陈亚红教授等解读GOLD 2024:一秒率正常的肺功能受损(PRISm)并不总是稳定表型,如何早期关注?其概念、研究进展和意义?
来源: 国际呼吸杂志 07-25


摘要


一秒率正常的肺功能受损(PRISm)是一种常见的肺功能障碍,与慢性阻塞性肺疾病、多种合并症及危险因素密切相关。《慢性阻塞性肺疾病全球创议(2024版)》对PRISm进行了扩充修订,PRISm并不总是稳定的表型,随着时间的推移,肺量计检查结果可转变为正常或气流阻塞。因此,早期关注PRISm有助于疾病的预防、早期诊断和干预治疗。本文结合指南从PRISm的概念、研究进展和研究意义等方面对PRISm进行解读。


【关键词】肺疾病,慢性阻塞性;一秒率正常的肺功能受损;研究进展;研究意义


慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是一种异质性肺部疾病[1],其诊断金标准为肺量计检查存在不完全可逆的气流受限,即使用支气管扩张剂后第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)/FVC<0.7[2]。目前,慢阻肺是全球发病和死亡的主要原因之一,造成了巨大的经济负担,其早期识别和诊断尤为重要。《慢性阻塞性肺疾病全球创议(2024版)》强调了一秒率正常的肺功能受损(preserved ratio impaired spirometry,PRISm)可能处于慢阻肺前期阶段,是早期慢阻肺防治的一个有价值的干预目标。随着近年来PRISm领域研究的不断深入,人们对其患病率、流行病学、危险因素及转归等特征的认识也不断更新。为了全面了解PRISm,本文结合该指南从PRISm的概念、研究进展及研究意义等方面对PRISm进行解读。


1、PRISm的概念


在先前的研究中,将肺功能受损,但未符合慢性阻塞性肺疾病全球创议(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)诊断和分期标准(即FEV1降低,但FEV1/FVC≥0.7)的患者归为GOLD未分类,其作为一个特征不明显的群体,而被系统性地排除在慢阻肺研究之外[1]。FEV1/FVC比值保持不变的情况下,FEV1或FVC降低也通常被描述为一种“限制性”肺活量模式[2]。ERS和ATS联合发布的更新版常规肺功能检查指南,将FVC和(或)FEV1降低,FEV1/FVC和肺总量正常定义为“非特异性肺功能障碍”;而在肺总量无法测量的吸烟人群中“非特异性肺功能障碍”又被定义为PRISm[3]。因此,在既往文献中,PRISm也被称为“GOLD未分类”“非特异性”及“限制性”肺活量[1-2,4]。一些个体可能存在呼吸道症状和(或)结构性肺部病变(如肺气肿)和(或)生理异常,包括FEV1低于正常值、气体陷闭、过度充气、DLCO降低和(或)FEV1快速下降,但不伴气流阻塞(使用支气管扩张剂后FEV1/FVC≥0.7),即“慢阻肺前期”[5]。GOLD 2024在保留了GOLD 2023提出的PRISm定义的基础上进行了扩充,PRISm描述了一秒率正常(使用支气管扩张剂后FEV1/FVC≥0.7)但通气功能减损(使用支气管扩张剂后FEV1%pred<80%)的个体[6]。PRISm并不总是一个稳定的表型,随着时间的推移可恢复正常,也可发生阻塞性通气功能障碍[7]。因此,PRISm也可能提示“慢阻肺前期”[8]。GOLD 2024指出,PRISm人群或慢阻肺前期随着时间推移均有发展为气流阻塞的风险,但并非所有人都会如此,他们均应被视为“患者”,因为他们已经出现症状和(或)功能性和(或)结构性异常,这一部分患者应该得到充分照护和治疗。


