摘要
这项研究的目的是描述65-85岁健康不吸烟的欧洲成年人的肺活量参考方程 并将该样本的预测值与其他研究(包括中年和/或老年人)的预测值进行比较。
1秒用力呼气量(FEV)的参考方程和正常范围1)、用力肺活量(FVC)、6秒用力呼气量(FEV)6),钒铁1/ FVC比率和FEV1/ FEV6比率来自65-85岁的健康亚组458名受试者。肺活量检查遵循1994年美国胸科协会的建议,并持续监测和保持数据的质量。以年龄和身高为预测指标,采用分段多项式模型,推导出正态分布的参考值和下限。
FEV的参考值1和本研究的植被覆盖度高于欧共体煤炭和钢铁预测方程给出的数值。相比之下,使用美国白种人老年受试者(心血管健康研究)的预测方程始终过高预测FVC和FEV1女性的比例分别为8.5和2.1%。在男性中,心血管健康研究的公式高估了FVC 2.8%,而低估了FEV1了2.5%。
总之,这些结果强调了使用适合被研究对象的出身、年龄和身高特征的预测方程的重要性。
这项研究得到了FIS(99/0218)和NEUMOMADRID基金的支持。
肺活量测定可能是筛查肺部疾病最重要的工具,也是最常用的肺功能检查。尽管患者的平均年龄在肺功能测试实验室每年∼60岁,许多参考方程常用的正常肺量测定的值的预测在北美和欧洲已经来自研究,包括相对少量的个人> 65岁1- - - - - -9。事实上,老年人的预测值通常基于对年轻人研究中获得的数据进行的少量观察或推断。然而,将主要来自年轻人群体的预测方程应用于老年人可能不合适,因为肺功能、年龄和hei之间的关系ght可能随年龄而变化。事实上,当前的国际指南建议,一般来说,肺活量测定参考方程不应外推到年龄或身高超过生成这些方程的数据所涵盖的年龄或身高10,11.
健康老年非裔美国人肺活量测量参数的有效参考值12日裔美国老年男性13已被报道。只有两套标准公布了在白种人美国老年人的终身不吸烟者14,15.虽然已经提出了美国和欧洲州的高加索人与人的显着差异16在美国,没有一项研究在欧洲老年受试者的大样本中收集了男性和女性的肺部测量数据。恩莱特et al。14从65-85岁健康人群中推导出肺活量预测方程。然而,除了用力肺活量(FVC)、一秒用力呼气量(FEV)外,该研究没有提供肺测量变量的参考方程1)和fev.1/ FVC比率14.尽管有一些例外9,17,老年人的许多先前预测方程是线性的12- - - - - -14因此,并没有反映出随着年龄的增长而加速下降。最后,只有一项先前的研究6提供老年人6秒用力呼气量(FEV)的参考值6)和fev.1/ FEV6比值,一个可接受的肺活量测定法肺活量测定法诊断梗阻的替代指标18.
当前研究的目的是描述65-85岁、从不吸烟的健康高加索欧洲成年人队列的肺活量参考方程,并将该样本的预测值与其他研究(包括中年和/或老年人)的预测值进行比较。
材料和方法
研究科目
总目标人口包括466958名65-85岁的居民 年,包括在西班牙马德里大都会区的人口普查登记册中(760年) 海拔1米)。随机抽取1300名受试者,按性别和年龄(65-69、70-74、75-80和81-85)按比例分层 yrs)通过电子选择绘制,以近似总人口分布。
符合条件的人被邀请参加,如果他们是终生不吸烟和没有已知的呼吸或心血管疾病史。从2001年2月开始的12个月期间,潜在的参与者被发送了一封解释信,通过电话采访确定资格,然后,安排基线临床检查。在此期间,本研究解释使用当地大众传播媒体(广播和电视),以提高接受率。在被联系的人中,46.5%的人不符合条件,16.3%的符合条件的人拒绝参加。
临床评价基于对呼吸系统症状的欧洲共同体煤炭和钢铁调查问卷的扩展组合19,体检,全血计数和血液化学,常规胸片评估和12导联静息心电图(ECG)。
排除标准为:胸部受伤史;暴露于已知可导致肺损伤的物质;呼吸道疾病(自我报告或医生诊断为哮喘、肺结核、肺炎、频繁支气管炎、肺气肿或慢性支气管炎);过去12个月内的呼吸道症状(呼吸困难、慢性咳嗽、喘息或痰);高血压或低血压;心脏、肺和胸壁体检的临床相关改变;胸片异常;主要心电图异常;点状脚踝水肿;糖尿病(自我报告或空腹血糖水平>140 mg·dL−1);并使用利尿剂,心脏糖苷或β-肾上腺素能阻断剂。
该研究得到了当地伦理委员会的批准。从所有科目获得知情同意书。
