老年人呼吸功能評估現(xiàn)狀及進展

老年人數(shù)量日益增加,伴隨年齡的增長,老年人各身體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變[1],其中,呼吸系統(tǒng)疾病是困擾老年人健康生活的重大難題之一[2]。增齡后呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變和功能下降以60歲以上老年人更為明顯。呼吸功能與健康水平密切相關(guān),影響老年人的生活水平和質(zhì)量[3]。通過安全、簡單、有效的方法對老年人呼吸功能進行評估,探究老年人呼吸功能指標的變化,能夠掌握老年人呼吸功能水平及功能變化特點,輔助疾病的診斷,為臨床治療提供依據(jù)。同時,對幫助老年人從疾病中康復(fù),回歸家庭和社會以及提高老年人生活質(zhì)量、延長壽命均具有重要意義。

1 老年人呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

諸多研究表明增齡帶來的呼吸功能改變不是片面的、局部的，而是多方面、多層次的。

1.1 生理性改變伴隨增齡,老年人呼吸系統(tǒng)在解剖和組織結(jié)構(gòu)方面發(fā)生生理性改變。胸腔結(jié)構(gòu)改變;肺彈性單元退化、實質(zhì)組織喪失;肺泡管和細支氣管擴張;胸壁順應(yīng)性下降[4]。老年人鼻黏膜變薄、腺體萎縮,分泌功能減退、分泌物減少。年齡增長造成鼻咽部的生理變化,黏膜完整性被破壞、纖毛運動和分泌物排除受影響,氣道阻力增加[5]。氣管內(nèi)徑增大,女性尤為明顯。氣管、支氣管黏膜上皮萎縮、增生，黏膜彈性組織減少;小氣道杯狀細胞增多,分泌亢進。細胞形態(tài)學觀察到:支氣管內(nèi)的彈性蛋白纖維丟失和破壞;肺泡變寬、變淺,內(nèi)表面扁平狀,導致肺順應(yīng)性增加[6]。肌肉的改變：老年人脂肪組織增多,肌肉數(shù)量減少和質(zhì)量下降[7]。研究發(fā)現(xiàn),50歲后肋間肌橫截面積開始減少,以膈肌橫截面積的減少更加明顯,導致呼吸肌肌力下降;軀干部位的脂肪增多可能誘導外周氣道的阻塞,造成氣流受限和最大呼氣流速的障礙;上腹部脂肪的堆積可增加肺壁順應(yīng)性[8];與肌肉相連的肋間軟骨和脊柱關(guān)節(jié)出現(xiàn)不同程度的鈣化、椎間關(guān)節(jié)變窄和骨質(zhì)疏松等。胸廓前后徑增大,胸廓活動受限,胸壁順應(yīng)性下降[9]。有報道指出增齡能夠抑制咳嗽反應(yīng)、抑制對缺氧和高碳酸血癥的呼吸反應(yīng)。睡眠相關(guān)的呼吸暫停和周期性呼吸在老年人中更常見,膈神經(jīng)刺激誘發(fā)膈肌復(fù)合動作電位潛伏期隨年齡增大而增加,動作電位振幅減小,造成膈肌收縮強度降低[5]。

1.2 肺功能的改變 伴隨增齡,老年人呼吸功能下降趨勢加快,表現(xiàn)為肺通氣、肺換氣功能以及彌散功能減退。由于增齡,老年人胸壁硬度增加,肺彈性下降,呼吸肌肌力減退等造成肺活量減少,呼氣流速下降,耗氧量增加。最近一項調(diào)查顯示,老年人肺活量(VC)平均為2.53 L、用力肺活量(FVC)為2.29 L、第1秒用力呼氣量為(FEV1)1.81 L、1秒率(FEV1/FVC)為83.42%。有1/3的老年人靜態(tài)肺活量下降,約半數(shù)的老年人動態(tài)肺活量包括FVC、FEV1指標降低。且老年人呼吸功能障礙的類型表現(xiàn)為限制性通氣障礙(23.5%)、阻塞性通氣障礙(19.7%)及混合性通氣障礙(12.8%)[10]。老年人呼吸功能隨增齡發(fā)生變化,因此,對老年人呼吸功能的評估應(yīng)采取適用于老年人的檢查方法和指標。

2 老年人呼吸功能評估方法現(xiàn)狀

目前,我國常用的呼吸功能評估方法包括一般評估、肺功能評估、呼吸肌評定、氣道阻力檢查及運動心肺功能等。近幾年,多篇肺功能檢查指南[11-12]得以發(fā)表,為我國呼吸功能檢查手段和思路進行規(guī)范并提供指導。

