吸煙與貧血交互作用影響慢性阻塞性肺疾病易感性的臨床研究

劉梅霞，姜宏英，張 娜

(首都醫科大學附屬北京康復醫院呼吸與危重癥醫學科，北京 100041)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是呼吸系統的一種與慢性炎癥反應相關的疾病[1]。近年來，COPD患者病死率呈逐年上升趨勢，另有研究表明，貧血會增加COPD患者死亡風險[2]。王曉虹等[3]證實，貧血會加重COPD患者運動耐力、呼吸困難等癥狀，且運動能力會隨血紅蛋白(hemoglobin，Hb)濃度下降而降低；Miranda Machado等[4]通過貧血與COPD惡化間關系研究中證實，COPD合并貧血患病率為33%，并提出COPD患者的病死率會隨貧血的加重而增高。此外，吸煙嚴重威脅著人類的健康行為，煙草中諸多有害成分可誘發心血管、呼吸道等多種系統疾病，其中COPD是最易發的呼吸道疾病，在吸煙人群中的發病率明顯高于無吸煙習慣者[5]。吸煙與COPD密切相關，通過多種機制引起氣道的慢性炎性反應；同時吸煙可損害黏膜纖毛清除功能，并與吸煙強度有關。研究報道，相比吸煙量小于10支/d的吸煙者，吸煙量超過10支/d的吸煙者黏膜纖毛清除功能更差[6]。鑒于吸煙、貧血與COPD密切相關，本研究進一步探究吸煙與貧血因素交互作用對COPD易感性的影響，報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月—2019年10月在我院接受治療的COPD男性患者89例為研究對象，選取同時期在我院接受體檢的健康男性89例為對照組。納入標準：符合COPD相關診療標準[7]，經肺功能檢查確診為COPD；均為女性患者；排除其他呼吸系統疾病者；遺傳性貧血和與貧血相關性疾病(如肝脾腎疾病、惡性腫瘤)。

1.2研究方法 所有入選研究對象，常規測量身高、體重，計算體重指數(body mass index，BMI)；血常規測定Hb水平(Hb<120 g/L為貧血)，檢測肺功能[一秒鐘用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)占用力肺活量(forced vital capacity，FVC)百分比(FEV1/FVC)、一秒鐘用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1% pred)]；同時收集患者一般資料，包括年齡、合并疾病、文化層次、婚姻狀況、吸煙情況[根據吸煙情況計算吸煙指數(smoking index ，SI)=每日吸煙支數×吸煙年數]。

1.3統計學方法 應用SPSS 23.0統計軟件分析數據。計量資料比較采用t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗，等級資料采用Ridit分析；采用Pearson分析SI、Hb與FEV1/FVC、FEV1% pred相關性，采用Logistic回歸方程分析COPD的相關影響因素，使用相對超危險度比(relative excess risk ratio，RERI)、歸因比(attribution ratio ，AP)、交互作用指數(interaction index，S)分析吸煙、貧血對COPD易感性的交互作用。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.12組一般資料比較 2組合并疾病、文化層次、婚姻狀況比較差異無統計學意義(P>0.05)；COPD組年齡、BMI、吸煙情況、貧血情況、FEV1/FVC、FEV1% pred比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組一般資料比較Table 1 Comparison of general data between two groups (n=89)

2.2SI與FEV1/FVC、FEV1% pred相關性 以COPD組各指標作為源數據，采用Pearson進行相關性分析，結果顯示，SI與FEV1/FVC(r=-0.633，P<0.001)、FEV1% pred(r=-0.588，P<0.001)呈負相關。見圖1，2。

圖1 SI與FEV1/FVC相關性

圖2 SI與FEV1% pred相關性

2.3Hb與FEV1/FVC、FEV1% pred相關性 以COPD組各指標作為源數據，采用Pearson進行相關性分析，結果顯示，Hb與FEV1/FVC(r=0.655，P<0.001)、FEV1% pred(r=0.596，P<0.001)呈正相關。見圖3，4。

圖3 Hb與FEV1/FVC相關性

圖4 Hb與FEV1% pred相關性

2.4COPD影響因素的Logistic回歸方程 分析以COPD發病情況(0=無，1=有)作為因變量；納入年齡、BMI、吸煙情況、貧血情況、FEV1/FVC、FEV1% pred作為自變量，賦值情況見表2；應用逐步回歸分析策略，結果顯示，吸煙、貧血、FEV1/FVC、FEV1% pred與COPD的易感性相關(P<0.05)。見表3。

表2 自變量賦值表Table 2 Assignment table of independent variables

表3 COPD影響因素的Logistic回歸方程分析Table 3 Logistic regression equation analysis of influencing factors of COPD

2.5吸煙與貧血因素對COPD易感性的交互作用 吸煙因素分層后，吸煙者組間貧血情況分布，差異有統計學意義(P<0.05)；以非吸煙、非貧血為對照，吸煙、貧血與COPD易感性相關，OR值分別為3.384、1.141；吸煙與貧血存在正向相加模型的交互作用，兩種因素共存時，COPD發病風險是非吸煙、非貧血者的6.600倍。交互作用分析顯示，S=2.218，RERI=3.075，AP=46.59%，由吸煙、貧血交互作用造成的COPD患病率是其他未預測因子造成患病率的3.075倍，在吸煙、貧血共存的COPD患病危險性中，有46.59%是由兩者交互作用引起的。見表4。

