基于社區居民的保留比率的肺量計異常人群特征研究

【摘要】 背景 20%～30%的保留比率的肺量計異常（PRISm）會發展為慢性阻塞性肺疾病（COPD），但我國目前對其特征的研究非常有限。目的 分析PRISm的影響因素，探討PRISm人群與COPD患者在危險因素分布特征上的差異。方法 本研究依托上海市社區健康管理工作開展，選取2022年7月—2023年6月在上海市普陀區11個社區參加COPD早期篩查的60歲以上社區老年人進行問卷調查和肺功能檢測。共876例參加了本次調查，剔除141例問卷信息不完整或肺功能檢測質量不合格的對象，最終得到研究對象735例。以吸入支氣管舒張劑后的肺功能對研究對象進行分組：COPD組［第1秒用力呼氣容積（FEV1）/用力肺活量（FVC）lt;70%］，PRISm組［FEV1與預計值之比（FEV1%Pred）lt; 80%且FEV1/FVC≥70%］，肺功能正常組（FEV1%Pred≥80%且FEV1/FVC≥70%）。以肺功能正常組為對照，通過多因素Logistic回歸分析探討COPD、PRISm的相關因素。結果 COPD組157例（21.36%），PRISm組113例（15.37%），肺功能正常組465例（63.27%）。三組慢阻肺自我篩查問卷（COPD-SQ）總分比較，COPD組評分最高［（20.46±4.53）分］，PRISm組次之［（19.04±4.41）分］，肺功能正常組評分最低［（18.03±4.26）分］，差異有統計學意義（Plt;0.001）。單因素分析結果顯示：PRISm組男性比例、吸煙量、存在反復發作的喘息比例、有慢性支氣管炎比例、有高血壓比例高于肺功能正常組（Plt;0.05）；但與COPD組相比，PRISm組男性比例、吸煙量、存在運動后喘息或咳嗽癥狀比例、有肺氣腫比例均較低，但高血壓患病率卻較高（Plt;0.05）。多因素Logistic回歸分析顯示：年齡增大、性別為男性、吸煙量增加、身體活動不足、存在反復發作的喘息、存在運動后喘息或咳嗽、有COPD或支氣管哮喘家族史、有支氣管哮喘或肺氣腫是COPD的影響因素（Plt;0.05）；而吸煙量增加、身體活動不足、存在反復發作的喘息、有慢性支氣管炎和有高血壓是PRISm的影響因素（Plt;0.05）。結論 PRISm是介于COPD和肺功能正常間的一種高危狀態，其在年齡、吸煙、身體活動、癥狀及疾病史分布上與COPD類似，但COPD-SQ評分及Logistic回歸模型對于肺功能狀態的預測效果顯著低于COPD。高血壓僅在PRISm中為獨立相關因素，提示PRISm人群可能存在獨立于COPD的心血管疾病風險。而PRISm人群特征在疾病進展中的作用仍待進一步驗證。

【關鍵詞】 肺疾病，慢性阻塞性；保留比率的肺量計異常；社區；疾病特征；社區居民

【中圖分類號】 R 563.9 【文獻標識碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0281

Associated Factors and Characteristics of PRISm：a Study Based on Community Residents

SONG Rongwei1*，WU Chunxiang1，YU Jie1，LU Yuqing1，ZHANG Fengying2

1.Departtment of NCDs，Putuo District Center for Disease Control amp; Prevention，Shanghai 200333，China

2.Department of Pulmonary and Critical Care Medicine，Shanghai Putuo District People's Hospital，Shanghai 200060，China

