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筛查问卷在慢性阻塞性肺疾病早期诊断中的应用进展

2022-11-24施劲东

中国临床医学 2022年3期
关键词:灵敏度受试者医疗机构

李 东,董 越,杨 双,施劲东*

1.上海市闵行区吴泾社区卫生服务中心全科,上海 200241

2.复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸与危重症医学科,上海 200240

3.上海市闵行区江川社区卫生服务中心全科,上海 200240

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是常见慢性呼吸系统疾病之一,显著降低患者的生活质量,影响患者的生理及心理健康[1]。近年来,我国COPD的发病率呈上升趋势,成人COPD患病率为8.6%,40岁以上人群患病率达13.7%。COPD的防治已成为重要公共卫生问题[2]。COPD缓慢进展,反复加重,逐渐发展为慢性呼吸衰竭、肺源性心脏病等,因此,早期诊断和早期干预仍是目前最有效的管理策略[3]。COPD诊断金标准为肺功能检查,但受限于基层医疗机构专科医师不足,及肺功能检查局限性,难以用于社区人群进行有效筛查[3-4]。

近年来,国内外学者通过筛查问卷鉴别COPD高危人群,再进行针对性肺功能及影像学检查,提高了COPD筛查效率。筛查问卷是一类简洁、高效、经济的筛查工具,单独使用或与肺功能检查结合评估都能提高对COPD高危人群的筛查效果。目前多种COPD筛查问卷已广泛应用于临床,但筛查效果仍然存在较大争议[4]。本文对目前临床常用的COPD筛查问卷进行综述,评估其筛查效果的差异及适用人群等,为基层医疗机构的COPD筛查工作提供依据。

1 CDQ问卷

Price等[5-6]设计的CDQ问卷(COPD diagnostic questinnaire)包含两部分:(1)无COPD病史的吸烟人群筛查,即病例筛查;(2)有前期COPD病史的人群与哮喘的鉴别筛选。前者为临床常用的COPD病例筛查问卷。设计者通过对来自英国亚伯丁和美国丹佛818例受试者的回收问卷进行分析,纳入的受试者均有吸烟史,年龄超过40岁者通过肺功能检查筛查COPD[5]。回归分析发现吸烟强度、体质指数(BMI)、天气对咳嗽的影响程度、非感冒咳痰、清晨咳痰、喘息次数及过敏史与COPD诊断相关;该问卷模型的灵敏度、特异度和受试者特征曲线(ROC)曲线下面积(AUC)分别为80%、72%和0.82[5]。在后续研究中,设计者在原评分系统的基础上,设计了双分界点模型,受试者被划分为低可能性人群(<16.5分)、中可能性人群(16.5~19.5分)和高可能性人群(>19.5分),其中,高可能性人群应当接受肺功能检测,中可能性人群在条件许可地区应及时接受肺功能检测;该预测模型的灵敏度和特异度分别为54%~82%和58%~88%[6]。CDQ问卷设计的初衷是为了排除不必要的肺功能测定,进而更加准确高效地诊断COPD,而不是作为COPD筛查工具。在临床实践中,发现该问卷尤其适用于基层医疗机构筛查COPD;国际基层呼吸病联盟(IPCRG)推荐将其作为基层医疗机构对40岁以上吸烟人群进行COPD筛查时的工具,并建议得分超过16.5分时行肺功能检查[7]。

但是,原始CDQ问卷设定的双分界点模式,在后续研究中受到质疑。Kotz等[8]对来自比利时和荷兰的676例受试者进行CDQ问卷调查及肺功能检测,发现CDQ诊断AUC仅为0.65。Kawayama等[9]的研究提示,分界值为16.5时,其灵敏度、特异度和AUC分别为94%、40%和0.79。Stanley等[10-11]对1 600余例受试者数据进行分析,结果显示,CDQ问卷评分为16.5分时,灵敏度和特异度分别为80%和47%;以14.5作为分界值则可获得91%的灵敏度,筛选出更多的潜在患者,但同时会导致35%的假阳性率,此时AUC为0.71。中国学者[12-14]研究提示,CDQ问卷评分以17分为分界值时,模型诊断COPD的灵敏度为88%~97%。张群等[15]对传统CDQ问卷进行改进,增加了二手烟暴露、颗粒暴露、幼时慢性呼吸病史等因素,将灵敏度和特异度提高为83%和73%。