2、PRISm的研究进展


2.1 PRISm的人群患病率


PRISm是一种异质性疾病,其在人群中的患病率可因年龄、性别、血统、地理位置和吸烟史等差异而不同。来自中国肺健康的大型横断面队列研究发现,中国人群的PRISm的年龄标准化患病率为5.5%,高于中国肺健康研究队列中的哮喘患病率(4.2%),且在20~29岁的女性人群中患病率最高[9]。国外几项大型队列研究结果显示PRISm的患病率为4%~12.5%,女性多见,其中一般人群的患病率为4%~11.0%,而特定吸烟人群的患病率为10.4%~12.5%[10-14]。此外,不同的肺量计测定方法(如采用吸入支气管扩张剂后[15-16]的比值或使用吸入支气管扩张剂前[12,17-18]的比值)定义PRISm,也可能导致PRISm的患病率的差异。研究者在对基线中伴随呼吸道症状的受试者进行了吸入支气管扩张剂前、后2次肺量计检查发现,采用吸入支气管扩张剂前的肺量计比值评估的PRISm患病率存在非特异性,其测定的部分PRISm患者在吸入支气管扩张剂后的肺量计检查结果可转变为正常或气流受限[19]。这些研究结果表明,使用吸入支气管扩张剂后肺量计测定法可能对识别有呼吸道症状的PRISm患者具有相对优势,并强调了这2种方法检测的PRISm的患病率的不同及重要的临床差异。Brusasco和Pellegrino[20]也认为,PRISm只是对肺活量数据的描述,没有任何生理学解释,患有PRISm的受试者仍需要进行额外的检查。


2.2 PRISm的危险因素


吸烟、肥胖、过高或过低的身体质量指数、呼吸道症状和女性等是PRISm常见的重要危险因素[2,17,21]。在基于人群特别是当前吸烟和曾经吸烟人群的研究表明,PRISm与吸烟密切相关,PRISm的患病率与烟草烟雾的累积暴露正相关,且在当前吸烟者中患病率最高;呼吸道症状是PRISm的独立危险因素[2,15,17]。躯干脂肪量和躯干脂肪百分比增加、平均总肺活量降低、高脑钠肽水平和FVC显著下降也与PRISm密切相关[19,21]。在全基因组分析中研究者还发现PRISm与克兰费尔特(Klinefelter)综合征的新关联,并提出了PRISm中具有提示性意义的遗传关联基因PLEKHA5,这表明遗传变异可能也是PRISm的重要风险因素[2]。此外,多种合并症如糖尿病、心血管疾病、高血压和支气管哮喘(哮喘)等,可增加PRISm的患病风险[10-13,19]。中国人群的队列研究发现较高的腰臀比和较低的教育水平与PRISm患病率的增加有关;居住在城市地区、职业暴露、儿童期频繁慢性咳嗽、累积香烟暴露较多、合并心血管疾病和胃食管反流病也是中国人群PRISm的常见危险因素[9]


2.3 PRISm的临床症状


既往横断面和前瞻性队列研究均提示,PRISm与呼吸道症状增加密切相关,且呈现不同的异质性特征[17,22-24]。在吸烟者人群中,PRISm患者表现为显著的呼吸困难和喘息症状[11]。基于人群的研究发现,咳嗽、咳痰和呼吸困难是PRISm患者常见的呼吸道症状,同时,基线伴随呼吸道症状的PRISm患者更有可能合并胃食管反流症状[19]。合并气短、呼吸困难症状的PRISm患者心血管疾病合并症发生率增加,并伴随高血压;此外,哮喘或既往存在哮喘诊断史也在伴随呼吸道症状的PRISm患者中多见[19,21]。这些研究提示,伴随呼吸道症状的PRISm患者可能是早期医疗干预的重要群体对象。


2.4 PRISm的转归


PRISm并不总是稳定的表型,研究提示大部分PRISm患者肺功能可转变为正常,其余则继续保持PRISm状态,仅有少部分会发展为慢阻肺,且PRISm是发生气流受限的独立危险因素[5,14,22,25-26]。吸烟与PRISm患者的肺功能转变密切相关,随访期间发展为慢阻肺的PRISm患者多为当前吸烟或存在较为严重吸烟史的人群;吸烟也是PRISm持续状态的相关因素[17,19]。研究者也观察到在随访中部分人群吸烟状态发生改变(戒烟或恢复吸烟),但吸烟状态的改变与肺功能类型的转变无关[15,17]。呼吸道症状也是PRISm患者肺功能转归的重要影响因素。呼吸困难、喘息症状是PRISm发展为慢阻肺显著的预测因子,大多数持续PRISm状态和转为气流受限的PRISm患者始终伴随呼吸道症状的发生[19]。女性、高龄、肺功能复查中用力呼气时间更长和存在小气道功能改变(肺量计检查表现为较低的基线FEV1%pred、FEV1/FVC或CT影像提示气道壁增厚及肺气肿的发生)的PRISm患者,更易发生气流受限[21,22,26-28]


