慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期患者六分鐘步行試驗(yàn)誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)性低氧的預(yù)測(cè)方法研究

楊露露，曲木詩(shī)瑋，司徒炫明，何佳澤，楊汀*

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改良英國(guó)醫(yī)學(xué)研究學(xué)會(huì)呼吸困難指數(shù)（mMRC）評(píng)分、慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試（CAT）評(píng)分與BODE指數(shù)均可以成為基層單位預(yù)測(cè)COPD患者是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)性低氧（EID）的簡(jiǎn)便及較準(zhǔn)確的指標(biāo)，并可指導(dǎo)呼吸康復(fù)的開展及評(píng)估。尤其CAT評(píng)分可以成為評(píng)估COPD患者發(fā)生EID風(fēng)險(xiǎn)的有效簡(jiǎn)便的方法。

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）主要以不可逆性氣流受限所致的持續(xù)性呼吸道癥狀為特征，是一種可治療、可預(yù)防的慢性呼吸系統(tǒng)疾?。?］。依據(jù)最新流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)40歲以上居民的COPD患病數(shù)高達(dá)9 990萬(wàn)［2］，由于高流行、高死亡率和高發(fā)病率，COPD將成為最大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)之一。運(yùn)動(dòng)性低氧（exercise induced desaturation，EID）是指在心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)或六分鐘步行試驗(yàn)（six minute- walk test，6MWT）的過(guò)程中，外周經(jīng)皮血氧飽和度（saturation of peripheral oxygen，SpO2）下降≥4%和/或最低SpO2＜90%［3-5］。EID對(duì)COPD、肺間質(zhì)纖維化等慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者的預(yù)后具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。6MWT無(wú)需依賴大型專業(yè)醫(yī)療設(shè)備，實(shí)施過(guò)程操作簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為大部分患者所接受，并且在運(yùn)動(dòng)形式上也更接近患者的日常生活，因此現(xiàn)在6MWT比心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)更廣泛地應(yīng)用于監(jiān)測(cè)EID［6］。目前有關(guān)EID的預(yù)測(cè)指標(biāo)較多，相關(guān)研究結(jié)果顯示，肺功能中第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in the one second，F(xiàn)EVl）、肺一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值百分比（diffusion capacity for carbon monoxide in single breath to predicted value ratio，DLCO/SB%pred）、每升肺泡氣量的肺一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值百分比（diffusion capacity for carbon monoxide per liter of alveolar volume to predicted value ratio，DLCO/VA%pred）、肺氣腫程度或靜息狀態(tài)下的SpO2均可預(yù)測(cè)EID的發(fā)生［7-10］，本課題組前期研究結(jié)果也得到了相似的結(jié)論，并發(fā)現(xiàn)DLCO/VA%pred的預(yù)測(cè)效果更好［11］。但上述肺功能指標(biāo)均需要專業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，且對(duì)操作者有一定技能儲(chǔ)備要求，在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)施仍有一定局限性，故尋找無(wú)需依賴檢查設(shè)備便可直接、簡(jiǎn)易評(píng)估EID的預(yù)測(cè)指標(biāo)十分重要。因此本研究旨在探討COPD穩(wěn)定期患者6MWT中的EID與改良英國(guó)醫(yī)學(xué)研究學(xué)會(huì)呼吸困難指數(shù)（Modified Medical Research Council，mMRC）評(píng)分、慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試（COPD Assessment Test，CAT）評(píng)分及BODE指數(shù)的關(guān)系。以尋求在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)評(píng)估COPD患者發(fā)生EID的方法。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 本研究為回顧性研究，選擇2019—2020年于中日友好醫(yī)院呼吸內(nèi)科門診進(jìn)行隨訪的COPD穩(wěn)定期患者67例。本研究已獲得中日友好醫(yī)院倫理委員會(huì)審批同意，倫理審查編號(hào)為：2019-161-K110，研究對(duì)象均已簽署知情同意書。

1.2 納入、排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）COPD的診斷及分級(jí)符合慢性阻塞性肺疾病全球防治倡議（GOLD）2020［1］制訂的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（2）完善了肺功能、6MWT，并進(jìn)行了mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分，計(jì)算了患者的BODE指數(shù)。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）近1個(gè)月存在不穩(wěn)定型心絞痛或心肌梗死，近期診斷的肺栓塞、重度肺動(dòng)脈高壓；（2）靜息心率＞120次/min；（3）收縮壓＞180 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或舒張壓＞100 mm Hg；（4）合并惡性心律失常、嚴(yán)重瓣膜病、關(guān)節(jié)和精神疾病、心肝腎功能不全、惡性腫瘤［12］；（5）年老體弱或極度肥胖。

