引用本文： 聂晓红, 江川, 李雪梅. 吸烟对男性慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的影响及相关性分析. 华西医学, 2017, 32(6): 852-856. doi: 10.7507/1002-0179.201602114 复制
慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）是以不完全可逆的气流受限为特征的一种慢性疾病，吸烟、大气污染、职业粉尘和化学物质、气候环境因素等均可引起发病。在众多的发病因素中，吸烟为最重要的发病因素，国外 80%～90% 的慢阻肺患者是由吸烟引起的，国内的比例也达 72%[1]。研究发现吸烟者慢阻肺的患病率比不吸烟者高 2～8 倍，烟龄越长，吸烟量越大，慢阻肺患病率越高及预后越差。与不吸烟者相比，吸烟者出现呼吸道症状及肺功能异常的概率更高，第 1 秒用力呼气容积（the first second forced expiratory volume，FEV1）年下降速度更快，慢阻肺死亡率更高[2]，故不吸烟及尽早戒烟对减少慢阻肺的发生及延缓病程的发展具有重要意义。本研究通过对男性吸烟与不吸烟及戒烟后慢阻肺患者肺功能指标在横断面进行回顾性对比分析，探讨吸烟在男性慢阻肺患者病程、病情进展中对肺功能的影响及关系，提高吸烟对慢阻肺的影响认知以及戒烟意识。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取 2014 年 1 月—2015 年 10 月在我院呼吸科门诊或住院的男性慢阻肺患者共 223 例。纳入标准：① 符合中华医学会呼吸病学分会制定的慢阻肺诊断标准[3]；② 患者有不同程度的劳力性气促或胸闷，处于稳定期；③ 戒烟时间≥1 年；④ 慢阻肺病程≥5 年。排除标准：① 活动性肺结核、肺癌、支气管扩张症、慢性呼吸衰竭急性加重及其他明显限制性通气功能障碍；② 合并其他系统的严重疾病和恶性肿瘤；③ 不能有效配合肺功能检查及不能交流的患者。223 例患者的年龄为 42～83 岁，平均（64.3±10.8）岁。根据吸烟情况将其分为吸烟组（98 例）、戒烟组（82 例）及不吸烟组（43 例），各组患者在年龄、病程、主要合并症、肺功能分级等方面比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1、2。
表1
各组患者一般资料比较
1.2 方法
1.2.1 肺功能测定 采用德国 MS-Diffusion 耶格（Jaeger）肺功能仪对所有受试者安静后测定基础肺功能，测定项目主要包括：① 肺容量指标：肺总量（total lung capacity，TLC）、残气量/肺总量（residual volume/total lung capacity，RV/TLC）；② 通气功能指标：每分钟最大通气量（maximum ventilatory volume，MVV）、通气储量比（ventilation reserve%，VR%）；③ 用力肺活量（forced vital capacity，FVC）及最大呼气流量-容积指标：第 1 秒用力呼吸容积占预计值百分比（the percent of first second forced expiratory volume compared its predicted value，FEV1%pred）、第 1 秒用力呼吸容积与 FVC 的比值（the first second forced expiratory volume/FVC，FEV1/FVC）、最大呼气中期流速（maximum midexpiratory flow，MMEF）、用力呼气 50% 肺活量（forced expiratory flow 50%，FEF50%）、用力呼气 75% 肺活量（forced expiratory flow 75%，FEF75%）；④ 换气功能指标：一氧化碳弥散量（diffusing capacity of carbon monoxide，DLco）；⑤ 采用脉冲振荡法测定气道阻力（airway resistance，Raw）以中心气道阻力与预计值的百分比表示。每个患者至少检查 3 次，若先后 3 次波动<5%，取 FEV1 较大值；若先后 3 次波动>5%，则重新测定。