研究发现肺功能类型显著转变的PRISm患者还与黑人种族、基线时较少使用吸入性糖皮质激素和支气管扩张剂,以及支气管扩张剂反应阳性相关[15]。并且,基线中年龄更小、高身体质量指数、哮喘诊断史和更低的FEV1/FVC比值可能是PRISm患者肺功能保持持续PRISm状态的重要因素[21]。此外,PRISm也与心肺疾病患病率、全因死亡率、呼吸系统疾病死亡率、心血管疾病死亡率及住院率等增加密切相关[10,21,26,29-30]


2.5 PRISm的影像学特征


目前,关于针对PRISm的影像学研究较少。基于现有的研究显示,PRISm人群(特别是吸烟人群中)胸部CT提示气道壁增厚、肺气肿,PRISm也与小气道功能障碍密切相关[1-2,27-28]。一项5年随访队列研究报道,PRISm与GOLD 0级和GOLD 1~4级人群肺实质的肺密度均有变化且较健康者下降,提示肺密度可在一定程度上反映PRISm患者肺实质改变情况[31]。此外,极低的FVC/CT测量的总肺容积四分位数与PRISm人群进展为慢阻肺高危人群后的死亡风险关联[32]。最近一项前瞻性队列研究中,研究者对纳入的3组(即PRISm组、轻中度慢阻肺组和健康对照组)受试者进行定量高分辨率CT影像学检查和肺功能测定,并对3组受试者肺实质、支气管和肺血管进行定量分析发现,反映小气道功能和肺血管的影像学参数在PRISm组和健康对照组中差异有统计学意义,而在PRISm组与轻中度慢阻肺组中差异无统计学意义[33]。吸烟、平均肺密度、参数响应映射中功能性小气道疾病的百分比可能是识别健康者与PRISm患者的最佳疾病模型预测因子[33]。PRISm的影像学特征及高分辨率CT定量分析可能对慢阻肺前期的干预具有重要临床价值。


2.6 PRISm亚组分类研究


PRISm可根据是否存在限制性通气异常(FEV1/FVC≥0.7和FVC%pred<80%)分为2组,即限制性PRISm和非限制性PRISm[24,34]。限制性通气功能异常与呼吸道症状的增加及多种合并症(如心血管疾病、代谢综合征、高血压、中风和糖尿病)的风险增加有关[35-36]。有无限制性通气功能异常的PRISm在临床特征上可能存在差异。一项研究报道[37],哮喘病史和吸烟与非限制性PRISm独立相关,而女性、高龄和高身体质量指数与限制性PRISm相关;肺功能的纵向分析表明,非限制性PRISm与气流受限(慢阻肺)的发展有独立关联,而限制性PRISm与气流受限(慢阻肺)的发展无关。另外有研究显示,慢阻肺患者FVC较低,从PRISm转为慢阻肺的患者FVC下降幅度较小[22];特定吸烟人群的PRISm患者与尚未被诊断的慢阻肺患者的肺量计检查也常观察到FVC较健康者显著下降[17],这提示FVC显著下降的PRISm与慢阻肺存在一定的联系,且可能存在潜在的限制性肺部疾病。因此,探讨FVC和FEV1下降对限制性PRISm患者的影响极其重要,尤其是在FVC下降速度快于FEV1的情况下[38]。此外,多种病理状况(如肥胖等)可能导致肺部顺应性下降和FVC进一步下降,从而促进限制性肺活量异常,复杂的间质性肺疾病、胸膜增厚、胸腔积液和呼吸肌疾病也可加速FVC的下降[23,39]。总之,由于限制性PRISm和非限制性PRISm之间的死亡机制不同,应对PRISm患者进行全面评估,除了考虑吸烟史和其他与气道疾病相关的危险因素外,还应包括腹部肥胖和代谢异质性。在考虑限制性肺活量异常的情况下,对PRISm进行多维度评估,对于调整管理策略、降低全因死亡率和呼吸系统疾病死亡率至关重要。


