肥胖是呼吸困难的危险因素，但不是气流阻塞

背景先前的研究表明，肥胖是哮喘的一个重要危险因素。然而，由于肥胖可通过气流阻塞以外的机制引起呼吸困难，哮喘诊断的错误分类可能部分解释了这种关联。

客观的确定肥胖与气流阻塞是否有关系。

方法来自第三次全国健康与营养调查(NHANES III)的16171名参与者(17岁或以上)根据他们的身体质量指数(BMI)被分为5个五分位数，以确定BMI五分位数与自我报告的哮喘风险、支气管扩张剂使用、运动表现和气流阻塞之间的关系。明显气流阻塞定义为:1秒内用力呼气量与经年龄、性别和种族调整后的用力肺活量的比值小于预测值的80%。

结果BMI最高的五分之一组(即最肥胖的参与者)自我报告哮喘的风险最大(优势比[OR]， 1.50;95%可信区间[CI]， 1.24-1.81)，支气管扩张剂使用(OR, 1.94;95% CI, 1.38-2.72)和用力呼吸困难(OR, 2.66;95% ci, 2.35-3.00)。矛盾的是，BMI指数最高的五分之一人群发生严重气流阻塞的风险最低(P=措施)。

结论这项研究表明，虽然肥胖是自我报告哮喘的危险因素，但肥胖参与者(客观)气流阻塞的风险较低。尽管缺乏气流阻塞的客观证据，但使用支气管扩张剂的肥胖者比非肥胖者要多得多。这些数据表明，除了气流阻塞之外，其他机制是导致肥胖患者呼吸困难的原因，哮喘可能在肥胖人群中被过度诊断。

在美国和其他地方，阻塞性气道疾病(OAD)的患病率正在迅速上升。¹从1980年到1994年，在所有年龄段中，哮喘和相关疾病的患病率增加了75%，²而年龄调整后的死亡率增加了71%。^3.，4在同一时期，体重和肥胖以相似的速度增长，⁵这表明社区中肥胖和OAD之间可能存在联系。

最近，一些横断面和前瞻性纵向研究在经验上支持了肥胖是OAD的重要危险因素这一概念。^6-9例如，护士健康研究的结果表明，体重每增加25公斤，患哮喘的风险就会增加2.5倍。⁸另一方面，减轻体重可以显著改善哮喘症状。¹⁰

虽然越来越明显的是，肥胖导致呼吸困难和喘息症状的增加，但尚不确定气流阻塞是否直接导致肥胖和超重人群的这些症状。除了气流阻塞，¹¹肥胖还会对呼吸力学产生不利影响，降低呼吸肌功能和肺容量，增加呼吸的功和能量消耗，^12，13单独或混合也会引起类似哮喘的症状因此，肥胖人群的哮喘自我报告可能并不可靠。为了建立肥胖和气流阻塞之间的直接联系，需要呼吸测量数据。从临床角度来看，OAD的准确诊断很重要，因为与其他机制相关的症状对这些患者具有不同的治疗和预后意义。

我们使用的数据来自第三次全国健康和营养调查(NHANES III)。¹⁴以确定肥胖是否是OAD的重要危险因素(使用肺活量信息)、自我报告哮喘和使用支气管扩张剂。具体来说，我们想要验证肥胖与自我报告哮喘患病率增加和气流阻塞患病率增加有关的假设。

NHANES III对美国人口采用分层多阶段概率样本，由疾病控制和预防中心的国家卫生统计中心在1988年至1994年间进行。¹⁴一旦被选中，研究参与者被要求完成一份问卷和全面的身体检查，其中包括在家中或在专门配备的移动检查中心进行呼吸测量。然后对数据进行整理并输入数据库。完整的抽样方法和调查方案已在其他地方描述过。¹⁵

从大约4万名美国人的更大数据集中，我们只纳入了17岁或以上的参与者，他们拥有有效的身体质量指数(BMI)信息(BMI的计算方法是用受试者的体重(公斤)除以身高(米)的平方)。对于本报告选择的参与者(n = 16692)，我们从NHANES III数据库中提取了以下信息:年龄、性别、种族、BMI、哮喘自我报告、吸烟状况、1秒用力呼气量(FEV)₁)、强迫肺活量(FVC)、FEV₁/FVC比率、急诊/医生就诊次数、住院次数、运动能力(步行和慢跑)以及支气管扩张剂的使用情况。

我们根据研究参与者的BMI状况将他们分为5类:(1)≤22.1;(2) > 22.1 - -24.8;(3) > 24.8 - -27.3;(4) > 27.3 - -31.0;(5) >31.0;（表1)．感兴趣的结果变量分为3大类:(1)肺功能，(2)自我报告哮喘(包括药物使用)，(3)运动表现。

