吸烟对无呼吸道症状个体肺功能的影响

陈勃江 李为民 袁玉茹

目前已经公认吸烟可导致包括呼吸系统疾病在内的多种疾病，如慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)、肺癌、动脉粥样硬化等发生。烟草在燃烧过程中产生的众多有害物质首先与呼吸系统接触，对肺功能的影响首当其冲，本研究旨在探讨吸烟对肺功能的早期影响。

资料与方法

一、研究资料

收集2011年8月～2011年9月在四川大学华西医院呼吸内科进行肺功能检查的成人(≥18岁)个体资料。同时对具备以下条件者纳入实验组:①知情同意参加本次研究;②吸烟每天≥1支，连续1年以上，且未戒烟，或戒烟＜6月;③无咳嗽、咳痰、咯血、呼吸困难、喘息等任何呼吸系统症状。按照年龄±2岁、体质指数(body mass index，BMI)±5%的原则，将从不吸烟、无上述任何呼吸系统症状的知情同意成人个体纳入对照组。排除标准:未控制的高血压(收缩压≥160 mm Hg和/或舒张压≥110 mm Hg);主动脉瘤;检查前72 h内使用过β受体激动或舒张剂、糖皮质激素、甲基嘌呤类、白三烯受体调节剂、抗胆碱类等影响气道反应性的药物;精神症状、耳聋、意识障碍等不能配合者。

二、研究方法

检测者经培训合格后，按照文献［1］作常规肺功能检查。采用美国 Sensormedics公司Vmax229d型体积描记仪对所有个体进行检测。受试者检测前适当进食、安静休息15 min，检测时取坐位。配合欠佳者重复至理想状态，且以最佳值为结果。输入患者性别、年龄、身高、体重，系统自动计算各项指标的预测值;检测1 s用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、FEV1/FVC、呼气峰值流速(peak expiratory flow，PEF)、最大呼气中期流量(maximum midexpiratory flow，MMEF)、用力呼气25%肺活量(余75%肺活量)的瞬间流量(forced expiratory flow after 25%of the FVC has been exhaled，FEF25%，V 75)、用力呼气50%肺活量(余50%肺活量)的瞬间流量(PEF50%，V 50)、用力呼气75%肺活量(余25%肺活量)的瞬间流量(PEF75%，V 25)、每分钟最大通气量(maximal voluntary ventilation，MVV)、肺活量(vital capacity，VC)、残气量/肺总量比值(ratio of residual volume to total lung capacity，RV/TLC)、一氧化碳弥散量(diffusion capacity for carbon monoxide，DLCO)、气道阻力(airway resistance，Raw)及比气道传导率(specific airway conductance，sGaw)的实测值，以性别、年龄、BMI(体重kg/身高m2)、FEV1/FVC和RV/TLC的实测值、其余各指标的实测值/预测值百分比(FEV1%、MMEF%、PEF%、V 75%、V 50%、V 25%、MVV%、VC%、DLCO%、Raw%及 sGaw%)为分析对象。

三、统计学处理

所有数据采用SPSS 17.0统计软件包进行分析。正态分布计量结果以均数±标准差()表示，组间均值比较采用配对设计t检验，P＜0.05差异有统计学意义。

结 果

一、研究对象的一般特征

实验组和对照组分别各纳入111例观察对象，两组男性均为105例，女性6例。实验组年龄18～80岁，平均(57.11±14.35)岁;对照组 19 ～82 岁，平均(57.84 ±14.08)岁。实验组 BMI 16.02～29.94 kg/m2，平均(21.95 ± 2.80)kg/m2;对照组 15.82 ～ 28.45 g/m2，平均(22.0521 ± 2.84)kg/m2。均无显著性差异(P＞0.05)。实验组吸烟量以“包×年”统计。吸烟包×年=每日吸烟量(支)/20×吸烟持续时间(年)。吸烟量分布:0.25～140包×年，其中10～40包×年共82例，占73.87%。

二、两组间肺功能测定指标比较

反应阻塞性通气功能障碍的指标FEV1%，通气储备功能指标MVV%及小气道气流阻力指标MMEF%、V 25%在实验组较对照组明显降低(P＜0.05);而其余各指标两组间无统计学差异(P＞0.05，见表 1。

讨 论

本研究以吸烟，但无呼吸道症状的个体为研究对象，主要为在四川大学华西医院体检个体，大多为结直肠肿瘤、前列腺癌、四肢骨折等手术前常规检查的患者，排除了患有肺纤维化、哮喘、肺癌、肺结核、支气管扩张等疾病，旨在探讨吸烟对个体肺功能的早期影响。此外，以性别、年龄和BMI进行1︰1配对设计，有效排除了上述因素对肺功能的干扰。

表1 实验组与对照组肺功能指标分析()Table 1 Analysis of pulmonary function index in study group and control group()

