便攜式COPD-6肺量計篩查社區(qū)老年高危人群早期慢性阻塞性肺疾病的價值

徐云莉，邵宏濤，任曉紅，劉力瀾

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種常見的呼吸系統(tǒng)慢性炎性疾病，目前已經成為嚴重的公共衛(wèi)生問題，我國40歲以上居民COPD患病率高達8.20%，并且有逐年升高趨勢［1］。目前肺功能檢測是公認確診COPD的必要條件，也是評估病情嚴重程度的依據(jù)?，F(xiàn)有篩查COPD患者的指標主要是支氣管舒張后第1秒用力呼氣末容積（FEV1）/用力肺活量（FVC）比值（FEV1/FVC）＜70%［2-3］。但是常規(guī)肺功能儀因其操作相對復雜、設備笨重、不可移動、檢查費用高等原因無法用于社區(qū)大量體檢［4］。近年來國內外相關研究聚焦于通過便攜式COPD-6肺量計進行COPD篩查和管理［5-6］。但其與常規(guī)肺功能儀的一致性和有效性尚缺乏相關數(shù)據(jù)支持。

本研究使用便攜式COPD-6肺量計對社區(qū)60歲以上且具有COPD高危因素的人群進行肺功能檢查，分析使用支氣管舒張劑前后FEV1/第6秒用力呼氣末容積（FEV6）比值（FEV1/FEV6）與常規(guī)肺功能檢測中FEV1/FVC的一致性，進而探討FEV1/FEV6能否替代FEV1/FVC作為初篩COPD的依據(jù)，并確定最佳截斷值，以期對社區(qū)篩查COPD患者提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2018年1月至2019年12月在南京市江寧區(qū)東山街道社區(qū)衛(wèi)生服務中心進行免費體檢的60歲及以上且具有COPD高危因素人群為研究對象。納入標準：（1）神志清楚，能配合肺功能測定；（2）包括以下COPD高危因素之一：吸煙史（不論目前戒煙與否），有慢性咳嗽、咳痰、氣喘癥狀，有粉塵等職業(yè)接觸史，有COPD、哮喘家族史；（3）對本研究知情同意。排除標準：（1）合并嚴重心腦血管疾病、精神障礙無法配合檢查者；（2）近期接受過胸部或腹部手術者；（3）1個月內有急性下呼吸道感染、心律失常等病史者；（4）已確診為COPD、支氣管哮喘、支氣管擴張、間質性肺病等慢性肺病的患者。本研究通過倫理委員會審核（倫理編號：2017LW-05）。

1.2 研究方法

1.2.1 收集研究對象一般資料 一般資料包括：性別、年齡、吸煙史及吸煙指數(shù)、其他高危因素（慢性咳嗽、咳痰、氣喘癥狀，COPD、哮喘家族史，職業(yè)接觸史）等。

1.2.2 COPD初篩 使用Vitalograph 4000型便攜式COPD-6肺量計（英國Vitalograph公司）測定肺功能。研究對象需聽從操作員指令完成肺功能檢查，囑研究對象坐位，含咬口器，不漏氣，平靜呼吸2～3次后以最大呼吸能力進行呼吸檢測，要求研究對象吹滿6 s。記錄FEV1、第1秒用力呼氣末容積占預計值百分比（FEV1%prep）、FEV6、第6秒用力呼氣末容積占預計值百分比（FEV6%prep）、FEV1/FEV6。

1.2.3 對比測試 以FEV1/FEV6＜80%為COPD初篩陽性[7]，研究對象吸入支氣管擴張劑（沙丁胺醇）400 μg 15 min后進行常規(guī)肺功能〔日本歐姆龍HI-101肺功能儀（廠家：歐姆龍株式會社）〕復測。質量控制參考《肺功能檢查指南（第一部分）概述及一般要求》［7］。囑研究對象取立位，夾鼻夾，含咬口器，不漏氣，指導研究對象以最大吸氣到肺總量（TLC）位后用最快的速度盡最大努力呼氣到殘氣量（RV）位，保持勻速快速持續(xù)呼盡。記錄FEV1、FEV1%prep、FVC、FVC占預計值百分比（FVC%prep）、FEV1/FVC。重復性標準：測試過程中要求研究對象至少測試3次，取最好一次數(shù)據(jù)作為最終數(shù)據(jù)。隨后再次使用便攜式COPD-6肺量計測定，記錄使用支氣管舒張劑后FEV1、FEV1%prep、FEV6、FEV6%prep、FEV1/FEV6。