肺功能检查基于1987年美国胸科学会推荐。¹⁶简而言之，研究人员在移动检查中心使用干式滚动密封肺活量计或在家庭中使用便携式肺活量计来检测参与者。每位研究参与者进行了5到8次用力呼气动作，以达到美国胸科学会的标准。这些测试的绝对值被记录在数据库中。为了调整身高、年龄、性别和种族，我们使用了已发表的FEV预测方程₁NHANES III人群的植被覆盖度。¹⁷我们将气流阻塞定义为FEV₁/植被覆盖度比率低于经年龄、性别和种族调整后预测值的80%。¹⁷轻度气流阻塞被定义为FEV₁在存在严重气流阻塞的情况下，这是预测值的80%或更多。¹⁸除FEV外，中度和重度气流阻塞的定义相似₁必须分别是预测值的50%到80%以下和预测值的50%以下。¹⁵

在这项研究中，对于“医生是否曾告诉过你患有哮喘?”这个问题的肯定答案被用来定义患有哮喘的受试者。我们还纳入了对这个问题回答否定，但被确定正在使用哮喘药物的参与者(国际疾病分类，第九版，临床修订［ICD-9厘米代码493)在16个药物领域中的任何一个。我们使用问题“在过去的12个月里，你有多少次因为这些喘息或口哨发作而去医生办公室或医院急诊室?”和“在过去的12个月里，你有多少次因为这些喘息或口哨发作而住院过夜或更长时间?”来确定医生办公室、急诊科和医院对哮喘的使用情况。通过搜索NHANES III数据库中的16个药物字段，获得有关支气管扩张剂使用的药物信息。¹⁴我们根据一系列问题确定了研究参与者的身体(锻炼)活动:“在过去的一个月里，你是否……”散步，慢跑，还是跑步?”

我们将年龄分为6个层次(17-24岁;>注意寻找车号为24 - 44;> 44 - 64;> 64 - 74;> 74 - 84;84年)。种族被分为三类:白人、黑人和其他。吸烟状况被分为3个阶层:从不吸烟、现在吸烟和曾经吸烟。性别分为男性和女性。

根据5个BMI组(即五分位数)划分的研究参与者的基线特征使用χ进行比较²二元变量检验和连续变量方差分析。为了调整多重比较，4df都用在χ²分析与图凯t测试连续变量。

为了控制基线变量(年龄、性别、种族和吸烟状况)，我们使用多元逻辑回归(用于二元结果变量)和线性回归(用于连续结果变量)。我们将年龄、性别和种族纳入测试模型，因为所有这些变量在临床上都是肺功能、哮喘诊断和体力活动的重要决定因素。为了检验结局变量沿BMI五分位数梯度的趋势，我们使用了Mantel-Haenszel χ²测试趋势。所有测试都是双尾的，而且P值低于0.05被认为有统计学意义。为了本研究的目的，未使用NHANES III总体权重。所有分析均使用SAS软件8.1版(SAS Institute Inc, Cary, NC)进行。

在我们的研究队列中有16692名参与者。其中7822人(46.9%)为男性，11326人(67.9%)为白人，4818人(28.9%)为黑人。参与者的平均±SD年龄为45.8±20.0岁。大多数(52.9%)的参与者(n = 8825)是终身不吸烟者，而4246人(25.4%)是当前吸烟者。自我报告的哮喘患者占研究人群的6.9% (n = 1158)。在调查期间，仅有389人(2.3%)目前正在使用支气管扩张剂。在调查日期之前的12个月里，总共有1745例因喘息而就诊的急诊科和办公室。

研究人群的基线特征，根据BMI五分位数分组分层，给出表1．BMI最低的五分位数(Q1)是最年轻的(P=措施)。与其他BMI类别相比，更多的女性可能处于BMI最高的五分位数(Q5)。黑人更有可能出现在Q5。在Q1组中，当前吸烟者和自我报告哮喘的受试者比任何其他BMI组都要多。问题5的参与者在锻炼能力方面受到了更多的限制。与其他BMI组的受试者相比，Q5组的受试者在调查前一个月内不太可能步行一英里或更多，慢跑或跑步。FEV₁和植被覆盖度(均占预测值的百分比)在Q1和Q5之间相似(P>.05)，但低于Q2、Q3和Q4组。

自我报告哮喘的患病率沿BMI五分位数梯度增加，因此在Q5中观察到哮喘的最高几率(表2)．在相同的BMI五分位数梯度上，支气管扩张剂的使用也显著增加。事实上，支气管扩张剂使用的相对增加(优势比[OR]， Q5与Q2相比为1.94)大于自我报告哮喘患病率的增加(OR, Q5与Q2相比为1.50)。肥胖的参与者也比非肥胖的参与者受到更多的运动限制。例如，Q5中的参与者在上山时出现呼吸困难的可能性是Q1中的匹配参与者的2.66倍。