1.2.2 肺功能分级及病情严重程度的综合性评估 诊断慢阻肺的肺功能标准为使用支气管舒张剂以后 FEV1/FVC<70%。其气流受限严重程度分级依据 FEV1%pred 来划分。轻度：FEV1%pred≥80%；中度：50%≤FEV1%pred<80%；重度：30%≤FEV1%pred<50%；极重度：FEV1%pred<30%，或伴有慢性呼吸衰竭。病情严重程度的综合性评估病情分级（根据临床症状、肺功能分级、上一年急性加重次数、呼吸困难问卷或慢阻肺评估测试生活质量量表[3-4]）分为 A、B、C、D 组。见表 2。
表2
各组慢阻肺患者肺功能及病情严重程度综合评估情况（例）
1.3 统计学方法
全部数据采用 SPSS 17.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，并进行组间多重比较；分类资料比较应用 χ2 检验；等级资料比较采用 Kruskal-Wallis 秩和检验；MMEF、FEV1、FEV1/FVC、RV/TLC、Raw 和 DLco 的相关性分析用 Pearson 相关分析。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 肺容量、通气功能、换气功能和气道阻力指标
吸烟组慢阻肺患者的 RV/TLC、MVV、VR%、DLco 和 Raw 均较戒烟组及不吸烟组有不同程度的升高或降低，差异有统计学意义（P<0.05），且 3 组的上述指标较预计值均有异常。不吸烟组与戒烟组相比，Raw 仍有明显下降，差异有统计学意义（P<0.05）。但 TLC 在 3 组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 3。
表3
各组慢阻肺患者肺容量、肺通气、换气及气道阻力指标（%，
）
2.2 FVC 及最大呼气流量-容积曲线指标
吸烟组慢阻肺患者的 FVC、FEV1%pred、MMEF、FEF50%、FEF75% 均较戒烟组及不吸烟组升高或降低，差异有统计学意义（P<0.05）；且 3 组上述指标较预计值均有异常。但 FEV1/FVC 在 3 组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 4。
表4
各组慢阻肺患者 FVC 及最大呼气流量容积指标（%，
）
2.3 肺功能与吸烟情况的相关性分析
将慢阻肺患者肺功能指标 MMEF、FEV1、FEV1/FVC、RV/TLC、Raw 和 DLco 分别与开始吸烟年龄、吸烟指数（平均每天吸烟量×吸烟年限）作相关性统计分析。吸烟指数与 MMEF、FEV1 呈显著负相关（P<0.05）与 Raw、RV/TLC 呈正相关（P<0.05）；开始吸烟年龄与 MMEF 呈明显负相关（P<0.05）。见表 5。
表5
慢阻肺患者肺功能指标与吸烟指数及开始吸烟年龄的关系
3 讨论
