肺活量和用力肺活量的差值與殘氣量對(duì)慢性阻塞性肺疾病的診斷價(jià)值*

韓雪峰， 乜慶榮， 趙珊， 方曉玉， 張輝

(1.北京市房山區(qū)良鄉(xiāng)醫(yī)院 呼吸科， 北京 102401； 2.北京市朝陽醫(yī)院 呼吸科， 北京 100020)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種嚴(yán)重危害人類健康的常見病及多發(fā)病[1]，肺功能檢查是COPD診斷、嚴(yán)重程度、治療效果及預(yù)后評(píng)估的重要檢查手段，殘氣量(residual volume，RV)是其中非常重要的指標(biāo)[2]。RV是指深呼氣后肺內(nèi)剩余的氣量，阻塞型肺部疾病通常會(huì)造成RV增加，RV對(duì)臨床判斷患者是否存在過度充氣或肺氣腫具有十分重要的意義[3]。測(cè)定RV方法有多種，體積描記法是殘氣測(cè)試的金標(biāo)準(zhǔn)[4]，但在我國(guó)許多基層醫(yī)院尚未普及[5]，肺活量(VC)及用力肺活量(FVC)均為極易獲得的反映肺容量的常用指標(biāo)[6-7]。VC是在最大努力吸氣后完全盡力呼氣的最大氣體量， FVC是指一次最大吸氣后，盡力盡快呼出的最大氣體量。目前國(guó)內(nèi)外有學(xué)者采用VC-FVC來預(yù)測(cè)阻塞性通氣功能障礙患者氣道阻塞嚴(yán)重程度、疾病的進(jìn)展及運(yùn)動(dòng)能力，但是目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此尋找一種適用于基層醫(yī)院評(píng)估RV的方法，對(duì)基層臨床開展相關(guān)的工作有著重要的意義，本研究通過分析VC與FVC的差值(VC-FVC)與RV的相關(guān)性，比較二者對(duì)COPD的診斷價(jià)值，為基層醫(yī)院診斷COPD提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2018年1月～8月呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科就診的204例COPD患者作為慢阻肺組，選取同期健康體檢者212例作為對(duì)照組。COPD患者符合2016 GOLD和中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)：吸入支氣管舒張劑后FEV1/FVC<70%，確定存在持續(xù)的氣流受限[8]，患者于肺功能檢查前72 h內(nèi)未使用H1受體拮抗劑、未使用過腎上腺皮質(zhì)激素類藥物，肺功能檢查前20 h未使用長(zhǎng)效吸入型抗膽堿能藥物(LAMA)、吸入型長(zhǎng)效β2受體激動(dòng)劑/激素(LABA/ICS)，肺功能檢查前4 h內(nèi)未使用短效吸入型抗膽堿能藥物及短效吸入型β2受體激動(dòng)劑。排除合并支氣管擴(kuò)張癥、支氣管哮喘、肺結(jié)核、間質(zhì)性肺病、細(xì)支氣管炎及囊性肺纖維化患者，排除有胸廓畸形及肺切除術(shù)史患者，排除合并嚴(yán)重心功能不全、惡性心律失常、未控制的高血壓、主動(dòng)脈瘤患者，排除近1月內(nèi)發(fā)生不穩(wěn)定地心絞痛、心肌梗死患者，排除合并惡性腫瘤、活動(dòng)期的自身免疫性疾病、嚴(yán)重肝腎功能不全患者，排除近期嚴(yán)重手術(shù)外傷、嚴(yán)重感染患者，排除合并腦血管疾病后遺肢體活動(dòng)障礙及認(rèn)知障礙和精神異常等患者。慢阻肺組男139例、女65例，年齡(63.5±7.4)歲，身高(165.7±8.5)cm，體質(zhì)量(71.1±13.5)kg；對(duì)照組男163例、女49例，年齡(61.4±5.5)歲，身高(165.7±7.8)cm，體質(zhì)量(72.2±13.2)kg。兩組受檢者年齡、性別、身高及體質(zhì)量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。該研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批注，受檢者知情同意。

1.2 觀察指標(biāo)

兩組受檢者于就診或體檢時(shí)，采用Master Screen Body肺功能儀(Jaeger，德國(guó))行常規(guī)肺通氣功能測(cè)定，指標(biāo)包括： VC、FVC、RV及肺總量(TLC)，計(jì)算RV占肺總量的百分比(RV/TLC)及VC與FVC的差值(VC-FVC)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 肺功能結(jié)果

與對(duì)照組比較，慢阻肺組患者VC、FVC顯著降低， RV、TLC、RV/TLC及VC-FVC顯著升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1。

表1 兩組受檢者常規(guī)肺功能指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of routine pulmonary function indexes between two groups

2.2 VC-FVC與RV、TLC、RV/TLC相關(guān)性分析

Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，慢阻肺組患者VC-FVC與RV、TLC呈顯著正相關(guān)(r=0.261、0.262，P<0.001、0.006)，VC-FVC與RV/TLC無相關(guān)性(r=0.106，P=0.066)；對(duì)照組VC-FVC與RV、TLC及RV/TLC無相關(guān)性(r=0.065、0.026、0.041，P=0.345、0.709、0.552)。見圖1。

2.3 VC-FVC、RV及TLC對(duì)COPD的診斷價(jià)值

以慢阻肺患者為陽性觀察組，以對(duì)照組為陰性觀察組，經(jīng)ROC曲線分析VC-FVC、RV、TLC診斷COPD的臨床價(jià)值；結(jié)果顯示，RV與VC-FVC的AUC面積分別為0.865與0.843，顯著高于TLC的0.644(Z=8.635、7.569，P=0.006、0.013)，但RV與VC-FVC AUC面積比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.341，P=0.124)，見表2、圖2。