2.1 一般評定 觀察呼吸頻率、呼吸方式和呼吸困難程度，對比胸廓擴張性和對稱性,聽診有無異常呼吸音，判斷氣道的通暢和是否存在氣胸或滲出性胸膜炎。

2.2 量表評估 目前,評估呼吸困難嚴重程度的常用量表有mMRC問卷、Borg量表、ATS呼吸困難評分、基線呼吸困難指數(shù)(BDI)、變化期呼吸困難指數(shù)(TDI)、WHO呼吸困難問卷等[14]。

2.3 肺功能評估 肺功能檢查項目包括肺通氣功能、換氣功能和血氣分析等。肺容量及肺通氣功能測定、支氣管激發(fā)試驗、支氣管舒張試驗、氣道阻力測定心肺運動檢查、肺彌散功能測定、呼氣峰流量與變異率的檢查等是目前臨床常用的檢查項目[15]。

2.3.1 肺容積及通氣功能:肺容積是具有靜態(tài)解剖意義的指標,可反映呼吸的容積。相關(guān)指標包括潮氣量(TC)、深吸氣量(IC)、補呼氣量(ERV)、VC、功能殘氣量(FRC)和殘氣量(RV)[16]。通氣功能是在呼吸運動過程中單位時間內(nèi)進出肺的氣體容積。顯示時間與容量的關(guān)系,是較好反映呼吸功能的動態(tài)指標，包括每分鐘通氣量(VE)、最大通氣量(MVV)、FVC、肺泡通氣量(VA)。其中FEV1/VC或FEV1/FVC是測定流速的重要參數(shù),可判斷是否存在氣流阻塞;此外,最大呼氣中期流速(MMFR)也是一個判斷氣流阻塞的相對敏感的指標。

2.3.2 彌散能力測定:彌散功能是換氣功能的一項測定指標,用于評估肺泡-毛細血管膜氣體交換的能力。彌散功能與年齡呈負相關(guān),老年人彌散功能下降。臨床中測量肺彌散功能有許多方法,其中一口氣呼吸法肺一氧化碳彌散功能(DLCO-SB)最為常用。彌散功能受多因素影響,為方便起見,彌散功能檢查指南[12]建議以DLCO、DLCO/VA等指標低于預(yù)計值的80%為正常值下限,低于該值視為異常,同時對彌散功能障礙的嚴重程度進行分級。

2.3.3 氣道激發(fā)試驗:通過物理、生物等刺激,誘導氣管平滑肌收縮,觀察肺功能指標變化,從而判斷支氣管狹窄程度,以測定氣道高反應(yīng)性[17]。吸入性支氣管激發(fā)試驗是臨床及實驗中采用最為普遍的方法。目前,常用的激發(fā)藥物為乙酰膽堿(McH)和組胺(His);常用的方法是Cockcroft(潮氣吸入法)和澠島任法(強迫震蕩連續(xù)描記呼吸阻力法)。該試驗可用于疑似哮喘或慢性咳嗽查因等的老年病人。

2.3.4 支氣管舒張試驗:該試驗是檢查氣道反應(yīng)性的另一種方法。運用不同的給藥途徑給予支氣管舒張藥物,觀察阻塞氣道的舒張反應(yīng),通過相應(yīng)的肺功能指標評估呼吸功能[18]。該方法適用于有合并氣道痙攣或有氣道阻塞征象的病人。目前常用陽性判斷標準為用藥后FEV1變化率較用藥前增加大于12%,且絕對值增加大于200 mL。其他指標如用力呼氣量(FEF )25%～75%、FEF50%、呼氣高峰流量(PEFR)等臨床中也有運用,但其閾值標準有待進一步研究。

2.3.5 氣道阻力測定:目前常用的阻力測定方法包括阻斷法、食道測壓法和體積描記法[15]。然而,這些方法要求病人有很好的配合度才能產(chǎn)生所需要的測量信號,且易產(chǎn)生誤差。對于部分意識障礙或控制力較差的老年病人,具有局限性。

2.4 呼吸肌功能評估 年齡是影響呼吸肌功能的要素[19]。老年人呼吸肌肌力和肌耐力減弱,影響老年人呼吸功能。諸多研究報道老年人進行呼吸肌評估和訓練后,呼吸功能、呼吸質(zhì)量和生活質(zhì)量得到改善[20-22]。Evans等[23]研究中,納入了13 005例年齡47～68歲的受試者進行呼吸肌肌力檢查,研究發(fā)現(xiàn)最大吸氣壓(MIP)的下降過程與衰老的過程十分相似:男性下降1.1 cmH2O/年;女性0.9 cmH2O/年。目前對老年人呼吸肌功能測定主要包括肌力評估、肌耐力評估以及疲勞測定。通過測定氣道壓力變化反映呼吸肌力量,常用指標有MIP,最大呼氣壓(MEP),跨膈壓(Pdi);呼吸肌耐力評估的常用指標有膈肌張力時間指數(shù)(TTdi)。對于不能自主呼吸或呼吸控制能力較差的老年病人,常用電刺激膈神經(jīng)產(chǎn)生膈肌收縮,并記錄跨膈壓[22]。此外,膈肌是最主要的呼吸肌,可運用超聲檢查與膈肌肌電圖(EMGdi)等技術(shù)評估膈肌功能[24]。

