基于倾向性评分匹配的结核相关阻塞性肺疾病患者肺功能及影像学特征分析

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2022.02.012

中国全科医学 ›› 2022, Vol. 25 ›› Issue (14): 1718-1723.DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2022.02.012

基于倾向性评分匹配的结核相关阻塞性肺疾病患者肺功能及影像学特征分析

王益德, 田宗祥, 李争, 李风森^*()

830000　新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，新疆医科大学第四临床医学院

收稿日期:2021-11-04 修回日期:2021-12-20 出版日期:2022-01-27 发布日期:2022-01-27
通讯作者: 李风森
王益德，田宗祥，李争，等.基于倾向性评分匹配的结核相关阻塞性肺疾病患者肺功能及影像学特征分析[J].中国全科医学，2022，25（14）：1718-1723.[www.chinagp.net]
作者贡献：李风森提出研究思路，对文章的知识性内容作批评性审阅、质量控制、校审和监督管理；王益德、田宗祥、李争进行论文的构思与设计、数据分析、起草与修订。
基金资助:
新疆公共卫生关键技术研发与防疫体系建设专项(2020A03004-1)

Pulmonary Function and Imaging Characteristics of Tuberculosis Associated Obstructive Pulmonary Disease Using Propensity Score-matched Analysis

Yide WANG, Zongxiang TIAN, Zheng LI, Fengsen LI^*()

The Fourth Clinical Medical College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, China

Received:2021-11-04 Revised:2021-12-20 Published:2022-01-27 Online:2022-01-27
Contact: Fengsen LI
About author:
WANG Y D, TIAN Z X, LI Z, et al. Pulmonary function and imaging characteristics of tuberculosis associated obstructive pulmonary disease using propensity score-matched analysis[J]. Chinese General Practice, 2022, 25 (14) : 1718-1723.

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摘要/Abstract

摘要： 背景作为肺结核和慢性阻塞性肺疾病（COPD）的高负担国家，我国关于结核相关阻塞性肺疾病（TOPD）的相关研究仍非常匮乏。目的比较TOPD与COPD临床特征及肺功能的差异，探讨TOPD患者影像学特征与肺功能变化的关系，以期提高临床医师对该病的认识。方法回顾性分析新疆维吾尔自治区第四临床医学院2018年1月至2020年11月临床诊断为TOPD的患者（TOPD组）387例和COPD患者（COPD组）364例，采用倾向性评分匹配法（PSM）对两组患者进行匹配，具体设定匹配因素包括性别、年龄、民族，匹配比例为1∶2。比较TOPD组与COPD组的临床资料及肺功能指标第1秒用力呼气容积/用力肺活量（FEV1/FVC）、第1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%pre）、用力肺活量占预计值百分比（FVC%pre），进一步描述TOPD患者影像学表现，采用Spearman秩相关分析进行影像学与肺功能的相关性分析。结果 PSM匹配后，两组患者性别、年龄、民族比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；TOPD组患者发病年龄低于COPD组，住院天数长于COPD组（P<0.05）；TOPD组FEV1/FVC、FEV1%pre均低于COPD组（P<0.05）。影像学表现：TOPD患者结核瘢痕发病部位多见于右肺上叶、右肺下叶，并且部分患者存在一定程度的肺气肿和支气管扩张征象。Spearman秩相关分析结果显示，受累叶数与FEV1/FVC、FEV1%pre、FVC%pre均呈负相关（rs=-0.202，P=0.011；rs=-0.456，P<0.001；rs=-0.442，P<0.001）。结论与COPD患者相比，TOPD患者具有年龄偏低、住院时间更长、肺功能阻塞性通气功能障碍更甚等特点，此外结核受累叶数与肺功能存在负相关关系。

Abstract:

Background

Studies on tuberculosis associated obstructive pulmonary disease (TOPD) are still scarce in China, a country with a high burden of tuberculosis and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) .

Objective

To compare clinical features and pulmonary functions between TOPD and COPD, and to explore the relationship between imaging features and pulmonary function in TOPD, aiming at providing information for improving clinicians' understanding of TOPD.

Methods

A retrospective design was adopted. TOPD (n=387) and COPD (n=364) patients were recruited from the Fourth Clinical Medical College of Xinjiang Medical University from January 2018 to November 2020. The TOPD patients were matched with COPD patients at a ratio of 1∶2 using propensity score matching based on age, gender, ethnic group and other baseline data. Clinical data and lung function indices (FEV₁/FVC, FEV₁%pre, and FVC%pre) were compared between the groups before and after matching. Imaging manifestations of TOPD patients were further described. Spearman rank correlation analysis was used to analyze the correlation of imaging features with lung function.

Results

The two matched groups had no significant differences in sex ratio, mean age, and ethnic group distribution (P>0.05) . Compared to COPD patients, TOPD patients had mean younger age of onset, longer mean length of hospital stay, and lower mean levels of FEV₁/FVC, and FEV₁%pre (P<0.05) . Imaging examination showed that the sites of tuberculosis scar in TOPD patients were mostly in upper and lower lobes of the right lung, and some patients had signs of emphysema and bronchiectasis to a certain extent. Spearman correlation analysis showed that the number of lung lobes affected by tuberculosis was negatively correlated with FEV₁/FVC, FEV₁%pre, and FVC%pre (r_s=-0.202, P=0.011; r_s=-0.456, P<0.001; r_s=-0.442, P<0.001) .