CDQ问卷在中国人群中应用时,最佳分界值存在争议。由于COPD应早诊早治,医疗卫生资源充足地区可减小分界值,以获得更高灵敏度,从而降低漏诊率。

2 COPD-PS问卷

由Fernando设计的COPD-PS问卷(the selfscored COPD population screener questionnaire)是COPD的简易筛查工具[16],也是我国《COPD基层诊疗指南》推荐的筛查方法[17]。COPD-PS问卷设计简单,仅包含5个项目,单项最高得分2分,得分越高,提示气流受限可能越大。问卷设计来源人群为美国12个基层医疗点就诊者,logistic分析模型AUC为0.89;问卷最佳分界值为5分时,阳性预测值为 86.4%[16]。

Tsukuya等[18]在日本2 300余例受试者中发现,COPD-PS问卷分界值为4分时,灵敏度、特异度和AUC为 67%、73%和 0.70。Sogbetun等[19]比较了5种COPD问卷的优劣,发现COPD-PS问卷模型的AUC仅为0.62,略低于LFQ问卷(AUC=0.66)和11-Q问卷(AUC=0.63)的检测效能。Kobayashi等[20]研究了该问卷在日本基层医疗机构中的应用价值发现,最佳分界值为5分时,AUC也仅为0.71。李俊等[21]探讨了COPD-PS问卷在医联体内的应用效果,结果显示其灵敏度、特异度和AUC为 79%、64%和 0.81。韩丁[22]采用COPDPS对门诊就诊者进行问卷调查,也获得了满意的筛查效能(AUC=0.84)。

COPD-PS问卷简单、易操作。我国《COPD基层诊疗指南》建议受试者COPD-PS问卷评分≥5分时,行肺功能检查。但该问卷条目少,影响筛查效能;未纳入中国常见的粉尘颗粒及生物燃料暴露等风险因素;问卷预测模型对不同人群的预测效能差别较大,分界值的选择尚无定论。尽管国内研究报道有限,但COPD-PS问卷是目前我国基层医疗机构中最常用的筛查工具。

3 COPD-SQ问卷

COPD-SQ问卷(COPD screening questionnaire)是周玉民等[23]基于社区来源的18 900例受试者数据设计而成,并以另一组受试者作为验证集检验预测效果。COPD-SQ问卷包括7个项目,总分为38分。此问卷补充了中国人群常见的厨房生物燃料暴露这一危险因素。最佳分界值为16分时,logistic回归构建预测模型灵敏度、特异度和AUC分别为73%、78%和0.83,验证队列模型灵敏度、特异度和AUC分别61%、85%和0.81。此问卷对验证集的预测效果与训练集相似,但以16分为分界值对验证队列灵敏度较低,漏检率较高。

COPD-SQ根据中国受试者特征设计,国外研究较少。姚艳颜等[24]于2021年再次对3 811例受试者进行COPD-SQ问卷筛查效果评价,以16分为分界值时,其灵敏度、特异度和AUC分别为77%、76%和0.85;COPD-SQ筛查阳性者的COPD检出率(45.8%)明显高于全人群(21.1%)。韩丁等[22]研究了COPD-SQ对大型医院门诊就诊人群中COPD患者的筛查能力,其灵敏度、特异度和AUC分别为71%、72%和0.80。

总之,COPD-SQ问卷是中国学者为中国人群设计的第1份COPD筛查问卷,有很好的应用前景。但是该问卷在基层医疗机构的应用研究较少,且受试人群多来自广东省,需要更多证据评价结论的外推性。

4 LFQ问卷

LFQ问卷(the lung function questionnaire)数据来源于美国第3次全国健康与营养检查研究(NHANES-Ⅲ)。Yawn等[25]通过对387例自述患有慢性支气管炎的40岁以上受试者的相关临床数据进行logistic回归分析后构建预测模型,最终纳入年龄≥50岁、20年吸烟史、喘息、呼吸困难和咳痰5个项目,存在≥3项因素的受试者被判定为高风险群体,该预测模型诊断COPD的灵敏度、特异度和AUC分别为73%、58%和0.72。