1.3 資料收集

1.3.1 人口學(xué)資料 收集患者的人口學(xué)資料：年齡、性別、身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）。

1.3.2 6MWT和肺功能檢查 按6MWT操作指南進(jìn)行試驗(yàn)［12］，試驗(yàn)過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行SpO2測(cè)量，收集6MWT過(guò)程中最低SpO2與試驗(yàn)開始時(shí)的靜息SpO2的差值（ΔSpO2），以ΔSpO2≥4%為EID判定標(biāo)準(zhǔn)。由資質(zhì)合格、經(jīng)驗(yàn)豐富的肺功能檢查技師按美國(guó)胸科學(xué)會(huì)（ATS）與歐洲呼吸學(xué)會(huì) （ERS）工作組的標(biāo)準(zhǔn)化建議完成肺功能檢查［13］。1.3.3 mMRC評(píng)分和CAT評(píng)分 應(yīng)用mMRC評(píng)估患者自我呼吸困難程度，共4分，≥2分則表示患者自覺(jué)呼吸困難癥狀較重［14］。

應(yīng)用CAT評(píng)估和量化COPD患者健康相關(guān)生活質(zhì)量和癥狀負(fù)擔(dān)，包含咳嗽、咳痰、胸悶、上樓或爬坡時(shí)氣喘、日?；顒?dòng)、情緒、睡眠、精力八個(gè)維度，每項(xiàng)最高5分，共40分。0～10分、11～20分、21～30分、31～40分分別代表輕微、中等、嚴(yán)重、非常嚴(yán)重［15-16］。1.3.4 BODE指數(shù) BODE指數(shù)是由BMI（B）、氣流阻塞程度（O）、呼吸困難（D）和運(yùn)動(dòng)能力（E）構(gòu)建的COPD多維分級(jí)評(píng)估系統(tǒng)，總分10分，共分為4級(jí)：1級(jí)0～2分，2級(jí)3～4分，3級(jí)5～6分，4級(jí)7～10分，級(jí)別越高，說(shuō)明COPD患者疾病負(fù)擔(dān)、急性加重及死亡風(fēng)險(xiǎn)越高［17］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析；繪制mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)COPD穩(wěn)定期患者發(fā)生EID的受試者工作特征曲線（ROC曲線），計(jì)算ROC曲線下面積、靈敏度、特異度及約登指數(shù)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)資料分析 67例COPD穩(wěn)定期患者，年齡40～78歲，平均年齡（64±11）歲；BMI為16.6～35.2 kg/m2，平均 BMI（23.7±3.7）kg/m2；男 53例，年齡40～78歲、平均年齡（64±10）歲，BMI為16.6～33.6 kg/m2、平均 BMI（23.5±3.5）kg/m2；女 14例，年齡47～76歲、平均年齡（63±13）歲，BMI為18.3～35.2 kg/m2、平均 BMI為（24.6±4.3）kg/m2。

2.2 6 MWT中ΔSpO2和mMRC評(píng) 分、CAT評(píng) 分 及BODE指數(shù)的相關(guān)性分析 COPD穩(wěn)定期患者平均ΔSpO2為（-8.00%±6.69%）；mMRC評(píng) 分 ＜2分 35例，mMRC評(píng)分≥2分32例；CAT評(píng)分0～10分16例，11～20分26例，21～30分19例，31～40分6例；BODE指數(shù)0～2分44例，3～4分12例，5～6分8例，7～10分3例。6MWT中的ΔSpO2與mMRC評(píng)分（r=-0.492，P＜0.001）、CAT評(píng) 分（r=-0.447，P＜0.001）、BODE指數(shù)（r=-0.415，P＜0.001）均呈負(fù)相關(guān)。

2.3 EID與非EID患者的mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)比較 EID發(fā)生率為71.6%（48/67）。EID患者mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)均高于非EID患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 EID與非EID患者的mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)比較（±s，分）Table 1 Comparison of mMRC score，CAT score and BODE index between stable COPD patients with and without exercise induced desaturation by six-minute walk test

表1 EID與非EID患者的mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)比較（±s，分）Table 1 Comparison of mMRC score，CAT score and BODE index between stable COPD patients with and without exercise induced desaturation by six-minute walk test

