便携式肺功能仪在粉尘作业人员慢性阻塞性肺疾病筛查中的应用

王寅银，宁津

［天津市第三中心医院（分院）职业病科，天津 300250］

粉尘接触作业人员长期吸入粉尘，会引发肺部纤维化等组织病变，导致多种肺部相关疾病发生［1－2］。慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种可防治的肺部疾病，受疾病本身进展缓慢、机体代偿等因素影响，患者长期处于无症状状态，但一经确诊病情将不可逆转，严重影响患者的健康和劳动能力［3－4］。研究指出，生产性粉尘的接触与COPD的发病存在相关性［5］。因此，接触粉尘作业人员COPD的早期筛查成为防控的重点。肺功能检测是诊断COPD和评估病情严重程度的重要方式。研究指出，加强接触粉尘作业人员肺功能检查可有效降低职业相关COPD的发生率，保障工人身体健康［6－7］。但由于设备和技术人员欠缺、操作门槛高等，肺功能检查仅在部分较大规模的医院开展，无法作为常规体检项目，导致部分患者诊断延迟，影响预后。近年来，便携式肺功能仪陆续进入市场，因价格低、易携带、操作简单、易学易会等优点，在基层医疗组织、体检机构得到了广泛的应用，但其能否达到医院传统肺功能检测的精准度，目前仍不十分明确。因此，本研究通过与院内肺功能仪进行比较，观察便携式肺功能仪筛查粉尘作业人员COPD的价值，为其临床应用提供支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1—12月于天津市第三中心医院（分院）行职业健康体检的粉尘作业人员402例，其中男263例，女139例，年龄25～55（46.84±4.26）岁，接尘工龄1～26（10.85±4.22）a，接尘类型包括矽尘151例、石棉127例、煤尘（煤矽尘）63例和电焊烟尘61例。纳入标准：（1）接尘工龄至少1 a；（2）近期未出现急性呼吸道感染。排除标准：（1）既往已确诊存在慢性呼吸系统疾病；（2）伴有严重心、肝、肾功能异常；（3）合并严重精神疾病；（4）存在血流动力学不稳定、颅内压升高、急性视网膜脱落等不适合完成肺功能检查因素。本研究获得天津市第三中心医院分院伦理委员会批准，所有受试者均已知情同意。

1.2 检查方法 所有受试者均使用Ganshorn Medizin Electronic GmbH公司生产的PowerCube－Body型常规肺功能仪和意大利MIR spirolabⅢ型便携式肺功能仪，两种仪器检测方法一致。检测前，先对仪器进行模拟测试，确定仪器的准确度，然后嘱患者取站立位，将鼻子夹住，用嘴进行呼吸，配合医生口令，进行最大限度吸气和最快速度大力呼气。检测结束后，再给予扩张剂沙丁胺醇气雾剂2喷（200μg），休息30 min后重复上述操作。所有受试者均先采用常规肺功能仪检测2次后，休息30 min，再采用便携式肺功能仪检测。所有检测均由2名主治医师同时在场完成，操作过程严格按照操作说明书和指南要求进行，确保检测过程的一致性。收集第1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in 1 second，FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、FEV1／FVC及呼出25%用力肺活量时的用力呼气流速（forced expiratory flow 25%，FEF 25%）、FEF 50%、FEF 75%等小气道功能相关指标，所有指标检测2次取平均值作为最终结果。COPD诊断采用慢性阻塞性肺疾病全球倡议（global initiative on chronic obstructive lung disease，GOLD）2018的标准［8］，即支气管扩张剂之后，FEV1／FVC＜70%且FVC＞预测值的80%。

1.3 统计学方法 所有数据均在SPSS 22.0统计分析软件进行数据处理，根据数据类型以均数±标准差（±s）或例数（百分数）表示，对应采用t检验或χ2检验进行统计分析。常规肺功能仪与便携式肺功能仪判断COPD的一致性采用Kappa检验分析，Kappa＜0.4为一致性较差，0.4≤Kappa＜0.75为一致性一般，Kappa≥0.75为一致性良好。以支气管扩张剂之后，FEV1／FVC＜70%为截点，计算便携式肺功能仪判断COPD的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种方法判断COPD一致性 在本研究中，共检出符合COPD诊断者84例，占20.90%（84／402）；一致性分析显示，Kappa值为0.795（95% CI 1.019～3.772），常规肺功能仪与便携式肺功能仪判断COPD的一致性良好（χ2＝7.838，P＝0.008），见表1。

表1 两种方法判断COPD情况（n）

2.2 两种检测方法肺功能检测结果的比较 常规肺功能仪检测与便携式肺功能仪检测FEV1、FVC、FEV1／FVC、FEF 25%、FEF 50%及FEF 75%比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两种检测方法肺功能检测结果的比较（±s）