香烟中含焦油、尼古丁、亚硝基胺、一氧化碳和氢氰酸等 40 多种有害化学物质。由于细支气管的内径小易于闭塞，本身气流速度慢，加之纤毛上皮细胞少且无分泌腺等生理解剖特点，导致这些有害物质易聚集或潴留在各级细支气管内。这些有害物质可激活肺泡巨噬细胞、T 淋巴细胞（尤其是 CD8+）和中性粒细胞等炎症细胞，从而释放多种炎症介质，如白三烯 B4、白细胞介素（interleukin，IL）-8、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 和其他等介质，可损伤气道上皮细胞和促进中性粒细胞炎症反应，引起气道、肺实质和肺血管的慢性炎性反应[5]。吸烟也能使支气管上皮纤毛变短及不规则，使纤毛运动发生障碍，从而降低局部抵抗力、削弱肺泡吞噬细胞的吞噬、灭菌作用；还能使副交感神经功能亢进，引起支气管平滑肌收缩，增加气道阻力使气流受限[6]。此外，吸烟还可通过气道感觉神经末梢，反射性地增加黏液分泌，使气道内分泌物增加，造成气流阻塞[7]。烟草、烟雾还可使氧自由基产生增多，诱导中性粒细胞释放蛋白酶，抑制抗蛋白酶系统，破坏肺弹力纤维，诱发肺气肿形成[8]。同时长期烟雾刺激可造成黏膜下腺体的过度增生和杯状细胞增殖，周围气道的纤维化和结构重组，研究发现吸烟慢阻肺患者肺小动脉结构层次紊乱，内皮细胞变性，内膜明显增厚，平滑肌呈合成表型，胶原纤维增生，使气流阻塞不可逆转，是慢阻肺的重要发病原因。研究表明，长期吸烟可引起肺组织丙二醛、IL-8 和 TNF-α 水平异常升高，吸烟慢阻肺患者全身炎症反应长期持续性存在，即使在稳定期仍有部分高表达，且吸烟因素可部分增强炎症表达反应。
在本研究的慢阻肺患者中，吸烟或曾经吸烟的患者占 80.7%（180/223），表明吸烟与慢阻肺发病有着密切的关系。慢阻肺患者中气流受限程度的肺功能分级以中、重度的人数居多，继续吸烟人群慢阻肺极重度患者占 18.4%；但肺功能分级在吸烟与不吸烟人群无明显差异，这与雒志明等[9]的研究结果有一定差异，可能与研究的对象及性别不同有一定关系。稳定期慢阻肺病情严重程度的综合性评估在 3 组之间无明显差别，但均以 B 组及 D 组多见，推测可能与临床症状尤其是呼吸困难更容易引起患者的重视而就诊有关。
本研究的慢阻肺患者中，吸烟组与不吸烟组以及戒烟组比较，肺总量比预计值反而略低，但 3 组的肺总量之间无明显差别。在残气量及RV/TLC 方面，吸烟慢阻肺患者显著升高，提示肺气肿程度更重。在肺通气功能指标方面，MVV 及 VR% 在吸烟慢阻肺患者中均显著下降，换气指标中 DLco 也明显降低，可能与肺气肿明显导致弥散功能下降有关。在 FVC 及最大呼气流量-容积曲线指标中，FEV1%pred、FEV1/FVC、MMEF、FEF50%、FEF75% 在吸烟患者中降低，且反映小气道阻塞的敏感指标 MMEF、FEF50%、FEF75% 下降显著，且占预计值的比例较其他指标显著降低，提示吸烟会加重小气道的损伤，并使肺功能下降的速度加快，气流受限程度增加。FEV1/FVC% 在 3 组之间无差异，提示 3 组都存在不可逆的气流阻塞，是诊断慢阻肺最可靠的指标[3]。在气道阻力方面，Raw 较预计值增加 50% 以上，在吸烟患者中尤为突出，高于戒烟及不吸烟患者，提示吸烟导致气道阻塞加重、使气道阻力增加。这与陈勃江等[10]的研究提示吸烟可增加小气道阻力的结论一致。
王晓如等[11]的研究结果提示肺功能分级与吸烟指数呈正相关，提示吸烟量越大，烟龄越长，对慢阻肺患者的肺组织损伤越严重。通过对吸烟与肺功能指标的相关性分析，我们发现吸烟指数与 MMEF、FEV1%pred 呈负相关，与 Raw、RV/TLC 呈正相关；开始吸烟年龄与 MMEF 呈负相关。提示吸烟在导致小气道气流受限、气道阻力和肺气肿等方面影响较大。
吸烟是慢阻肺的重要发病因素，吸烟年龄越小，吸烟指数越高，肺功能越差。戒烟 1 个月内虽然部分患者会出现呼吸道症状的反复[12]，但戒烟干预可一定程度上延缓肺功能（如 FEV1）下降的速度，延长慢阻肺的病程，提高患者的运动耐力和生活质量，从而改善吸烟慢阻肺患者临床症状和肺通气功能[13]。但如果已经发展为慢阻肺时，尤其是已经为重度、极重度时，戒烟虽可一定程度上改善肺功能，但肺部结构改变已经无法逆转，肺功能的严重损害不能完全逆转，尤其是 FEV1 与 Raw 仍不能达到不吸烟患者的水平。因此不吸烟或及早戒烟是预防和延缓慢阻肺加重的最重要的、最简单易行的方法和措施[14]，在该病的任何阶段戒烟都有益于防止慢阻肺的发生发展。
慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）是以不完全可逆的气流受限为特征的一种慢性疾病，吸烟、大气污染、职业粉尘和化学物质、气候环境因素等均可引起发病。在众多的发病因素中，吸烟为最重要的发病因素，国外 80%～90% 的慢阻肺患者是由吸烟引起的，国内的比例也达 72%[1]。研究发现吸烟者慢阻肺的患病率比不吸烟者高 2～8 倍，烟龄越长，吸烟量越大，慢阻肺患病率越高及预后越差。与不吸烟者相比，吸烟者出现呼吸道症状及肺功能异常的概率更高，第 1 秒用力呼气容积（the first second forced expiratory volume，FEV1）年下降速度更快，慢阻肺死亡率更高[2]，故不吸烟及尽早戒烟对减少慢阻肺的发生及延缓病程的发展具有重要意义。本研究通过对男性吸烟与不吸烟及戒烟后慢阻肺患者肺功能指标在横断面进行回顾性对比分析，探讨吸烟在男性慢阻肺患者病程、病情进展中对肺功能的影响及关系，提高吸烟对慢阻肺的影响认知以及戒烟意识。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取 2014 年 1 月—2015 年 10 月在我院呼吸科门诊或住院的男性慢阻肺患者共 223 例。纳入标准：① 符合中华医学会呼吸病学分会制定的慢阻肺诊断标准[3]；② 患者有不同程度的劳力性气促或胸闷，处于稳定期；③ 戒烟时间≥1 年；④ 慢阻肺病程≥5 年。排除标准：① 活动性肺结核、肺癌、支气管扩张症、慢性呼吸衰竭急性加重及其他明显限制性通气功能障碍；② 合并其他系统的严重疾病和恶性肿瘤；③ 不能有效配合肺功能检查及不能交流的患者。223 例患者的年龄为 42～83 岁，平均（64.3±10.8）岁。根据吸烟情况将其分为吸烟组（98 例）、戒烟组（82 例）及不吸烟组（43 例），各组患者在年龄、病程、主要合并症、肺功能分级等方面比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1、2。
表1
各组患者一般资料比较
1.2 方法
1.2.1 肺功能测定 采用德国 MS-Diffusion 耶格（Jaeger）肺功能仪对所有受试者安静后测定基础肺功能，测定项目主要包括：① 肺容量指标：肺总量（total lung capacity，TLC）、残气量/肺总量（residual volume/total lung capacity，RV/TLC）；② 通气功能指标：每分钟最大通气量（maximum ventilatory volume，MVV）、通气储量比（ventilation reserve%，VR%）；③ 用力肺活量（forced vital capacity，FVC）及最大呼气流量-容积指标：第 1 秒用力呼吸容积占预计值百分比（the percent of first second forced expiratory volume compared its predicted value，FEV1%pred）、第 1 秒用力呼吸容积与 FVC 的比值（the first second forced expiratory volume/FVC，FEV1/FVC）、最大呼气中期流速（maximum midexpiratory flow，MMEF）、用力呼气 50% 肺活量（forced expiratory flow 50%，FEF50%）、用力呼气 75% 肺活量（forced expiratory flow 75%，FEF75%）；④ 换气功能指标：一氧化碳弥散量（diffusing capacity of carbon monoxide，DLco）；⑤ 采用脉冲振荡法测定气道阻力（airway resistance，Raw）以中心气道阻力与预计值的百分比表示。每个患者至少检查 3 次，若先后 3 次波动<5%，取 FEV1 较大值；若先后 3 次波动>5%，则重新测定。