注：mMRC=改良英國(guó)醫(yī)學(xué)研究學(xué)會(huì)呼吸困難指數(shù)，CAT=慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試，EID=運(yùn)動(dòng)性低氧

患者 例數(shù) mMRC評(píng)分 CAT評(píng)分 BODE指數(shù)EID 48 1.83±1.11 18.63±7.21 2.56±2.05非 EID 19 1.22±0.55 12.06±4.78 1.37±1.57 t值 2.886 4.130 2.282 P值 0.005 ＜0.001 0.026

2.4 mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)COPD穩(wěn)定期患者發(fā)生EID的ROC曲線 mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)COPD穩(wěn)定期患者發(fā)生EID的ROC曲線下面積分別為0.683、0.765、0.711，最佳截?cái)嘀捣謩e為2分、14分、2分，見(jiàn)表2、圖1。

表2 mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)COPD穩(wěn)定期患者發(fā)生EID的價(jià)值Table 2 Value of mMRC score，CAT score and BODE index in predicting exercise induced desaturation by six-minute walk test in patients with stable COPD

圖1 mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)COPD患者發(fā)生EID的ROC曲線Figure 1 ROC curve of mMRC score，CAT score and BODE index in predicting exercise induced desaturation by six-minute walk test in patients with stable COPD

3 討論

COPD患者產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)去飽和的原因是多方面的。COPD患者由于呼氣受限，氣體陷閉于肺內(nèi)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)肺過(guò)度充氣，導(dǎo)致通氣-血流灌注不匹配；當(dāng)肺泡通氣量不能隨耗氧量增加而增加時(shí)，會(huì)誘發(fā)低氧血癥。低氧血癥對(duì)COPD患者造成的不良預(yù)后已被多項(xiàng)研究證實(shí)。長(zhǎng)期慢性低氧會(huì)導(dǎo)致肺血管持續(xù)收縮及重構(gòu)，促進(jìn)低氧性肺動(dòng)脈高壓的發(fā)生和發(fā)展［18-21］。研究發(fā)現(xiàn)，在靜息時(shí)血氧正常的中度至重度COPD患者中，也有高達(dá)40%的患者會(huì)出現(xiàn)EID［22］。長(zhǎng)期隨訪發(fā)現(xiàn)，伴有EID的COPD患者的肺功能指標(biāo)中FEV1的下降幅度更大，活動(dòng)耐力及生活質(zhì)量下降更明顯，且夜間低氧發(fā)生率更高，其住院率及死亡率也較無(wú)EID的患者高［22-27］。有關(guān)運(yùn)動(dòng)中氧療的效益結(jié)論不一，但最新的成人慢性呼吸系統(tǒng)疾病家庭氧療指南仍推薦有EID的COPD患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸氧（即在運(yùn)動(dòng)或日常生活活動(dòng)中進(jìn)行氧療），這被認(rèn)為在減少COPD患者運(yùn)動(dòng)中的呼吸困難、提高運(yùn)動(dòng)能力和健康相關(guān)生活質(zhì)量方面具有潛在益處［28］。因此，協(xié)助評(píng)估EID的發(fā)生及治療是COPD規(guī)范化長(zhǎng)期診療的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

以往對(duì)EID相關(guān)預(yù)測(cè)指標(biāo)的研究多集中于肺功能指標(biāo)。肺功能指標(biāo)可用于診斷COPD患者氣流阻塞嚴(yán)重程度，但由于COPD患者癥狀與肺功能分級(jí)不平行［29］，故不足以用肺功能指標(biāo)來(lái)評(píng)估COPD患者的疾病嚴(yán)重程度。前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DLCO/VA%pred為80.9%是預(yù)測(cè)EID的閾值（特異度為0.565，靈敏度為0.842）［11］，但是，肺通氣彌散功能檢查對(duì)儀器設(shè)備及檢查操作者有較高要求，尤其是在無(wú)法進(jìn)行彌散功能檢查的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)難以實(shí)施，這可能導(dǎo)致大量COPD患者發(fā)生EID事件被忽視。因此，找到簡(jiǎn)易的自評(píng)量表及徒手評(píng)估試驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)EID發(fā)生極為重要。mMRC評(píng)分因其簡(jiǎn)便易行性被廣泛應(yīng)用于COPD、哮喘等慢性呼吸系統(tǒng)疾病臨床研究，用于自評(píng)呼吸困難導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)限制程度。最新研究發(fā)現(xiàn)mMRC評(píng)分與COPD患者的運(yùn)動(dòng)能力也有一定相關(guān)性，更有利于基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用［30］。CAT評(píng)分不僅與COPD患者的肺功能相關(guān)［31］，并且在2～3 min內(nèi)即可完成健康相關(guān)生活質(zhì)量和疾病癥狀負(fù)擔(dān)評(píng)估，與圣喬治呼吸問(wèn)卷（St George' s Respiratory Questionnaire，SGRQ）相比，內(nèi)容明顯減少，所需評(píng)估的健康狀況相關(guān)指標(biāo)仍全面且直觀。因此，CAT評(píng)分是評(píng)估穩(wěn)定期COPD患者的良好工具。BODE指數(shù)也是一種有效的多維定級(jí)系統(tǒng)，通過(guò)結(jié)合患者BMI、6MWT、mMRC評(píng)分及FEV1進(jìn)行綜合評(píng)定，比單一的FEV1可更好地用于預(yù)測(cè)疾病的嚴(yán)重程度、再入院和死亡風(fēng)險(xiǎn)。

