a normál tüdőfunkciójú betegeknél a FEF25-75% értékek megjósolhatják a krónikus obstruktív tüdőbetegség kialakulását

Bevezetés

a krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) megelőzhető és kezelhető krónikus légúti betegség;1 a terminális COPD gazdasági terhe azonban óriási, a COPD világszerte vezető halálok. A COPD pontos előrejelzése és korai felismerése arra ösztönözheti a betegeket, hogy hagyják abba a dohányzást, és lehetővé tegyék a megfelelően időzített kezeléseket.2 végső soron a COPD előrejelzésének képessége megakadályozhatja a légutak átalakulását, javíthatja a prognózist, és csökkentheti annak orvosi és gazdasági terheit.3,4 sok kutató megkísérelte azonosítani a COPD fejlődésének korai előrejelzőit. A pulmonalis function test (PFT) egy biztonságos és praktikus eljárás, amelyet széles körben végeznek a COPD kimutatására. A közelmúltban a kényszerített kilégzési térfogat csökkenése egy másodperc alatt (FEV1)5 vagy a tüdő diffúziós kapacitása szén-monoxidra (DLCO)6 PFT-ben markerként javasolták a COPD fejlődésének előrejelzésére (FEV1/kényszerített vitális kapacitás <0,7). A klinikán gyakran találkozunk olyan betegekkel, akik dohányoznak, légzési tüneteik vannak, és normális PFT eredményeik vannak. Feltételeztük, hogy néhány beteg között normális tüdőfunkció, beleértve a normál FEV1 és DLCO értékeket, a kényszerített kilégzési áramlás (FEF25-75%) korai prediktív marker lehet A COPD kialakulásában a magas kockázatú egyének körében.

a fef25-75% a légáramlás legérzékenyebb mértéke a perifériás légutakban,ahol az elsődleges légáramlás elzáródása származik, 7 és csökken a korai hörgőkárosodásban, amely kis légúti betegséggel jár.8-11 légúti átalakítás, nyálka dugulás és a dohányzás által kiváltott immunsejt-infiltráció végül kis légúti betegséget eredményez, ami a COPD kardinális jellemzője.12 egyes kutatók azt találták, hogy a COPD-ben szenvedő betegeknél gyakran megfigyelhető a fef25-75% csökkenése.13 ezért feltételezhetjük, hogy a FEF25-75% a COPD korábbi markere lehet, mint más markerek, például a FEV1, a DLCO és az FVC. Azonban egyetlen prospektív tanulmány sem vizsgálta a FEF25-75% – ot a COPD előrejelzőjeként.

tehát ebben a megfigyelési kohorsz vizsgálatban arra törekedtünk, hogy meghatározzuk, hogy a kiindulási értéken mért FEF25-75% képes-e megjósolni a COPD fejlődését 10 év alatt.

anyagok és módszerek

betegek és vizsgálati áramlás

július 1-jétől 2007-ig 31.június 2009-ig 6624 beteget azonosítottunk, akik PFT-n estek át a Gangnam Severance kórházban. Kizártunk 4458 kóros PFT-eredménnyel rendelkező beteget, a következő három kritérium közül legalább az egyik: a FEV1/FVC , FVC és FEV1 . További 1859 beteget kizártak a következő okok miatt: a PFT-t nem regisztrálták több mint 1 évvel a kiindulási érték (n=1297), 40 év alatti (n=156), restriktív tüdőbetegség (n=137), valamint asztma (n=125) és COPD (n=144) anamnézisében. Végül áttekintettük a fennmaradó 307 beteg elektronikus orvosi nyilvántartását, akiknek a kiindulási állapotban normális PFT-eredményei voltak, és csoportosítottuk őket a FEF25-75% értékek szerint (1. ábra).

A tanulmány 1.ábrája.

paraméterek

klinikai információkat gyűjtöttünk a nemről, az életkorról, a testtömeg-indexről (BMI), a dohányzás előzményeiről és a következő társbetegségekről: artériás hipertónia, diabetes mellitus, szívkoszorúér-betegség (CHD), régi cerebrovascularis baleset (CVA), alkoholisták, reflux oesophagitis (re), peptikus fekélybetegség (pud), gastrooesophagealis reflux betegség (GERD), depresszió és a tüdő tuberkulózis története. Ezeket a társbetegségeket elektronikus orvosi nyilvántartásokon keresztül ellenőrizték. A BMI-t úgy számítottuk ki, hogy a súlyt kilogrammban elosztottuk a magasság négyzetével méterben (kg/m2), amikor az első spirometriát elvégeztük. A dohányzási státuszt soha nem füstöltnek, alkalmi dohányzónak (<20 csomag év) vagy hosszú távú dohányzónak (20 csomag év) minősítették, egy korábbi tanulmánynak megfelelően.14 a csomagéveket úgy számítottuk ki, hogy megszoroztuk a naponta elszívott cigarettacsomagok számát a füstölt évek számával. Ezt a retrospektív tanulmányt a Gangnam Severance Kórház intézményi felülvizsgálati testülete (IRB) hagyta jóvá (szám: 2019-0556-001). A tájékoztatáson alapuló beleegyezés követelményét a vizsgálat retrospektív jellege miatt eltekintették.

