Original Research

Correlation of COPD and clinical characteristics and pathological classification of non-small cell lung cancer

  • Zhang Xuepei ,
  • Li Jianguo
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  • Respiratory Medicine, Sun Yan-sen Memorial Hospital of Sun Yan-sen Univers-ity, Guangzhou 510120, China.
Li Jianguo,E-mail:

Received date: 2019-02-04

  Online published: 2019-05-24

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Copyright reserved © 2019

Abstract

Objective To analyze the clinical relationship between chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and non-small cell lung cancer (NSCLC), aiming to evaluate the effect of COPD on the pathological classification of NSCLC. Methods Clinical and pathological data of 327 patients with primary NSCLC were collected. All patients were divided into the NSCLC (n = 242) and NSCLC complicated with COPD groups (n = 85). The baseline data, chest CT, lung function and pathological characteristics were analyzed and compared between two groups. In addition, all patients were assigned into the non-squamous (n = 226) and squamous NSCLC groups (n = 101) according to the pathological type. The risk factors of squamous NSCLC were analyzed by using Logistic regression analysis. Results Compared with the NSCLC patients, the proportion of elderly, low body mass index (BMI), male, smoking history, complicated with emphysema and clinical stage IV was significantly higher (all P < 0.05), whereas the forced expiratory volume in one second (FEV1), the proportion of FEV1 to the predicted value, forced vital capacity (FVC), the proportion of FVC to the predicted value, and FEV1/FVC ratio were remarkably lower (all P < 0.05) in the NSCLC patients complicated with COPD. Adenocarcinoma was the most common pathological type in the NSCLC group, whereas squamous cell carcinoma was the dominant pathological type in the COPD complicated with NSCLC group. The pathological classification of NSCLC significantly differed between two groups (P < 0.05). Multivariate Logistic regression analysis demonstrated that smoking history (OR = 5.993, 95%CI 3.096-11.599, P < 0.05) and the proportion of FEV1 to the predicted value < 80% (OR = 1.814, 95%CI 1.197-2.749, P < 0.05) were the risk factors for squamous cell NSCLC. Conclusion COPD is intimately correlated with NSCLC in clinical characteristics. Smoking history and low proportion of FEV1 to the predicted value are the risk factors for squamous NSCLC.

Cite this article

Zhang Xuepei , Li Jianguo . Correlation of COPD and clinical characteristics and pathological classification of non-small cell lung cancer[J]. JOURNAL OF NEW MEDICINE, 2019 , 50(5) : 374 -379 . DOI: 10.3969/j.issn.0253-9802.2019.05.012

原发性支气管肺癌(肺癌),是最常见的恶性肿瘤,占全部肿瘤的11.6%,同时也是病死率居首位的恶性肿瘤,5年总体生存率仅17%左右,每年有超过一百万人死于肺癌[1,2]。COPD是一种以持续性气流受限为特征的慢性炎症性疾病,是常见的慢性呼吸系统疾病。据估计,至2020年,全球将有超过3亿人罹患COPD,COPD将跃居全球人口患病率及死亡病因的第3位[3,4]。由此可见,肺癌及COPD不仅严重危害着人类健康,还带来了巨大的经济和社会负担。多项研究显示,COPD和肺癌之间密切相关[5,6,7]。COPD是发生肺癌的危险因素,特别是鳞状上皮细胞癌的独立危险因素[6]。COPD对肺癌的生存率也造成了巨大负面影响,有研究显示合并COPD的晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者中位生存期为224 d,较无合并COPD的NSCLC患者减少115 d[7]。NSCLC分为鳞癌和非鳞癌2大类,鳞癌占20% ~ 30%,非鳞癌包括腺癌、大细胞癌和其他类型,占70% ~ 80%。鳞癌的一个重要临床特征就是其与吸烟的关联程度较非鳞癌更强,与吸烟相关疾病如COPD的关系更紧密[8,9]。日本的一项研究显示,在吸烟的NSCLC患者中,合并COPD使发生鳞癌的风险增加约3倍[10]。我国台湾地区的一项大样本研究显示,合并COPD的男性和女性群体罹患鳞癌的风险分别增加了1.66倍和1.44倍[11]。目前关于COPD和鳞癌的临床研究仍有限,本研究将结合我院相关病例的临床及病理资料,进一步探究COPD与NSCLC的临床关系,同时探究COPD等因素对NSCLC病理类型为鳞癌的影响。

