国家呼吸系统疾病临床医学研究中心

冉丕鑫/周玉民教授团队在《CHEST》发表2篇论著,为慢阻肺早期筛查和疾病进展提供了切实可行的简易策略和技术手段 国家呼吸疾病临床医学研究中心 2025年05月30日 17:15 广东 以下文章来源于南山呼吸 ,作者冉丕鑫周玉民团队 南山呼吸. 深度关注呼吸学科、呼吸健康领域。提供国内外的呼吸领域资讯新闻、专业的呼吸学科课程和案例教学、权威呼吸专家提供的保健医疗知识以及有深度的呼吸医学领域学术
发布: 2025-05-30

1、简化肺功能检查操作方法方便基层快速且准确筛查慢阻肺病

 

 

2、不同吸烟状态的PRISm亚型肺功能下降和气流受限发生风险

 

 

    基层如何快速准确识别慢阻肺病?不同吸烟状态的保留比值受损肺功能(Preserved Ratio Impaired Spirometry,PRISm) 亚型是否都会进展为慢阻肺?是慢阻肺早期诊治亟需解决的热点问题。

    2025年5月,呼吸疾病全国重点实验室/国家呼吸医学中心/国家呼吸系统疾病临床医学研究中心/广州医科大学附属第一医院/广州国家实验室冉丕鑫教授和周玉民教授团队分别以“简化肺功能检查操作方法方便基层快速且准确筛查慢阻肺病(Discriminative accuracy of the simplified spirometry for identifying spirometry-defined chronic obstructive pulmonary disease in community)”和“不同吸烟状态的PRISm亚型肺功能下降和气流受限发生风险(Lung Function Decline and Airflow Limitation Risk in Preserved Ratio Impaired Spirometry (PRISm) Subtypes by Smoking Status)”为题在国际知名呼吸病学杂志《CHEST》发表2篇论著。

    前一篇文章创新性地提出:仅需一条可接受的呼气曲线,就可以高准确筛查出慢阻肺(AUC:0.972 [95% CI:0.955-0.983]),敏感性为96.6%,特异性为86.0%,极大缩短了筛查检查时间,使常规肺功能筛查所需32分钟缩短到3分钟,极大提升了慢阻肺筛查效率,极大减少了其工作量,使得慢阻肺病大规模诊治和管理具备可行性。

    后一篇文章基于15年的前瞻性研究队列,首次系统评估了不同吸烟状态PRISm亚型纵向肺功能下降速度和气流受限发生风险,研究发现,不管吸烟状态如何,PRISm人群均容易进展为气流受限,吸烟的PRISm人群进展更快,是慢阻肺前期人群之一,为当前慢阻肺早期演进与防控提供了科学依据。

 

1、简化肺功能检查操作方法方便基层快速且准确筛查慢阻肺病

研究背景

    慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺病)患病率高、疾病负担重,早期不易发现[1]。慢阻肺病的早期筛查诊断对慢阻肺病早期干预至关重要[2],但全球范围内仍存在早期筛查诊断不足和肺功能检查率低的问题,其主要原因就是肺功能操作复杂、检查时间较长[3]。因此亟需简便易行的筛查方法。团队前期发明了简易筛查问卷(COPD-SQ)、峰流速仪(PEF)、COPD-6等方法[4-6],但敏感性和特异性相对不高,因此,研究团队创新提出,能否颠覆常规肺功能检查的重复方案,仅需完成一条可接受性的肺功能曲线,就可避免对90%以上的受试者进行复杂耗时的肺功能检查。

 

研究方法

该研究是一项基于社区的横断面诊断性研究,使用简化和常规肺功能检查方案完成了参与者的肺功能检查。简化肺功能检查仅需要第一条符合可接受性标准的曲线,而常规肺功能检查是在前者的基础上继续检查,最终完成三条符合可接受性和可重复性标准的曲线[7]。主要研究重点是使用支气管扩张剂前肺功能识别慢阻肺病(支气管扩张剂后FEV1/FVC<0.70)诊断准确性。次要研究重点包括阳性预测值、阴性预测值、敏感性、特异性、检查时间和两种方案之间肺功能检查参数的相关性与一致性。研究示意图如图1。


图1  研究示意图

 

