综述：基于GAMLSS的肺功能标准值预测方程最新进展：与全球肺倡议（GLI）预测方程的比较

《Respiratory Investigation》：Recent advances in lung function standard value prediction equations: Comparison with the Global Lung Initiative prediction equation based on GAMLSS

本综述系统梳理了基于广义加性模型（GAMLSS）的肺功能标准值预测方程的国际进展，重点对比全球肺倡议（GLI）推出的多项跨种族、跨年龄预测体系（涵盖肺活量测定、一氧化碳弥散量（TLCO/DLCO）及静态肺容积），为临床精准解读肺功能测试（LFTs）和z值计算提供关键方法论支撑。

　　

国际肺功能预测方程的标准化进展：肺活量测定标准化

肺功能测试（LFTs）是诊断肺部疾病的核心工具，但其结果解读高度依赖于测量设备所采用的预测方程。不同设备因使用的健康人群定义和统计技术差异，导致标准值存在显著偏差。为此，全球肺功能倡议（GLI）网络应运而生，旨在为全球LFTs解读提供统一标准。

GLI基于广义加性模型（GAMLSS）中的lambda、mu、sigma（LMS）方法——实质即假设响应变量服从Box-Cox Cole and Green分布（BCCG）——开发了一系列连续预测方程，覆盖3-95岁广泛年龄区间，包括多族群肺活量方程（GLI-2012）、种族中立肺活量方程（GLI-2022）、一氧化碳弥散量（T_LCO/D_LCO）方程（GLI-2017）、体体积描记法与氦稀释法静态肺容积方程（GLI-2021）以及多呼吸洗出法静态肺容积方程（GLI-2024）。这些方程不仅能计算精确百分位数，还可推导z值，极大提升了结果解读的准确性。

针对GLI体系，日本呼吸学会（JRS）也开发了适用于本国人群的肺活量与T_LCO（D_LCO）预测方程。尽管基于LMS方法的方程具有高精度与z值计算优势，但因原理复杂，其在临床医生中的普及度仍有限，尤其在日本。GLI明确呼吁：若其方程不适用于某特定人群，该地区研究者应基于本地数据集，利用GAMLSS开发定制化预测方程。事实上，全球多国研究者正积极响应此倡议，持续开发适合本族群的GAMLSS肺功能标准值预测方程（参见表1）。

弥散功能与静态肺容积的预测方程进展

除肺活量测定外，GLI亦大力推进了一氧化碳弥散能力（T_LCO/D_LCO）与静态肺容积测量的标准化。注意：D_LCO基于传统单位（mL/min/mmHg），而T_LCO基于国际单位制（mmol/min/kPa），两者皆有效。GLI-2017方程为T_LCO（D_LCO）提供首套全球多族群参考值，覆盖4-90岁年龄范围。静态肺容积方面，GLI-2021（体体积描记法与氦稀释法）与GLI-2024（多呼吸洗出法）方程进一步填补了该领域空白，助力更全面的肺功能评估。

统计方法论：GAMLSS框架与z值计算

GAMLSS作为强大统计工具，能灵活建模响应变量的位置、尺度与形状参数，尤其适用于非正态分布且需宽年龄范围精准分位置的数据。其子类LMS方法通过估计Lambda（幂变换）、Mu（中位数）、Sigma（变异系数）三个参数，构建年龄连续的百分位数曲线。基于此，z值计算公式为：z = [ (实测值 / Mu)^Lambda - 1 ] / (Lambda * Sigma) （当Lambda ≠ 0），该值能量化个体实测值相对于预测中位数的标准差距离，实现跨参数、跨年龄、跨性别的结果标准化比较。

应对种族多样性的策略

种族差异是肺功能预测方程构建的核心挑战。GLI-2012肺活量方程纳入多族群数据（高加索人、黑人、北欧东南亚人），而GLI-2022则尝试推出种族中立方程。但当GLI方程不适用于某特定族群时，研究者需基于本地健康人群数据，利用GAMLSS重新拟合方程参数，或通过调整GLI方程的截距与斜率进行校准，以确保预测准确性。

结论与未来方向

本综述勾勒出GLI引领的LFTs解读范式变革：通过采用GAMLSS统计框架与z值体系，超越传统离散参考方程的局限，推动全球解读 harmonization 。然而挑战仍存：包括促进临床广泛采纳、本地人群验证、以及复杂种族问题的妥善处理。未来工作需聚焦于教育临床医生理解与应用z值，并在全球更多样人群中验证与调整GLI方程，最终实现肺功能解读的真正个性化与精准化。

作者贡献与利益冲突

所有作者均参与文章构思设计并审定终稿。作者声明无利益冲突。

致谢

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