李 論，劉 毅，李 佳，高金明

1中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院呼吸科，北京 100730 2民航總醫(yī)院呼吸科，北京 100123

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種常見的、可防可治的疾病，以持續(xù)呼吸系統(tǒng)癥狀和不可逆氣流受限為主要特征。不可逆氣流受限的定義為吸入支氣管擴(kuò)張劑后第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)/用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)<70%。目前在臨床上主要是根據(jù)氣流受限程度、生活質(zhì)量和急性加重次數(shù)來(lái)評(píng)估患者嚴(yán)重程度及指導(dǎo)治療[1]。COPD曾被劃分為慢性支氣管炎型和肺氣腫型兩種表型。在病理層面上，氣流受限的原因主要來(lái)源于外周氣道改變和肺彈性回縮力喪失。鑒于氣道和肺氣腫方面病理改變對(duì)氣流受限影響程度因人而異，并與差異化臨床特征密切相關(guān)，因此，COPD是一種異質(zhì)性很強(qiáng)的疾病。同時(shí)，COPD也是一個(gè)全身性疾病，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)對(duì) COPD的影響受到廣泛關(guān)注。有研究表明，反映營(yíng)養(yǎng)狀況的體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)與疾病表型表達(dá)和預(yù)后密切相關(guān)[2]，也有研究將BMI應(yīng)用于COPD表型的劃分[3- 4]。近年來(lái)，隨著慢性阻塞性肺疾病全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD)指南的不斷更新，對(duì)COPD的評(píng)估亦逐漸細(xì)化，但在患者分組等方面存在諸多不足[5- 7]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)如何評(píng)估COPD患者的營(yíng)養(yǎng)狀況和CT影像學(xué)特征尚未達(dá)成共識(shí)。本研究分析了不同營(yíng)養(yǎng)狀況、肺氣腫嚴(yán)重程度和CT表現(xiàn)型COPD患者的臨床特征，以期為COPD分型和評(píng)估提供有效的參考依據(jù)。

對(duì)象和方法

對(duì)象采用橫斷面研究，納入2017年6月至2018年6月在北京協(xié)和醫(yī)院和民航總醫(yī)院呼吸科就診的穩(wěn)定期COPD患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合GOLD指南中對(duì)COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)，即有呼吸困難，慢性咳嗽、咳痰以及COPD風(fēng)險(xiǎn)因素暴露史的患者，肺功能檢查提示應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑后FEV1/FVC<0.70；(2)處于COPD穩(wěn)定期，即臨床癥狀穩(wěn)定或輕微[1]。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)4周內(nèi)出現(xiàn)COPD急性加重；(2)合并其他肺部疾病，如：支氣管擴(kuò)張、肺間質(zhì)疾病、活動(dòng)性肺結(jié)核、胸腔積液、肺部腫瘤、肺切除術(shù)等；(3)合并心功能不全、嚴(yán)重肝腎功能障礙、精神及認(rèn)知功能障礙、聽力及交流障礙等。(4)依從性差。本研究獲得北京協(xié)和醫(yī)院和民航總醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署研究知情同意書。

方法收集患者年齡、性別、身高、體質(zhì)量、吸煙史、上一年急性加重次數(shù)等。行COPD評(píng)估測(cè)試(COPD assessment test，CAT)[8]，完善肺功能檢查。從影像歸檔和通信系統(tǒng)(picture archiving and communication systems，PACS)[9]查閱影像學(xué)資料，進(jìn)行肺氣腫嚴(yán)重程度評(píng)估及分型。

體質(zhì)量指數(shù)計(jì)算公式：體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)=體質(zhì)量/身高2(kg/m2)。根據(jù)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《成人體重判定》(WS/T428- 2013)標(biāo)準(zhǔn)[10]將BMI為4級(jí)：(1)體質(zhì)量過(guò)低：BMI<18.5 kg/m2；(2)體質(zhì)量正常：18.5 kg/m2≤BMI<24.0 kg/m2；超重：24.0≤BMI<28.0 kg/m2；肥胖：BMI≥28.0 kg/m2。

肺功能檢查：采用德國(guó)耶格公司MasterScreen IOS肺功能儀測(cè)定，主要指標(biāo)包括FEV1、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%pred)、FVC、FVC占預(yù)計(jì)值百分比(FVC%pred)、FEV1/FVC，殘氣量(residual volume，RV)/肺總量比值(total lung capacity，TLC)、一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值的百分比(carbon monoxide diffusing capacity as percentage of predicted value，DLco%pred)。