*Corresponding author：SONG Rongwei；E-mail：srw_rabbit@163.com

【Abstract】 Background 20%-30% of individuals with Preserved Ratio Impaired Spirometry（PRISm）will develop chronic obstructive pulmonary disease（COPD）. However studies on characteristics of PRISm in China remain limited. Objective To analyze factors associated with PRISm，and to explore the difference in the distribution of risk factors between individuals with PRISm and COPD. Methods This study was conducted as part of health management in Shanghai communities. Elderly individuals over 60 years old from 11 communities in Putuo District，Shanghai，who participated COPD screening from July 2022 to June 2023，were surveyed and underwent lung function tests. A total of 876 participants were initially included，but 141 were excluded due to incomplete questionnaire information or poor lung function test quality，resulting in 735 valid subjects. According to the \"Guidelines for Graded Diagnosis and Treatment of Chronic Obstructive Pulmonary Disease\" and GOLD 2024，participants were classified into three subgroups based on post-bronchodilator lung function：COPD group（FEV1/FVC lt; 70%），PRISm group（FEV1%Predlt; 80% and FEV1/FVC≥ 70%），and normal lung function group. Multivariate Logistic regression analyses were conducted to identify factors associated with COPD and PRISm，using normal lung function as the control. Results A total of 735 individuals aged 60～81 were included. COPD and PRISm were observed in 157（21.36%）and 113（15.37%）participants，respectively. COPD-SQ scores were highest in the COPD group（20.46±4.53），followed by the PRISm group（19.04±4.41）and lowest in the normal lung function group（18.03±4.26）with statistically significant differences（Plt;0.001）. Univariate analysis showed that the PRISm group had higher proportions of males，smokers，individuals with frequent wheezing，chronic bronchitis and hypertension compared to the normal lung function group（Plt;0.05）. Compared to COPD patients，the PRISm group had lower proportions of males，smokers，individuals with symptoms of wheezing or coughing after exercise，and those with a history of emphysema，but a higher prevalence of hypertension（Plt;0.05）. Multivariable Logistic regression analyses revealed that increasing age，male gender，higher smoking levels，insufficient physical activity，frequent wheezing，wheezing or coughing after exercise，family history of COPD or bronchial asthma，and history of bronchial asthma or emphysema were associated with COPD（Plt;0.05）. In contrast，higher smoking levels，insufficient physical activity，frequent wheezing，chronic bronchitis，and hypertension were associated with PRISm（Plt;0.05）. Conclusion PRISm is a high-risk state between COPD and normal lung function，sharing similar associated factors with COPD such as age，smoking states，physical activity，symptoms and comorbidities. However，the COPD-SQ score and the predictive performance of multivariable logistic regression model for lung function status were significantly lower for PRISm compared to COPD. Hypertension was an independent associated factor for PRISm，but not for COPD，suggesting a potential risk of cardiovascular disease independent of COPD. Further research is warranted to verify the role of PRISm characteristics in disease progression.

【Key words】 Pulmonary disease， chronic obstructive；Preserved ratio but impaired spirometry；Community；Disease attributes；Community residents

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一種常見的，因氣道和/或肺泡異常病變導致的，以持續存在的呼吸道癥狀和氣流受限為特征的異質性疾病［1］。據WHO統計，以COPD和下呼吸道感染為主的呼吸系統疾病是全球第三位重要死因［2］，每年約有300萬人死于COPD［3］。我國COPD患病人數居全球首位，居我國單病種疾病負擔的第三位［4］。慢性阻塞性肺疾病全球倡議（GOLD）2023首次加入“保留比率的肺量計異常”（PRISm）的概念，用以描述第1秒用力呼氣容積（FEV1）/用力肺活量（FVC）≥70%但FEV1與預計值之比（FEV1%Pred）lt;80%的情況。PRISm是COPD前期的一種表現形式［5］，20%～30%會發展為COPD［6］，但目前我國PRISm相關研究較少，PRISm人群特征及疾病進展的影響因素仍不清楚。因此，本研究以社區老年人作為研究對象，分析PRISm人群與正常人群及COPD患者之間的差異，了解PRISm人群特征及疾病風險，為社區呼吸系統疾病的進一步防治提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究依托上海市社區健康管理工作開展，選取2022年7月—2023年6月在上海市普陀區11個社區參加COPD早期篩查的60歲以上社區老年人進行問卷調查和肺功能檢測。共876例參加了本次調查，剔除141例問卷信息不完整或肺功能檢測質量不合格的對象，最終得到研究對象735例。根據《關于印發慢性阻塞性肺疾病分級診療服務技術方案的通知》［7］和GOLD 2024［1］，以吸入支氣管舒張劑后的肺功能對研究對象進行分組：COPD組（FEV1/FVClt;70%），PRISm組（FEV1%Predlt; 80%且FEV1/FVC≥70%），肺功能正常組（FEV1%Pred≥80%且FEV1/FVC≥70%）。