方法
所有测试均由一名有肺功能测试经验的技术人员完成(a . Dorgham)。肺速拍片记录肺活量(MasterLab 4.6;Jaeger Wurtzburg,德国)。每天早上用3升注射器校准系统,≥3-4小时重新校准。技术员还通过评估自己的肺功能进行日常生物控制。在不穿鞋的情况下,受试者背靠垂直的背板,站立高度最接近0.5厘米。两个脚跟放在一起,接触到垂直的板的底部。受试者在不穿鞋的情况下,穿室内服装称重,体重指数(BMI=体重/身高)2; 单位为kg·m−2)和体表面积(BSA=0.20247×高度0.725×重量0.425;在M.中表达2)计算。年龄被记录到最近的生日。每天早上记录气压、温度和相对湿度,综合容积自动从环境温度和压力(饱和水蒸气)转换为体温和环境压力(饱和水蒸气)条件。
根据美国胸科学会(ATS)的建议进行肺活量测定流量/容积循环11.至少需要三个可接受的试验,定义为试验良好的开始(外推测体积<5% ofFVC或0.15 L,以较大为准),至少6秒的到期和体积/时间曲线的平台(体积<30 mL的变化≥2秒)。每个动作的起始时间都使用了反向推断技术20.根据ATS的建议,不排除不符合重现性标准的数据,但要求受试者进行最多8次操作,以获得重现性结果11.最高的fev.1,钒铁6,并使用可接受质量试验的FVC进行分析。其他参数取自FVC和FEV之和最大的试验1.
对于强制吸气量的测量,患者从潮汐呼吸开始慢慢呼气,直到达到剩余容量,随后进行强制吸气,直到达到总肺活量。至少测量了三次强制吸气量。与ATS标准类似10,11,从两个可接受的操作(差异<5%),一秒内强制吸气量(FIV)的最大值1)进行分析。以FVC和FIV之和最大的实验取50%肺活量吸入时的峰值吸气流量和强制吸气流量1.
分析
模型中考虑纳入的自变量为:年龄,年龄2、年龄3.,站立高度2、重量、重量2,体重指数,体重指数2, BSA。对建模前肺功能参数的对数和平方根转换的影响也进行了检验。
在多元线性回归分析中,只有当预测变量的添加显著改善(p<0.05)可解释变异性的分数时,才保留预测变量。研究的其他方面包括残留标准偏差(区署),残差分布的变化以及预测器方差的均匀性。假设P <0.05的统计显着性。控制线性和分布正常性的假设。绘制残留值的抗衰期和高度以检查异源性。正常(LLN)范围的下限计算如下:1用于比较的预测方程的选择是基于常用的方法2- - - - - -9以及老年人的参与13- - - - - -15.观测值与预测方程所预测值之间的差值,以平均观测值百分数的平均差值、平均平方差值和标准化预测偏差(即。平均预测偏差/区署相应的预测方程)。为了比较不同作者的比较,使用该不同作者的比较区署根据本研究和其他研究的预测方程得出的预测值之间的差异以Bland和Altman图给出。
后果
共有583名受试者接受了临床评估。共有76名受试者因呼吸困难(n=24)、咳嗽(n=17)、喘息(n=13)和一些先前未知的疾病(如慢性阻塞性肺疾病(n=11)、哮喘(n=8)或脊柱侧弯(n=3)而被排除在外。在参与研究的507名受试者(314名女性和193名男性)中,有458人(279名女性和179名男性)发现了技术上可接受的测试。共有49名受试者(7.2%的男性和11.1%的女性)被排除在分析之外,因为过期时间<6 s (n=37)或因为测试开始时间较差(n=12)。被排除或不符合研究条件的老年人在年龄、身高和体重方面与纳入研究的人相似。
经分析样本中男女的年龄分布(表1)⇓)显示了研究人群的足够代表性。男性和女性的人体测量和肺活量的详细数据见表2⇓排除的受试者和分析样本之间的这些参数没有发现显著差异。
来自健康的老年欧洲女性和男性的肺活量测定程度参考方程在表3和4中给出⇓⇓.没有发现添加转换显著提高回归方程的可预测性。初步的多元回归分析显示BMI和BMI均不存在2与FVC、FEV1或任何其他肺活量指标。年龄和身高之间没有显著的交互作用。
残差分析表明,所有方程均存在同方差。这些残差的回归分析显示,斜率和相关系数均无统计学意义。根据夏皮罗-威尔克检验,这些模型对应的残差与所有肺活量参数的高斯分布没有显著差异。因此,采用单侧低95%预测区间来确定LLN肺功能4,21.