1.3 分級標準 根據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議（GOLD）指南［2］中肺功能分級標準，即常規(guī)肺功能檢測使用支氣管舒張劑后FEV1/FVC＜70%的研究對象為COPD患者，并依據(jù)FEV1%pred進行肺功能分級，GOLD l級（輕度）：FEV1%pred≥80%，GOLD 2級（中度）：50%≤FEV1%pred＜80%，GOLD 3級（重度）：30%≤FEV1%pred＜50%，GOLD 4級（極重度）：FEV1%pred＜30%。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用成組t檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，兩組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson相關分析。以使用支氣管舒張劑后FEV1/FVC＜70%為診斷持續(xù)氣流受限的金標準，繪制受試者工作特征曲線（ROC曲線），以約登指數(shù)（靈敏度和特異度之和減1）最大為標準確定使用支氣管舒張劑前后FEV1/FEV6最佳截斷值，采用靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值評價便攜式COPD-6肺量計診斷價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 共有382例研究對象進行便攜式COPD-6肺量計篩查，其中97例COPD初篩陽性，以使用支氣管舒張劑后FEV1/FVC＜70%為持續(xù)氣流受限診斷標準，共檢出COPD患者75例，男64例、女11例，平均年齡（68.9±6.4）歲，檢出率為19.6%（75/382）。COPD患者中有吸煙史者占比為74.7%（56/75），其中以重度吸煙（吸煙指數(shù)≥400年支）占比最高，為52.0%（39/75）。COPD患者中有慢性咳嗽、咳痰、氣喘癥狀的患者占比為37.3%（28/75），有COPD、哮喘家族史的患者占比為16.0%（12/75），有職業(yè)接觸史的患者占比為8.0%（6/75）。以常規(guī)肺功能檢測中FEV1%pred進一步分級，檢出GOLD 2級占比最高，為56.0%（42/75），詳見表1。

表1 總體研究對象及COPD患者一般資料情況〔n（%）〕Table 1 Baseline characteristics of the overall subjects and COPD patients

2.2 COPD初篩陽性患者使用支氣管舒張劑前、后便攜式COPD-6肺量計及常規(guī)肺功能檢測FEV1%pred分析 使用支氣管舒張劑前后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1%pred比較，差異無統(tǒng)計學意義（t=-0.971，P=0.703）；使用支氣管舒張劑前后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1%pred分別與常規(guī)肺功能檢測FEV1%pred比較，差異均無統(tǒng)計學意義（t=-2.352、-1.429，P=0.396、0.058）。使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1%pred與常規(guī)肺功能檢測FEV1%pred呈正相關（r=0.969，P＜0.05）。見表2、圖1。

表2 便攜式COPD-6肺量計與常規(guī)肺功能檢測COPD初篩陽性者FEV1%pred、FEV6%pred、FVC6%pred及其比值情況（±s，n=97）Table 2 Routine pulmonary function and Piko-6 portable device tested positive for FEV1%pred，F(xiàn)EV6%pred，F(xiàn)VC6%pred and their ratios before and after bronchodilation

表2 便攜式COPD-6肺量計與常規(guī)肺功能檢測COPD初篩陽性者FEV1%pred、FEV6%pred、FVC6%pred及其比值情況（±s，n=97）Table 2 Routine pulmonary function and Piko-6 portable device tested positive for FEV1%pred，F(xiàn)EV6%pred，F(xiàn)VC6%pred and their ratios before and after bronchodilation

注：a表示 FEV6%pred，b表示 FVC%pred，c表示 FEV1/FEV6，d表示FEV1/FVC；FEV1%pred=第1秒用力呼氣末容積占預計值百分比，F(xiàn)EV6%pred=第6秒用力呼氣末容積占預計值百分比，F(xiàn)VC%pred=用力肺活量占預計值百分比