PFT

kiindulási spirometriai vizsgálatokat végeztek a kohorsz periódus alatt Vmax229 és Vmax22 spirométerekkel (SensorMedics Corp., Italia). Az eljárásokat az American Thoracic Society és az European Respiratory Society (European Respiratory Society) 2005,15-ös kritériumai szerint végezték, minden beteg ült és orrcsipeszt viselt. Az eljárást háromszor megismételtük, ami elfogadható és megismételhető módszer. Megfelelő spirometriás vizsgálat során a FEV1 és az FVC értékeket határozták meg a FEV görbék legjelentősebb értékeinek, és a két érték különböző görbéken határozható meg. A vizsgálat során kiindulási FEV1, FEV1 / FVC, FVC és FEF25-75% értékeket kaptak. Az összes referenciaérték a Global Lung Function Initiative 2012.16

COPD kialakulása

a betegek 6 hónap és 1 év közötti időközönként követési PFTs-t kaptak. Bár nem a szokásos ütemterv szerint, a vizsgálat legtöbb betege gyakran átesett PFTs-en. A PFTs nyomon követésének okai különböztek a betegek között, és a következők voltak: rutinszerű nyomon követés, légzőszervi tünetek, kóros elváltozás a mellkasképeken, a beteg kérése és az orvos ajánlása. Ha obstruktív mintát mutattak a PFT-ben, hörgőtágító tesztet végeztek a bronchiális obstrukció reverzibilitásának értékelésére.

áttekintettük az összes PFT eredményt, amelyeket 13.július 2019. előtt végeztek. Meghatároztuk a COPD kialakulását, amikor a bronchodilatáció utáni FEV1 / FVC kevesebb volt, mint 0,7.

statisztikai elemzés

minden elemzést az R statisztikai csomag (version 4.0.2; Institute for Statistics and Mathematics, Vienna, Austria) alkalmazásával végeztünk. A folytonos változók esetében az értékek a folytonos változók esetében a számok és a százalékok között értendők. A FEF25-75% z-pontszámot mind folyamatos, mind kategorikus függő változóként kezelték az elemzésekben. A folytonos változók t-tesztjeit, a kategorikus változók khi-négyzet tesztjeit használtuk az eredmény és a független változók közötti kapcsolat értékelésére. Egyváltozós és többváltozós Cox arányos veszélyességi modelleket alkalmaztak a COPD kialakulásával kapcsolatos tényezők elemzésére. Az egyváltozós analízisben a <0,05 P-értékű független változók statisztikailag szignifikánsak voltak, és bekerültek a többváltozós modellbe. Cox arányos veszélyelemzést alkalmaztak a COPD kumulatív kialakulásában (%) mutatkozó különbségek azonosítására a normál FEF25-75% és az alacsony fef25-75% csoportok között.

eredmények

A bevont betegek kiindulási klinikai jellemzői A csoportok és az alacsony FEF25-75%-os optimális küszöbérték

a normál PFT-eredménnyel rendelkező betegek alacsony és normál fef25-75%-os csoportokba történő besorolásához kezdetben megbecsültük a FEF25-75% Z-score optimális küszöbértékét a COPD kialakulásának előrejelzésére a Youden index módszerrel.17 a fef25-75% Z-pontszám optimális határértéke -0,8435 volt (érzékenység 0,7037 és specifitás 0,7905). A 307 beteg közül 216 (70, 4%) és 91 (29).6%) a betegek sorrendben a normál FEF25-75% és az alacsony fef25-75% csoportba tartoztak (1.táblázat). A kiindulási klinikai jellemzők, beleértve a BMI-t, a komorbiditás jelenlétét, az anamnézisben szereplő pulmonalis tuberculosist és a dohányzási státuszt, nem különböztek szignifikánsan a két csoport között. A férfiak azonban dominánsabbak voltak az alacsony FEF25-75% csoportban, mint a normál FEF25-75% csoportban (73,6% vs 36,1%, P<0,001). Ezenkívül a betegek átlagos életkora alacsonyabb volt az alacsony FEF25-75%-os csoportban, mint a normál FEF25-75% – os csoportban (58, 9 60, 1, vs 62, 5 10, 5, p=0, 006). A társbetegségek tekintetében a depresszió gyakoribb volt az alacsony FEF25-75% csoportban, mint a normál FEF25-75% csoportban (12,1% vs 1,9%, P<0,001) (1.táblázat).