对象与方法

一、研究对象

在2015年6月至2018年6月中山大学孙逸仙纪念医院收治的初诊原发性NSCLC患者中,选择经病理活组织检查(活检)确诊为原发性NSCLC,并已行肺功能及胸部CT检查者。排除合并其他系统肿瘤者、肺功能检查配合欠佳者及临床资料不完整者。研究共纳入327例原发性NSCLC患者。所纳入病例均已征得患者或家属知情同意,本研究已通过医院医学伦理委员会批准。

二、诊断标准

参照2017年美国国立综合肿瘤网络(NCCN)肿瘤学临床实践指南进行原发性NSCLC的诊断及分期[8]。应用2018年《慢性阻塞性肺疾病防治全球倡议》(GOLD)进行COPD的诊断及气流受限严重程度分级[4]

三、研究方法

查阅患者病历,收集其性别、年龄、吸烟史、职业史、临床症状体征、胸部CT报告(肿瘤部位、肿瘤最大径、有无恶性淋巴结转移、有无胸水、是否合并肺气肿)、肺功能测定指标(BMI、FEV1、FEV1占预计值比例、FVC、FVC占预计值比例、FEV1/FVC)及肿瘤病理类型。根据患者是否合并COPD分为单纯NSCLC组242例和COPD合并NSCLC组85例。比较单纯NSCLC组和COPD合并NSCLC组患者人口学特征、临床特征,并进行病理类型为鳞癌的影响因素分析。

四、统计学处理

采用SPSS 20.0进行数据统计分析。首先对资料进行统计描述,计量资料若分布对称,采用$\bar{x}$±s表示,组间比较采用t检验,若分布不对称,采用中位数(四分位数间距)表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验;计数资料采用例数(百分比)表示,其中无序分类资料组间比较采用$\chi$2检验,等级资料组间比较采用Wilcoxon秩和检验。应用多因素Logistic回归分析NSCLC病理类型为鳞癌的影响因素。P < 0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、COPD合并NSCLC组和单纯NSCLC组患者的人口学特征比较

327例原发性NSCLC患者中,男231例(71%)、女96例(29%),年龄63(14)岁,有吸烟史196例,BMI(22.9±1.50)kg/m2。与单纯NSCLC组患者相比,COPD合并NSCLC组患者的年龄偏大、男性及有吸烟史者比例较多、BMI较低(P均< 0.05),见表1
表1 COPD合并NSCLC组和单纯NSCLC组患者的人口学特征比较
组 别 例数 年龄
(岁)
性别[例(%)] 吸烟史[例(%)] BMI(kg/m2
COPD合并NSCLC组 85 65(12) 75(88) 10(12) 70(82) 15(18) 21.8±4.3
单纯NSCLC组 242 60(13) 156(64) 86(36) 126(52) 116(48) 23.0±3.2
Z/$\chi$2/t值 -4.938 17.141 24.030 -2.951
P值 < 0.001 < 0.001 < 0.001 0.003
表2 单纯NSCLC组和COPD合并NSCLC组肿瘤特点及临床分期分布
项 目 单纯NSCLC组(242例) COPD合并NSCLC组(85例) $\chi$2/ Z值 P值
肿瘤部位[例(%)] 0.510 0.775
上叶 133(55) 44(52)
中叶 18(7) 8(7)
下叶 91(38) 34(40)
肿瘤大小(cm) 3.10(2.64) 3.92(2.30) -2.764 0.006
有淋巴结转移[例(%)] 113(47) 52(61) 5.278 0.022
有胸腔积液[例(%)] 26(11) 17(20) 4.719 0.030
有肺气肿[例(%)] 25(10) 33(39) 35.001 < 0.001
临床分期[例(%)] -3.322 0.001
Ⅰ期 117(48) 29(34)
Ⅱ期 31(13) 9(4)
Ⅲ期 76(31) 26(31)
Ⅳ期 18(7) 21(25)

