《International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》:Behavioral Phenotypes of Inhaler Technique and Adherence in COPD: A Cross-Sectional Study
目的:吸入技术与治疗依从性均为慢性阻塞性肺疾病(COPD)临床结局的决定因素,然而两者通常被独立评估。本研究基于两个维度的联合评估对COPD患者进行行为表型分类,并识别与表型归属相关的因素。
方法:本横断面研究于2025年1月至12月在中国北京朝阳医院纳入700名COPD门诊患者。吸入技术采用经验证的10步检查表进行评估(满分定义为正确),依从性采用吸入器依从性测试(TAI)(评分≥46定义为依从性良好)。研究人员根据技术正确性与依从性的2×2组合将患者分为四种表型。比较各表型间的基线特征,并采用Firth惩罚逻辑回归(预设协变量集)识别与表型归属相关的因素。
结果:仅25.3%的患者表现出完全正确的技术,59.0%达到良好依从性的阈值。研究确定了四种表型:标准且依从(n=145,20.7%)、不依从但标准(n=32,4.6%)、依从但不标准(n=268,38.3%)以及不标准且不依从(n=255,36.4%)。吸入技术与治疗依从性经常不一致。调整后,较高的疾病知识评分是与表型归属最一致相关的因素,与两种技术缺陷表型的较低几率相关(第3组对第1组:OR 0.35,95% CI 0.27–0.44;第4组对第1组:OR 0.30,95% CI 0.23–0.39),并且与GOLD评估组A和E内不依从的较低几率相关。较长病程与依从性维度在不同表型中呈相反方向的关联。大多数其他特征与表型归属无独立关联。
结论:在COPD中,吸入技术与治疗依从性经常不一致,产生四种行为表型。疾病特异性知识是与这些表型最一致相关的因素,支持将技术和依从性作为两个独立的行为靶点而非单一构念进行评估。
通俗语言摘要:慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者依赖吸入器来管理其病情,但正确使用吸入器与持续规律用药是两个不同的挑战。大多数研究将这些问题分开考察,这可能使医生忽略患者间的重要差异。在本研究中,研究人员评估了北京某医院的700名COPD患者,检查每位患者是否正确使用吸入器技术以及是否规律服药。基于这两种行为,研究人员将患者分为四组:两项均表现良好者、技术良好但服药不佳者、规律服药但技术不正确者,以及两项均存在困难者。研究发现仅约五分之一的患者既能正确使用吸入器又能持续规律服药;最大的组别至少在一项行为上存在问题。对疾病了解较多的患者更可能在两方面均表现良好,这是研究发现的最一致的模式。由于本研究仅对患者进行单一时点观察,它能识别这些模式但无法证明其因果关系。总体而言,研究结果表明医生不应以相同方式对待所有患者。患者可能在技术上、在依从性上或两者兼有问题。识别患者具体存在的问题可能有助于医生为每位个体选择恰当的支持类型。
慢性阻塞性肺疾病吸入技术与依从性行为表型研究解读
一、研究背景与意义
慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)是全球最常见的慢性呼吸系统疾病之一,也是全球第三大死亡原因。其高发病率与慢性病程不仅严重损害患者生活质量,还给医疗系统带来沉重负担。一项队列研究显示,中国40岁及以上人群中COPD患病率高达13.7%,凸显了该病在中国的严峻流行态势与疾病负担。