肺功能分級(jí)：根據(jù)GOLD指南分為：(1)輕度：FEV1>80%預(yù)計(jì)值；(2)中度：50%預(yù)計(jì)值≤FEV1<80%預(yù)計(jì)值；(3)重度：30%預(yù)計(jì)值≤FEV1<50%預(yù)計(jì)值；(4)極重度：FEV1<30%預(yù)計(jì)值[1]。

肺氣腫程度評(píng)估及分型：采用PACS查閱患者近3個(gè)月的胸部CT并根據(jù)Goddard評(píng)分[11]分別對(duì)受試者的左右上肺野、中肺野、下肺野的血管破裂區(qū)和低吸收區(qū)進(jìn)行評(píng)分：(1)0分：無(wú)異常；(2)1分：異常不超過(guò)25%；(3)2分：異常不超過(guò)50%；(4)3分：異常不超過(guò)75%；(5)4分：該肺野的全部區(qū)域都有異?；驇缀蹩床坏秸７谓M織。各個(gè)區(qū)域的評(píng)分之和即為總分。根據(jù)總分可對(duì)肺氣腫嚴(yán)重程度分組：(1)輕度：總分≤8分；(2)中度：8分<總分≤16分；(3)重度：總分>16分。

根據(jù)胸部CT中是否存在肺氣腫和支氣管管壁增厚可將COPD分為3個(gè)亞型：(1)A型：無(wú)肺氣腫或輕度肺氣腫，伴或不伴支氣管管壁增厚；(2)E型：明顯肺氣腫，無(wú)支氣管管壁增厚；(3)M型：同時(shí)存在明顯的肺氣腫和支氣管管壁增厚。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)計(jì)量資料使用kolmogorov-Smimov法進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布者以M(Q1，Q3)表示；多組均值比較符合正態(tài)分布及方差齊性數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，組間比較采用LSD法，不滿足條件則多組間比較采用Kruskal-Wallis法檢驗(yàn)；將性別、年齡、吸煙史及BMI控制后，對(duì)Goddard評(píng)分和肺功能、CAT評(píng)分及急性加重次數(shù)之間進(jìn)行偏相關(guān)分析；P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；多組比較時(shí)，對(duì)P值進(jìn)行Bonferroni校正。

結(jié) 果

一般情況符合入選條件的COPD患者共256例，其中，男194例，女62例，平均年齡(69±10)歲(40～93歲)；不吸煙者61例，吸煙者195例，其中140例已戒煙，中位吸煙量為33.5包/年(0.1～120包/年)；平均BMI為(24.1±4.0)kg/m2(14.1～35.9 kg/m2)；平均CAT評(píng)分為(14.9±7.1)分(0～33分)；肺功能分級(jí)輕度組(1級(jí))27 例，中度組(2級(jí))128例，重度組(3級(jí))84 例，極重度組(4級(jí))17例。

各BMI組臨床資料的比較256例COPD患者中，體質(zhì)量過(guò)低18例，體質(zhì)量正常119例，超重74例，肥胖45例，各組患者在年齡(F=1.725，P=0.163)、RV/TLC水平(F=1.353，P=0.265)、CAT評(píng)分(F=0.359，P=0.783)、上一年急性加重次數(shù)(H=4.721，P=0.193)方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

體質(zhì)量正常(t=-2.701，P=0.0080)、超重(t=-3.506，P=0.001)和肥胖組(t=-4.323，P=0.000)的FEV1%pred明顯高于體質(zhì)量過(guò)低組，肥胖組明顯高于體質(zhì)量正常組(t=-3.096，P=0.002)。體質(zhì)量正常(t=-3.081，P=0.002)和超重組(t=-2.766，P=0.006)的FVC%pred明顯高于體質(zhì)量過(guò)低組。超重組的FEV1/FVC明顯高于體質(zhì)量正常組(t=-3.702，P=0.001)，肥胖組明顯高于體質(zhì)量過(guò)低組(t=-4.742，P=0.000)、體質(zhì)量正常組(t=-5.785，P=0.000)和超重組(t=-2.984，P=0.003)。超重組的DLco%pred明顯高于體質(zhì)量過(guò)低組(t=-3.042，P=0.003)和體質(zhì)量正常組(t=-3.128，P=0.002)，肥胖組也明顯高于體質(zhì)量過(guò)低組(t=-4.742，P=0.000)和體質(zhì)量正常組(t=-5.785，P=0.000)。超重(Z=4.535，P=0.000)和肥胖組(Z=5.422，P=0.000)的Goddard評(píng)分明顯低于體質(zhì)量正常組(表1)。