LFQ问卷临床研究较少在国内开展,但COPD筛查高灵敏度受到国内学界的广泛关注。Hanania等[26]通过一项横断面研究对问卷进行改良,将二分类变量细分为有序多分类变量,得到更详尽的评分模型,分界值被确定为18分。该问卷模型评分会随着暴露因素增强而降低,与其他问卷相反,得分≤18被判定为气流阻塞高风险人群。虽然18分界值没有对应最大约登指数,但其灵敏度高达83%,满足高风险人群筛选需求。Spyratos[27]和Sogbetun等[19]等比较了多种问卷预测效能,发现以18分作为分界点时,LFQ灵敏度分别为74%和95%,AUC分别为0.78和0.66。2016年,日本Omori等[28]应用该问卷比较了不同风险状态的队列之间COPD检出率的差别,发现高风险组的检出率显著高于低风险组(26.9%vs0.9%)。2021年印度Jarhyan等[29]尝试将LFQ用于农村队列筛查,显示LFQ问卷模型诊断COPD的灵敏度和特异度均为79%,对慢阻肺气流受限严重度分级(GOLD肺功能分级)为Ⅱ级患者检出率可达78%,对Ⅲ级和Ⅳ级患者检出率分别为82%和100%,表现出准确而高效的筛查效能。目前中国对LFQ问卷筛查效力的研究很少,韩丁等[22]的多问卷比较研究显示,LFQ问卷诊断COPD的灵敏度为85%,AUC为0.75,综合效果略低于COPD-PS。

因此,LFQ问卷有分界值统一度高且灵敏度较高的优点,即使在AUC不理想的情况下依然能保证筛查的低漏检率,用于肺功能检查前筛查有较大优势。但有关该问卷在国内基层医疗机构中预测效力的研究鲜见报道,且该问卷未考虑香烟以外的颗粒物暴露对COPD的影响,亟需开展相关研究以证明其对于我国人群的筛查效果。

5 CAPTURE问卷

CAPTURE问卷(COPD assessment in primary care to identify undiagnosed respiratory disease and exacerbation risk)由Martinez等[30]开发,纳入了美国基础医疗诊所186例COPD患者及160例对照志愿者。Martinez等[30]通过随机森林算法对变量进行筛选,最终形成的CAPTURE问卷含有5个项目:(1)是否在含有污染的空气环境,或在烟雾/二手烟/粉尘环境中居住或工作;(2)呼吸状况是否会受季节、天气、空气质量改变的影响;(3)呼吸状况是否会影响体力劳动;(4)与同龄人相比是否更易疲劳;(5)在过去的12个月内因感冒、支气管炎、肺炎等导致请假休息次数。问卷总评分为6分,分界值为2分,对应的灵敏度和特异度分别为96%和44%。研究者建议评分为0~1的受试者可不接受后续检查,2~4分的受试者应结合呼气峰流速(peak expiratory flow,PEF)检查结果,综合判断是否接受肺功能检查。该问卷联合PEF进行筛查时,灵敏度和特异度可达90%和93%,筛查效能优于前述其他问卷。

Quezada等[31]对西班牙受试者进行CAPTURE问卷筛查,研究显示其诊断COPD的灵敏度为100%,特异度为62%~70%,AUC为0.93。鉴于CAPTURE问卷优良的筛查能力,Leidy等[32]进一步分析其对FEV1/Pred为60%~80%的轻中度COPD患者的筛查能力,结果显示灵敏度和特异度分别为 88%和 84%。Pan等[33-34]基于我国基层医疗机构开展了的大型多中心研究,评估了CAPTURE、CDQ和COPD-SQ的筛查效果,结果显示3种问卷的筛查效果都较差,灵敏度分别为55%、52%、55%,这与其他前期研究结果不相符合。由于CAPTURE问卷发布时间较短,国内人群研究有限,筛查效果有待进一步验证。

6 其他问卷

6.1 VAFOSQ问卷VAFOSQ问卷(veterans airflow obstruction screening questionnaire) 由Sogbetun等[35]设计,最初用于美国退伍军人的COPD筛查。设计者对825例受试者临床数据进行最优集回归分析,并建立预测模型,问卷纳入7个项目,共计38分;分界值为25分时,训练集AUC为0.72,验证集灵敏度和特异度分别为72%和44%。

6.2 11 -Q问卷11-Q由日本Kida等[36]设计,含有11个项目,涉及吸烟史、年龄、咳嗽咳痰状况、喘息状况、呼吸困难状况、心悸状况、夜间呼吸困难、童年时肺部疾病史、家族哮喘史、粉尘接触史、体质指数是否过重或过轻。问卷的问题设置全面,分界值为5分时灵敏度、特异度和AUC分别为67%、77%和0.70,外部验证显示其灵敏度及特异度分别为97%和9%[19]。由于问卷含较多主观量表型问题,故需进行信度检验,结果提示问卷Cronbachα系数为0.867,表明问卷具备良好的一致性[36]。该问卷的使用范围多在日本,暂未见国内研究报道。