1.2 方法

通過問卷調查收集研究對象基本信息（性別、年齡、身高、體質量、婚姻狀況、文化程度等）、癥狀（沒感冒時經常咳嗽、氣促、反復發作的喘息、運動后喘息或咳嗽等）、生活習慣（吸煙、二手煙接觸、使用煤爐或柴草烹飪或取暖、居住在環境污染地區等）、疾病史（慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、高血壓、糖尿病等）、家族史（COPD、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等肺部疾病家族史），通過肺功能檢測收集研究對象FEV1、FVC等肺功能相關指標。

1.2.1 慢阻肺自我篩查問卷（COPD-SQ）［8］：COPD-SQ由年齡、BMI、吸煙、使用煤爐或柴草烹飪或取暖、沒感冒時經常咳嗽、氣促、家族史7個條目組成，總分38分。根據條目性質，將COPD-SQ內容分為4個方面：個人特征（年齡、BMI），煙霧接觸（吸煙、使用煤爐或柴草烹飪或取暖），癥狀情況（沒有感冒時經常咳嗽、氣促），遺傳因素（家族史）。

1.2.2 檢測方法：使用呼吸家肺功能儀BH-AX-MPAG，結合呼吸家呼吸診斷智能系統進行肺功能檢查，系統根據年齡、性別、身高和體質量等信息自動生成FEV1、FVC的預計值。肺功能檢查操作規范、檢查質量判定依據《肺功能檢查指南（第二部分）-肺量計檢查》［9］，取各次檢測中最佳曲線，計算FEV1/FVC、FEV1%Pred、FVC與預計值之比（FVC%Pred）。支氣管舒張試驗：檢測技師遵循《肺功能檢查指南（第四部分）-支氣管舒張試驗》［10］，在評估研究對象基礎情況后，對肺功能檢測FEV1/FVClt;70%的研究對象，給予吸入沙丁胺醇400 μg，靜坐15～20 min后，再次進行肺功能檢測。

1.3 統計學方法

采用SPSS 25.0和SAS 9.4軟件進行統計分析。符合正態分布的計量資料以（x-±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析；計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。以肺功能正常為對照，對COPD、PRISm進行影響因素的單因素分析，選擇Plt;0.10的因素進入到多因素Logistic回歸模型，采用逐步后退法確定最終納入因素；根據多因素Logistic回歸模型中各因素的β值計算相應的OR值及其95%CI。通過受試者工作特征（ROC）曲線及ROC曲線下面積（AUC）判定多因素Logistic回歸模型對COPD和PRISm的預測效果。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本情況

研究對象735例，男388例（52.79%），女347例（47.21%）；年齡60～81歲，平均年齡（68.4±3.8）歲，其中60～70歲469例（63.81%），70歲以上266例（36.19%）；已婚687例（93.46%），文化程度以中學為主，共555例（占75.51%）。COPD組157例（21.36%），PRISm組113例（15.37%），肺功能正常組465例（63.27%）。

2.2 PRISm人群特征分析

COPD組、PRISm組與肺功能正常組性別、年齡、吸煙量、身體活動、14歲前患呼吸系統疾病、反復發作的喘息、運動后咳嗽或喘息、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫和高血壓情況比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）。COPD組男性比例、年齡、吸煙量、身體活動不足比例、存在14歲前患呼吸系統疾病比例、存在反復發作的喘息比例、存在運動后咳嗽或喘息比例、有COPD或支氣管哮喘家族史比例、有支氣管哮喘、有肺氣腫的比例高于肺功能正常組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；PRISm組男性比例、吸煙量、存在反復發作的喘息比例、有慢性支氣管炎比例、有高血壓比例高于肺功能正常組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；與COPD組相比，PRISm組男性比例、吸煙量、存在運動后喘息或咳嗽癥狀比例、有肺氣腫比例較低，但高血壓患病率卻較高，差異有統計學意義（Plt;0.05）。見表1。