二、单纯NSCLC组和COPD合并NSCLC组患者的临床特征比较

1. 2组NSCLC患者的肿瘤分布部位、合并症及临床分期分布327例原发性NSLCL患者中,肿瘤位于上叶、中叶、下叶分别为177例(54%)、25例(8%)、125例(38%),肿瘤大小3.29(2.69)cm,有淋巴结转移162例(50%)、胸腔积液43例(13%)、肺气肿58例(18%),临床分期Ⅰ期146例(45%)、Ⅱ期40例(12%)、Ⅲ期102例(31%)、Ⅳ期39例(12%)。与单纯NSCLC组相比,COPD合并NSCLC组患者合并肺气肿者、中晚期(Ⅲ ~ Ⅳ期)者比例较高(P均> 0.05)。2. 2组NSCLC患者的肺功能指标及病理类型分布327例原发性NSLCL患者中,FEV1 2.10 (0.52)L,FEV1占预计值比例86.2(25.8)%,FVC 2.83(0.90)L,FVC占预计值比例88.0(18.0)%,FEV1/FVC 80.0(14.5)%,病理类型为腺癌211例(65%)、鳞癌101例(31%)、大细胞癌10例(3%)、其他5例(2%)。与单纯NSCLC组比较,FEV1、FEV1占预计值比例、FVC、FVC占预计值比例、FEV1/FVC均较低(P均< 0.05)。单纯NSCLC组病理类型以腺癌居多,而COPD合并NSCLC组以鳞癌居多,2组NSCLC患者病理类型比较差异有统计学意义(P< 0.05),见表3
表3 COPD合并NSCLC组和单纯NSCLC组肺功能指标及病理类型分布
项 目 单纯NSCLC组
(242例)
COPD合并NSCLC组
(85例)
Z/$\chi$2 P值
FEV1(L) 2.30(0.85) 1.64(0.63) -9.910 < 0.001
FEV1占预计值比例(%) 92.3(21.6) 62.9(17.2) -12.546 < 0.001
FVC(L) 2.85(1.03) 2.83(1.00) -3.272 0.001
FVC占预计值比例(%) 91.5(15.4) 78.0(18.3) -8.131 < 0.001
FEV1/FVC(%) 87.8(8.1) 65.0(13.7) -12.927 < 0.001
病理类型[例(%)] 25.041 < 0.001
腺癌 173(71) 38(45)
鳞癌 57(24) 44(52)
大细胞癌 7(3) 3(4)
其他 5(2) 0(0)

三、病理类型为鳞癌的影响因素分析

1. 单因素分析

将纳入的NSCLC患者分为非鳞癌组和鳞癌组,其中非鳞癌组226例、鳞癌组101例。单因素分析显示,男性、高龄、有吸烟史、合并肺气肿、临床分期高、BMI低、FEV1、FEV1占预计值比例和FEV1/FVC及FVC占预计值比例低、合并COPD是NSCLC的病理类型为鳞癌的危险因素(P均> 0.05),见表4
表4 非鳞癌组和鳞癌组NSCLC患者的特征比较
项 目 非鳞癌组(226例) 鳞癌组(101例) $\chi$2/Z/t值 P值
男性[例(%)] 160(71) 92(91) -16.263 < 0.001
年龄(岁) 60(13) 64(12) -4.138 < 0.001
有吸烟史[例(%)] 130(58) 91(90) 38.814 < 0.001
肿瘤部位[例(%)] 0.417 0.812
上叶 125(55) 52(51)
中叶 17(8) 8(8)
下叶 84(37) 41(41)
有肺气肿[例(%)] 37(16) 26(26) 3.941 0.047
临床分期[例(%)] -2.514 0.012
Ⅰ期 116(51) 30(30)
Ⅱ期 21(9) 19(19)
Ⅲ期 60(27) 42(42)
Ⅳ期 29(13) 10(10)
BMI(kg/m2 23.0±3.0 22.2±2.6 2.318 0.021
FEV1(L) 2.14(0.79) 1.98(0.83) -3.386 < 0.001
FEV1占预计值比例(%) 88.0(22.6) 78.0(25.8) -6.068 < 0.001
FVC(L) 2.81(0.86) 2.78(0.97) -0.079 0.937
FVC占预计值比例(%) 90.3±13.7 83.7±14.7 4.678 < 0.001
FEV1/FVC(%) 81.4(12.2) 72.7(17.05) -5.792 < 0.001
合并COPD[例(%)] 43(19) 44(44) 21.524 < 0.001
GOLD分级[例(%)] 43 44 -1.200 0.230
1级 3(7) 1(2)
2级 32(74) 31(70)
3级 7(16) 11(25)
4级 1(2) 1(2)

