老年人用力呼气流量峰值及其变化轨迹与虚弱状态的关系：一项前瞻性队列研究

《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》：Peak Expiratory Flow and Its Trajectories Associated With Frailty in Older Adults: A Prospective Cohort Study

低峰值呼气流量（PEF）与老年人脆弱性风险增加显著相关，基线低PEF水平及8年轨迹中持续处于中低水平者风险分别升高38%-522%。纵向队列研究显示，PEF轨迹分为高、上中、中、下中、低五类，其中低水平轨迹使脆弱性风险增加5.22倍。PEF与乏力、活动能力下降、肌肉强度减弱及慢性疲劳等脆弱性表型显著相关，机制涉及肌肉萎缩、慢性炎症及肺功能下降。研究为早期筛查和干预提供依据，建议纳入肺功能监测作为老年健康管理常规手段。

　　本研究旨在探讨峰值呼气流（Peak Expiratory Flow, PEF）在老年人中的基础水平及其纵向变化轨迹与发生衰弱（frailty）风险之间的关系，同时解析可能的生物学机制。随着全球老龄化趋势的加剧，衰弱作为一种多系统生理储备下降、对不良健康结果的易感性增加以及对外界应激的耐受能力减弱的病理状态，已成为公共卫生领域的重要关注点。肺功能作为评估呼吸系统健康的重要指标，其下降与多种健康问题密切相关，包括呼吸系统疾病、心血管疾病和代谢紊乱，同时也与老年人衰弱的发生和发展存在显著关联。因此，理解PEF与衰弱之间的联系，不仅有助于早期识别衰弱风险，也为干预策略的制定提供了科学依据。

### PEF与衰弱的关联

当前的研究表明，PEF水平较低与衰弱风险增加存在正相关。然而，这种关联的机制仍需进一步阐明。在本研究中，通过分析美国健康与退休研究（Health and Retirement Study, HRS）中5686名65岁及以上老年人的纵向数据，研究人员发现，相较于PEF的最高五分位（Q5），其他各分位（Q4、Q3、Q2和Q1）均显著增加了衰弱的风险。具体而言，Q4、Q3、Q2和Q1的危险比（Hazard Ratio, HR）分别为1.86、2.12和2.72，表明PEF水平的下降与衰弱风险的增加呈剂量反应关系。这一发现强调了肺功能在评估老年人衰弱风险中的潜在价值。

此外，研究还对PEF的纵向轨迹进行了建模，识别出五种不同的轨迹：高水平（6.63%）、上中等水平（14.84%）、中等水平（24.15%）、下中等水平（41.29%）和低水平（13.09%）。结果显示，相较于高水平PEF轨迹，低水平轨迹显著增加了衰弱风险，其HR值高达6.22。这表明，不仅基础PEF水平与衰弱有关，其在较长时间内的变化趋势同样具有重要预测价值。研究人员进一步分析了PEF轨迹与衰弱各个表型之间的关系，发现PEF较低与某些关键表型（如运动能力下降、肌肉力量减弱和疲劳感增加）存在显著关联，而与体重减轻表型的关联则较弱。这一结果提示，PEF可能更敏感地反映肌肉质量的下降，而非整体体重的减少。

### PEF的测量与标准化处理

为了准确评估PEF与衰弱之间的关系，研究团队采用了标准化残差（Standardized Residual, SR）的方法对PEF进行处理。具体而言，研究人员首先利用健康个体的预测方程，基于年龄、性别、身高、种族和民族等因素计算出个体的预测PEF值，然后通过将实际测量值与预测值的差异除以残差的标准差，得到标准化残差百分位数。这一方法可以有效排除个体差异对PEF的影响，从而更精确地反映肺功能的真实状态。