研究结果

    该研究共纳入了619例社区来源的参与者,见图2。使用支气管扩张剂前简化肺功能检查显示出高诊断准确性(AUC:0.972 [95% CI:0.955-0.983]),见图3,阳性预测值为77.4%(95% CI:72.3-82.5),阴性预测值为98.1%(95% CI:96.6-99.5),敏感性为96.6%(95% CI:94.1-99.1%)和特异性为86.0%(95% CI:82.6-89.3%),见表1。与支气管扩张剂后常规肺功能检查相比,支气管扩张剂前简化肺功能检查的平均检查时间显著缩短(2.8±2.2分钟vs. 32.1±5.4分钟;差值:29.3分钟 [95%CI:28.9-29.7])。从简化方案和常规方案获得的肺功能检查参数之间具有高度的相关性和一致性,见图4。

 

图2  研究流程图

 

图3  简化肺功能检查识别慢阻肺病的诊断准确性


表1  不同慢阻肺病筛查慢阻肺病效能

 

图4  简化肺功能检查和常规肺功能检查的相关性、一致性和所需时间

 

研究意义

    简化肺功能检查方案的质量控制技术要求低,检查时间短,筛查效率高、人力成本低、推广效果好,具有高准确性、敏感性和特异性,与常规肺功能检查一致性高,为慢阻肺病大规模筛查提供新策略,有助于推动慢阻肺病的早诊早治,真正实现“吹一口气筛查慢阻肺病”。


 

参考文献:

[1] Agustí A, Celli BR, Criner GJ, et al. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease 2023 Report: GOLD Executive Summary. Eur Respir J. 2023;61(4):2300239. 

[2] Aaron SD, Vandemheen KL, Whitmore GA, et al. Early Diagnosis and Treatment of COPD and Asthma - A Randomized, Controlled Trial. N Engl J Med. 2024;390(22):2061-2073. 

[3] Soriano JB, Zielinski J, Price D. Screening for and early detection of chronic obstructive pulmonary disease. Lancet. 2009;374(9691):721-732.

[4] Zhou YM, Chen SY, Tian J, et al. Development and validation of a chronic obstructive pulmonary disease screening questionnaire in China. Int J Tuberc Lung Dis. 2013;17(12):1645-1651. 

[5] Tian J, Zhou Y, Cui J, et al. Peak expiratory flow as a screening tool to detect airflow obstruction in a primary health care setting. Int J Tuberc Lung Dis. 2012;16(5):674-680. 

[6] Chen S, Li X, Wang Z, et al. Validity of the Handheld Expiratory Flowmeter for COPD Screening in the Primary Care Setting of China. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021 Jul 8;16:2039-2047.

[7] Graham BL, Steenbruggen I, Miller MR, et al. Standardization of Spirometry 2019 Update. An Official American Thoracic Society and European Respiratory Society Technical Statement. Am J Respir Crit Care Med. 2019;200(8):e70-e88. 

 

2、不同吸烟状态的PRISm亚型肺功能下降和气流受限发生风险

 

研究背景

    保留比值受损肺功能(Preserved Ratio Impaired Spirometry,PRISm)是指FEV1/FVC比值≥0.70 但FEV1占预计值百分比低于80%的肺功能损伤状态[1]。既往不少研究表明:相比较于肺功能正常人群,PRISm人群有更多的慢性呼吸道症状,肺部有更多气道壁增厚、肺气肿及气道重塑等结构改变,有更差的运动耐量,更高的慢阻肺发生风险及死亡风险[2-6]。因而,PRISm人群被认为是慢阻肺前期人群之一。但先前关于PRISm概念的提出以及相关研究主要是基于吸烟人群队列进行研究得出的结果,那么PRISm本身的不良预后进展会不会可能是吸烟因素本身导致的呢?2024年6月著名的美国呼吸与危重症期刊[7]也针对该问题提出了讨论,但仍然缺乏相关的研究证据。

 

研究方法

    该研究是一项基于社区人群的前瞻性队列研究。该队列的随访时间最短为3年,最长长达15年,每间隔三年随访一次。为了回答研究热点问题,该研究采用从不吸烟的肺功能正常人群(Normal control组)作为对照组,另外划分目标组从不吸烟的PRISm组(NS-PRISm组)、吸烟的PRISm组(ES-PRISm组,并且进一步划分为既往吸烟PRISm组【FS-PRISm组】和当前吸烟PRISm组【CS-PRISm组】)。主要研究重点比较不同组别的年均肺功能下降速度和未来气流受限发生风险(即慢阻肺发生风险)。

 

研究结果

    共有2850例受试者纳入最终分析,从Normal control组有2124例,从NS-PRISm组有470例,ES-PRISm组有256例(FS-PRISm组81例、CS-PRISm组175例),见研究流程图1。

 

图1  研究流程图

 

