БА — бронхиальная астма
ОФВ1 — объем форсированного выдоха за 1-ю секунду
ФВД — функция внешнего дыхания
ФЖЕЛ — форсированная жизненная емкость легких
ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких
Дыхание — одна из жизненно важных функций организма, направленная на поддержание оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в клетках. «Внешнее дыхание» — собирательный термин, описывающий процессы движения воздуха по дыхательным путям, распределения его в легких и переноса газов из воздуха в кровь и обратно [1].
Самым распространенным, простым и воспроизводимым методом исследования функции внешнего дыхания (ФВД) в настоящее время является спирометрия [2]. В ряде исследований показано, что выявленные при помощи спирометрии обструктивные и рестриктивные нарушения ФВД ассоциировались с повышенным риском смерти от всех причин [3, 4].
В отечественной литературе встречаются немногочисленные публикации по распространенности нарушений ФВД. Поскольку получение объективных данных о распространенности любого патологического состояния и смертности от него служит ключом к выработке адекватных мер по его ранней диагностике, цель нашего исследования состояла в изучении распространенности нарушений ФВД у молодых жителей Новосибирска.
Материал и методы
На базе НИИТПМ в течение 2013—2015 гг. проведено одномоментное популяционное обследование населения одного из типичных районов Новосибирска в рамках бюджетной темы № 0541−2014−0004 «Мониторинг состояния здоровья и распространенности факторов риска терапевтических заболеваний, их прогнозирование и профилактика в Сибири» (руководитель — член-корр. РАН М.И. Воевода, ответственный исполнитель — д.м.н. Д.В. Денисова).
Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом НИИТПМ. Для построения выборки использована база территориального Фонда обязательного медицинского страхования по Новосибирской области, откуда с помощью генератора случайных чисел отобраны 2000 человек (мужчины и женщины) в возрасте 25—45 лет.
Известно, что молодые возрастные группы относятся к наиболее ригидным в плане отклика (по некоторым данным, не более 20%), поэтому применены методы поэтапного эпидемиологического стимулирования: почтовые приглашения, телефонные звонки, информационные сообщения в СМИ. Обследование проводилось в скрининг-Центре НИИТПМ, отклик составил 38%. От всех лиц получено информированное согласие на обследование и обработку персональных данных.
Исследование ФВД методом спирометрии проводили согласно рекомендациям по выполнению спирометрии на аппарате SpiroUSBMicroMedicalLimited, для анализа выбраны три воспроизводимые попытки. Результаты фиксировали и обрабатывали с применением компьютерной диагностической программы Spida 5. Для оценки ФВД отобраны лучшие показатели объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), форсированного жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), отношение ОФВ1/ФЖЕЛ.
Калькуляцию индексов (ОФВ1/должный ОФВ1, ФЖЕЛ/должный ФЖЕЛ) проводили с использованием сравнительных уравнений должных значений, полученных в ходе третьего национального исследования США (ThirdNationalHealthandNutritionExaminationSurvey — NHANESIII) [5].
За весь период спирометрия выполнена 787 респондентам — 358 (45,5%) мужчин, средний возраст которых составил 35,99±5,74 года, и 429 (54,5%) женщин, средний возраст — 36,62±5,84 года.
По наличию снижения основных показателей ФВД респондентов распределили по группам: 1-я — ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70% и 2-я — ОФВ1/ФЖЕЛ <70%; 1-я — ОФВ1≥80% и 2-я — ОФВ1 <80%; 1-я — ФЖЕЛ ≥80% и 2-я — ФЖЕЛ <80%.
Статистическую обработку полученных данных проводили в программе SPSS for Windows (Version 17). Статистический анализ включал дескриптивную статистику, проверку характера распределения показателей. При наличии распределения, отличного от нормального (справедливо для показателей ОФВ1, ФЖЕЛ, ОФВ1/ФЖЕЛ), использовали тест Манна—Уитни (непараметрический метод) для двух независимых выборок. Полученные данные в таблицах и тексте представлены как абсолютные и относительные величины, а также как (М±SD), где М — среднее арифметическое значение, SD — стандартное отклонение; Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль), где Ме — медиана. При сравнении выборок с условно нормальными и сниженными значениями использовали критерий χ2.
Результаты и обсуждение
К основным показателям, оценивающим ФВД, относятся ОФВ1, ФЖЕЛ, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ. Регистрация ОФВ1 <80%, ФЖЕЛ <80%, ОФВ1/ФЖЕЛ <70% указывает на снижение соответствующих показателей [6, 7]. НамиизученараспространенностьОФВ1 <80%, ФЖЕЛ <80%, ОФВ1/ФЖЕЛ <70% ужителейНовосибирскав возрасте 25—45 лет(табл. 1). Выявлено, что распространенность ОФВ1/ФЖЕЛ <70% в общей выборке составила 10,3% (13,4% у мужчин, 7,7% у женщин; p=0,009); ОФВ1 <80% — 13,9% (14,5% у мужчин, 13,3% у женщин; p=0,617); ФЖЕЛ <80% — 7% (6,1% у мужчин, 7,7% у женщин; p=0,397). Половые различия средних значений выявлены лишь для ОФВ1/ФЖЕЛ: у женщин регистрировались достоверно большие значения, чем у мужчин (p<0,0001).