桌子 5.⇓示出了在当前研究的对象中发现的观察肌计值与由几个预测方程计算的值之间的差异。除了目前的作者方程之外,FVC的最接近的协议与CRAPOet al。3.,朗哈默等等。9,汉森逊et al。6和努森et al。2和汉金森et al。6,朗哈默et al。9,麦克唐纳et al。15和Enrightet al。14在男性。在雄性中,FEV是最接近的1与paolettiet al。7,汉森逊et al。6,Enright.et al。14和钢铁和煤炭欧洲共同体4.同时,在女性,最接近的fev1与恩莱特达成了协议et al。14罗卡角,et al。5,汉森逊et al。6还有拉波et al。3..
将现有的参考方程与其他预测方程进行比较,预测FEV的差异1(本研究方程-相互方程)的平均预测FEV1如图1和2所示⇓⇓分别为女性和雄性。在女性中,FEV的比例增加1关于克努森et al。2,Paolettiet al。7和布朗德利et al。8(图1⇓).在男性中,当FEV的当前预测值为时,这种关系成比例地增加1与Brändliet al。8和夏普et al。13,而与Knudson成比例地减少et al。2(图2⇓).相反,与汉金森的关系则成比例下降et al。6发现FEV1在两种性别。
对于女性和男性,欧洲钢铁和煤炭共同体方程式低估了FEV1.相比之下,Crapoet al。3.罗卡角,et al。5, Brandliet al。8和朗廷et al。9高估了FVC和FEV1在男性。
讨论
目前的研究提供了预测欧洲健康老年人肺功能值的方程。研究结果证实,一般来说,对于年龄或身高超出产生它们的数据覆盖范围的情况,不应推断参考方程。对于>65岁的患者,目前的研究表明,最常用的参考方程集可能导致不准确的解释。
FEV的参考值6本研究中提供的信息在文献中并不广泛。据目前作者所知,只有汉金森之前的研究et al。6已公布的FEV结果6在66-80岁的年龄范围内包括90名男性和236名女性。与FEV的稀缺参考方程相比6,在长呼气时间不切实际或不合理的情况下,特别是在老年人或严重阻塞的受试者中,该参数可以作为肺活量测定的潜在替代品。最近,有人提出FEV1/ FEV6可以预测成年吸烟者肺功能下降吗22.
目前的结果可以与火奴鲁鲁心脏项目(HHP)中的日裔美国人和美国男性进行对比13心血管健康研究(CHS)14队列,分别。目前研究的男性身高和年龄特征介于HHP和CHS男性之间,可能反映了对比鲜明的设计特征。与HHP和CHS队列相比,当前研究对象根据人口特征进行年龄分层。因此,受试者的百分比>75 yrs old比HPP研究中的低。最值得注意的是,如BMI分布所示,HHP男性比CHS和当前研究的男性瘦得多。
“健康”集团的确切定义很难同意14,15,23.以前的研究使用了许多不同的标准。ATS肺活量测定解释讲习班只规定受试者应"从不吸烟,没有呼吸道症状和疾病"10.与完全相比et al。14,谁没有排除以前的吸烟者<5包的吸烟历史,谁以前戒烟> 5年以前,目前的所有研究患者都是终身的非乐者。
FVC和FEV1目前女性和男性团体的年龄回归系数与整体术语相似et al。14还有麦克唐纳et al。15.此外,FEV的年龄系数1在老年受试者中,与年轻健康人群中报告的几乎相同(FEV年变化为- 32和- 44 mL)1分别在女性和男性中)。几项纵向研究表明,向下斜坡中存在小程度的非线性2,24.也许正因为如此,尽管当前健康群体的年龄范围较窄,但非线性年龄项的加入提高了当前作者的回归方程的强度。
相比之下,目前的数据表明,与小于65岁的个体相比,65岁>的男性FVC与年龄的负相关更强,与身高的正相关更弱。目前作者的观察发现,FVC与年龄有关3.与几个纵向研究的观察结果一致,肺功能的丧失可能在老年人中加速24,25.然而,如图所示 3.⇓这是植被覆盖度和FEV不同进化的最终结果1FEV的下降是否更少1/ fvc带老化。肺炎机动的过早结束可以解释FVC和FEV的年龄系数的差异1; 然而,目前研究中包括的所有受试者都达到了所需的呼气流量平台,而且呼气时间与FEV之间没有关系1/FVC系数。最近,Pezzoliet al。26据报道,81.8%的有呼吸道症状的老年人能够按照国际指南进行肺活量测定。似乎有理由假设,在没有呼吸系统症状的老年患者中,满意的操作百分比至少是相似的,过早结束的情况将是不常见的。
