青年电子烟使用者肺功能评估工具的系统综述：现状与新兴技术展望

《PLOS One》：Systematic review of lung function assessment among youth and young adults e-cigarette users: Current tools and emerging methods

本综述系统评估了青年电子烟使用者肺功能评估工具的应用现状与新兴方法。研究发现，肺量计（spirometry）虽为一线工具，但难以检测亚临床改变；新兴技术如呼出气一氧化氮（FeNO）、肺一氧化碳弥散量（DLCO）、呼出气温度（EBT）、磁共振成像（MRI）等可有效补充其局限性。急慢性电子烟暴露均会导致FEV1、FVC等参数下降，而电子烟相关肺损伤（EVALI）患者戒烟后肺功能可逆。建议针对暴露场景定制多模态评估方案，以早期发现肺功能异常。

　　

引言

电子烟（EC）作为传统卷烟的替代品上市近30年来，在青年和年轻成人中的使用率急剧上升。尽管电子烟被宣传为低危害产品，但其气溶胶中含有的尼古丁、丙二醇等刺激性物质对呼吸系统的潜在危害日益受到关注。青年时期是肺发育的关键阶段，电子烟暴露可能对长期呼吸健康产生深远影响，甚至引发慢性肺病。目前，肺量计（spirometry）是评估肺功能的主要工具，但其在检测早期肺功能改变方面存在局限。新兴技术如呼出气一氧化氮（FeNO）等正在被用于更精准地评估电子烟对肺功能的影响。本综述旨在系统分析当前用于青年电子烟使用者的肺功能评估工具，并探讨电子烟暴露导致的肺功能改变。

材料与方法

本综述遵循系统综述和荟萃分析优先报告项目（PRISMA）2020指南，于2025年4月检索了Web of Science、PubMed、Scopus等六个数据库，时间跨度为2016年至2025年。研究问题基于PICOS框架制定，聚焦于青年（15-24岁）和年轻成人（18-26岁）电子烟使用者的肺功能评估工具及肺功能改变。经过标题、摘要和全文筛选，最终纳入7项研究。研究质量采用乔安娜布里格斯研究所（JBI）关键评估工具进行评价，结果通过叙事性综合分析进行汇总。

结果

背景与工具应用

纳入的7项研究发表于2019年至2023年，主要来自美国、波兰、英国和瑞典。研究设计包括横断面研究和实验性研究，样本量从8到1000不等。所有研究均使用肺量计（spirometry）作为一线评估工具，最常报告的参数包括FEV₁（第一秒用力呼气容积）、FVC（用力肺活量）和FEV₁/FVC比值。此外，FeNO（呼出气一氧化氮）和呼出气一氧化碳（CO）也在三项研究中得到应用。其他工具如呼出气温度（EBT）、肺一氧化碳弥散量（DLCO）、最大呼吸压力（MRP）、 sniff鼻吸气压（SNIP）、碳氧血红蛋白（HbCO）及MRI通气-灌注成像（V/Q MRI）也在部分研究中使用。

急性暴露下的肺功能改变

急性电子烟暴露（短期实验性暴露）可导致多项肺功能参数改变。肺量计检测发现FEV₁、FVC、峰值呼气流速（PEF）及最大呼气中期流量（MEF₇₅）均出现下降。同时，FeNO水平显著降低，而呼出气温度（EBT）升高。MRI通气-灌注成像显示，急性暴露后通气-灌注不匹配（V/Q mismatch）和通气异质性增加，而灌注异质性降低。值得注意的是，尽管这些细微改变被新兴工具捕获，肺量计结果在急性暴露下仍可能显示正常，说明其敏感性不足。

慢性暴露与EVALI患者的肺功能变化

慢性电子烟暴露（长期使用）对肺功能的影响更为显著。肺量计参数如FEV₁、PEF、FEV₁/FVC及中期呼气流量（FEF_25–75%）均出现下降，碳氧血红蛋白（HbCO）水平升高。最大呼吸压力（MRP）和SNIP则未发现显著改变，提示肺功能下降主要源于气道阻塞而非呼吸肌无力。针对电子烟相关肺损伤（EVALI）患者的研究发现，停止使用电子烟后，肺量计参数和DLCO（肺一氧化碳弥散量）均有改善，表明早期干预和戒烟有助于肺功能恢复。

讨论

研究背景与政策影响

2019年美国EVALI疫情的爆发推动了全球对电子烟健康风险的关注，相关研究在2021年后显著增加。美国、波兰等国家严格的电子烟监管政策（如FDA准入审查、欧盟烟草产品指令）也为相关研究提供了政策支持。目前，肺功能评估工具的应用仍以肺量计为主，但其局限性促使新兴技术（如FeNO、MRI）成为重要补充。

工具应用的局限性与互补性

肺量计在检测早期肺功能改变方面敏感性不足，特别是在急性暴露下难以捕捉亚临床异常。FeNO作为气道炎症标志物，在急性暴露后下降可能反映一氧化氮合酶活性受抑制；EBT升高则可能与电子烟气溶胶的热效应及炎症反应相关。MRI通气-灌注成像能直观显示区域性肺功能异常，为肺量计无法检测的细微改变提供重要参考。在慢性暴露评估中，DLCO和HbCO可有效反映肺泡-毛细血管膜损伤和长期一氧化碳积累。这些工具的结合使用有望实现更全面的肺功能评估。

临床与公共卫生意义

针对不同暴露场景（急性、慢性、EVALI），需采用差异化的评估策略。急性暴露建议以肺量计和FeNO作为初筛工具，慢性暴露需定期监测肺量计、FeNO、HbCO及DLCO，EVALI患者则应随访肺量计和DLCO以评估恢复情况。青年电子烟使用者的肺功能损伤具有一定可逆性，早期筛查和戒烟干预对预防长期呼吸道疾病至关重要。公共卫生部门应加强电子烟危害宣传，并将肺功能评估纳入青年健康监测体系。

结论

肺量计仍是青年电子烟使用者肺功能评估的核心工具，但其局限性可通过FeNO、DLCO、EBT、MRI等新兴技术弥补。急慢性电子烟暴露均会导致肺功能参数下降，而EVALI患者戒烟后肺功能可逆。未来需结合多模态评估工具，建立针对不同暴露场景的筛查与监测方案，以保障青年呼吸健康。