1.táblázat a bevont betegek kiindulási jellemzői A FEF25-75% z-score

kiindulási tüdőfunkció a csoportok szerint

a kiindulási PFT eredmények összehasonlításakor a normál és az alacsony csoportban a FEV1, FEV1/FVC és FVC értékek az alacsony Fef25-75% csoportban mindegyik szignifikánsan alacsonyabb, mint a normál fef25-75% csoportban (2. táblázat). Mindazonáltal az összes PFT-eredmény a kiindulási normál tartományon belül volt.

2.táblázat a tüdőfunkciós teszt eredményei a FEF25 szerint-75% Z-pontszám

a COPD kialakulásának szignifikáns prediktív tényezői

a 10 éves követés során 54 betegnél (17, 6%) alakult ki COPD 307 beteg között. A COPD előfordulása az alacsony FEF25-75% csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a normál FEF25-75% csoportban (38 beteg, 41, 8% vs 16 beteg, 7, 4%; P<0, 001). A COPD kialakulásának jelentős tényezőit azonosítottuk Cox arányos veszélyelemzés. Az egyváltozós analízisben az életkor, a depresszió, a dohányzási státusz, a FEV1, a FEV1/FVC és a fef25-75% z-pontszámok jelentős tényezők voltak a COPD kialakulásában (3.táblázat). Az egyváltozós elemzés során jelentős tényezőket választottunk ki, majd ezeket bevontuk a többváltozós elemzésbe. A FEV1 z-pontszámok varianciainflációs tényezője azonban 6,390 volt a többváltozós elemzési modellben, és más változókkal való multi-kollinearitás miatt nem elemezték. A többváltozós elemzés kimutatta, hogy a COPD kialakulásának jelentős tényezői az életkor (HR , 1,088; 95%–os konfidencia intervallum, 1,050–1,128), a dohányzási státusz (alkalmi dohányos HR, 4,586; 95% CI, 1,913-10,993 és hosszú távú dohányos HR, 2,179; 95% CI, 1,115–4,258), FEV1/FVC z-pontszám (HR, 0,452; 95% CI, 0, 219–0, 936) és FEF25-75% Z-pontszám (HR, 0, 453; 95% CI, 0, 267–0, 766). A depresszió azonban nem volt jelentős tényező a COPD kialakulásában a többváltozós analízisben (HR, 1,550; 95% CI, 0,674–3,566) (3.táblázat).

3.táblázat a COPD kialakulásának jelentős tényezői

az alacsony fef25-75%–os csoport szintén jelentős kockázati tényező volt a COPD kialakulásában a többváltozós elemzésben (HR, 3,308; 95% CI, 1,650-6,632). A Kaplan-Meier görbében a COPD kumulatív fejlődése szignifikánsan magasabb volt az alacsony FEF25-75% csoportban, mint a normál FEF25-75% csoportban (2.ábra; P<0,001).

2.ábra a COPD kumulatív fejlődésének különbségei (%) a normál fef25-75% és alacsony fef25-75% csoportok.

a PFT paraméterek összehasonlítása a COPD kialakulásának előrejelzéséhez

megkaptuk és összehasonlítottuk az egyes PFT paraméterek vevő működési jellemző görbéjét (ROC) A COPD fejlődésének előrejelzéséhez (3.ábra). A ROC görbe alatti terület a fef25-75% z-pontszám (0,779; 95% CI, 0,715–0,843) és a FEV1/FVC z-pontszám (0,783; 95% CI, 0,716–0,851), majd a FEV1 z-pontszám (0,649; 95% CI, 0,578–0,720) és az FVC z-pontszám (0, 557; 95% CI, 0, 480–0, 634).

3.ábra a ROC görbék AUC-jének összehasonlítása.