Полученные данные сопоставимы с результатами одномоментного популяционного обследования 6875 жителей Новосибирска в возрасте 45—69 лет, выполненного в 2002—2005 гг. [8]. Так, распространенность ОФВ1/ФЖЕЛ <70% составляла 8,26% (12,06% у мужчин, 4,91% у женщин; p<0,0001), ОФВ1 <80% — 17,7% (20,6% у мужчин, 15,2% у женщин; p<0,0001).
Согласно рекомендациям Европейского и Американского торакальных обществ, Российского респираторного общества отношение ОФВ1/ФЖЕЛ <70% является основным критерием обструкции бронхов [2, 9]. Обструкция бронхов может встречаться при различных заболеваниях, приводящих к нарушению проходимости дыхательных путей, однако наиболее характерна для бронхиальной астмы (БА) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) [10]. Снижение ФЖЕЛ обусловлено процессами, снижающими растяжимость легких и, следовательно, ограничивающими наполнение легких воздухом, свидетельствует о рестриктивном типе нарушений, однако может регистрироваться и при обструктивных нарушениях [7].
Несмотря на важность бронходилатационного теста в диагностике обструктивных заболеваний легких, показатели ФВД до бронходилатации использовались во многих эпидемиологических исследованиях, которые показали их ценность в прогнозировании здоровья на популяционном уровне [11—13].
Полученные в нашем исследовании данные о распространенности ОФВ1/ФЖЕЛ <70% не противоречили данным литературы. Так, среди жителей Канады в возрасте 20—44 лет отношение ОФВ1/ФЖЕЛ <70% выявлено у 6,6% респондентов с незначимыми различиями по полу в 1992—1994 гг. [14], у некурящих жителей Китая — у 4% женщин и у 5,1% мужчин в 2004—2008 гг. [15], в Южной Корее у лиц 18 лет и старше (AnsanCity) распространенность обструкции бронхов по результатам спирометрии составила 10,3% (17% среди мужчин, 5,6% среди женщин) [16].
Известно, что распространенность обструктивных нарушений увеличивается с возрастом [2, 8], что объясняется возрастными изменениями дыхательной системы, возможно, с кумулятивным действием повреждающих факторов. Поэтому обеспокоенность вызывает то, что у лиц возрасте 25—45 лет в 2013—2015 гг. распространенность ОФВ1/ФЖЕЛ <70% оказалась выше, чем у лиц 45—69 лет в 2002—2005 гг. (13,4% у мужчин против 12,06% у женщин и 7,7% против 4,91% соответственно). Это позволяет прогнозировать вероятное увеличение распространенности обструктивных заболеваний легких в последующем, подтвердив тем самым прогноз ВОЗ («… к 2030 г. ХОБЛ будет занимать 3-е место в мире среди всех причин смертности после таких заболеваний, как ишемическая болезнь сердца и инсульт»), основанный на сохраняющейся широкой распространенности курения как среди мужчин, так и женщин [17, 18].
Во многих крупных исследованиях [19—21] при анализе ФВД использовано выделение типов (паттернов) вентиляционных нарушений, основанное на совместных рекомендациях Американского и Европейского респираторных обществ [6, 9]: обструктивного (ОФВ1/ФЖЕЛ <70% и ФЖЕЛ ≥80%), рестриктивного (ФЖЕЛ <80% и ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70%), смешанного (ОФВ1/ФЖЕЛ <70% и ФЖЕЛ <80%),
Данная интерпретация нарушений ФВД приемлема для скрининговых исследований, поскольку изменения, в частности рестриктивные вентиляционные нарушения, выявленные при спирометрии, не позволяют точно прогнозировать истинные изменения органов дыхания: так, у пациентов с классическим рестриктивным типом при спирометрии <60% есть вероятность существования истинных рестриктивных изменений [22].
Нами изучена распространенность нарушений ФВД путем сопоставления показателей ОФВ1/ФЖЕЛ и ФЖЕЛ (табл. 2). Показано, что обструктивный тип вентиляционных нарушений (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ ≥80%) регистрировался у 9,4% человек у мужчин в 2 раза чаще, чем у женщин (p=0,005), рестриктивный тип (ФЖЕЛ <80%, ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70%) — у 6,1% респондентов, смешанный (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ <80%) — у 0,9%, нормальные показатели (ОФВ1/ФЖЕЛ и ФЖЕЛ) у 83,6%.
