FEV3/FVC比值降低作为正常肺功能检测结果个体中慢性阻塞性肺疾病（COPD）的早期指标：来自ECOPD研究的前瞻性分析

《International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》：Reduced FEV3/FVC as an Early Indicator of COPD in Individuals with Normal Spirometry: A Prospective Analysis from the ECOPD Study

慢性阻塞性肺疾病（COPD）早期筛查中，FEV3/FVC比率与CT异常及3年COPD发病率的相关性研究。纳入正常肺功能人群（FEV1/FVC≥0.70），按FEV3/FVC tertile分为高、中、低三组。结果显示低组（FEV3/FVC≤91.8%）年龄较大、男性比例高、吸烟多，基线FEV1/FVC较低（74.0% vs 85.1%），CT显示更严重肺气肿（53.5% vs 18.3%）和小气道功能障碍（78.6% vs 19.6%）。随访3年，低组FEV1/FVC年下降率显著（10mL, p=0.043），COPD incidence达19.4%（RR=4.96, p=0.001），而高组仅1.9%。结论：低FEV3/FVC预示加速肺功能下降和COPD风险升高，可作为早期筛查指标。

　　这项研究探讨了在肺功能正常的人群中，强制呼气3秒（FEV?）与强制肺活量（FVC）的比值与肺部CT异常之间的关联，并评估了其在预测3年内慢性阻塞性肺疾病（COPD）发生方面的潜在价值。FEV?/FVC比值作为一个从常规肺功能检测中得出的指标，被发现可能比现有的早期检测方法更具实用性和敏感性，特别是在识别那些尚未满足传统诊断标准但存在潜在风险的个体方面。

### 研究背景与意义

COPD是一种以持续性呼吸症状和不可逆气流受限为特征的疾病。尽管国际上普遍采用FEV?/FVC比值低于0.70作为诊断标准，但越来越多的证据表明，这一标准在早期疾病的识别上存在局限性，尤其是在那些无症状但肺功能指标看似正常的个体中。因此，寻找一种更敏感的早期检测方法成为当前呼吸疾病研究的重点。

“预COPD”（pre-COPD）概念的提出，正是为了弥补传统诊断方法的不足。预COPD指的是那些尚未达到COPD诊断标准，但具有呼吸症状或客观生物标志物显示早期疾病迹象的高风险人群。中国的一项全国性调查发现，预COPD的患病率高达7.2%，这一数据凸显了该群体在公共卫生中的重要性。然而，目前用于识别预COPD个体的方法存在一定的局限性。例如，PRISm（保留比值的肺功能异常）定义的群体具有高度异质性，难以准确预测疾病进展；而FEV?的年度下降率则需要长期监测，对资源和时间要求较高；CT和一氧化碳弥散量（DLCO）等方法虽然提供了重要的影像学和生理学信息，但需要专业设备和操作，限制了其在基层医疗中的广泛应用。

因此，研究者提出了一种新的检测方法，即通过FEV?/FVC比值来识别预COPD人群。FEV?是肺功能测试中的一项重要指标，它反映了中后期呼气过程中的气流情况，而FVC则衡量了肺部的最大呼气量。两者比值的变化可能更早地反映出小气道功能的异常，这种异常是COPD早期的重要病理特征之一。研究者认为，FEV?/FVC比值作为一个连续变量，可以更稳定地捕捉早期的病理信号，并为COPD的预防提供新的视角。

### 研究方法与设计

研究采用的是一个为期3年的社区基线队列研究，参与者为肺功能正常的人群，即使用支气管扩张剂后FEV?/FVC比值≥0.70且FEV?≥80%预测值。研究团队通过标准化问卷、肺功能测试、CT扫描和冲击振荡法（IOS）等多种手段收集数据。参与者根据FEV?/FVC比值被分为高、中、低三个分位组，分别对应≥95.5%、91.9–95.4%和≤91.8%的比值。研究的主要终点包括急性呼吸事件、年度肺功能下降率以及COPD的发病率。

在统计分析方面，研究者采用了混合效应模型来评估肺功能的纵向变化，使用对数二项式回归模型来计算COPD发生的风险，并采用零膨胀负二项模型来分析急性呼吸事件的频率。所有模型均未调整FEV?/FVC比值，而是基于已定义的基线协变量进行调整，如年龄、性别、体重指数、吸烟状况、职业暴露、生物质暴露以及家族呼吸疾病史等。