圖1 慢阻肺組患者VC-FVC與RV、TLC的相關(guān)性分析Fig.1 Correlation between VC-FVC, RV and TLC in COPD patients

表2 ROC曲線分析各肺功能指標(biāo)對(duì)COPD的診斷價(jià)值Tab.2 ROC curve analysis of diagnostic value of pulmonary function indicators in COPD

圖2 VC-FVC、RV及TLC對(duì)COPD的診斷價(jià)值Fig.2 Diagnostic value of VC-FVC, RV and TLC in COPD

3 討論

COPD是一種氣流阻塞限流的肺部疾病，發(fā)病率極高，慢性支氣管炎和肺氣腫是其主要的病理特征[7]。殘氣容積是肺容量參數(shù)中一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)臨床上判斷患者是否存在過度充氣或肺氣腫有重要意義，RV是評(píng)估殘氣容積最重要的指標(biāo)[9]。VC及FVC均為反映肺容量的常用指標(biāo)，也是簡(jiǎn)便易行且容易獲得的指標(biāo)[6]。VC是在最大努力吸氣后完全盡力呼氣的最大氣體量，不需快速用力呼吸，受呼吸肌力、肺胸廓彈性及氣道阻力等因素的綜合影響。而FVC是指一次最大吸氣后，盡力盡快呼出的最大氣體量，受試者的呼氣用力程度和呼氣速度都要達(dá)到其極限，此時(shí)的胸膜腔壓力明顯增高，使處于呼氣狀態(tài)的氣道外壓力較VC明顯升高。目前國(guó)內(nèi)外有學(xué)者采用VC-FVC來預(yù)測(cè)阻塞性通氣功能障礙患者氣道阻塞嚴(yán)重程度、疾病的進(jìn)展及運(yùn)動(dòng)能力[7]，但是目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有研究認(rèn)為存在氣流受限的患者VC與FVC之間存在明顯的差異，VC-FVC可作為評(píng)估小氣道陷閉的指標(biāo)[10]。本研究的結(jié)果顯示，慢阻肺組的VC-FVC為0.06(0.14)，與對(duì)照組0.00(0.06)相比，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，說明采用VC-FVC鑒別和篩查小氣道陷閉或肺氣腫的人群是具有臨床意義。分析原因可能與COPD的小氣道病變有關(guān)[11]，在慢性炎癥作用下，既引起小氣道病變又產(chǎn)生肺實(shí)質(zhì)的破壞，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和黏膜充血水腫使氣道管壁增厚、氣道重塑，加之炎癥刺激分泌物增多等因素，使小氣道管腔狹窄，氣道阻力增高；同時(shí)，由于肺泡壁彈性成分大量破壞、肺泡附著喪失，肺組織彈性回縮力減弱，對(duì)小氣道的牽張作用減弱，易出現(xiàn)小氣道塌陷[12]。因此，在進(jìn)行FVC測(cè)定時(shí)，由于快速用力的呼氣動(dòng)作使胸腔內(nèi)壓明顯升高，導(dǎo)致有病變的小氣道產(chǎn)生陷閉，呼出氣流減少，即表現(xiàn)為FVC值的下降。

RV與TLC也是肺容量測(cè)定的常用指標(biāo)，其中RV反映肺泡靜態(tài)膨脹度，可避免呼氣末期肺泡陷閉，具有穩(wěn)定肺泡的作用[13]。COPD的肺容量改變以肺內(nèi)氣體陷閉為主要特征，由于氣道管徑受到胸肺容積的影響，在吸氣時(shí)管徑狹窄減輕，而呼氣時(shí)管徑狹窄加重導(dǎo)致小氣道提前閉合氣體不能排出，肺容積-壓力曲線的移位改變了胸壁和肺這兩種對(duì)抗回縮力之間的平衡關(guān)系[14]，因此需要一個(gè)更大的容積TLC增加來平衡胸壁的回縮力以增加功能殘氣量(FRC)造成肺內(nèi)含氣量不斷增多，引起動(dòng)態(tài)肺部過度充氣及氣體陷閉[15]。有研究表明，TLC可以綜合反映COPD患者動(dòng)態(tài)通氣過度、呼吸肌肌肉功能障礙及呼氣儲(chǔ)備的降低[16]，RV與TCL在COPD患者肺容量評(píng)估中具有重要作用，而本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示，慢阻肺組VC-FVC與RV、TLC呈顯著正相關(guān)，對(duì)照組相關(guān)性不明顯；說明VC-FVC可以反映COPD患者RV與TLC水平，間接提示COPD患者氣道陷閉及肺過度充氣的程度?；诖?，本研究再進(jìn)一步采用ROC曲線分析VC-FVC與RV、TLC對(duì)COPD的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示RV與VC-FVC對(duì)COPD的診斷價(jià)值明顯優(yōu)于TCL，說明雖然RV是評(píng)價(jià)和明確COPD患者RV或肺氣腫良好的功能指標(biāo)，但 VC-FVC也可用來評(píng)估COPD患者肺氣腫的發(fā)生，具有極高臨床價(jià)值。本研究的ROC曲線分析雖然是通過COPD患者來區(qū)分陽性和陰性觀察組，但是COPD患者的主要臨床特征就是氣道陷閉或肺過度充氣，因此通過分析VC-FVC與RV對(duì)COPD患者的診斷價(jià)值也是間接表明兩者對(duì)于肺RV或肺氣腫程度的評(píng)估價(jià)值。