Полученные нами данные оказались сопоставимы с аналогичными показателями, достигнутыми в ряде эпидемиологических исследований, которые показали, что у 7—13% взрослых имелись рестриктивные вентиляционные нарушения, определенные при помощи спирометрии [23]. Среди 3802 жителей Испании частота рестриктивных вентиляционных нарушений составила 12,7% [20], а в общей популяции Кореи старше 40 лет в 2008—2012 гг. такие нарушения зарегистрированы в 11,3% случаев [24]. Исследование NHANES 2007—2010 гг. среди 7249 лиц 20—79 лет у 80,9% получены нормальные легочные тесты, а у 5,7% имелись рестриктивные нарушения (ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70% и ФЖЕЛ <80%), у 13,4% — обструктивные нарушения (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%) [21].
Показатель ОФВ1 также является важным параметром ФВД, отражает состояние проходимости бронхов, может снижаться как при обструктивных, так и при рестриктивных вентиляционных нарушениях [2, 6]. Кроме того, показано, что данный показатель является важным предиктором общей смертности [25, 26], а ОФВ1, полученный без бронходилатации, может быть хорошим маркером восприимчивости к хроническим обструктивным заболеваниям легких, таким как ХОБЛ и БА, даже при нормальном отношении ОФВ1/ФЖЕЛ [27].
Нами изучена распространенность показателя ОФВ1 <80% при различных типах вентиляционных нарушений. Выявлено, что при обструктивном типе нарушений (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ ≥80%) распространенность ОФВ1 <80% составила 45,9% (у 34 человек из 74), при рестриктивном (ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70%, ФЖЕЛ <80%) — 70,8% (у 34 из 48), при смешанном (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ <80%) — 100% (у 7 из 7), при нормальных показателях (ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70%, ФЖЕЛ ≥80%) — 5,2% (у 34 из 658).
При учете 3 основных показателей ФВД (ОФВ1, ФЖЕЛ и ОФВ1/ФЖЕЛ) их нормальные значения регистрировались у 77,9% мужчин и 81,1% женщин, а наличие изменений (ОФВ1/ФЖЕЛ <70% и/или ОФВ1 <80% и/или ФЖЕЛ <80%) выявлено у 22,1% мужчин и 18,9% женщин.
Полученные данные согласуются с результатами Всемирного дня спирометрии (2010 г.): во всем мире отклонения от нормы показателей ФВД выявлялисьв 21% случаев, в то время как в России отклонения при спирометрии выявлены в 30,02% случаев. Однако при исключении из анализа зависимых от маневра параметров (предельная объемная скорость выдоха) и субъективно оцениваемую форму кривой поток—объем, частота отклонений от нормальных значений ОФВ1, ФЖЕЛ, ОФВ1/ФЖЕЛ составила около 20% [28].
Таким образом, скрининговое обследование молодых жителей Новосибирска методом спирометрии показало сопоставимую с зарубежными и отечественными данными частоту нарушений ФВД. Хотя вопрос об эффективности и целесообразности метода спирометрии в скрининговых обследованиях не решен, в исследовании DIDASCO Study показано, что 42% случаев обструктивных заболеваний легких не были бы установлены без скрининга спирометрии [29]. Следует признать важность полученных данных в оценке и прогнозировании заболеваний органов дыхания на популяционном уровне.
Заключение
Распространенность показателя ОФВ1/ФЖЕЛ <70% в общей выборке составила 10,3% (13,4% у мужчин, 7,7% у женщин; p=0,009); показателя ОФВ1 <80% — 13,9% (14,5% у мужчин, 13,3% у женщин; p=0,617); показателя ФЖЕЛ <80% — 7% (6,1% у мужчин, 7,7% у женщин; p=0,397).
Обструктивный тип вентиляционных нарушений (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ ≥80%) регистрировался у 9,4% человек, у мужчин в 2 раза чаще, чем у женщин (p=0,005), рестриктивный (ФЖЕЛ <80%, ОФВ1/ФЖЕЛ ≥70%) — у 6,1% респондентов, смешанный (ОФВ1/ФЖЕЛ <70%, ФЖЕЛ <80%) — у 0,9%, нормальные показатели (ОФВ1/ФЖЕЛ и ФЖЕЛ) — у 83,6%.
При учете трех основных показателей ФВД (ОФВ1, ФЖЕЛ и ОФВ1/ФЖЕЛ) нормальные значения регистрировались у 77,9% мужчин и 81,1% женщин, а наличие изменений (ОФВ1/ФЖЕЛ <70% и/или ОФВ1 <80% и/или ФЖЕЛ <80%) выявлено у 22,1% мужчин и 18,9% женщин.
Конфликт интересов отсутствует.