American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

Airflow obstruction is the essence of the definition of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), and the cause of impairment in these patients. Siksi on perusteltua, että keuhkojen toimintakokeet ovat tarpeen keuhkoahtaumataudin kliinisen diagnoosin vahvistamiseksi ja sen vaikeusasteen arvioimiseksi. Vuodesta 1947 lähtien FEV1 ja sen suhde vitaalikapasiteettiin ovat olleet näihin tarkoituksiin käytettyjä parametreja. Vaikka tiedeyhteisö on periaatteessa hyväksynyt tämän laajalti, käytännössä ei ole vieläkään päästy yksimielisyyteen siitä, mitkä ovat ne spirometriset kriteerit, jotka määrittelevät vajaatoiminnan olemassaolon tai sen asteen. Todennäköisin syy tähän on niukka tietämys keuhkojen toiminnan ja potilaskohtaisten muuttujien, kuten oireiden, terveydentilan ja sairauteen liittyvien tapahtumien, välisistä suhteista.

Tässä tilanteessa ei ole yllättävää, että asiantuntijakomiteat ovat ehdottaneet ilmavirtauksen esteen määrittelyyn erilaisia FEV1/FVC:n nyrkkisääntömäisiä raja-arvoja, jotka vaihtelevat välillä <0.75, jonka ATS määritteli vuonna 1986 (1), <0,70, jonka Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD) määritteli vuonna 2001 (2) ja <0,75-0,80, jonka Global Initiative for Asthma määritteli vuonna 2015 (3). Koska keuhkojen toiminta heikkenee normaalisti iän myötä (4) ja sukupuoleen liittyvien erojen vuoksi (5), iästä ja sukupuolesta riippumattoman FEV1/FVC-suhteen käyttäminen johtaa ylidiagnoosiin iäkkäillä ja miespuolisilla henkilöillä mutta alidiagnoosiin nuoremmilla ja naispuolisilla henkilöillä. Näistä syistä ATS-European Respiratory Societyn keuhkofunktiotestejä käsittelevä komitea suositteli vertailupopulaation viidennen persentiilin käyttöä spirometristen tietojen normaalin alarajana (6). Yksi perustelu kiinteän raja-arvon käytölle oli se, että luotettavia ennustearvoja ei ole saatavilla eri väestöryhmille, vaikka FEV1:n raja-arvot prosentteina ennustetusta arvosta on yksimielisesti hyväksytty vaikeusasteen luokittelua varten (2, 6).

Normatiivisten tietojen osalta on viime aikoina saavutettu merkittävää edistystä maailmanlaajuisen keuhkoaloitteen (Global Lung Initiative, GLI) ansiosta, joka tuotti monikansalliset ennusteyhtälöt spirometriaa varten ikähaarukalla, joka laajennettiin 95 ikävuoteen asti (7). Näiden yhtälöiden avulla on ehdotettu, että diagnoosi ja vaikeusaste voitaisiin arvioida z-pisteiden perusteella, jotka ovat raja-arvoja, jotka osoittavat, kuinka paljon tietty parametri poikkeaa sukupuoleen, ikään, pituuteen ja jakauman vinouteen perustuvasta ennustetusta arvosta. Z-pistemäärä -1,64 vastaa normaalijakauman viidettä persentiiliä, ja kuten monissa biologisissa testeissä, sitä voidaan pitää kohtuullisena poikkeavuuden kynnysarvona, jolloin odotettavissa on 5 prosentin todennäköisyys virheelliseen positiiviseen diagnoosiin.

Vaz Fragoso ja kollegat (8) käyttivät hiljattain tehdyssä tutkimuksessaan COPDGene-tietokantaa validoidakseen FEV1/FVC:n z-pistemäärän normaalia spirometriaa määritettäessä. He havaitsivat, että GLI:n määrittelemä normaali spirometria tunnisti heidän määrittelemänsä ”normaalin fenotyypin”, joka perustui keskiarvoihin ja 95 prosentin luottamusväliin normaalialueella hengenahdistuksen, elämänlaadun, liikuntakyvyn, keuhkoputkia laajentavien lääkeaineiden palautuvuuden sekä tietokonetomografialla määritettyjen empyseeman, kaasun pidättämisen ja pienten hengitysteiden mittojen osalta. Tärkeintä on, että nämä mittaukset olivat normaaliarvojen sisällä niillä henkilöillä, joilla oli GLI:n määrittelemä normaali spirometria mutta GOLD:n määrittelemä hengitysvajaus. Tämä havainto tukee 150 kansainvälisen keuhkofunktioasiantuntijan ja 12 organisaation vuonna 2010 esittämää kehotusta siirtyä kiinteistä kriteereistä normaalin alarajan kriteereihin (9). Muitakin merkittäviä eroja havaittiin vaikeusasteen pisteytyksessä kahdella menetelmällä. Esimerkiksi 33 prosenttia GLI:n määrittelemästä lievästä keuhkoahtaumataudista luokiteltiin GOLD-kriteerien mukaan keskivaikeaksi, kun taas lähes 20 prosentilla henkilöistä, joilla oli GLI:n mukaan vaikea sairaus, oli GOLD:n mukaan vain keskivaikea sairaus. Tämä ero voi selittyä iästä, sukupuolesta ja pituudesta johtuvilla vääristymillä ennustetun FEV1:n prosenttiosuuden jakautumisessa (10).

