75，結果也提示無統計學差異。

本研究中，RV/TLC%pred、Raw%pred和sGaw%pred在頻繁急性加重表型組不同肺功能分級中存在統計學差異，并與FEV1%pred呈相關性。COPD是多種炎癥細胞和免疫細胞破壞損傷小氣道產生，導致氣體閉陷，RV/TLC%pred升高，引起氣道阻力升高，反應性下降，引起氣流受限。因此，RV/TLC%pred、Raw%pred和sGaw%pred的變化與FEV1的下降呈現相關性。但這種氣道受限不和患者臨床表現存在相對應性，在相同FEV1情況下，存在反復急性加重患者，并未表現出氣體閉陷或氣道阻力的增加。

應用肺功能或體描儀等檢查不能盡早評估患者出現反復急性加重的風險。相關的生物標記物可能對這類患者起到早期的篩選作用。目前，急性加重史仍是評估未來急性加重風險的最佳預測因子，也符合治療決策中更加強調癥狀和急性加重這兩方面的問題。

綜上所述，相同FEV1受損程度的情況下，頻繁急性加重表型COPD氣道阻力的改變與非頻繁急性加重表型COPD無統計學差異，氣道阻力的改變與FEV1的變化相關，與臨床癥狀特別是出現急性加重的情況沒有相關性。更需其他生物標記物或檢測手段來早期篩查頻繁急性加重表型的COPD患者。