Vita

ebben a 10 éves követéses megfigyelési kohorsz vizsgálatban azt mutattuk, hogy a csökkent FEF25-75%-os betegek hajlamosak voltak COPD kialakulására, annak ellenére, hogy normális tüdőfunkciót mutattak, beleértve a normál FEV1-et és FVC-t értékek. A FEF25-75% a COPD független kockázati tényezője volt még az életkor, a dohányzási előzmények és a kiindulási FEV1/FVC alapján történő kiigazítás után is. Tudomásunk szerint ez az első tanulmány, amely jelentős összefüggést tárt fel a FEF25-75% és a COPD kialakulása között. A kis légúti obstrukció a COPD alapvető jellemzője, a FEF25-75% pedig a kis légúti betegséget tükrözi.18 korábbi kutatási tanulmányok azonban leírták, hogy a FEF25-75% nagy variabilitást mutat, ezért normál tartománya nagy.19 ezért a FEF25-75% – ot nem vizsgálták orvosi felhasználásra. Bár a korábbi vizsgálatok alapján a FEF25-75% – nak gyenge ismételhetősége lehet, A fef25-75% prediktív ereje a COPD fejlődésére a fef25-75% nagy változó tartományát fedheti le. Ebben a tanulmányban a fef25-75% variabilitásának csökkentése érdekében elemeztük a z-pontszámot az egyes betegek életkorának, nemének, magasságának és fajának kalibrálásával. A fef25-75% kiszámíthatósága és HR értéke a COPD kifejlődésében megegyezett a FEV1/FVC paraméterével, amely a COPD diagnosztikai meghatározásában használt paraméter.

a FEF25-75% a légutak áramlási sebességét méri egy PKV szegmensen, amely leírja a közepes-kicsi légutak áramlását. A fef25-75% – os károsodás a közepes és a kis légutak károsodását jelzi.20 veszélyeztetett FEF25-75% – ot gyakran figyeltek meg bronchiális hiperreakciós betegeknél asztmában vagy allergiás rhinitisben.21 allergiás rhinitisben/asztmában szenvedő és csökkent FEF25-75% – ban szenvedő gyermekeknél emelkedett a frakcionált kilégzett nitrogén-monoxid értéke.22 A FEF25-75% károsodása az allergiás rhinitis és bronchiolitis obliterans korai bronchiális károsodásának markere.8,9 a fef25-75% – os fölénye azonban a FEV1/FVC-vel szemben az érzékenység tekintetében nem bizonyított.23 COPD-ben a fef25-75% – kal csökkent a dohányosoknál az egészséges egyénekhez képest.24 ezenkívül a fef25-75% csökken a használt füstnek kitett személyeknél11 vagy azoknál, akiknél a mellkasi számítógépes tomográfián megfigyelték a levegő csapdáját.25 a FEF25-75% szerepét azonban a COPD kialakulásának előrejelzőjeként nem vizsgálták jól. Ehelyett számos tanulmány vizsgálta a fef25-75% – kal és az obstruktív betegséggel kapcsolatos paramétereket.20 bár az elemzés objektív kritériumai hiányoznak, az áramlás-térfogat görbe konkávságát gyakran használják a betegek obstruktív mintázatának osztályozására.20 a közelmúltban a globális konkáv index (100*/referencia FEF50%) és a perifériás konkáv index (/referencia FEF75%) obstruktív betegséggel kapcsolatos.26 azonban további kutatásokra van szükség.

a COPD egy krónikus légúti betegség, amelyet a toxikus részecskék, beleértve a cigaretták összetevőit is. A mérgező anyagoknak kitett kis légutak krónikusan jelentős átalakulást mutatnak megvastagodott légutak falával.27 ezt az átalakulást a sebgyógyulás okozza a mérgező anyagok, köztük a dohányzás, a vírusok és a baktériumok által okozott sérülésekre adott válaszként. A légúti átalakítás magában foglalja a légutak falvastagságát, a gyulladásos sejtek megnövekedett sűrűségét, fibrózisés simaizom hiperplázia. A nyálka dugók, amelyek a COPD jelentős jellemzői, szintén kis légúti diszfunkcióhoz vezetnek.12 a dohányzás által kiváltott immunsejt-infiltráció megelőzi a kis légutak fibrózisát és a tüdőszövet elvesztését.28 ezek a fenti mechanizmusok azonosíthatják a szubklinikai COPD-s betegeket kis légúti diszfunkció a tüdőfunkció károsodása előtt, és előzetesen felfedhetik a FEF25-75% – os károsodását.