### 研究结果

在981名符合条件的参与者中，有807人完成了3年的随访。结果显示，与高FEV?/FVC组相比，低FEV?/FVC组的参与者年龄更大，男性比例更高，且吸烟率更高。此外，低FEV?/FVC组的基线FEV?/FVC比值显著降低（74.0% vs 85.1%），并且该组人群中肺气肿的患病率明显升高（53.5% vs 18.3%）。这些差异表明，FEV?/FVC比值可能是一个反映早期病理变化的有力指标。

在3年的随访期间，低FEV?/FVC组的参与者表现出更显著的肺功能下降。具体而言，与高FEV?/FVC组相比，低FEV?/FVC组的年度FEV?下降幅度更大（调整后均值差异为10 mL，95%置信区间为0至21 mL，p=0.043），并且COPD的发病率也显著升高（19.4% vs 1.9%）。尽管如此，低FEV?/FVC组与高FEV?/FVC组在急性呼吸事件的发生率上并无显著差异。

### 研究讨论

研究者指出，FEV?/FVC比值的降低与肺部CT影像学异常密切相关。特别是在低FEV?/FVC组中，肺气肿的患病率明显高于其他组，这表明该比值可能更早地反映出小气道功能的异常。此外，FEV?和FVC的同步下降进一步支持了这一观点，说明COPD的病理过程可能涉及多个肺部结构的变化，包括气道阻力的增加和肺泡结构的破坏。

从临床角度来看，FEV?/FVC比值的优势在于其简便性和实用性。该指标可以从常规的肺功能测试中直接获得，无需额外的检查或设备。相比PRISm，它提供了一个连续的测量结果，而不是一个异质性的分类；相比跟踪FEV?的年度下降率，它能够在单次检测中提供风险评估；而相比CT和DLCO等方法，它避免了对专业设备的依赖，更易于在基层医疗机构中推广。

值得注意的是，尽管低FEV?/FVC组的参与者表现出更严重的肺功能下降，但其急性呼吸事件的发生率并未显著增加，这提示可能存在一个临床沉默的早期阶段。这一阶段的特点是疾病已经发生，但尚未表现出明显的症状，因此需要更敏感的检测手段来识别。同时，研究者还指出，虽然FEV?/FVC比值能够反映出小气道功能的异常，但它与冲击振荡法（IOS）的参数之间缺乏相关性，这可能反映了两者在生理机制上的不同。FEV?/FVC更关注呼气末期的气流情况，而IOS则主要测量静息状态下的气道阻力。

此外，研究团队强调，虽然低FEV?/FVC比值与COPD的发生存在显著关联，但这一比值在不同人群中的正常范围可能有所不同。因此，未来的大型研究需要进一步明确不同人群的参考值，并验证FEV?/FVC在COPD预防策略中的实际应用价值。同时，研究者也指出，当前的研究样本来自中国的农村地区，这一地区的风险因素（如吸烟习惯和生物质暴露）可能与其他地区存在差异，因此需要更多的研究来评估该指标在不同人群中的适用性。

### 研究局限性

尽管研究结果具有一定的临床意义，但该研究也存在一些局限性。首先，由于缺乏针对中国人群的FEV?/FVC比值的正常范围参考标准，研究中采用的分位组阈值需要进一步的外部验证。其次，研究没有获得组织学数据，因此无法确认FEV?/FVC比值的降低是否直接反映了小气道结构的异常。此外，3年的随访时间相对较短，不足以全面描绘COPD的自然病程。最后，研究过程中有174名参与者因各种原因退出，尽管这一退出率低于其他长期COPD队列研究，但仍可能对结果的准确性产生一定影响。

### 结论与展望

综上所述，FEV?/FVC比值在识别肺功能正常但存在COPD早期风险的个体方面展现出一定的潜力。该指标能够更早地反映小气道功能的异常，并与肺部CT影像学异常和气流受限的发生率相关。作为一种简便、实用且无需额外设备的检测手段，FEV?/FVC比值可能成为早期COPD检测的重要工具。然而，为了进一步推广该指标的临床应用，还需要更多的研究来明确其在不同人群中的正常范围，并验证其在预防策略中的实际效果。

未来的研究方向可能包括扩大样本量，增加不同地区和人群的覆盖范围，以及结合其他检测手段（如CT和IOS）来进一步验证FEV?/FVC比值的诊断价值。此外，探索该指标在不同性别、年龄和职业背景下的适用性，也将有助于制定更精准的个体化干预措施。通过这些努力，FEV?/FVC比值有望成为COPD早期检测和风险评估的重要补充工具，为呼吸疾病管理提供新的思路和方法。