6.3 PUMA问卷PUMA问卷设计来源于拉丁美洲的PUMA研究[37],通过数据分析总结了7个预测因子。评分模型的分界值为5分时,COPD预测灵敏度和特异度分别为74%和65%。目前,该问卷多在拉美地区使用,外部验证研究较少[38],检验能力和设计背景限制了其在我国基层医疗机构的推行。

6.4 COPD-MH问卷本团队参考国内外筛查问卷,结合上海市闵行区人群特征,自主设计了COPD-MH筛查问卷。通过对上海市闵行区江川街道及周边地区40 岁以上居民进行问卷调查及肺功能检测发现,COPD-PS、COPD-SQ、COPD-MH问卷最佳分界值分别为4分、16分、7分,AUC均超过0.5,COPD-MH问卷灵敏度优于COPD-PS和COPD-SQ问卷。性别分层分析发现COPD-MH对男性的最佳界值为7分(灵敏度80.77%),女性的最佳界值为5分(灵敏度77.5%)。研究结果提示自主设计的COPD-MH问卷对女性诊断效率更高,且根据性别确定截断值时,能获得更高的灵敏度。但是,该研究成果尚待发表及验证。

7 我国基层COPD问卷筛查现状

目前,COPD问卷在我国基层的应用及研究存在以下问题:(1)缺少针对我国基层人群的COPD筛选问卷。COPD-SQ是唯一以中国社区人群数据为基础设计的筛查问卷,但筛查效能和分界值不稳定,且缺少大型多中心研究评估可行性。COPD-PS、CDQ问卷等国外学者设计的筛查问卷,常遗漏生物燃料等在中国常见的危险因素,且受到人种、地区、经济水平、受教育程度等因素的影响,导致在我国基层医疗机构使用时出现筛查效能下降、分界值不定等情况。(2)缺少大型多问卷比较研究。现有研究之间因地域、经济水平、队列人群等固有差异而存在异质性,难以直接比较不同问卷的筛选效能。因此需要开展多问卷比较研究,增强不同问卷之间的可比性。(3)缺少多阶梯的筛查策略。目前各问卷筛查策略基本为“问卷-肺功能检查”或“问卷+呼气峰流速检测序贯肺功能检查”二级结构。但是,COPD-6和呼气峰流速仪等简易的肺功能评估仪器如何与问卷筛查相结合尚待探讨。Martinez等[30]设计的CAPTURE问卷构建了“问卷-呼气峰流速-肺功能检查”三级筛查策略,可在减少工作量的同时保证筛查效能,设计具有借鉴意义。(4)缺少更高级别的循证证据。临床决策依赖于大量循证医学证据,Schnieders等[39]对COPD筛查问卷研究进行系统综述和荟萃分析,较好地总结了各问卷的优劣,但各种问卷对我国人群筛查的筛查效果尚缺少荟萃分析。

综上所述,基层医疗机构是早期COPD患者筛查的重要环节。只有切实有效地提高社区人群COPD的筛查效率,才能更好地保障患者健康、降低死亡率、改善生活质量,从而降低全社会的经济负担。我国COPD筛查问卷的研究仍显不足,主要体现在问卷设计不足、国外问卷的适用性研究不足、问卷多维应用策略设计不足等方面。我国学者研制的COPD-SQ问卷具备良好的潜在应用前景,但研究人群来源可能限制其推广。最早设计的CDQ问卷和COPD-PS预测效果已被多项外部研究证实,因此被指南推荐为我国基层医疗机构人群的首选筛选工具。CAPTURE问卷具备优秀的筛查效能,其高灵敏度和高特异度的特点值得重视,建议尽快开展国内研究对其国内应用效果进行评估。大范围的公共卫生课题需要大额资金投入,建议由卫生行政部门牵头,科学分配经费、合理调配人力资源,进而开展多中心研究,同时对COPD-PS、COPD-SQ、CDQ、CAPTURE等问卷在国内社区人群COPD筛查中的应用进行多维度探讨,为临床决策提供依据,确定最佳基层筛查策略。

利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。

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