表4 吸煙與貧血因素對COPD易感性的交互作用Table 4 Interaction of smoking and anemia factors on susceptibility to COPD (n=89)

3 討 論

貧血是多數慢性疾病公認的重要危險因素之一，研究報道，COPD患者中有相當部分患者伴發輕度或中度貧血[8]。本研究的COPD患者中，貧血發生率高達41.57%，與以往報道[9]相似。Hb是紅細胞內運輸氧的特殊蛋白質，由血紅素和珠蛋白組成，在機體內發揮運輸氧氣和二氧化碳的作用，當Hb濃度降低時，機體協氧能力下降，患者會出現貧血癥狀，如頭暈乏力、面色蒼白、心悸胸悶及氣促等。本研究顯示，COPD患者Hb平均為(113.24±15.38)g/L，而健康人群達(141.52±20.61)g/L，差異有統計學意義(P<0.05)，考慮主要原因為COPD患者體內鐵調節和紅系前體細胞增值受損，導致促紅細胞生成素的反應和紅細胞生存期縮短；同時在應激狀態下，肝臟合成蛋白能力下降，但蛋白分解增加，且長期缺氧狀態，呼吸負荷增加，致使能量消耗增加，極易引起Hb濃度下降，出現貧血。此外，本研究經Pearson分析顯示，Hb與FEV1/FVC、FEV1%pred呈正相關(P<0.05)，提示COPD患者因其Hb濃度的降低，進而影響血液運輸氧氣的功能，會造成呼吸困難，肺功能下降。另有研究證實，COPD患者可通過糾正貧血狀態，有效改善其呼吸困難癥狀，增強運動耐力[10]。因此，臨床工作中，可通過補充COPD合并貧血患者的Hb水平而減輕肺泡通氣過度，改善肺功能，緩解患者呼吸困難狀況。

COPD發病機制尚未完全明確，但可肯定的是吸煙是COPD發生、進展的危險因素[11]。香煙主要成分為焦油、一氧化碳、尼古丁及其他有害物質，燃燒后產生煙霧刺激支氣管黏膜腺體過度增生，黏液分泌增加，降低氣道凈化功能；同時煙霧內的有害物質可直達肺泡深處，導致氣道上皮細胞受損，進一步抑制纖毛運動功能[12]。本研究中COPD患者的SI為(1 897.45±626.59)支/年，而健康對照組僅為(869.22±275.81)支/年，醫學上通常用SI衡量一個人吸煙量的大小，SI是吸煙年限與每日吸煙支數的乘積，本研究中COPD患者SI明顯高于健康對照組，表明COPD患者普遍存在吸煙，且SI過高現象。此外，本研究顯示，SI與FEV1/FVC、FEV1% pred呈負相關P<0.05)，表明COPD患者肺功能降低與吸煙密切相關，提示大量吸煙可造成氣道纖毛超微結構變化，黏液-纖毛轉運系統功能下降，這從組織細胞學角度也驗證了吸煙對肺纖毛運動存在不良影響，進而影響肺功能。

易感性是指人對某種共患病病原體感染受性的大小，是指由遺傳基礎所決定的個體患病的風險[13]。本研究顯示，吸煙、貧血、FEV1/FVC、FEV1% pred與COPD的易感性相關(P<0.05)。吸煙可導致肺部發生慢性炎癥反應，損傷肺臟正常修復功能，激活炎癥細胞釋放更多細胞因子，而這些細胞因子介導的慢性炎癥會使氣道重塑，進而破壞肺組織，增加COPD易感性。貧血是機體無法制造足夠的血紅蛋白所致，機體運送二氧化碳、氧氣的功能下降，造成氣促、呼吸困難等，增加氣道重塑風險，致使肺功能下降，進一步誘發COPD[14]。此外，本研究通過吸煙與貧血因素對COPD易感性的交互作用分析得知，由吸煙、貧血交互作用造成的COPD患病率是其他未預測因子造成患病率的3.075倍，在吸煙、貧血共存的COPD患病危險性中，有46.59%是由兩者交互作用引起的。COPD因氣流受限導致呼吸困難，而貧血是引起呼吸困難的重要原因之一，血液輸送氧的能力下降，進而影響氣體交換，加重患者呼吸困難程度；同時香煙所產生的煙霧會刺激氣道感覺神經末梢，反射性地刺激黏液分泌，增多的黏液阻塞氣道，且長期刺激可誘導黏膜下腺體增生，致使氣道壁的增厚與重構，使得氣道阻塞、氣流受限不可逆轉[15-16]。因此，吸煙與貧血二者協同產生交互作用，共同影響患者的肺功能，加重呼吸困難程度，增加COPD患病風險。

綜上所述，吸煙、貧血可增加COPD易感性，兩者在COPD易感性中具有相互交互作用，增加COPD患病風險；臨床工作中，對于存在吸煙、貧血者，應加強防范，積極進行原發病治療，及時糾正貧血狀態，同時需強化健康教育，樹立吸煙有害健康意識，協助患者養成良好行為習慣。此外，本研究亦存在一定局限性，考慮女性吸煙者較少，本次研究所選對象均為男性，期待以后研究者能加大樣本量、擴大研究范圍，納入女性，進一步探究吸煙、貧血對COPD易感性的影響作用。