COPD-SQ總分三組比較：COPD組評分最高［（20.46±4.53）分］，PRISm組次之［（19.04±4.41）分］，肺功能正常組評分最低［（18.03±4.26）分］，差異有統計學意義（Plt;0.001）。COPD-SQ問卷4個模塊分別分析發現：煙霧接觸評分三組比較，差異有統計學意義（Plt;0.001），且COPD組gt;PRISm組gt;肺功能正常組。癥狀情況評分三組比較，差異有統計學意義（Plt;0.05）；其中COPD組評分高于肺功能正常組，差異有統計學意義（Plt;0.05），而COPD組與PRISm組比較、PRISm組與肺功能正常組比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。三組個人特征評分和遺傳因素評分比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.3 COPD、PRISm多因素分析

分別以COPD、PRISm為因變量，選擇單因素分析中Plt;0.10的因素為自變量（賦值情況見表2），進行多因素Logistics回歸分析結果顯示：性別為男性（OR=4.02，95%CI=2.32～6.98）、年齡增長（β=0.07，年齡每增加1歲，PRISm的概率自然對數增加0.07）、吸煙量增加（β=0.01，吸煙量每增加1包·年，PRISm的概率自然對數增加0.01）、身體活動不足（OR=2.55，95%CI=1.65～3.94）、存在反復發作的喘息（OR=3.67，95%CI=1.86～7.06）、存在運動后喘息或咳嗽（OR=2.29，95%CI=1.44～3.65）、有COPD或支氣管哮喘家族史（OR=1.88，95%CI=1.03～3.45）、有支氣管哮喘或肺氣腫（OR=1.76，95%CI=1.00～3.13）是COPD的影響因素（Plt;0.05），見表3。如圖1A所示，多因素Logistic回歸模型預測COPD的AUC為0.79。吸煙量增加（β=0.01，吸煙量每增加1包·年，PRISm的概率自然對數增加0.01）、身體活動不足（OR=1.67，95%CI=1.05～2.63）、存在反復發作的喘息（OR=2.43，95%CI=1.22～4.87）、有慢性支氣管炎（OR=2.09，95%CI=1.14～3.83）和高血壓（OR=1.92，95%CI=1.25～2.95）是PRISm的影響因素（Plt;0.05），見表3。如圖1B所示多因素Logistic回歸模型預測PRISm的AUC為0.67。

3 討論

PRISm是一種不穩定的高危肺部狀態，韓國國民健康與營養調查顯示，PRISm人群COPD發病率為17/1 000

人年，接近一般人群的4倍［11］。隊列研究顯示：PRISm人群20%～30%會發展為COPD，20%～30%轉歸至正常［6］。早期識別PRISm人群，發現PRISm向COPD轉變的影響因素，并采取針對性的干預措施，是降低COPD發病率、提升居民健康的重要舉措。

本研究中，60歲以上居民PRISm患病率為15.37%，與我國“幸福呼吸項目”結果相近［12］；而COPD患病率為21.36%，與上海市居民患病水平一致，但低于全國患病水平［13-14］。本研究中PRISm人群具有以下特征：以肺功能正常人群為參照，PRISm與吸煙量增加、身體活動不足、喘息發作頻率、慢性支氣管炎和高血壓高度相關；與COPD患者相比，PRISm人群男性比例較低、吸煙者比例較低、運動后喘息或咳嗽癥狀較少、肺氣腫患病率較低，但高血壓患病率較高，COPD-SQ評分及預測肺功能狀態的多因素Logistic回歸模型AUC（0.67 vs 0.79）較低。研究結果與日本OCEAN研究結果一致［15］，可能與PRISm的非穩定表型有關［16-17］。

女性比例較高是PRISm人群的重要特征。美國國家心肺和血液研究（NHLBI）顯示：女性是PRISm的獨立危險因素［18］，且PRISm人群中女性比例顯著高于COPD患者［19］。本研究中，PRISm人群女性比例高于COPD患者，與NHLBI結果一致［19］；但由于吸煙在我國男女性別間存在的巨大混雜效應，在與正常人群的對比中，性別差異并不明確。

吸煙是PRISm發生發展的重要因素。在高收入國家中吸煙貢獻了超過70%的COPD病例［1］，與不吸煙者相比，吸煙者呼吸道癥狀更明顯，肺功能異常率更高，年FEV1下降速率更快，COPD病死率更高［20］。多項研究均表明，吸煙不僅是PRISm的獨立危險因素［18，21］，