1.2.2 肺功能分级及病情严重程度的综合性评估 诊断慢阻肺的肺功能标准为使用支气管舒张剂以后 FEV1/FVC<70%。其气流受限严重程度分级依据 FEV1%pred 来划分。轻度：FEV1%pred≥80%；中度：50%≤FEV1%pred<80%；重度：30%≤FEV1%pred<50%；极重度：FEV1%pred<30%，或伴有慢性呼吸衰竭。病情严重程度的综合性评估病情分级（根据临床症状、肺功能分级、上一年急性加重次数、呼吸困难问卷或慢阻肺评估测试生活质量量表[3-4]）分为 A、B、C、D 组。见表 2。
表2
各组慢阻肺患者肺功能及病情严重程度综合评估情况（例）
1.3 统计学方法
全部数据采用 SPSS 17.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，并进行组间多重比较；分类资料比较应用 χ2 检验；等级资料比较采用 Kruskal-Wallis 秩和检验；MMEF、FEV1、FEV1/FVC、RV/TLC、Raw 和 DLco 的相关性分析用 Pearson 相关分析。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 肺容量、通气功能、换气功能和气道阻力指标
吸烟组慢阻肺患者的 RV/TLC、MVV、VR%、DLco 和 Raw 均较戒烟组及不吸烟组有不同程度的升高或降低，差异有统计学意义（P<0.05），且 3 组的上述指标较预计值均有异常。不吸烟组与戒烟组相比，Raw 仍有明显下降，差异有统计学意义（P<0.05）。但 TLC 在 3 组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 3。
表3
各组慢阻肺患者肺容量、肺通气、换气及气道阻力指标（%，
）
2.2 FVC 及最大呼气流量-容积曲线指标
吸烟组慢阻肺患者的 FVC、FEV1%pred、MMEF、FEF50%、FEF75% 均较戒烟组及不吸烟组升高或降低，差异有统计学意义（P<0.05）；且 3 组上述指标较预计值均有异常。但 FEV1/FVC 在 3 组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 4。
表4
各组慢阻肺患者 FVC 及最大呼气流量容积指标（%，
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2.3 肺功能与吸烟情况的相关性分析
将慢阻肺患者肺功能指标 MMEF、FEV1、FEV1/FVC、RV/TLC、Raw 和 DLco 分别与开始吸烟年龄、吸烟指数（平均每天吸烟量×吸烟年限）作相关性统计分析。吸烟指数与 MMEF、FEV1 呈显著负相关（P<0.05）与 Raw、RV/TLC 呈正相关（P<0.05）；开始吸烟年龄与 MMEF 呈明显负相关（P<0.05）。见表 5。
表5
慢阻肺患者肺功能指标与吸烟指数及开始吸烟年龄的关系
3 讨论
香烟中含焦油、尼古丁、亚硝基胺、一氧化碳和氢氰酸等 40 多种有害化学物质。由于细支气管的内径小易于闭塞，本身气流速度慢，加之纤毛上皮细胞少且无分泌腺等生理解剖特点，导致这些有害物质易聚集或潴留在各级细支气管内。这些有害物质可激活肺泡巨噬细胞、T 淋巴细胞（尤其是 CD8+）和中性粒细胞等炎症细胞，从而释放多种炎症介质，如白三烯 B4、白细胞介素（interleukin，IL）-8、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 和其他等介质，可损伤气道上皮细胞和促进中性粒细胞炎症反应，引起气道、肺实质和肺血管的慢性炎性反应[5]。