組別 FEV1%pred（%）FEV6%pred或FVC%pred（%）FEV1/FEV6或FEV1/FVC支氣管舒張前便攜式COPD-6肺量計 55.9±17.7 67.0±18.2a 62.6±12.4c支氣管舒張后便攜式COPD-6肺量計 58.3±17.3 68.9±17.5a 63.6±11.7c常規(guī)肺功能檢測 62.6±18.6 76.7±16.8b 60.4±13.4d

圖1 初篩陽性患者使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1%pred與常規(guī)肺功能檢測FEV1%pred相關性分析Figure 1 Correlation analysis between Piko-6 portable device testing FEV1%pred and routine pulmonary function testing FEV1%pred in patients with positive initial screening after bronchodilation

2.3 COPD初篩陽性患者使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV6%pred與FVC%pred分析 使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV6%pred與常規(guī)肺功能檢測FVC%pred比較，差異有統(tǒng)計學意義（t=-3.170，P=0.005）。使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV6%pred與常規(guī)肺功能檢測FVC%pred呈正相關（r=0.653，P＜0. 05）。見表2、圖2。

圖2 初篩陽性患者使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV6%pred與常規(guī)肺功能檢測FVC%pred相關性分析Figure 2 Correlation analysis of FEV6%pred detected by Piko-6 portable device and routine lung function test FVC%pred in patients with positive initial screening after bronchodilation

2.4 COPD初篩陽性患者使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1/FVC與FEV1/ FEV6分析使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1/FEV6與常規(guī)肺功能檢測FEV1/FVC比較，差異無統(tǒng)計學意義（t=1.735，P=0.084）。使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1/FEV6與常規(guī)肺功能檢測FEV1/FVC呈正相關（r=0.871，P＜0. 05）。見表2、圖3。

圖3 初篩陽性患者使用支氣管舒張劑后便攜式COPD-6肺量計檢測FEV1/FEV6與常規(guī)肺功能檢測FEV1/FVC相關性分析Figure 3 Correlation analysis between FEV1/FEV6 and routine lung function testing by Piko-6 portable device after bronchodilation in patients with positive initial screening

2.5 FEV1/FEV6的最佳截斷值及篩檢效能評價 將使用支氣管舒張劑后FEV1/FVC＜70% 作為金標準，繪制FEV1/FEV6的ROC曲線，ROC曲線下面積為0.876。以約登指數(shù)最大確定FEV1/FEV6的最佳截斷值，使用支氣管舒張劑前當FEV1/FEV6截斷值為71%時，約登指數(shù)最大為57.9%，靈敏度為80.0%，特異度為77.9%，陽性預測值為90.6%，陰性預測值為48.5%，見圖4A；使用支氣管舒張劑后當FEV1/FEV6截斷值為75%時，約登指數(shù)最大為75.5%，靈敏度為80.0%，特異度為95.5%，陽性預測值為98.4%，陰性預測值為58.3%，見圖4B。

圖4 便攜式COPD-6肺量計篩查COPD的ROC曲線Figure 4 ROC curve of COPD screened by Piko-6 portable device

3 討論

對COPD患者早期診斷、規(guī)范治療是減少致殘、致死及改善預后的重要因素。對任何有呼吸困難、慢性咳嗽或咳痰，和/ 或有吸煙、職業(yè)性、環(huán)境有害物質暴露等危險因素者均應該考慮COPD的可能，需進一步行肺功能檢查［8］。煙草暴露是明確的COPD危險因素，在國內一項納入475例吸煙者的COPD篩查中，明確診斷為COPD的患者共13例，而肺功能符合FEV1/FVC＜70%者為33例，接近2/3的患者被漏診［6］。本研究進行肺功能篩查的體檢人群為有高危因素的老年人，確診的75例COPD患者中有吸煙史者56例，其中28例已出現(xiàn)慢性呼吸道癥狀，但均未主動就診，漏診率高達14.7%。因此，普及肺功能檢查對于提高COPD的篩查陽性率有重要幫助，也符合GOLD指南中不推薦在所有人群中進行肺功能檢查的原則［2］。