表3总结了BMI与肺功能之间的关系。气流阻塞的发生率在Q1最高，在Q5最低。与非肥胖参与者相比，尽管增加了支气管扩张剂的使用和自我报告的哮喘诊断，肥胖参与者出现轻度、中度和重度气流阻塞的可能性更低。

BMI五分位数与FEV的关系图₁植被覆盖度呈倒U型。由于低BMI组中吸烟者和戒烟者较多，我们确定了FEV之间的关系₁在一组终身不吸烟且无哮喘自述的参与者中进行了研究。这证实了这些变量之间的倒u型关系(图1)．最低平均FEV₁Q1组和Q5组观察FVC。这表明极端体重可能与肺功能低下有关。严重气流阻塞(即FEV)的风险₁/FVC比值<预测值的80%)在Q5中低于其他BMI组。年龄、性别、种族和吸烟状况的调整对总体研究结果影响不大(图2)．然而，矛盾的是，Q5参与者更有可能使用支气管扩张剂(表1)．即使在没有气流阻塞证据的参与者中，Q5组使用支气管扩张剂的频率更高(图3)．

利用NHANES III问卷中基于人群的数据，我们发现肥胖参与者自我报告哮喘的点流行率高于非肥胖参与者。使用支气管扩张剂的肥胖者也最多。然而，矛盾的是，高BMI五分位数的显著气流阻塞患病率低于低BMI五分位数。事实上，BMI指数最高的五分之一组，任何严重程度的气流阻塞风险都最低(图2)．

肥胖人群中哮喘患病率增加的一个可能原因可能与这一群体中呼吸困难和运动限制的抱怨增加有关。在我们的研究中，肥胖者抱怨上山时呼吸困难的可能性是体重正常的参与者的2.5倍以上。超重的人走路或慢跑的可能性也远低于精瘦的参与者。这些症状可以解释为什么尽管缺乏气流阻塞的客观证据，但肥胖患者更有可能使用支气管扩张剂治疗(图3)．这种治疗具有重要的临床和治疗意义，因为缺乏数据支持使用支气管扩张剂治疗与OAD无关的呼吸困难。事实上，过度使用支气管扩张剂甚至可能对患者有害，导致发病率过高。¹⁸

肥胖患者呼吸困难的机制仍有争议。肥胖已被证明会对呼吸力学和气体交换产生不利影响，降低呼吸肌功能和肺容量，并增加呼吸功。^12，13众所周知，肥胖患者呼气末肺容积减少，尽管气道功能正常，但仍有可能导致呼气流量限制。¹⁹休息或运动时的流量限制是导致呼吸受限的原因之一，这可能与OAD患者因最大流量降低而流量受限的症状相似。^20.此外，肥胖还会增加吸入性肺炎的风险，²¹阻塞性睡眠呼吸暂停，²²心脏综合症，²³这些都是已知的导致呼吸困难的危险因素。

应该提到该研究的几个局限性。首先，由于调查的横断面设计，基于我们的数据，所描述的关系的方向存在一些模糊性。例如，有可能是支气管扩张剂使用的增加导致了肥胖，而不是肥胖导致了支气管扩张剂使用的增加。然而，这似乎不太可能，因为以前并没有发现支气管扩张剂与肥胖有关。此外，有一种可能性是，肥胖参与者比非肥胖参与者更容易接触全身皮质类固醇，这可能是导致他们体重增加的原因。这个数据库不包含这种资料;因此，我们不能自信地排除这种可能性。然而，令人欣慰的是，在访谈前一个月的系统性皮质类固醇使用在BMI五分位数组中是相似的。

其次，与所有观察性研究一样，有可能是一些未测量的变量混淆了我们的结果。然而，我们仔细控制了最重要的协变量，如年龄、性别和种族，使这种可能性降低了。第三，由于没有对这些参与者进行前瞻性随访，哮喘诊断增加(在缺乏气流阻塞的客观证据的情况下)对患者预后和卫生服务利用的影响仍然未知。最后，哮喘患者的气流阻塞可能随时间而变化，可通过支气管扩张剂治疗而正常化;在支气管扩张剂使用前后，肺量测定值的缺失是我们研究的一个重要限制。

总之，这项研究表明，肥胖与社区中支气管扩张剂的使用增加和哮喘诊断增加有关。然而，肥胖组中明显的气流阻塞发生率低于非肥胖组。这表明OAD在肥胖和超重人群中可能被过度诊断，导致过度使用支气管扩张剂。需要基于人群的前瞻性研究来证实这些早期发现，并更好地确定肥胖在社区哮喘患者诊断和治疗中的作用。

2001年11月19日接受出版。

该项目部分由艾伯塔省埃德蒙顿的艾伯塔省肺脏协会和安大略省渥太华的加拿大卫生研究所的新研究者奖(Sin博士)赞助。

我们要感谢卡桑德拉·希格斯-凯里在准备手稿时提供的专业秘书协助。