Goddard評(píng)分與肺功能、CAT評(píng)分和急性加重的偏相關(guān)分析控制了年齡、性別、吸煙史和BMI的偏相關(guān)分析結(jié)果顯示，Goddard 評(píng)分與FEV1/FVC(r=-0.230，P=0.022)和DLco%pred(r=-0.531，P=0.000)呈顯著負(fù)相關(guān)，與CAT評(píng)分(r=0.244，P=0.021)呈顯著正相關(guān)；與FEV1%pred(r=-0.122，P=0.230)、FVC%pred(r=0.031，P=0.763)、RV/TLC(r=0.116，P=0.414)和急性加重次數(shù)(r=0.005，P=0.965)無(wú)顯著相關(guān)性。

表1 各體質(zhì)量指數(shù)組臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data among different body mass index groups

FEV1%pred：第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比；FVC%pred：用力肺活量占預(yù)計(jì)值的百分比；FEV1/FVC：第1秒用力呼氣容積/用力肺活量；RV/TLC：殘氣量/肺總量；DLco%pred：一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值的百分比；多重比較時(shí)，采用Bonferroni法將P值校正為0.0083(0.05/6)：與體質(zhì)量過(guò)低組比較，aP<0.0083；與體質(zhì)量正常組比較，bP<0.0083；與超重組比較，cP<0.0083
FEV1%pred：forced expiratory volume in one second as percentage of predicted value；FVC%pred：forced vital capacity as percentage of predicted value；FEV1/FVC：forced expiratory volume in one second/ forced vital capacity；RV/TLC：residual volume/total lung capacity；DLco%pred：carbon monoxide diffusing capacity as percentage of predicted value；for multiple comparisons，thePvalue was corrected to 0.0083(0.05/6)by the Bonferroni method：aP<0.0083 compared with underweight group；bP<0.0083 compared with normal weight group；cP<0.0083 compared with overweight group

慢阻肺CT表現(xiàn)型與CAT評(píng)分、肺功能、急性加重的關(guān)系按慢阻肺CT表現(xiàn)型分型，256例患者中，A型171例，E型43例，M型42例。E型(t=3.467，P=0.001)和M型(t=3.031，P=0.003)的BMI、E型(t=2.484，P=0.015)和M型(t=2.969，P=0.004)的FEV1/FVC及E型(t=4.928，P=0.000)和M型(t=2.489，P= 0.0163)的DLco%pred均明顯低于A型；M型的FEV1%pred、FVC%pred、RV/TLC和急性加重方面均較A、E兩型更差，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)(表2)。

討 論

BMI是一種評(píng)估是否存在肥胖的簡(jiǎn)單易行的臨床指標(biāo)。研究顯示，低BMI與高全因死亡率和COPD相關(guān)的死亡率有關(guān)[12- 13]。也有研究在COPD患者中發(fā)現(xiàn)肥胖與更差的生活質(zhì)量、更多的合并癥以及更嚴(yán)重的急性加重相關(guān)聯(lián)[14]。肥胖是COPD的有害因素還是保護(hù)性因素仍存在爭(zhēng)議。COPD可引起肺外表現(xiàn)，包括體質(zhì)量下降、營(yíng)養(yǎng)不良及骨骼肌功能異常，進(jìn)而導(dǎo)致活動(dòng)耐量下降等。越來(lái)越多的證據(jù)表明，改善營(yíng)養(yǎng)狀況可以提高營(yíng)養(yǎng)不良患者的生活質(zhì)量、呼吸肌力量等[15]。本研究結(jié)果顯示，與低BMI組相比，高BMI組COPD患者肺功能通氣及彌散水平更高，而急性加重次數(shù)更少，與既往研究一致[16- 17]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，低BMI與肺氣腫的發(fā)生存在相關(guān)性[18- 19]。本研究結(jié)果提示，超重及肥胖的COPD患者較體質(zhì)量正常者肺氣腫程度更輕，與體質(zhì)量過(guò)低組無(wú)明顯差異，但仍呈現(xiàn)BMI升高是保護(hù)性因素的趨勢(shì)。因此，BMI可作為評(píng)估和管理COPD患者病情的有效指標(biāo)。