2.5 身體素質(zhì)與肺功能 增齡相關(guān)的體脂增加和肌肉質(zhì)量下降是造成老年人呼吸功能下降和發(fā)病率升高的重要因素。一項研究報道了老年人身體成分變化與肺功能的關(guān)系[25]。運用雙能X線吸收測定法(DXA)測量整體和局部身體成分;同時運用CT測量腹部和大腿中部的體脂和肌肉分布。發(fā)現(xiàn)呼吸功能與軀干或大腿中部肌肉數(shù)量和質(zhì)量存在正相關(guān),與人體軀干或中心區(qū)域的脂肪存在負相關(guān)。相似報道表明:體質(zhì)量指數(shù)(BMI)和中心體脂分布與呼吸功能有關(guān)[26]。一項少肌癥與肺功能的研究同樣指出老年人肌肉質(zhì)量的下降和數(shù)量的減少引起呼吸功能的下降[27]。此外,也有報道提出肺功能與代謝和炎癥異常有關(guān)[28]。因此,測量老年人身體成分和相關(guān)生化指標可輔助老年人呼吸功能的評估。

2.6 運動能力測試 心肺運動試驗(CPET)是國際上普遍適用的肺功能檢查項目之一,可評估老年人的呼吸和循環(huán)功能。常用的運動能力測試包括6 min步行測試(6MWT)、遞增功率運動、功率自行車、平板試驗、次極量和極量運動等。6MWT操作簡單,重復(fù)性好,臨床上應(yīng)用廣泛。它能綜合評估步行運動所涉及的各個系統(tǒng)的功能[29]。目前,6MWT已經(jīng)廣泛運用于心肺疾病術(shù)前術(shù)后和對治療反應(yīng)的評估中。其他運動試驗方案如功率自行車等在臨床中同樣具有實用性。

2.7 其他 血液生化,血氣分析,血氧飽和度檢測;胸部X線,CT;機械通氣相關(guān)指標等[23]。

3 存在的問題

3.1 老年人呼吸功能研究不足 呼吸功能下降對老年人生活質(zhì)量和壽命產(chǎn)生巨大的影響,準確的評估呼吸功能對老年病人至關(guān)重要。然而,我國學者在老年人肺功能方面的研究相對不足;臨床試驗的代表性和針對性欠缺;質(zhì)量控制不規(guī)范?；仡欉@幾年發(fā)表的指南與共識文獻[11-14],對于老年人肺功能檢查與指標的論述稀缺。故臨床中常用成人的呼吸功能評估標準來評估老年人呼吸功能。忽略增齡帶來的生理與病理變化,影響了評估的準確性,常造成老年人肺功能的過度診斷。

3.2 老年人肺功能評估預(yù)計值不明確 肺功能受多因素影響,不同國家、地區(qū)的老年人呼吸功能存在差異。目前,我國常用的指標為穆魁津等于1992年編寫的《全國正常肺功能值匯編》。然而,由于生活水平、經(jīng)濟條件、飲食習慣等多方面的變化,之前的參考值能否運用于當下存在較大的爭議。國際上出版的眾多參考指南中,雖然為我國提供了改進的參考值和參考方程,如2012年全球肺功能組織(GLI-2012)[30]多民族肺容量測定參考值建議適用的范圍為白種人、非裔美國人,東北亞(SEA-GLI2012)和東南亞(NEA-GLI2012)內(nèi)的人群;基于美國第三次全國健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查公式調(diào)整為亞裔美國人的0.88倍(NHANES III0.88)[31],但這些指標是否具有代表性仍有待商榷。

3.3 操作與結(jié)果報告不規(guī)范 進行呼吸功能檢查,需要滿足一定的設(shè)備和環(huán)境要求,并采用嚴格的質(zhì)控標準,才能保證檢查結(jié)果的可靠性。但是,我國經(jīng)濟發(fā)展不平衡,醫(yī)療水平存在地區(qū)差異,導致呼吸功能檢查條件參差不齊[32]。特別是欠發(fā)達地區(qū),由于設(shè)備和操作問題,老年人呼吸功能檢查存在較大的誤差。此外,檢查結(jié)果的解讀與報告的格式也不盡相同而呼吸功能檢查的規(guī)范與準確、結(jié)果的解讀與報告關(guān)系到臨床的診斷與治療。因此,在后期的研究與臨床中應(yīng)更加重視。