吸烟也能使支气管上皮纤毛变短及不规则，使纤毛运动发生障碍，从而降低局部抵抗力、削弱肺泡吞噬细胞的吞噬、灭菌作用；还能使副交感神经功能亢进，引起支气管平滑肌收缩，增加气道阻力使气流受限[6]。此外，吸烟还可通过气道感觉神经末梢，反射性地增加黏液分泌，使气道内分泌物增加，造成气流阻塞[7]。烟草、烟雾还可使氧自由基产生增多，诱导中性粒细胞释放蛋白酶，抑制抗蛋白酶系统，破坏肺弹力纤维，诱发肺气肿形成[8]。同时长期烟雾刺激可造成黏膜下腺体的过度增生和杯状细胞增殖，周围气道的纤维化和结构重组，研究发现吸烟慢阻肺患者肺小动脉结构层次紊乱，内皮细胞变性，内膜明显增厚，平滑肌呈合成表型，胶原纤维增生，使气流阻塞不可逆转，是慢阻肺的重要发病原因。研究表明，长期吸烟可引起肺组织丙二醛、IL-8 和 TNF-α 水平异常升高，吸烟慢阻肺患者全身炎症反应长期持续性存在，即使在稳定期仍有部分高表达，且吸烟因素可部分增强炎症表达反应。
在本研究的慢阻肺患者中，吸烟或曾经吸烟的患者占 80.7%（180/223），表明吸烟与慢阻肺发病有着密切的关系。慢阻肺患者中气流受限程度的肺功能分级以中、重度的人数居多，继续吸烟人群慢阻肺极重度患者占 18.4%；但肺功能分级在吸烟与不吸烟人群无明显差异，这与雒志明等[9]的研究结果有一定差异，可能与研究的对象及性别不同有一定关系。稳定期慢阻肺病情严重程度的综合性评估在 3 组之间无明显差别，但均以 B 组及 D 组多见，推测可能与临床症状尤其是呼吸困难更容易引起患者的重视而就诊有关。
本研究的慢阻肺患者中，吸烟组与不吸烟组以及戒烟组比较，肺总量比预计值反而略低，但 3 组的肺总量之间无明显差别。在残气量及RV/TLC 方面，吸烟慢阻肺患者显著升高，提示肺气肿程度更重。在肺通气功能指标方面，MVV 及 VR% 在吸烟慢阻肺患者中均显著下降，换气指标中 DLco 也明显降低，可能与肺气肿明显导致弥散功能下降有关。在 FVC 及最大呼气流量-容积曲线指标中，FEV1%pred、FEV1/FVC、MMEF、FEF50%、FEF75% 在吸烟患者中降低，且反映小气道阻塞的敏感指标 MMEF、FEF50%、FEF75% 下降显著，且占预计值的比例较其他指标显著降低，提示吸烟会加重小气道的损伤，并使肺功能下降的速度加快，气流受限程度增加。FEV1/FVC% 在 3 组之间无差异，提示 3 组都存在不可逆的气流阻塞，是诊断慢阻肺最可靠的指标[3]。在气道阻力方面，Raw 较预计值增加 50% 以上，在吸烟患者中尤为突出，高于戒烟及不吸烟患者，提示吸烟导致气道阻塞加重、使气道阻力增加。这与陈勃江等[10]的研究提示吸烟可增加小气道阻力的结论一致。
王晓如等[11]的研究结果提示肺功能分级与吸烟指数呈正相关，提示吸烟量越大，烟龄越长，对慢阻肺患者的肺组织损伤越严重。通过对吸烟与肺功能指标的相关性分析，我们发现吸烟指数与 MMEF、FEV1%pred 呈负相关，与 Raw、RV/TLC 呈正相关；开始吸烟年龄与 MMEF 呈负相关。提示吸烟在导致小气道气流受限、气道阻力和肺气肿等方面影响较大。
吸烟是慢阻肺的重要发病因素，吸烟年龄越小，吸烟指数越高，肺功能越差。戒烟 1 个月内虽然部分患者会出现呼吸道症状的反复[12]，但戒烟干预可一定程度上延缓肺功能（如 FEV1）下降的速度，延长慢阻肺的病程，提高患者的运动耐力和生活质量，从而改善吸烟慢阻肺患者临床症状和肺通气功能[13]。但如果已经发展为慢阻肺时，尤其是已经为重度、极重度时，戒烟虽可一定程度上改善肺功能，但肺部结构改变已经无法逆转，肺功能的严重损害不能完全逆转，尤其是 FEV1 与 Raw 仍不能达到不吸烟患者的水平。因此不吸烟或及早戒烟是预防和延缓慢阻肺加重的最重要的、最简单易行的方法和措施[14]，在该病的任何阶段戒烟都有益于防止慢阻肺的发生发展。