长期标准化吸入治疗是COPD的主要治疗方案,也是预防急性加重和管理疾病的关键措施。吸入治疗的疗效取决于患者的用药依从性和吸入技术。药物依从性被定义为患者按照处方正确且持续使用吸入药物的过程,包括起始、实施和坚持三个环节。GOLD(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease)2026报告明确强调,将吸入技术和依从性的常规评估作为优化治疗结局的实际步骤,反映出临床日益认识到这两个维度中任何一个的管理不当都可能削弱最有效药物治疗的获益。
已有研究记录了COPD患者客观依从率为20%至30%,持续不依从与更高的急性加重率、住院率和死亡率相关。其他研究表明,全球22.7%至47.4%的COPD患者在使用吸入装置时存在操作错误,导致治疗效果不佳和更差的临床结局。在中国,患者的用药依从性同样不容乐观,近半数患者长期无法正确使用吸入器。这些数据证实,吸入治疗管理的两个维度——技术正确性与治疗依从性——在真实世界COPD护理中均存在显著不足。
然而,这两个维度是否为同一问题尚不明确。现有证据表明并非如此。既往研究大多将这两个维度分开处理,部分研究量化了吸入技术错误,另一些则测量了治疗依从性,少数研究考察了两者之间的相关性,但结果不一致。一种合理的解释是它们反映了不同的行为过程:依从性主要由动机、健康信念和感知的治疗必要性驱动,而正确技术取决于身体协调性、装置熟悉度和所接受培训的质量。如果这两个维度确实独立,则临床意义自然显现:将两者均视为“吸入管理不良”会混淆需要不同解决方案的问题,而泛化的教育不太可能有效解决任何一个问题。因此,根据患者在这两个维度上的联合特征进行分型,可能比单独基于任一维度提供更具可操作性的干预基础。这是本研究考察的2×2行为表型框架的基本原理。
目前尚未被考察的是这两个维度在个体患者体内如何结合。本研究通过联合评估技术和依从性,描述由此产生的表型、其临床特征及相关因素,旨在为如何将支持与患者特征相匹配产生假设,供未来研究评估。这种联合表型方法也可能适用于COPD以外的其他吸入治疗疾病如哮喘,但仍有待验证。
二、研究设计与关键方法
本项研究为横断面观察性研究,于2025年1月至12月在中国北京朝阳医院纳入700名COPD门诊患者。纳入标准包括符合GOLD 2026诊断标准、年龄≥18岁、既往使用至少一种维持性吸入器、能够独立或在协助下完成问卷。排除标准包括支气管扩张、毁损肺或胸廓畸形病史;严重精神障碍或智力障碍;意识受损或沟通困难;拒绝参与或要求退出研究;同时参与可能干扰本研究的其他试验;或近3个月内发生心肌梗死、卒中或休克,或近4周内有肺功能检查禁忌证者。所有受试者均自愿签署知情同意书。
在吸入技术评估方面,研究人员基于英国吸入器组吸入器标准和7步吸入技术检查表,创建了10步吸入技术评估检查表,涵盖药物准备、药物装载、呼气、口含密封、吸入、屏气、装置关闭或重复、装置清洁和漱口。每项正确执行的步骤得1分,满分10分表示吸入技术正确。为评估技术评分的可靠性,随机选取50名患者由两名受过培训的评估者独立盲法评估,组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficient,ICC)为0.95,总体一致率99.0%,Cohen's κ=0.96,显示极好的一致性。其余评估由一名经过正规培训的评估者完成。
治疗依从性采用吸入器依从性测试(Test of Adherence to Inhalers,TAI)评估,总分范围10至50分,分数越低表明依从性越差。根据量表作者定义将依从性分为三个等级:高依从(50分)、中依从(46–49分)和低依从(≤45分)。本研究将依从性≥46分定义为良好依从。
根据技术是否正确和依从性是否良好两个标准,将患者分为四组:标准且依从(第1组)、不依从但标准(第2组)、依从但不标准(第3组)和不标准且不依从(第4组)。