Goddard等[11]曾提出應(yīng)用肺氣腫視覺(jué)評(píng)分法評(píng)估肺氣腫的嚴(yán)重程度，該評(píng)分與肺功能及病理肺氣腫指標(biāo)的相關(guān)性已被廣泛認(rèn)同。本研究采用Goddard評(píng)分評(píng)估慢阻肺患者的肺氣腫情況，較后期逐漸發(fā)展的CT定量分析手段更加簡(jiǎn)單直觀，利于呼吸科醫(yī)師在臨床工作中的快速應(yīng)用。本研究結(jié)果表明，Goddard評(píng)分與肺功能指標(biāo)FEV1/FVC和DLco%pred呈顯著負(fù)相關(guān)。Zhang等[20]研究表明，CAT評(píng)分與肺氣腫CT定量測(cè)定值呈正相關(guān)，與本研究中肺氣腫嚴(yán)重程度與CAT評(píng)分相關(guān)性結(jié)果一致。Wei等[21]發(fā)現(xiàn)頻繁的急性加重可導(dǎo)致COPD患者肺氣腫程度加重，但本研究未發(fā)現(xiàn)肺氣腫與急性加重的相關(guān)性，推測(cè)可能與肺氣腫評(píng)估手段及急性加重納入標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。胸部CT的Goddard評(píng)分可以作為肺功能檢查的有效補(bǔ)充手段，尤其在肺功能操作配合不佳的患者中，可行胸部CT以便全面了解患者的病情。此外，胸部CT評(píng)估肺氣腫的敏感性更高，可以發(fā)現(xiàn)早期肺氣腫并通過(guò)Goddard評(píng)分對(duì)患者進(jìn)行綜合評(píng)估。

表2 不同慢阻肺CT表現(xiàn)型臨床資料的比較Table 2 Comparison of clinical data with different CT phenotypes in COPD patients

多重比較時(shí)，采用Bonferroni法將P值校正為0.0167(0.05/3)：與A型相比較，aP<0.0167
For multiple comparisons，thePvalue was corrected to 0.0167(0.05/3)by the Bonferroni method：aP<0.0167 compared with type A

COPD的病理機(jī)制包括炎癥破壞肺實(shí)質(zhì)導(dǎo)致肺彈性回縮力的下降，或者是支氣管炎特征性的氣道狹窄、管壁增厚的改變，抑或是二者共同作用。肺氣腫型和支氣管炎型在臨床表現(xiàn)、肺功能檢查、影像學(xué)特征方面也有所不同[22]。近年GOLD指南也在肺功能分級(jí)的基礎(chǔ)上逐漸加入了生活質(zhì)量評(píng)分、急性加重次數(shù)等指標(biāo)多方面評(píng)估COPD進(jìn)而指導(dǎo)治療，但并未揭示COPD不同表型間差異化的病理特征及臨床特征的異質(zhì)性[23]。胸部定量CT可以較為客觀且無(wú)創(chuàng)的評(píng)估COPD肺氣腫程度及氣道形態(tài)，在表型研究中具有一定價(jià)值，并也在哮喘氣道重塑相關(guān)研究中展開應(yīng)用[24- 25]。Nakano等[26- 27]研究表明，胸部CT可用于評(píng)測(cè)氣道和肺密度，從而可對(duì)COPD不同表型進(jìn)行描述和分析。Subramanian等[28]研究提示，與氣道炎癥型相比，影像學(xué)以肺氣腫為主的COPD患者肺功能阻塞程度更重、氣體交換能力更差、BMI更低。本研究通過(guò)半定量手段將COPD患者CT影像分型，通過(guò)分析臨床特征發(fā)現(xiàn)M型患者在肺功能、急性加重方面表現(xiàn)更差，A型表現(xiàn)更好，與Fujimoto等[29]研究結(jié)果一致。胸部CT在COPD患者中的應(yīng)用不僅限于鑒別診斷及手術(shù)評(píng)估，同時(shí)也在表型方面指導(dǎo)診治。對(duì)胸部CT影像的直接觀察和視覺(jué)分級(jí)可以與定量評(píng)估方法一樣精確，在臨床實(shí)踐過(guò)程中也更容易體現(xiàn)。我們認(rèn)為，在GOLD指南對(duì)肺功能、生活質(zhì)量和急性加重程度評(píng)估的基礎(chǔ)上，仍需關(guān)注胸部影像學(xué)對(duì)COPD表型的評(píng)估，對(duì)M型的患者引起重視，加強(qiáng)對(duì)疾病的監(jiān)控并實(shí)施個(gè)體化治療。

本研究存在以下局限性：(1)研究樣本較少，不能代表整個(gè)COPD人群；(2)COPD患者基線治療可能存在差異，對(duì)臨床特征分析存在潛在影響；(3)沒(méi)有對(duì)患者進(jìn)行隨訪、臨床用藥效果評(píng)估及預(yù)后的觀察。今后需要更多的研究進(jìn)一步明確BMI對(duì)COPD患者的影響，以及拓展胸部CT在COPD診治過(guò)程中的應(yīng)用。