Tässä lehdessä (s. 727-735) Vaz Fragoso ja kollegat (11) menevät askeleen eteenpäin validoimalla keuhkoahtaumataudin vaikeusasteen luokittelun GLI:n z-pisteiden perusteella samoilla mittaustuloksilla kuin edellisessä tutkimuksessaan (8). Tulokset ovat suoraviivaisia, sillä GLI:n määrittelemät vaikeusasteluokat liittyivät merkitsevästi ”hengitykseen liittyviin fenotyyppeihin” joko jatkuvien tai kategoristen muuttujien perusteella. Toisin sanoen henkilöillä, joilla oli GLI:n määrittelemä vaikea obstruktio, oli todennäköisimmin vaikein hengenahdistus, huonoin elämänlaatu ja fyysinen suorituskyky, suurin keuhkoputkia laajentava vaste ja suurin empyseema- ja kaasusulkuaste. Tämän ja saman ryhmän edellisen tutkimuksen suuri ansio on se, että ne tasoittavat tietä tieteellisesti perustellulle lähestymistavalle keuhkoahtaumataudin diagnosoimiseksi ja vaikeusasteen arvioimiseksi käyttämällä yksinkertaista spirometriaa. Kliinisessä käytännössä ilmavirtauksen esteen ja sen vaikeusasteen asianmukaisempi määrittely auttaa ehkäisemään ikääntyneiden henkilöiden, joilla ei ole keuhkoahtaumatautia, tarpeetonta hoitoa (12), jolloin vältetään lääkkeisiin liittyvät haittavaikutukset ja säästetään rahaa. Lisäksi hengitysteihin liittyviä fenotyyppejä heijastava spirometrinen luokitus voi mahdollistaa asianmukaisen potilasvalinnan kliinisiin tutkimuksiin.

Vaz Fragoson ja työtovereiden (8, 11) tutkimukset edistävät spirometrian parempaa käyttöä, mutta ne jättävät joitakin kysymyksiä avoimeksi. Kirjoittajat toteavat, että noin 10 prosentilla tutkittavista FEV1:n lasku liittyi normaaliin FEV1/FVC-arvoon, mitä he kutsuvat ”spirometriseksi restriktiiviseksi kuvaksi”. Kun otetaan huomioon lisääntyneet kertoimet hengenahdistukselle, huonolle elämänlaadulle, fyysiselle suorituskyvylle ja keuhkoputkia laajentavalle vasteelle, he ehdottavat, että liitännäissairaudet, kuten sydän- ja verisuonisairaudet, lihasheikkous, liikalihavuus ja ikään liittyvät rintakehän poikkeavuudet, saattavat osaltaan peittää obstruktiivisen kuvion. Oli miten oli, kirjoittajat vahvistavat suosituksen, jonka mukaan näiltä potilailta olisi mitattava keuhkojen tilavuudet ja diffuusiokapasiteetti, jotta tämä keuhkoahtaumataudin spirometrinen malli voitaisiin erottaa restriktiivisestä häiriöstä (6). Lisäksi toteamme, että emfyseema-fenotyyppi oli vahvimmin yhteydessä vakavaan spirometriseen heikkenemiseen. Tuoreessa tutkimuksessa (13) FEV1:stä johdettu vaikeusaste oli suurempi potilailla, joilla oli vallitseva emfyseema, kuin potilailla, joilla oli vallitseva krooninen keuhkoputkentulehdus, huolimatta samankaltaisesta hengitysimpedanssista, hengenahdistuksesta, elämänlaadusta, liikuntasuorituksesta ja kaasunvaihtotiedoista. Ero FEV1:ssä hävisi, kun se mitattiin vartalolaatikossa, mikä viittaa taudin vaikeusasteen yliarviointiin rintakehän kaasun puristumisen vuoksi pakotetun uloshengityksen aikana. Seuraavaksi voitaisiin validoida muiden vanhojen ja uusien keuhkofunktioparametrien z-pisteet suhteessa vallitseviin fenotyyppeihin ja liitännäissairauksien esiintymiseen.

Kokonaisuutena Vaz Fragoson ja työtovereiden (8, 11) kaksi viimeaikaista tutkimusta ovat merkittävä edistysaskel keuhkoahtaumataudin diagnosoinnissa ja vaikeusasteen luokittelussa, mikä olisi otettava huomioon komiteoissa, joiden tehtävänä on laatia ohjeita tämän taudin hoitoa varten.

.