表2 两种检测方法肺功能检测结果的比较（±s）

注：FEV1为第1秒用力呼气容积；FVC为用力肺活量；FEF为用力呼气流速。

方法 例数 FEV1／L FVC／L FEV1／FVC／（%）FEF 25%／L FEF 50%／L FEF 75%／L常规肺功能仪检测 84 1.53±0.59 2.51±0.80 60.36±13.07 76.85±29.71 75.64±23.71 77.07±21.24便携式肺功能仪检测 84 1.58±0.66 2.74±0.87 57.84±13.52 75.50±25.11 73.35±23.03 80.05±21.56 t 0.518 1.784 1.228 0.329 0.635 0.920 P 0.605 0.076 0.221 0.743 0.529 0.368

2.3 便携式肺功能仪诊断COPD的效能 以常规肺功能仪检测结果作为标准，便携式肺功能仪诊断COPD的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为94.05%（79／84）、96.54%（307／318）、87.78%（79／90）及98.40%（307／312）。

3 讨论

粉尘是导致职业病发生的最主要原因之一，与COPD的发生密切相关［5，9］。统计2016—2018年天津市9 248个大型、中型、小型及不详企业现场检测点发现，矽尘、石棉尘的监测超标率始终保持在较高的水平［10］，且2008—2017年报告的5 201新发职业病病例中，与粉尘相关职业病病例为4 804例，占总数的92.37%［11］。在本次调查的粉尘作业人员中，COPD的发生率为20.90%，其发病情况仍不容乐观。虽然和吸烟相比，粉尘接触影响人群的占比明显有限，但在职业人群中，尤其是年龄超过40岁的人群因粉尘而影响肺部功能的占比则明显升高，采用防护措施的比例明显较低［12］。国外研究也指出，粉尘因素，包括生产性有机粉尘和无机粉尘、化学物质和烟雾接触对COPD患病的影响被低估［13］。因此，目前生产性粉尘所致COPD已成为职业人群防控的重点，且因COPD早期症状的无特征性，如何准确、高效地检出COPD患者，成为近年来综合管理的首要环节。

肺功能检测是筛查COPD的重要手段，但传统的肺功能仪存在设备庞大、操作费时、价格贵、对环境温度和湿度要求高等客观条件，限制了其在基层医疗卫生组织的使用。近几年，国内外各厂商逐渐推出各款便携式肺功能仪，相对于传统肺功能仪，具有便携小巧、易清洗、全自动解析多数据、数据自动上传等优势［14］。虽然产品介绍中均宣称，便携式肺功能仪与常规肺功能仪检测结果相似，但用于呼吸系统职业病高危人群筛查中的检测效度如何，目前尚没有说服力的数据。本研究发现，常规肺功能仪与便携式肺功能仪判断COPD具有良好的一致性，且两种方法测得的肺功能相关指标比较亦无差异，说明便携式肺功能仪也能准确获得患者的指标数据。肖灵君等［15］将便携式肺功能测试仪用于健康人群肺功能检查，结果显示，与传统肺功能仪检测相比，便携式肺功能仪具有良好的测试者间信度及重测信度，与本研究结果类似。最新研究指出，便携式肺功能仪不仅在COPD患者病情严重程度的评估方面与传统肺功能仪检测具有高度的一致性，而且在分析判断疾病的预后与发展方面也有较好的信度［16］。本研究亦证实，便携式肺功能仪诊断COPD 的 敏 感 度 可 达 94.05% （79／84）。Ramos Hernández等［17］在一项纳入200例COPD患者的多中心（2个中心）研究中，以FEV1、FVC和FEV1／FVC为观察指标，比较便携式检测仪和传统肺功能检测效果，结果3个指标的组内相关系数和Pearson相关系数均高于0.94。目前，在国外多项研究中已逐渐在临床及实验研究上开始使用便携式肺功能仪进行肺功能检测，提示便携式肺功能仪在肺功能的检测准确性和客观性上已经获得了医学工作者及研究者的认可［18－19］。另外，其检测时间短、检测费用低、可多次反复对比测试等特点，亦让其在各级医疗机构中得到了广泛的应用［20］。

综上所述，便携式肺功能仪与常规肺功能仪诊断COPD的结果基本一致，对粉尘作业人员COPD筛查具有可行性，是一种理想的肺功能评估方法。鉴于此，可考虑对于大范围的高危人群体检或社区内大样本的常规体检，先采用便携式肺功能仪进行初步筛查，再要求指标异常的患者去上级医院进一步确诊。本研究有一定的局限性，所有调查均在同一环境中进行，便携式肺功能仪在不同的环境内是否能保持检测的稳定性仍有待进一步行多中心研究确定。