本研究結(jié)果顯示，在6MWT中出現(xiàn)EID的患者其mMRC分級(jí)、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)均明顯高于非EID患者。這也在一定程度上說(shuō)明與未發(fā)生EID的COPD患者比較，出現(xiàn)EID患者的呼吸困難程度更重、生活質(zhì)量和癥狀負(fù)擔(dān)更大、疾病預(yù)后更差。因此早期預(yù)判COPD患者的低氧發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、及時(shí)開展氧療干預(yù)及呼吸康復(fù)、避免低氧造成慢性功能損傷尤為重要。

對(duì)于無(wú)條件完成和/或未進(jìn)行彌散功能檢查的患者，或在6MWT中無(wú)法連續(xù)測(cè)量SpO2的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，通過(guò)基礎(chǔ)或簡(jiǎn)易肺功能獲得的FEV1值，結(jié)合6MWT及問(wèn)卷評(píng)估綜合計(jì)算獲得的BODE指數(shù)，就能初步篩查高EID發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的COPD患者群體，但不足之處在于計(jì)算BODE指數(shù)稍繁瑣，耗時(shí)較多。相比之下，mMRC評(píng)分及CAT評(píng)分操作簡(jiǎn)便，耗時(shí)短，且無(wú)人員及場(chǎng)地要求，因此可以作為一種更加方便快捷地評(píng)估COPD患者是否有發(fā)生EID事件風(fēng)險(xiǎn)的方法，供基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行選擇。

綜上所述，ΔSpO2與mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)，可作為評(píng)估COPD患者EID發(fā)生的重要補(bǔ)充，mMRC評(píng)分、CAT評(píng)分及BODE指數(shù)預(yù)測(cè)EID發(fā)生的臨界閾值分別為2分、14分、2分。其中CAT評(píng)分在三者中不僅可最敏感地預(yù)測(cè)EID事件，其相比于mMRC評(píng)分對(duì)COPD患者的多維評(píng)估更全面，相比于BODE指數(shù)更簡(jiǎn)易執(zhí)行，最適合推廣到基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

本研究局限性：

（1）改良英國(guó)醫(yī)學(xué)研究學(xué)會(huì)呼吸困難指數(shù)（mMRC）、慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試（CAT）評(píng)分均采用患者自評(píng)問(wèn)卷的形式來(lái)完成，這可能受患者主觀理解及感受的偏見(jiàn)影響，尤其是對(duì)一些文化程度低及理解能力欠佳的患者。（2）本文為回顧性研究，并且此次納入研究分析的樣本量較少，這可能在一定程度上影響結(jié)論的準(zhǔn)確性。（3）本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于單中心，并且在數(shù)據(jù)收集所涵蓋的時(shí)期內(nèi)，進(jìn)行六分鐘步行試驗(yàn)（6MWT）的患者中男性占比較高，這并不能客觀地代表真實(shí)世界的慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者群體。因此需要前瞻性、大樣本量、多中心的研究以進(jìn)一步分析。

作者貢獻(xiàn)：楊汀進(jìn)行研究構(gòu)思與設(shè)計(jì)；楊露露進(jìn)行研究實(shí)施、評(píng)估、資料收集整理、撰寫論文并對(duì)文章負(fù)責(zé)；何佳澤進(jìn)行研究實(shí)施、評(píng)估；曲木詩(shī)瑋、司徒炫明進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。

本文無(wú)利益沖突。