3.4 安全性 肺功能檢查中對老年人的配合度有一定的要求,對于意識障礙和控制能力差的老年人,部分檢查項目較難完成,如呼吸肌肌力評估及FVC等。此外,對于某些檢查,由于過分追求指標的閾值,常造成老年人身體的不適感,甚至出現(xiàn)呼吸癥狀。在日后的研究與臨床中,應(yīng)探究更加安全、簡單、有效的檢查方法。

4 進展

4.1 技術(shù)水平 呼吸功能檢查手段關(guān)系到檢查質(zhì)量。技術(shù)的更新和規(guī)范化能夠保證老年人呼吸功能的準確性。脈沖震蕩檢查(IOS)具有操作簡單、指標敏感、重復(fù)性好的優(yōu)點[16],檢查過程中受試者可自主呼吸,對配合度要求低且無創(chuàng)傷性,特別適用于老年人、兒童和肺功能差的重癥病人。2017年,Lorx等[33]研究了強迫震蕩技術(shù)(FOT)在呼吸功能評估中的運用,發(fā)現(xiàn)呼氣和吸氣過程中呼吸系統(tǒng)阻力與肺容積的變化圖可指導呼吸支持治療病人的持續(xù)正壓通氣水平。2017年呼吸峰值與變異率檢查指南[13]發(fā)布,對峰值流量和變異率的檢查作了規(guī)范,將兒童和成人的計算公式區(qū)分,并建議使用鐘南山等提出的計算公式。

4.2 呼吸功能檢查報告 2017年,美國胸科協(xié)會(ATS)肺功能專業(yè)委員會提出了肺功能報告標準化的建議[34]。在病人信息采集、檢查結(jié)果內(nèi)容、報告項目及數(shù)據(jù)排列、參考數(shù)據(jù)的排列順序等方面進行了規(guī)范。針對肺計量檢查,推薦報告指標為:FEV1、FVC及FEV1/FVC比值;且以小數(shù)形式報告;用正常值下限(LLN)和標準分數(shù)(Z值)代替80%預(yù)計值。肺容量測定可運用氮氣(N2)重復(fù)呼吸沖洗法檢查,并采用圖像形式表達以輔助評估。格式的標準化,有助于臨床診斷與治療,規(guī)范結(jié)果的解讀與報告,并提高呼吸功能檢查的準確性。

4.3 肺功能預(yù)計值研究進展 臨床中常用的FEV1/FVC(0.70)是基于中年人群估計所得,易造成老年人的過診。ATS推薦使用LLN、正常值上限(ULN)作為評判標準,界值通常設(shè)為5%,相當于1.645倍的標準差(z值)[35]。而我國的肺功能報告中仍以報告實測值、正常預(yù)計值以及實測值占預(yù)計值的百分率為主。2017年,我國學者更新了基于全國的肺計量正常預(yù)計值和LLN值的指標。Jian等[36]在研究中招募了7115(女性50.9%)名年齡在4～80歲的受試者,建立了與年齡、身高和性別3個變量有關(guān)的參考方程,并提供了預(yù)測值和LLN。對比國外數(shù)據(jù),平均百分比差異-10.2%～1.8%;LLN值差異為0.1%～8.9%;與國內(nèi)以往的研究比較,百分比差異在-17.8%～11.4%。這些研究在一定程度上完善了老年人呼吸功能評估的參考值,提高了呼吸功能檢查的準確性。在日后的臨床工作和科學研究中可對其進行驗證、補充和完善。

4.4 早期肺功能檢查 對有呼吸功能改變的高危人群進行早期篩查、評估,盡早治療具有重要意義。2018年有研究提出,應(yīng)對具有吸煙史和顆粒暴露史且存在相關(guān)呼吸道癥狀的35歲以上人群進行肺功能篩查，相關(guān)的研究也發(fā)現(xiàn)幼年或青少年時期的肺功能下降或損傷會對日后的呼吸功能產(chǎn)生影響,且隨增齡癥狀更加顯著[37-38]。呼吸功能的早期評估不僅有助于健康評估,對存在相關(guān)癥狀的人群可預(yù)測風險和開展早期干預(yù)治療。目前早期呼吸功能評估的理念在我國還處于起步階段,在日后的工作中可普及推廣。

5 小結(jié)

老年人的呼吸功能與健康水平密切相關(guān)。安全、簡單、有效的評估老年人呼吸功能是治療與康復(fù)的關(guān)鍵。年齡是影響呼吸功能的要素,臨床和科研中應(yīng)認識老年人呼吸功能的特殊性。雖然老年人呼吸功能檢查存在一些問題,但隨著研究的不斷深入與完善,老年人呼吸功能檢查手段的準確性和評估的可靠性得到提高。老年人呼吸功能評估的研究是一個長期過程,而老年人在日常生活中應(yīng)注意養(yǎng)成良好的生活與工作習慣，定期體檢、早期干預(yù)非常重要。