megállapítottuk, hogy az időskor és a dohányzás szignifikáns előrejelzői voltak a COPD kialakulásának ebben a tanulmányban. Az életkor és a dohányzás története jól ismert kritikus tényezők a COPD szempontjából.1 kimutattuk, hogy a COPD kialakulásának jól ismert tényezői statisztikailag szignifikánsak a mintánkban. A FEV1 a légúti obstrukció jól ismert markere, amelyet a légúti obstrukció súlyosságának mérésére használnak, és megjósolhatja a mortalitást.29 egyváltozós elemzésünkben a FEV1 szignifikáns volt. Ugyanakkor a fef25-75%-kal és a FEV1/PKV-vel való többszörös kollinearitást mutatott, ezért nem szerepelt a többváltozós elemzési modellben. Feltételeztük, hogy a FEV1-hez képest a FEF25-75% jobb előrejelzője a COPD kialakulásának a ROC összehasonlításában normális tüdőfunkciójú betegeknél. Ezért feltételezhetjük, hogy a FEF25-75% a COPD korábbi markere lehet, mint a FEV1.

a COPD korai felismerése és előrejelzése elengedhetetlen a COPD betegek prognózisának javításához.1 azonosíthatjuk a COPD kialakulására fogékony betegeket, és beavatkozásokat nyújthatunk a COPD megelőzésére. Továbbá javasolnunk kell a csökkent FEF25-75% – os betegek számára, hogy hagyják abba a dohányzást, és oktassák őket életmódbeli kérdésekről, beleértve a por elkerülését, a megfelelő oltásokat, a rendszeres testmozgást és a táplálkozási támogatást, még akkor is, ha nincsenek tüneteik vagy csökkent tüdőfunkciójuk van.27 a korai beavatkozás, a kezelés és a szoros monitorozás segít megelőzni a COPD progresszióját. A betegek rendszeres nyomon követése korai stádiumban képes kimutatni a COPD-t, ami jobb kezelési időzítéshez, a légutak átalakulásának megelőzéséhez, valamint a súlyosság és a prognózis javulásához vezet.

ennek a tanulmánynak voltak bizonyos korlátai. Először is, ezt a vizsgálatot egyetlen Intézetben végezték, korlátozott számú beteggel. Ebben a tekintetben az ebben a tanulmányban használt fef25-75% optimális határértéke nem általánosítható. Ezért további nagyszabású tanulmányokra van szükség. Azonban elegendő betegünk volt ahhoz, hogy jelentős eredményeket kapjunk a jól ismert kockázati tényezőkről, beleértve az életkorot és a dohányzási előzményeket. Másodszor, a FEF25-75% – os értékről ismert, hogy jelentős változékonysággal rendelkezik, és a normál tartomány meglehetősen széles volt a korábbi vizsgálatokban. Korábbi tanulmányok azonban azt is jelentették, hogy a FEF25-75% viszonylag megbízható, ha az FVC és a FEV1 normális.29 normál FVC-vel és FEV1-vel rendelkező betegeket vontunk be, kifejezetten a FEF25-75% értékelésére. Ezenkívül, mivel az összes értéket z-pontszámként kalibráltuk, csökkenthetjük a fef25-75% variabilitását. Harmadszor, olyan betegeket vontunk be, akiket két különböző típusú spirométerrel értékeltek, ami potenciális szisztematikus különbségeket eredményez a tüdőfunkció mérései között.30 végül a PFT-k közötti intervallum változott. Koreában a nemzeti Egészségbiztosítás szinte minden koreaira kiterjed, lehetővé téve a betegek számára, hogy gyakran és gyorsan igénybe vegyék az orvosi szolgáltatásokat. Így általában gyakori PFTs-t végeznek. A legtöbb vizsgálati betegünk PFT-n esett át 6 hónaptól 1 évig intervallum. Úgy gondoljuk, hogy ez a változatos PFT intervallum nem olyan nagy probléma, amely gyengítené a jelen tanulmány eredményeinek erejét.

következtetések

Ez a retrospektív, megfigyelési kohorsz vizsgálat kimutatta, hogy a fef25-75% érték normál tüdőfunkciójú betegeknél hasznos lehet A COPD kialakulásának előrejelzésében. Ezért gondosan figyelemmel kell kísérnünk azokat a betegeket, akik alacsony FEF25-75% – os értékekkel rendelkeznek, akik hajlamosak a COPD-re, annak ellenére, hogy normális tüdőfunkciójuk lehet. Ezeknél a betegeknél a korai beavatkozások, beleértve a dohányzásról való leszokást, az időzített oltásokat, a megfelelő testmozgást és a környezetvédelmet, javíthatják prognózisukat.