2. 多因素Logistic回归分析

有吸烟史(OR = 5.993,95%CI 3.096 ~ 11.599,P < 0.05)、FEV1占预计值< 80%(OR = 1.814,95% CI 1.197 ~ 2.749,P < 0.05)是NSCLC病理类型为鳞癌的危险因素,见表5。性别、年龄、吸烟史、合并肺气肿、临床分期、BMI、FEV1、FEV1/FVC及FVC与NSCLC的病理类型为鳞癌无关(P均> 0.05)。
表5 多因素Logistic回归分析影响病理类型为鳞癌的独立因素
变 量 B SE Wald P值 OR 95% CI
下限 上限
有吸烟史 1.791 0.337 28.244 0.000 5.993 3.096 11.599
FEV1占预计值< 80% 0.596 0.212 7.887 0.005 1.814 1.197 2.749

讨 论

多项研究显示,COPD是肺癌的重要危险因素,合并COPD的肺癌患者患病率及病死率均高于未合并者[5,6,7]。本研究显示,与单纯肺癌组相比,COPD合并肺癌组患者年龄偏大、男性比例更高、80%以上患者有吸烟史,且BMI偏低、合并肺气肿者比例更高,气道阻塞程度更严重,这与在日本人群中的2项研究结果相符[12,13]。本研究中,NSCLC患者女性仅占29%,COPD合并肺癌组女性仅占12%,且女性COPD合并肺癌患者中仅有3例既往有吸烟史。吸烟是肺癌和COPD重要的共同危险因素,肺癌及COPD在不同性别中患病率差异悬殊,这与我国吸烟者主要集中在男性群体,而绝大部分女性无吸烟史有很大关系[14]
肺癌中,腺癌是最常见的病理类型,且其所占比例在非吸烟人群中逐步增长[8]。本研究所纳入的NSCLC患者中,也是以腺癌为主。但在COPD合并肺癌组患者中,鳞癌所占的比例最高,达52%,这与国外的一项研究发现的合并COPD的肺癌患者中鳞癌所占的比例最高(56.33%)的结果高度一致[15]。蔡静静等[16]的回顾性研究中也显示COPD合并肺癌组患者中鳞癌比例最高,达43.9%。有研究对COPD与鳞癌之间密切关系的机制进行了总结,特别是对烟草相关的COPD和鳞癌之间可能的致病分子联系进行了全面分析,主要涉及基因、炎症和免疫方面[17]
目前,关于COPD与鳞癌的临床研究尚不多。为此,本研究进一步探究在同时存在其他因素影响下COPD是否为NSCLC病理类型为鳞癌的危险因素。单因素分析显示,男性、高龄、有吸烟史、肺气肿、临床分期高、BMI低、FEV1和FEV1占预计值比例及FEV1/FVC与FVC占预计值比例下降、合并COPD是NSCLC的病理类型为鳞癌的危险因素。本研究多因素分析显示,有吸烟史、FEV1占预计值< 80%是COPD合并NSCLC病理类型为鳞癌的危险因素。
FEV1的下降不仅是COPD严重程度的标志,也是普通人群肺癌、心血管疾病和过早死亡风险增加的预测因子。有研究表明FEV1的下降是NSCLC预后不良的独立危险因素[18,19,20,21]。本研究显示,FEV1占预计值< 80%是NSCLC病理类型为鳞癌的独立危险因素,与上述研究结果相符。Papi等[10]研究显示,吸烟患者中,COPD是肺癌病理类型为鳞癌的独立危险因素,FEV1占预计值比例与鳞癌的发生风险无关。本研究单因素分析显示,COPD和FEV1占预计值比例均是NSCLC病理类型为鳞癌的危险因素,且FEV1占预计值比例< 80%是其独立危险因素,而不是COPD。这一矛盾结论还需要更多关于COPD与鳞癌的临床研究去进一步验证。
本研究存在着一些局限及不足之处:首先,本研究是单中心研究,不能完全代表所有NSCLC患者临床特点。其次,研究将肿瘤部位按其所在肺叶进行划分,结果显示肿瘤部位与鳞癌发生风险无关,但鳞癌的其中一个重要临床特点是以中央型肺癌多见,因此若将肿瘤部位按中央型肺癌与周围型肺癌进行分类,可能得出肿瘤部位与鳞癌相关的结论。这需要我们与影像专科医师共同努力进一步完善肺癌胸部CT特点的相关资料进一步探究。
综上所述,本研究通过对COPD合并肺癌组与单纯肺癌组临床资料的比较,进一步证实了COPD与NSCLC两者之间的密切关系。多种因素影响NSCLC病理类型,其中有吸烟史及FEV1占预计值比例低是NSCLC病理类型为鳞癌的危险因素。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

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