对中年人的研究表明,两种极端的体重都与较低的FVC有关24,27,28.在目前的研究中,43名女性的体重比平均水平低20公斤;FVC、FEV无显著性差异1或FEV6在体重为20磅的女性之间发现 kg低于平均体重,雌性体重低于平均体重。
在目前的男性受试者中,肺活量指标与体重无关;然而,在女性中,FVC, FEV1和FEV6在中年受试者中,BMI最近被认为是推导肺活量预测方程模型中的另一个独立变量17,29.然而,在目前的研究中,肺活量指标与BMI之间没有关系。可能是研究患者的体重范围狭窄解释了这种关系的缺失。但也应考虑FVC和FEV1更依赖于身体成分而不是身体质量指数,尤其是男性30.因此,在BMI中缺乏对老年受试者脂肪和肌肉变化的区分,可以解释它对这些受试者肺测量的参考方程的无用。
FEV1/FVC比率通常作为一个敏感指标,用于区分轻度气流限制与肺活量正常的患者。临床医生对中年患者经常使用的一般规则是,值<70%表示梗阻。然而,对健康中年人的大型横断面和纵向研究表明,这一比例随着年龄的增长而下降。当前预测FEV的年龄相关变化1/FVC比率与其他选定研究相匹配(图。 3.⇓).随着年龄的增加,在身高不变的情况下,本研究预测FEV1/FVC值在女性中从80下降到70%,在男性中从79下降到73%,正常值下限分别从71下降到68%和70下降到64%。从这个意义上说,哈迪et al。31最近提出了确定FEV正常限值的标准1/FVC需要根据年龄而定。目前的结果表明,老的经验法则,70%是正常范围的下限,不应用于老年患者;否则,会导致许多气道阻塞的假阳性解释。FEV1/ FEV6这一比例并不能让目前的作者避免这个问题,因为它也取决于年龄。
由于源自横截面数据的预测方程主要用作筛选工具以识别具有低于预期范围以下的肺功能的个体,因此任何特定参考方程的效用取决于其能够在下限下正确识别具有肺功能的个体的能力普通的。一些作者已经定义了LLN,因为该值的标值为95%的正常人口谎言,在假设中工作较大的值具有更大的差异。但是,如果转变偏斜分布以使其归一化其形状,则减法为1.645sd仍然可以用来估计LLN。在男性中,夏普的LLN方程et al。13,Enright.et al。14还有麦克唐纳et al。15目前研究中没有发现任何参与者低于FEV1LLN。相比之下,Enrightet al。14还有麦克唐纳et al。15在当前研究中,确定3.2%和8.2%的女性低于FEV1LLN。虽然这些研究中的一些差异在预测平均值和老年人的LLN中可能是由于包含不同年龄的范围,但潜在的群体中的异常效果,测量方法和参考组排除标准也起到了很大的作用。
桌子 6.⇓显示了所提供参考方程的研究的主要特征,其中当前作者比较了它们的参考方程。显而易见的是,样本的年龄范围,体重范围或选择标准的差异可以解释所获得的一些差异。考虑到Langhammer的非线性方程,所使用的分析类型似乎不如相关et al。9不能比线性方程更好地调整到当前的样本,特别是对于FVC。
观察到的一些差异也可能反映了工具的选择。理论上,FVC测量的仪器差异可达7%,但仍符合ATS标准,ATS只要求它们与目标值的±5.5%以内。因此,本研究有两个方面值得特别考虑:1)FVC中存在较大差异,FEV中没有1;而且,2)与汉金森的平均差异et al。方程6fev较小6FVC。这两种情况都可能与仪器仪表对呼气时间的影响有关。用于测量的仪器的最小差异可能被强制呼气操作结束时的较大变异性夸大。同样,汉金森使用的肺活量计et al。6是一个滚动密封肺仪,不能排除冷却的效果,呼气时间较长,可能会影响结果。
总之,目前的作者已经开发了预测老年人肺功能的参考方程。在肺功能预测或识别肺功能值低于正常下限的个体方面的研究差异,可能是由于参考受试者的年龄范围的差异,但也可能是由于排除标准的差异,不同的测量方法和潜在种群的其他差异。这些结果强调了使用适用于推断对象的种族、年龄和身高特征的预测方程的重要性。
致谢
目前的作者承认A.Alvarez,P.Librán,A.Pérez和C.Suárez提供的优秀技术援助。
脚注
↵对于编辑评论,请参阅第341页。
- 收到了二○○三年七月三十日。
- 接受2004年4月19日。
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