FEV1/FVC作為持續(xù)氣流受限的診斷標準，因其實用性及可靠性而被臨床廣泛應用。但在操作中為了獲得FVC，要求被檢查者呼氣至容積-時間曲線上出現(xiàn)呼氣平臺并持續(xù)1s以上，在被檢查者有嚴重氣道阻塞的情況下，要達到規(guī)范的容量平臺需要更長時間，因而老年人難以配合完成。相關數(shù)據(jù)顯示，當FEV1/FVC＜50%時，99%的FVC在6.64 s獲得，而FEV6只需要用力呼氣維持時間達到6 s即可，縮短了被檢查者的呼氣時間，使之相對容易配合［9］。在一篇納入11篇研究的31 333例患者的Meta分析中，發(fā)現(xiàn)FEV1/FEV6診斷COPD的靈敏度為0.89，特異度為0.98，F(xiàn)EV1/FEV6是一個良好的用于診斷氣道阻塞的指標［10］。

FEV1/FEV6診斷氣流阻塞的截斷值報道不一，有些數(shù)據(jù)是根據(jù)正常人群下限（LLN）界定，這取決于年齡、性別、身高、種族等多種因素，目前只有美國［11］和歐洲65～85歲人群［12］有大樣本數(shù)據(jù)支持。大多數(shù)研究是與FEV1/FVC＜70%這一金標準對比計算得出的最佳截斷值，有 0.73［13］、0.75［14-16］、0.78［17］，且絕大多數(shù)研究針對使用支氣管舒張劑后的患者。在基層社區(qū)醫(yī)院進行高危人群篩查時，如果均使用支氣管舒張劑會造成資源浪費，且老年人群多次進行肺功能檢查可能會導致后期數(shù)據(jù)偏差過大。DICKENS等［18］的研究發(fā)現(xiàn)在社區(qū)醫(yī)院對未診斷的有慢性呼吸道癥狀的人群使用便攜式COPD-6肺量計進行COPD篩查不受支氣管舒張劑影響，且使用LLN并不能獲益。本研究中使用支氣管舒張劑前、后便攜式COPD-6肺量計測得的FEV1%pred相關系數(shù)為0.969，具有正相關性；使用支氣管舒張劑后兩種不同方法檢測的FEV1%pred也有正相關性。使用支氣管舒張劑前后FEV1/FEV6截斷值有所不同（使用前為71%，使用后為75%），初篩截斷值低的原因可能在于FEV1在使用支氣管舒張劑后增加較FEV6明顯。因本研究最終診斷的COPD患者中GOLD 1級及GOLD 4級占比少，無法進行分層分析，但兩種方法診斷COPD的靈敏度均為80.0%，且陽性預測值相當（90.6% vs 98.4%），這種在高危人群先使用便攜式COPD-6肺量儀進行初篩再對COPD初篩陽性人群進一步行常規(guī)肺功能檢查的可靠性與國外研究結論類似［19］。

國內有研究發(fā)現(xiàn)FEV1/FEV6對于COPD的診斷效能取決于其對輕、中度COPD的診斷效能［20］。在本研究中若以使用支氣管舒張劑后FEV1/FEV6＜70%為金標準，僅58例（77.3%）診斷為COPD，假陰性率達22.8%。對假陰性患者肺功能資料進行分析發(fā)現(xiàn)，GOLD 1級4例，GOLD 2級12例，GOLD 3級僅1例，因此，根據(jù)ROC曲線提高FEV1/FEV6截斷值更有利于篩選出輕、中度COPD患者。

綜上所述，便攜式COPD-6肺量計適合在社區(qū)醫(yī)院對有高危因素的老年人群開展COPD篩查，不再局限于只受過專業(yè)訓練的呼吸科醫(yī)生，而且不使用支氣管舒張劑也可篩選出COPD可疑陽性患者。除了作為篩查工具，本研究發(fā)現(xiàn)便攜式COPD-6肺量計和常規(guī)肺功能儀測定的FEV1呈正相關關系，提示可以把便攜式COPD-6肺量計作為判斷COPD嚴重程度和用藥后隨訪的工具。但本研究為單中心研究，樣本量有限，故尚需多中心、大樣本臨床研究證實。

作者貢獻：邵宏濤進行文章的構思與設計；邵宏濤、任曉紅進行研究的實施與可行性分析；徐云莉、劉力瀾進行數(shù)據(jù)收集；徐云莉、劉力瀾進行數(shù)據(jù)整理；任曉紅進行統(tǒng)計學處理；徐云莉撰寫論文；邵宏濤進行結果的分析與解釋、論文的修訂，負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。