吸煙對無呼吸道癥狀個體肺功能的影響

陳勃江 李為民 袁玉茹

目前已經(jīng)公認吸煙可導致包括呼吸系統(tǒng)疾病在內的多種疾病，如慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)、肺癌、動脈粥樣硬化等發(fā)生。煙草在燃燒過程中產(chǎn)生的眾多有害物質首先與呼吸系統(tǒng)接觸，對肺功能的影響首當其沖，本研究旨在探討吸煙對肺功能的早期影響。

資料與方法

一、研究資料

收集2011年8月～2011年9月在四川大學華西醫(yī)院呼吸內科進行肺功能檢查的成人(≥18歲)個體資料。同時對具備以下條件者納入實驗組:①知情同意參加本次研究;②吸煙每天≥1支，連續(xù)1年以上，且未戒煙，或戒煙＜6月;③無咳嗽、咳痰、咯血、呼吸困難、喘息等任何呼吸系統(tǒng)癥狀。按照年齡±2歲、體質指數(shù)(body mass index，BMI)±5%的原則，將從不吸煙、無上述任何呼吸系統(tǒng)癥狀的知情同意成人個體納入對照組。排除標準:未控制的高血壓(收縮壓≥160 mm Hg和/或舒張壓≥110 mm Hg);主動脈瘤;檢查前72 h內使用過β受體激動或舒張劑、糖皮質激素、甲基嘌呤類、白三烯受體調節(jié)劑、抗膽堿類等影響氣道反應性的藥物;精神癥狀、耳聾、意識障礙等不能配合者。

二、研究方法

檢測者經(jīng)培訓合格后，按照文獻［1］作常規(guī)肺功能檢查。采用美國 Sensormedics公司Vmax229d型體積描記儀對所有個體進行檢測。受試者檢測前適當進食、安靜休息15 min，檢測時取坐位。配合欠佳者重復至理想狀態(tài)，且以最佳值為結果。輸入患者性別、年齡、身高、體重，系統(tǒng)自動計算各項指標的預測值;檢測1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)、用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)、FEV1/FVC、呼氣峰值流速(peak expiratory flow，PEF)、最大呼氣中期流量(maximum midexpiratory flow，MMEF)、用力呼氣25%肺活量(余75%肺活量)的瞬間流量(forced expiratory flow after 25%of the FVC has been exhaled，F(xiàn)EF25%，V 75)、用力呼氣50%肺活量(余50%肺活量)的瞬間流量(PEF50%，V 50)、用力呼氣75%肺活量(余25%肺活量)的瞬間流量(PEF75%，V 25)、每分鐘最大通氣量(maximal voluntary ventilation，MVV)、肺活量(vital capacity，VC)、殘氣量/肺總量比值(ratio of residual volume to total lung capacity，RV/TLC)、一氧化碳彌散量(diffusion capacity for carbon monoxide，DLCO)、氣道阻力(airway resistance，Raw)及比氣道傳導率(specific airway conductance，sGaw)的實測值，以性別、年齡、BMI(體重kg/身高m2)、FEV1/FVC和RV/TLC的實測值、其余各指標的實測值/預測值百分比(FEV1%、MMEF%、PEF%、V 75%、V 50%、V 25%、MVV%、VC%、DLCO%、Raw%及 sGaw%)為分析對象。

三、統(tǒng)計學處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件包進行分析。正態(tài)分布計量結果以均數(shù)±標準差()表示，組間均值比較采用配對設計t檢驗，P＜0.05差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、研究對象的一般特征

實驗組和對照組分別各納入111例觀察對象，兩組男性均為105例，女性6例。實驗組年齡18～80歲，平均(57.11±14.35)歲;對照組 19 ～82 歲，平均(57.84 ±14.08)歲。實驗組 BMI 16.02～29.94 kg/m2，平均(21.95 ± 2.80)kg/m2;對照組 15.82 ～ 28.45 g/m2，平均(22.0521 ± 2.84)kg/m2。均無顯著性差異(P＞0.05)。實驗組吸煙量以“包×年”統(tǒng)計。吸煙包×年=每日吸煙量(支)/20×吸煙持續(xù)時間(年)。吸煙量分布:0.25～140包×年，其中10～40包×年共82例，占73.87%。

二、兩組間肺功能測定指標比較

反應阻塞性通氣功能障礙的指標FEV1%，通氣儲備功能指標MVV%及小氣道氣流阻力指標MMEF%、V 25%在實驗組較對照組明顯降低(P＜0.05);而其余各指標兩組間無統(tǒng)計學差異(P＞0.05，見表 1。

討 論

本研究以吸煙，但無呼吸道癥狀的個體為研究對象，主要為在四川大學華西醫(yī)院體檢個體，大多為結直腸腫瘤、前列腺癌、四肢骨折等手術前常規(guī)檢查的患者，排除了患有肺纖維化、哮喘、肺癌、肺結核、支氣管擴張等疾病，旨在探討吸煙對個體肺功能的早期影響。此外，以性別、年齡和BMI進行1︰1配對設計，有效排除了上述因素對肺功能的干擾。

表1 實驗組與對照組肺功能指標分析()Table 1 Analysis of pulmonary function index in study group and control group()