而且是PRISm到COPD轉變的重要因素［6，22-23］。本研究中，吸煙與PRISm高度相關，居民吸煙量每增加1包·年，PRISm患病風險增高1.01倍；但PRISm人群吸煙量顯著低于COPD患者，進一步驗證了吸煙對于PRISm發生發展的促進作用。

PRISm加速了機體的衰弱進程［24］，患者常出現呼吸困難、耗氧量增加、運動耐力下降［25］。在本研究中PRISm人群身體活動不足（lt;600 MET-min/周），是肺功能正常人群的1.37倍。多項研究均表明中等強度身體活動不僅與更加良好的肺功能狀況有關［26-28］，且有益于減緩肺功能隨年齡增長而下降的趨勢［29］。而運動訓練是肺康復訓練的重要內容，COPD穩定期患者經過6個月的肺康復訓練后，FEV1%Pred、FVC%Pred及FEV1/FVC等肺功能指標均呈現不同程度的增加，運動耐力（6 min步行距離）也顯著增加，且隨著每周訓練次數的增加患者肺功能情況、運動耐力增加幅度增大［30］。

研究表明，適度的身體活動，可以減少PRISm人群2/3的死亡［31］。因此，對PRISm人群開展針對性身體活動指導，或可成為延緩PRISm向COPD進展，防范不良事件的重要舉措。

喘息是肺功能下降的典型癥狀，也是PRISm向COPD進展的重要指示性因素［11］。在本研究中，PRISm人群喘息相關癥狀發生率，介于肺功能正常和COPD患者之間：一方面，PRISm和COPD反復發作的喘息分別是正常人群的2.43倍和3.63倍，與既往研究結果一致［21］；另一方面，無論是在反復發作的喘息還是運動導致的喘息上，PRISm癥狀發生率均低于COPD患者，分別是COPD患者的60%和54%。

氣管、支氣管炎癥和肺氣腫是COPD形成的重要原因［21］，但其在PRISm人群中的分布卻有著顯著差異。慢性支氣管炎與FEV1及肺功能下降高度相關［32-33］，本研究中，有慢性支氣管炎對象的PRISm患病率是無慢性支氣管炎的2倍，進一步證實了這種關聯。而在肺氣腫方面，本研究并未發現其與PRISm存在顯著關聯，既往研究結果也多為陰性［34］。

PRISm與心臟疾病、全因死亡率和心血管疾病死亡率增加有關，Meta分析顯示，PRISm人群全因死亡率、心血管疾病死亡率和呼吸系統相關死亡率分別是一般人群的1.71倍（95%CI=1.51～1.93）、1.57倍（95%CI=1.44～1.72）和1.97倍（95%CI=1.55～2.49）［35］。鹿特丹研究顯示PRISm全因死亡風險與COPD接近，但心血管疾病死亡風險高于COPD［22］。全基因測序（GWAS）結果顯示：與PRISm相關的22個有意義位點中4個位點之前沒有在肺部相關疾病發現過，18/22個位點與糖尿病相關，3/22位點與血壓相關［36］。多項亞洲研究均表明高血壓是PRISm的獨立危險因素［37-38］，但高血壓與COPD卻并無明顯關聯［1］。本研究中高血壓僅與PRISm高度相關，且PRISm人群高血壓患病率顯著高于COPD患者，與既往研究結果一致［39］。提示，PRISm可能存在獨立于COPD的心血管風險，在社區慢性病綜合防治中需要高度關注。

4 小結

PRISm是介于COPD和肺功能正常間的一種高危狀態，其年齡、吸煙、身體活動、癥狀及疾病史分布上與COPD類似，但其COPD-SQ評分及Logistic回歸模型對于肺功能狀態的預測效果顯著低于COPD。高血壓僅在PRISm中為獨立相關因素，提示PRISm人群可能存在獨立于COPD的心血管疾病風險。

作者貢獻：宋榮維、吳春香進行文章的構思與設計；宋榮維、吳春香、于杰、張鋒英進行研究的實施與可行性分析；宋榮維、于杰、路宇晴進行數據收集；宋榮維、路宇晴進行數據整理，統計學處理；宋榮維、吳春香、張鋒英進行文章校驗、英文部分修訂；宋榮維撰寫論文，對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。

宋榮維https：//orcid.org/0000-0001-9222-0710

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（收稿日期：2024-04-15；修回日期：2024-10-22）

（本文編輯：崔莎）