在对标准化残差的分析中，研究人员发现，相较于SR百分位≥80的情况，SR百分位处于较低水平（如≥10th与<30th、<10th）的个体，其衰弱风险也显著增加。这一结果进一步支持了PEF在预测衰弱中的潜在作用，并为临床评估提供了更精细化的工具。此外，研究还采用了受限三次样条（Restricted Cubic Spline, RCS）模型，以探索PEF与衰弱风险之间的剂量反应关系。结果显示，无论在男性还是女性中，PEF与衰弱风险均呈现显著的线性关系，且性别差异未对结果产生显著影响。这表明，PEF可能通过一些共享的生物学机制（如系统性炎症、肌肉质量减少和能量代谢异常）影响衰弱的发生和发展。

### PEF轨迹的生物机制

从生物学机制的角度来看，PEF与衰弱之间的联系可能涉及多个层面。首先，PEF反映了呼吸肌的功能状态，尤其是呼气肌的力量和质量。研究表明，PEF的下降与肌肉质量减少密切相关，这可能是由于呼吸肌的萎缩或功能障碍所导致。此外，呼吸肌的功能下降可能与全身性炎症和能量代谢异常有关，而这些因素在衰弱的发病机制中也扮演了重要角色。

其次，PEF的下降可能通过影响身体的氧气摄取能力，间接导致组织缺氧和代谢异常，从而加剧身体各系统的功能障碍。在老年人中，肺功能的逐渐衰退通常伴随着肌肉质量和力量的下降，这一过程可能受到多种因素的影响，包括慢性炎症、肺部感染、机械性限制以及肺泡结构的损伤。这些因素不仅影响呼吸系统，还可能通过影响全身能量代谢和肌肉功能，进而影响衰弱的发生。

最后，研究还发现，PEF与衰弱的某些表型之间存在潜在的循环机制。例如，肌肉质量减少可能导致PEF下降，而PEF下降又可能进一步加剧肌肉功能的恶化，从而形成一种恶性循环。这一发现强调了肺功能与肌肉功能之间的相互作用，以及在衰弱发展中的重要性。因此，通过监测PEF的变化，不仅可以评估衰弱的风险，还可能为干预措施的制定提供新的思路。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究具有较大的样本量和较长的随访时间，但仍存在一些局限性。首先，PEF轨迹的建模基于三个时间点的数据，这可能不足以全面反映肺功能在更长时间内的变化趋势。其次，样本选择和随访过程中可能存在选择偏差，尤其是在老年人群体中，由于部分个体因死亡或失访而未能完成全部数据收集，这可能影响研究结果的准确性。此外，研究未考虑一些潜在的混杂因素，例如与衰弱相关的基因（如SMP30基因）和未测量的其他变量，这可能对结果产生一定干扰。

未来的研究应进一步扩展随访时间，特别是在老年人早期生命阶段进行肺功能的长期监测，以更全面地了解肺功能变化对衰弱的长期影响。同时，可以探索更多与肺功能和衰弱相关的生物学机制，例如肺功能与认知功能、神经调节以及代谢异常之间的相互作用。此外，研究还应关注不同种族和性别群体之间的差异，以更精准地制定个体化的干预策略。

### 临床与公共卫生意义

本研究的发现对临床实践和公共卫生政策具有重要意义。首先，PEF作为一种简单、客观的指标，可以在社区和初级保健环境中广泛使用，用于早期识别衰弱风险较高的个体。其次，PEF的监测有助于评估个体的健康状况，并为制定个性化的干预措施提供依据。例如，针对PEF下降较快的个体，可以考虑使用抗炎药物或支气管扩张剂等干预手段，以延缓肺功能的进一步恶化。此外，社区层面的干预措施，如促进体育锻炼、改善营养状况和减少吸烟行为，也可能有助于维持PEF水平，从而降低衰弱风险。

综上所述，PEF不仅是评估肺功能的重要工具，还可能成为预测和干预衰弱的关键指标。通过关注PEF的变化轨迹及其与衰弱表型之间的关系，可以更深入地理解衰弱的生物学机制，并为制定更有效的预防和治疗策略提供科学依据。未来的研究应进一步探索PEF与其他健康指标（如肌肉质量和能量代谢）之间的相互作用，以推动多维度、综合性健康管理模型的建立。