Conclusion

Compared with COPD patients, TOPD patients were characterized by younger age, longer hospital stay, and severer obstructive ventilatory disorder. In addition, lung function decreased with the increase in the number of lobes affected by tuberculosis.

Key words: Tuberculosis associated obstructive pulmonary disease, Lung diseases, obstructive, Pulmonary disease, chronic obstructive, Lung function, Respiratory function tests, Imaging, Propensity score

王益德,田宗祥,李争,等. 基于倾向性评分匹配的结核相关阻塞性肺疾病患者肺功能及影像学特征分析[J]. 中国全科医学, 2022, 25(14): 1718-1723. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2022.02.012.
Yide WANG,Zongxiang TIAN,Zheng LI, et al. Pulmonary Function and Imaging Characteristics of Tuberculosis Associated Obstructive Pulmonary Disease Using Propensity Score-matched Analysis[J]. Chinese General Practice, 2022, 25(14): 1718-1723. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2022.02.012.

图/表 9

表1 倾向性评分匹配前后两组临床资料比较

Table 1 Comparative analysis of clinical data before and after propensity score matching between the two groups

变量		匹配前				匹配后
变量		TOPD组（n=387）	COPD组（n=364）	χ²（t）值	P值	TOPD组（n=47）	COPD组（n=94）	χ²（t）值	P值
性别〔n（%）〕				11.632	0.001			3.698	0.054
	男	218（56.3）	249（68.4）			32（70.2）	48（51.1）
	女	169（43.7）	115（31.6）			15（29.8）	46（48.9）
年龄（±s，岁）		73.3±10.3	76.2±10.5	-3.963^a	<0.001	69.9±10.3	71.3±11.0	-0.737^a	0.464
民族〔n（%）〕				14.988	0.020			7.848	0.165
	汉族	234（60.3）	249（68.4）			38（80.9）	56（59.6）
	回族	22（5.7）	25（6.9）			0	3（3.2）
	维吾尔族	116（29.9）	69（19.0）			8（17.0）	26（27.7）
	哈萨克族	8（2.1）	11（3.0）			1（2.1）	5（5.3）
	满族	2（0.5）	2（0.5）			0	1（1.1）
	蒙古族	3（1.0）	2（0.5）			0	0
	其他	2（0.5）	6（1.6）			0	3（3.2）
发病年龄（±s，岁）		59.0±12.8	60.4±13.8	-1.429^a	0.153	56.8±11.9	63.3±12.6	-2.927^a	0.004
住院天数（±s，d）		9.9±3.9	8.2±1.9	7.387^a	<0.001	10.8±2.8	8.2±1.9	6.163^a	<0.001

表2 倾向性评分匹配前后两组肺功能指标比较（±s，%）

Table 2 Comparison of lung function indexes between the two groups before and after matching propensity score

肺功能指标	匹配前				匹配后
肺功能指标	TOPD组（n=159）	COPD组（n=232）	t值	P值	TOPD组（n=47）	COPD组（n=94）	t值	P值
FEV₁/FVC	53.01±8.32	57.36±13.61	-3.595	<0.001	55.57±7.40	61.23±12.06	-2.938	0.004
FEV₁%pre	51.32±15.51	57.14±23.21	-2.766	0.006	53.18±11.72	58.06±13.21	-2.132	0.035
FVC%pre	76.60±18.92	78.43±20.32	0.896	0.371	76.51±15.47	79.77±13.95	-1.254	0.212

图1 TOPD患者肺部影像学表现注：患者男，79岁，显示纵隔内及双肺门见增大的淋巴结钙化。双肺上叶见斑片、条索影，其内可见斑点状钙化；右肺中叶及下叶支气管呈囊状、柱状扩张，管壁增厚；双肺内多发小结节影；双肺内散在类圆形薄壁空腔影

Figure 1 Pulmonary imaging findings of TOPD patients

图2 TOPD患者肺部影像学表现注：患者男，双上肺见多发散在斑片状钙化灶及索条影，双肺内见散在无壁空腔影，双肺胸膜下可见多发网格状阴影及肺大泡影

Figure 2 Pulmonary imaging findings of TOPD patients

图3 TOPD患者肺部影像学表现注：患者男，78岁，双肺见多发薄壁空腔影，右肺上叶尖段见扩张支气管影；右肺中叶见实变影，部分钙化，其内见充气支气管征象；右肺下叶可见散在钙化结节、索条影，可见充气支气管征、肺气肿

Figure 3 Pulmonary imaging findings of TOPD patients

图4 TOPD患者肺部影像学特征分布

Figure 4 Distribution of pulmonary imaging featuresof TOPD patients

图5 受累叶数与肺功能FEV1/FVC关系的散点图注：实线为线性拟合线，虚线为均值置信区间；FEV1/FVC=第1秒用力呼气容积/用力肺活量

Figure 5 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FEV1/FVC

图6 受累叶数与肺功能FEV1%pre关系的散点图注：实线为线性拟合线，虚线为均值置信区间；FEV1%pre=第1秒用力呼气容积占预计值百分比

Figure 6 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FEV1%pre

图7 受累叶数与肺功能FVC%pre关系的散点图注：实线为线性拟合线，虚线为均值置信区间；FVC%pre=用力肺活量占预计值百分比

Figure 7 Scatter plot of the relationship between the number of affected lobes and pulmonary function FVC%pre

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基于倾向性评分匹配的结核相关阻塞性肺疾病患者肺功能及影像学特征分析

Pulmonary Function and Imaging Characteristics of Tuberculosis Associated Obstructive Pulmonary Disease Using Propensity Score-matched Analysis

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