    在肺功能年均下降方面,调整多种混杂因素后,相比较于NS-PRISm组,ES-PRISm组有更快的年均FEV1、FEV1占预计值百分比及FEV1/FVC下降速度;相比较于Normal control组,ES-PRISm组虽然年均FEV1、FEV1占预计值百分比下降速度与之相当,但年均FEV1/FVC下降速度更快,但NS-PRISm组年均FEV1、FEV1占预计值百分比、FVC、FVC占预计值百分比下降速度均更慢,见表1。将ES-PRISm组进一步细分为FS-PRISm和CS-PRISm组时,这两组有相似的年均肺功能下降速度,见表2。

 

表1  三组人群的年均肺功能下降速度比较

 

表2  四组人群的肺功能下降速度比较

 

    在气流受限发生风险方面,调整多种混杂因素后,相比较于Normal control组,NS-PRISm组和ES-PRISm组气流受限发生风险均更高,并且ES-PRISm组气流受限发生风险比NS-PRISm组的更高,见表3和图2。将ES-PRISm组进一步细分为FS-PRISm和CS-PRISm组时,这两组的气流受限发生风险类似,见表4和图3。

 

表3  三组人群随访期间气流受限发生风险比较

 

图2  三组人群随访期间气流受限发生风险

 

表4  四组人群随访期间气流受限发生风险比较

 

图3  四组人群随访期间气流受限发生风险

 

研究意义

    该研究基于15年的前瞻性研究队列,首次系统评估了不同吸烟状态PRISm亚型纵向肺功能下降速度和气流受限发生风险,研究提示,PRISm是慢阻肺发生的高危人群,吸烟的PRISm人群更容易进展为气流受限,为当前慢阻肺早期防控提供了科学依据。

 

参考文献:

[1] Echazarreta A, Plata L, Bennoor KS, et al. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Lung Disease: 2025 report. https://goldcopd.org/2025-gold-report/. Accessed November 15, 2024.
[2] Wan ES, Fortis S, Regan EA, et al. Longitudinal Phenotypes and Mortality in Preserved Ratio Impaired Spirometry in the COPDGene Study. Am J Respir Crit Care Med. 2018;198(11):1397-1405.
[3] Mannino DM, Ford ES, Redd SC. Obstructive and restrictive lung disease and functional limitation: data from the Third National Health and Nutrition Examination. J Intern Med. 2003;254(6):540-7.
[4] Wan ES, Cho MH, Boutaoui N, at al. Genome-wide association analysis of body mass in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Cell Mol Biol. 2011;45(2):304-10. 2011;184(1):57-63.
[5] Wan ES, Hokanson JE, Murphy JR, et al. Clinical and radiographic predictors of GOLD-unclassified smokers in the COPDGene study. Am J Respir Crit Care Med.
[6] Tong K, Moll M, Wan ES. Abnormal spirometry in individuals with a smoking history and no known obstructive lung disease: current understanding and clinical implications. Curr Opin Pulm Med. Published online November 22, 2024.
[7] Casaburi R, Crapo JD. Should the term “PRISm” be restricted to use in evaluating smokers? Am J Respir Crit Care Med 2024; 209:1289–1291.

 

致 谢

 

* 感谢所有参加本研究的受试者。

* 感谢广州医科大学附属第一医院/国家呼吸系统疾病临床医学研究中心/广州国家实验室、翁源县人民医院、连平县人民医院对研究工作的持续不断地支持。

* 吴繁博士、戴翠琼博士、唐高影硕士、田佳主任、崔江禹副主任为共同第一作者,冉丕鑫教授和周玉民教授为该论文的共同通讯作者,邓志珊博士、田和燊博士、黄佩瑜博士、杨华静博士、郑幽兰硕士、王梓晖博士、肖珊硕士、文响硕士、郝斌威博士、周坤宁博士、鲁礼飞博士、黄素银博士、赵宁宁硕士、宛琪硕士、邹思琦硕士、廖秀琳硕士、黄思硕士、周巧蕊、侯玉燕、甘晋聪、林惠娴、曾宪亮、杨昌莉副院长、余树青院长、陈胜堂副院长、黄永青主任、刘升明教授、王大礼院长、王小平院长、吕嘉春教授、钟南山院士为共同作者。

* 这两项研究得到了广州国家实验室自立项目(SRPG22-016和SRPG22-018)、呼吸疾病全国重点实验室临床及流行病学研究专项(SKLRD-L-202402)和广州医科大学科研能力提升计划重大临床研究项目(GMUCR2024-01012)等科研基金的支持。