其他变量的评估包括:一般信息(BMI、性别、年龄、教育水平、职业、居住地、婚姻状况、居住状况、主要照护者和吸烟状况);疾病史(病程、过去12个月急性加重次数、当前处方和吸入器类型);疾病症状采用慢性阻塞性肺疾病评估测试(CAT)评估;呼吸困难严重程度采用改良英国医学研究委员会呼吸困难问卷(mMRC)评估;肺功能指标包括第一秒用力呼气容积百分比(FEV1%)和FEV1/FVC比值;COPD知识水平采用COPD知识问卷(COPD-Q)评估;GOLD评估组依据GOLD 2026策略分配。
统计分析使用SPSS 27.0进行。多变量逻辑模型采用Firth惩罚似然法拟合以减少小样本偏倚,表型归属以基线类别对数比建模(每种表型对标准且依从组)。结果以调整后的优势比(OR)和95%置信区间(CI)报告,双侧P<0.05表示统计学显著性。
三、主要研究结果
(一)基线特征与表型分布
在858名筛查患者中,700名符合纳入标准并纳入分析。根据吸入技术正确性和治疗依从性,患者被分为四种表型:标准且依从(第1组,n=145,20.7%)、不依从但标准(第2组,n=32,4.6%)、依从但不标准(第3组,n=268,38.3%)和不标准且不依从(第4组,n=255,36.4%)。
基线特征在四种表型间存在多方面差异。病程在各组间差异显著(P<0.001):病程小于1年在标准且依从组和依从但不标准组中最常见(56.6%和53.7%),而其他两组更常见1至5年病程(43.8%和65.5%)。城市居住在标准且依从组和不依从但标准组中比不标准且不依从组更常见(87.6%和96.9%对74.1%;P=0.001)。肺功能也存在差异,标准且依从组显示最高的FEV1%pred(66.8对不标准且不依从组的58.4;P=0.003)和最高的FEV1/FVC(P=0.015)。疾病特异性知识呈明显梯度,COPD-Q评分在标准且依从组中最高,在不标准且不依从组中最低(9.42对7.19;P<0.001)。GOLD气流受限分级分布在各表型间也存在差异(P<0.001)。年龄、性别、BMI、教育、职业、婚姻状况、居住安排、主要照护者和吸烟状况在各组间无显著差异,而CAT评分和mMRC分级在较不利表型中较高(P=0.036和P=0.040)。
(二)装置使用与技术错误
在700名COPD患者中,最常用的治疗方案为ICS(吸入性糖皮质激素)+LABA(长效β
2-激动剂)(n=274),其次为ICS+LABA+LAMA(长效毒蕈碱拮抗剂)(n=273)和单用LAMA(n=233)。干粉吸入器(DPIs)是最广泛使用的装置(n=461),其次是压力定量吸入器(pMDIs/MDIs)(n=184)和软雾吸入器(SMIs)(n=156)。101名患者(14.4%)使用两种或以上吸入装置。
尽管平均技术评分较高(满分10分中为8.43 [1.40]),但仅25.3%(n=177)的参与者表现出完全正确的吸入技术。错误最集中于三个步骤:吸气前呼气(第4步,n=262)、吸气动作(第6步,n=250)和屏气(第7步,n=210)。错误模式因装置类型而异:DPI和SMI使用者最常见的是吸入前未呼气(分别为41.0%和40.0%),而pMDI/MDI使用者最常在吸气步骤本身出错(36.5%),可能反映了这些装置对手口协调性的更高要求。
在单一装置使用者(n=599)中,总体错误率为72.8%,各装置类型间无显著差异(DPIs 71.2%、pMDIs/MDIs 74.7%、SMIs 76.7%;χ2=1.26,P=0.534)。值得注意的是,使用两种或以上装置的患者错误率显著高于单一装置使用者(86.1%对72.8%;OR 2.31,95% CI 1.28–4.17,P=0.004),与管理多种吸入技术的更大复杂性一致。