表1 實驗組與對照組肺功能指標分析()Table 1 Analysis of pulmonary function index in study group and control group()

aP ＜0.05

測定指標 吸煙組 對照組 t值 P值FEV1% 97.35 ±26.29 103.90 ±27.04 -2.004 0.047a FEV1/FVC 71.93 ±11.09 74.07 ±12.27 -1.560 0.122 PEF% 91.53 ±22.32 93.07 ±20.55 -0.576 0.565 MMEF% 57.85 ±28.95 66.32 ±33.44 -2.141 0.035a V75% 86.01 ±29.77 86.65 ±29.93 -0.164 0.87 V50% 65.16 ±34.46 72.11 ±35.54 -1.677 0.096 V25% 54.44 ±35.78 64.38 ±40.25 -2.041 0.044a MVV% 101.53 ±23.26 110.52 ±27.66 -2.721 0.008a VC% 109.38 ±26.10 114.22 ±26.46 -1.537 0.127 RV/TLC 39.09 ±8.12 42.89 ±32.56 -1.162 0.248 DLCO% 108.39 ±25.66 136.52 ±171.07 -1.571 0.12 Raw% 116.69 ±59.74 105.81 ±54.25 1.426 0.157 sGaw% 92.85 ±74.32 103.52 ±71.43 -1.303 0.195

現(xiàn)已證實，煙草在燃燒過程中會產(chǎn)生4000余種化學物質，絕大部分對人體有害，包括尼古丁(煙堿)、一氧化碳和煙焦油等［2］。這些物質與呼吸道黏膜接觸，損害支氣管纖毛的運動，降低局部抵抗力，并可致支氣管黏膜充血、水腫，杯狀細胞增多，分泌亢進，平滑肌細胞收縮，氣道痙攣，甚至破壞支氣管上皮細胞，致部分細胞壞死脫落，氣道狹窄，造成呼吸阻力增加。此外，吸煙還可致局部缺氧，肺血管反應性收縮，小氣道炎癥反應增強，纖維組織增生，氣道壁增厚、管腔變細，氣道重塑，進一步增加呼吸阻力并形成不可逆性損傷［3］。

本研究顯示:FEV1%在實驗組中明顯降低。FEV1是指深吸氣后用力快速呼氣，第1 s內呼出的氣量。FEV1%及FEV1/FVC是評價阻塞性通氣功能障礙的重要指標，反應大氣道阻力變化較其它指標敏感。有研究認為正常人25歲以后FEV1每年約下降20～30 ml，吸煙者每年下降約25～80 ml［4］。FEV1/FVC變異較小，正常情況下FEV1/FVC≥83%。當患者存在外周氣道阻塞時，用力呼氣致氣道閉塞，F(xiàn)EV1和FVC同時下降，F(xiàn)EV1下降幅度大于FVC時，F(xiàn)EV1/FVC降低;反之，則FEV1/FVC無明顯變化。本研究中實驗組FEV1%較對照組顯著降低;而FEV1/FVC無明顯差異。推測在肺功能損害早期，F(xiàn)EV1顯著下降，但FVC的下降可能更為明顯。在后續(xù)研究中，F(xiàn)VC應納入重點分析指標。

MVV是指在1 min內，以最大呼吸幅度和最快呼吸頻率呼吸所得的通氣量，是臨床上常用的通氣功能、通氣儲備能力考核指標，也是術前，尤其是胸部及上腹部手術，評估患者肺部合并癥發(fā)生風險的良好預測指標。本研究中實驗組MVV%較對照組顯著下降(P＜0.05)，提示在吸煙個體尚未出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀的早期，其通氣功能和通氣儲備功能已受到一定損害。

此外，本研究還顯示反映小氣道氣流阻力的指標MMEF%、V25%在實驗組中明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。小氣道是指吸氣狀態(tài)下內徑≤2 mm的細支氣管(相當于第6級支氣管分支以下)。由于其氣流速度慢、管腔狹窄、，香煙煙霧中的有害物質易于在局部停留，而小氣道的管壁纖毛柱狀上皮細胞少、局部清除作用差，因此小氣道易發(fā)生損傷［5］。由于呼吸道阻力與氣管的橫截面積成反比，小氣道分支多，總面積可達100 cm2，因此小氣道阻力僅占呼吸阻力的2%，故早期損傷可無明顯癥狀，隨著吸煙量的累積增加，損害進一步加重才會出現(xiàn)氣流受限［6］。有學者用透射電鏡觀察了健康吸煙者小氣道壁超微結構的變化，發(fā)現(xiàn)吸煙量越大、吸煙時間越長，小氣道的黏膜上皮細胞、纖毛基底膜及亞細胞結構高爾基氏體、線粒體和溶酶體的異常變化越明顯，且與COPD病變的超微結構變化相似，進一步證實了小氣道是煙草有害物質的早期作用靶點，同時也提示吸煙可能是COPD的危險因素之一［7］。

綜上所述，吸煙可使個體出現(xiàn)呼吸道癥狀之前，通氣功能、通氣儲備功能明顯下降，并致小氣道阻力顯著增加。對無癥狀的吸煙個體，應定期行肺功能檢查，盡早發(fā)現(xiàn)潛在的呼吸功能損害，并通過戒煙教育等方法提高吸煙者的戒煙意識。

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