2.7 PRISm与慢阻肺预测模型研究


基于先前的研究提示,症状(例如慢性支气管炎)、功能性(例如小气道功能障碍)或影像学异常等这些指标与慢阻肺前期密切相关[17,40-41]。然而,这些研究均局限于关注其中一个唯一的指标或特定人群,尚缺乏能够预测慢阻肺的潜在有力指标。本研究团队基于2014-2015年中国居民慢阻肺监测横断面调查,对3 526名40岁及以上的非慢阻肺居民进行了3.5年的随访研究,发现PRISm、低呼气峰流速、小气道功能障碍、低最大呼气中期流速、低用力呼出50%肺活量时的呼气流量(forced expiratory flow 50%,FEF50)和低用力呼出75%肺活量时的呼气流量均与慢阻肺发展高度相关,慢性支气管炎和小气道功能障碍/低最大呼气中期流速的存在独立预测了慢阻肺,并且PRISm对增加慢阻肺发生风险的影响依赖于低最大呼气中期流速、低FEF50和慢性支气管炎,这是目前在中国人群中研究的最优结果[42]。涉及这些慢阻肺前期指标和其他危险因素的预测模型可以作为全面预测慢阻肺的多维工具,有助于识别慢阻肺的高危人群,并在早期阶段启动干预措施。


3、研究意义


慢阻肺是一种常见的、可预防和可治疗的疾病,但普遍的诊断不足和误诊导致患者得不到治疗或治疗不当。PRISm是发生慢阻肺的高风险人群,未来应更加重视这些群体,并为这些人群分配足够的资源,例如提高对慢阻肺的认识,促进肺功能检查的应用(特别是在基层和农村地区),改善肺部健康的自我和医疗护理等。


尽管有关PRISm研究的文献越来越多,但在其发病机制和治疗方面仍存在很大的知识空白。研究显示,戒烟、使用支气管扩张剂等干预措施对PRISm的患病率和肺功能转归存在一定影响,但其对PRISm群体的真正获益仍需要在更多大型研究队列中证实;基于遗传、结构和病理生理学等研究可能对揭示PRISm的发病机制具有重要意义;此外,在不同定义标准下,PRISm的患病率、流行病学和临床特征等可能存在显著的异质性,因此,除了肺功能外,呼吸道症状也是很重要的衡量指标。未来,结合PRISm的影像学特征构建PRISm的风险预测模型,将有利于提高模型的特异度和敏感度,更加精准地评估PRISm人群。


本文总结了近年来有关PRISm概念和患病率、流行病学特征、相关风险因素、预后及疾病预测模型的研究进展,进一步加深了对PRISm的全面了解,对未来PRISm群体的管理、诊断、干预治疗和未来研究方向等提供了参考依据。


(参考文献略)


作者:褚岚和 陈亚红;单位:北京大学第三医院呼吸与危重症医学科,北京 100191;通信作者:陈亚红,Email:chenyahong@vip.sina.com


引用本文:褚岚和,陈亚红.《慢性阻塞性肺疾病全球创议(2024版)》解读:一秒率正常的肺功能受损[J].国际呼吸杂志,2024,44(6):649-654.DOI:10.3760/cma.j.cn131368-20240401-00174.


基金项目:北京市科技新星计划交叉合作课题(20220484157);中央级公益性科研院所科研业务项目(2020-PT320-005);北京大学第三医院院队列项目B类(BYSYDL2021013)


本文转载自订阅号「国际呼吸杂志」(ID:guojihuxizazhi)

原链接戳:【指南解读】《慢性阻塞性肺疾病全球创议(2024版)》解读:一秒率正常的肺功能受损


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本文完

责编:Jerry

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