平均TAI评分为45.76(4.59),略低于良好依从的阈值。总体而言,59.0%的患者(n=413)被分类为良好依从,而41.0%(n=287)显示低依从。不依从与较低的FEV1%pred相关(58.66对64.03;P<0.001),但与急性加重频率或GOLD组无关(P=0.45和P=0.18)。
(三)多因素逻辑回归分析
在多变量模型中(参照:第1组,标准且依从),较高的COPD-Q疾病知识评分与属于两种技术缺陷表型的较低几率相关(第3组对第1组:OR 0.35,95% CI 0.27–0.44;第4组对第1组:OR 0.30,95% CI 0.23–0.39)。较长病程与不依从但标准表型的较高几率相关(第2组对第1组:OR 1.09,95% CI 1.03–1.17),与依从但不标准表型的较低几率相关(第3组对第1组:OR 0.93,95% CI 0.87–0.99)。较高年龄与不标准且不依从表型的适度较高几率相关(第4组对第1组:OR 1.04,95% CI 1.00–1.07)。性别、教育、居住安排、FEV1%pred、当前吸烟和居住地在调整后与表型归属无显著关联。
(四)GOLD评估组内的依从性与表型分布
患者被分类为GOLD组A(n=476,68.0%)、B(n=144,20.6%)或E(n=80,11.4%)。达到良好依从阈值的比例在各GOLD组间无显著差异(组A 61.3%、组B 53.5%、组E 55.0%;P=0.180)。正确吸入技术在各组间存在差异(组A 27.1%、组B 15.3%、组E 32.5%;P=0.005)。四种行为表型的分布也因GOLD组而异(P=0.020)。
吸入不依从的决定因素因GOLD评估组而异。较高的COPD-Q评分与组A(OR 0.64,95% CI 0.55–0.73)和组E(OR 0.67,95% CI 0.49–0.89)中不依从的较低几率独立相关,在组B中显示类似但非显著的方向(OR 0.83,95% CI 0.67–1.03)。较长病程与组A中不依从的较高几率相关(OR 1.10,95% CI 1.05–1.15),但在其他组中无此关联。鉴于组E中不依从事件数较少(n=36),该组的估计值应谨慎解读。
(五)敏感性分析
为评估技术分类的稳健性,研究人员采用替代的关键错误定义进行敏感性分析。关键步骤遵循Usmani等的定义:对于干粉吸入器,第4步(吸气前呼气)和第6步(吸气);对于压力定量吸入器和软雾吸入器,第6步(吸气)。如果未发生关键错误,则患者被分类为技术正确,允许非关键错误存在;对于使用多种装置类型的患者,任何装置上的关键错误均计为关键错误。
主要分析采用严格标准,仅在全部10个步骤均正确执行时将技术分类为正确。在此定义下,25.3%的患者表现出正确技术。采用关键错误定义后,49.6%的患者被分类为正确,50.4%为非标准;被重新分类为正确的170名患者仅犯非关键错误。四种行为表型仍以较大比例存在(标准且依从37.4%、不依从但标准12.1%、依从但不标准21.6%、不标准且不依从28.9%),技术-依从不一致仍然常见(33.7%,主要定义下为42.9%)。因此,在较宽松且临床导向的正确技术定义下,吸入技术与依从性经常不一致并定义四种不同行为表型的主要发现得以保留。
四、讨论与结论
在这项包含700名COPD患者的横断面研究中,吸入技术与治疗依从性经常不一致。联合评估产生了四种行为表型,仅五分之一的患者同时实现正确技术和良好依从。表型在基线临床特征上也有所不同。标准且依从组的患者往往具有更好的肺功能和较低的症状负担,而不依从但标准组具有更高的反复急性加重率。这些组间差异是描述性的且未经调整,因此研究将解释重点放在多变量结果上。核心观察是技术与依从性并不同步变化,支持将它们作为两个独立的行为靶点而非单一构念进行评估。