表1 实验组与对照组肺功能指标分析()Table 1 Analysis of pulmonary function index in study group and control group()

aP ＜0.05

测定指标 吸烟组 对照组 t值 P值FEV1% 97.35 ±26.29 103.90 ±27.04 -2.004 0.047a FEV1/FVC 71.93 ±11.09 74.07 ±12.27 -1.560 0.122 PEF% 91.53 ±22.32 93.07 ±20.55 -0.576 0.565 MMEF% 57.85 ±28.95 66.32 ±33.44 -2.141 0.035a V75% 86.01 ±29.77 86.65 ±29.93 -0.164 0.87 V50% 65.16 ±34.46 72.11 ±35.54 -1.677 0.096 V25% 54.44 ±35.78 64.38 ±40.25 -2.041 0.044a MVV% 101.53 ±23.26 110.52 ±27.66 -2.721 0.008a VC% 109.38 ±26.10 114.22 ±26.46 -1.537 0.127 RV/TLC 39.09 ±8.12 42.89 ±32.56 -1.162 0.248 DLCO% 108.39 ±25.66 136.52 ±171.07 -1.571 0.12 Raw% 116.69 ±59.74 105.81 ±54.25 1.426 0.157 sGaw% 92.85 ±74.32 103.52 ±71.43 -1.303 0.195

现已证实，烟草在燃烧过程中会产生4000余种化学物质，绝大部分对人体有害，包括尼古丁(烟碱)、一氧化碳和烟焦油等［2］。这些物质与呼吸道黏膜接触，损害支气管纤毛的运动，降低局部抵抗力，并可致支气管黏膜充血、水肿，杯状细胞增多，分泌亢进，平滑肌细胞收缩，气道痉挛，甚至破坏支气管上皮细胞，致部分细胞坏死脱落，气道狭窄，造成呼吸阻力增加。此外，吸烟还可致局部缺氧，肺血管反应性收缩，小气道炎症反应增强，纤维组织增生，气道壁增厚、管腔变细，气道重塑，进一步增加呼吸阻力并形成不可逆性损伤［3］。

本研究显示:FEV1%在实验组中明显降低。FEV1是指深吸气后用力快速呼气，第1 s内呼出的气量。FEV1%及FEV1/FVC是评价阻塞性通气功能障碍的重要指标，反应大气道阻力变化较其它指标敏感。有研究认为正常人25岁以后FEV1每年约下降20～30 ml，吸烟者每年下降约25～80 ml［4］。FEV1/FVC变异较小，正常情况下FEV1/FVC≥83%。当患者存在外周气道阻塞时，用力呼气致气道闭塞，FEV1和FVC同时下降，FEV1下降幅度大于FVC时，FEV1/FVC降低;反之，则FEV1/FVC无明显变化。本研究中实验组FEV1%较对照组显著降低;而FEV1/FVC无明显差异。推测在肺功能损害早期，FEV1显著下降，但FVC的下降可能更为明显。在后续研究中，FVC应纳入重点分析指标。

MVV是指在1 min内，以最大呼吸幅度和最快呼吸频率呼吸所得的通气量，是临床上常用的通气功能、通气储备能力考核指标，也是术前，尤其是胸部及上腹部手术，评估患者肺部合并症发生风险的良好预测指标。本研究中实验组MVV%较对照组显著下降(P＜0.05)，提示在吸烟个体尚未出现呼吸系统症状的早期，其通气功能和通气储备功能已受到一定损害。

此外，本研究还显示反映小气道气流阻力的指标MMEF%、V25%在实验组中明显降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。小气道是指吸气状态下内径≤2 mm的细支气管(相当于第6级支气管分支以下)。由于其气流速度慢、管腔狭窄、，香烟烟雾中的有害物质易于在局部停留，而小气道的管壁纤毛柱状上皮细胞少、局部清除作用差，因此小气道易发生损伤［5］。由于呼吸道阻力与气管的横截面积成反比，小气道分支多，总面积可达100 cm2，因此小气道阻力仅占呼吸阻力的2%，故早期损伤可无明显症状，随着吸烟量的累积增加，损害进一步加重才会出现气流受限［6］。有学者用透射电镜观察了健康吸烟者小气道壁超微结构的变化，发现吸烟量越大、吸烟时间越长，小气道的黏膜上皮细胞、纤毛基底膜及亚细胞结构高尔基氏体、线粒体和溶酶体的异常变化越明显，且与COPD病变的超微结构变化相似，进一步证实了小气道是烟草有害物质的早期作用靶点，同时也提示吸烟可能是COPD的危险因素之一［7］。

综上所述，吸烟可使个体出现呼吸道症状之前，通气功能、通气储备功能明显下降，并致小气道阻力显著增加。对无症状的吸烟个体，应定期行肺功能检查，尽早发现潜在的呼吸功能损害，并通过戒烟教育等方法提高吸烟者的戒烟意识。

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