两个维度均不理想,但原因不同。尽管平均技术评分较高,但仅25.3%的患者正确执行了每一步骤,表明汇总评分可能掩盖个别步骤的失败。错误集中于三个功能重要的步骤:吸气前呼气、吸气动作和屏气。装置特异性错误模式明显:DPI和SMI使用者最常见的错误是未事先呼气,而pMDI使用者最常在吸气过程中出错,与这些装置更高的协调性要求一致。依从性也有限,59.0%按TAI标准被分类为依从。比任一单独比率更具信息量的是,这两个问题具有不同的相关因素。疾病特异性知识与两个维度均相关,而病程主要与依从性轴线相关。除年龄的适度关联外,大多数人口统计学变量在调整后与技术无独立关联。
调整后,疾病特异性知识是与表型归属最一致相关的因素。较高的COPD-Q评分与属于两种技术缺陷表型的较低几率相关,且这一关联在所有三个GOLD组内均成立。没有其他协变量显示这种一致性。值得注意的是,在未调整比较中组间存在差异的几个变量(包括居住地)在调整后不再与表型归属相关,表明粗略的组间差异部分反映了混杂。知识发现是相关性的,并不确定改善知识会改变行为。但它确实将疾病知识确定为技术和依从性的候选共享相关因素,且是在常规实践中可测量的因素。同时,仅靠知识可能不足够,因为相当比例具有足够知识的患者仍显示技术或依从性缺陷。
病程在维度间呈分裂模式。较长病程与不依从但标准表型的较高几率相关,但与依从但不标准表型的较低几率相关。换言之,病程与两条轴线呈相反方向相关,这再次反对将技术和依从性视为单一行为。由于设计为横断面,无法推断诊断后早期阶段本身是决定性的。另一种同样合理的解释是,新诊断患者更近期接受过吸入器指导,因此其更好的技术可能反映培训的近期性而非疾病阶段。
按GOLD组分层显示不依从的相关因素并不一致。较高知识评分与A组和E组中不依从的较低几率相关,在B组中方向一致,而病程主要与A组相关。这种异质性表明值得针对的因素可能因患者群体而异,尽管较小的亚组(尤其是E组)限制了这些估计的精确性。在技术方面,使用两种或以上装置类型的患者错误率高于单一装置使用者。这与使用多种不同装置与更频繁的关键错误相关的报道一致,反映了跨需要不同操作的装置维持正确技术的实际困难。然而,证据并不完全一致:一项配对研究发现,无论患者是否同时使用pMDI,DPI错误的发生频率相似,表明技术不佳可能源于装置本身的难度而非装置数量本身。综合来看,这些发现表明装置数量和每种装置的内在难度都导致技术错误,支持在临床上适当时简化方案为单一装置类型,同时确保对所用装置进行充分培训。
这些发现对实践具有潜在意义,研究以假设而非经过验证的策略形式提出。表型框架可以提供将支持与患者特征匹配的方式:对表现良好者进行定期重新评估,对技术正确但依从性差者提供依从性支持,对依从但犯错者进行装置特异性再培训,对最高风险组提供多组分方案。数字工具如剂量提醒、远程会诊和带技术反馈的吸入器可能大规模提供这些策略,但报告的获益取决于临床医生的持续参与。由于本研究未测试任何干预措施,表型指导的护理是否能改善结局仍有待前瞻性试验验证。
研究存在若干局限性。设计为横断面,因此关联不能确立因果关系或时间顺序,表型可能随时间不稳定。研究在单中心进行。不依从但标准组样本量小(n=32),降低了其估计的精确性;采用惩罚回归以限制小样本偏倚。正确技术定义严格,但使用关键错误定义的敏感性分析保留了主要发现。一些混杂因素未测量,包括认知功能和职业以外的社会经济因素。最后,技术仅评估一次,观察本身可能改变了患者行为。
综上所述,本研究表明COPD中吸入技术与治疗依从性经常不一致,联合评估定义了四种行为表型。仅五分之一的患者同时实现正确技术和良好依从。在所考察的因素中,疾病特异性知识与表型归属的关联最一致,无论是在总体上还是在GOLD组内,而大多数其他特征在调整后无独立关联。由于设计为横断面,这些发现描述的是关联而非因果或时间关系。尽管如此,它们支持将吸入技术和依从性作为两个独立的行为靶点而非单一构念进行评估。表型指导的评估和管理是否能改善临床结局应在前瞻性研究中加以检验。