Lung function in smokers - Aspects on COPD diagnosis and associations to atherosclerosis and alcohol consumption

Abstract

Smoking is the most common and important risk factor for reduced lung function. Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) affects mainly smokers and is characterized by airflow obstruction, assessed using one of two major diagnostic spirometric criteria. Aspects of lung function besides spirometry in smokers fulfilling none, either or both of the spirometric criteria for COPD are not well known. Early COPD is hard to reveal, as spirometry has a poor relationship to symptoms. A promising method for early diagnosis of COPD is Impulse Oscillometry System (IOS). Reduced lung function (measured with spirometry) and COPD is associated with cardiovascular disease in a not completely understood way. Smoking is associated with elevated alcohol consumption, but the potential association between lung function and alcohol consumption is unclear.

The aim of this thesis was to analyse extensive lung function tests in a population withmany smokers with light or no decrease in lung function with special reference to COPD diagnosis and association to atherosclerosis and alcohol consumption.

From a previous population-based respiratory questionnaire survey 450 subjects were recruited (never-smokers and smokers, with/without self-reported COPD) and examined with spirometry, body plethysmography, diffusing capacity for CO (DL,CO), IOS and ultrasonography of the internal carotid artery. They also answered questionnaires and

blood samples were collected.

The results show differences in DL,CO, residual volume and respiratory symptoms between subjects fulfilling none, either or both of the diagnostic spirometric criteria for COPD in use. (paper I). Pulmonary resistance is higher in symptomatic subjects, irrespective of a spirometric COPD diagnosis or not (paper II). Subjects with atherosclerotic plaques in the ICA have lower DL,CO and higher residual volume than subjects without plaques(paper

III). Among smokers, heavy drinking is associated with lower DL,CO and forced expiratory volume in one second (FEV1) (paper IV).

In conclusion, this thesis shows that other aspects of lung function in smokers than FEV1 are of value in both COPD diagnosis and in understanding associations to atherosclerosis and alcohol consumption.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Rökning är den vanligaste och viktigaste riskfaktorn för att få sänkt lungfunktion. Kroniskt obstruktiv lungsjukdom (KOL) orsakas oftast av rökning, men drabbar inte alla som röker. Det är en sjukdom som ger försämrad lungfunktion och de som drabbas upplever andfåddhet och hosta, ibland med slemproduktion. För att ställa diagnosen KOL krävs att lungfunktionen har undersökts med spirometri. En svårighet är dock att experterna inte är helt överens om var gränsen för sjukligt sänkt lungfunktion ska gå. Idag finns det huvudsakligen två olika riktlinjer i världen att följa. Relativt lite är dock känt om vad som karakteriserar lungfunktionen och vilka symtomen är hos de människor som uppfyller ett eller två av de kriterier som finns eller vad som karakteriserar rökare som ännu inte uppfyller något av kriterierna. Ett annat problem är att KOL ofta upptäcks sent i förloppet, när en stor del av lungfunktionen redan försvunnit och de behandlingar som finns gör sämre nytta. Det vore därför bra om vi blev bättre på att upptäcka KOL tidigare. Just eftersom vi ofta upptäcker KOL relativt sent så vet vi ganska lite om hur lungfunktionen är precis i början av sjukdomen och ännu mindre hur den är tiden innan sjukdomen är ett faktum.

Människor med KOL har ofta många andra samtidiga sjukdomar, av olika skäl – t ex att de delar vissa riskfaktorer som rökning, att de drivs av samma processer i kroppen eller att den ena sjukdomen ökar risken för den andra. De vanligaste samtidiga sjukdomarna vid KOL är hjärt-kärlsjukdomar. För hjärt-kärlsjukdomar är bara delar av sambandet med sänkt lungfunktion och KOL känt.

Det är väl känt att stor alkoholkonsumtion hänger ihop med rökning. Det är däremot inte klarlagt om det finns någon koppling mellan alkoholkonsumtion och lungfunktion. Många studier har gjorts för att försöka klarlägga detta, men det är svårt att få en exakt uppfattning om alkoholkonsumtion genom frågeformulär, vilket gör det något osäkert att använda den metoden i studier av lungfunktion. Det vore bra att veta om det finns någon koppling, för att kunna ge bästa tänkbara råd till rökare angående deras lungfunktion.

Den här avhandlingen syftar till att ta reda på mer om lungfunktionen och vad som hänger ihop med den bland rökare som än så länge mår ganska bra och inte upplever några stora problem med sin lungfunktion. Tidigare har det gjorts en undersökning där tiotusentals frågeformulär skickades ut till slumpmässigt utvalda människor i sydvästra Skåne. Via svaren på frågeformulären bjöds nu människor från tre olika grupper in att delta i denna studie: människor som aldrig har rökt och som inte har några symtom från luftvägarna, rökare som inte har några symtom från luftvägarna och människor som i frågeformuläret hade svarat att de har kronisk bronkit, emfysem eller KOL. Alla som tackade ja fick komma till sjukhuset i Malmö och genomgå flera undersökningar vid ett och samma tillfälle. Deltagarna gjorde bland annat olika lungfunktionsundersökningar, ultraljud av halskärlen, tog blodprover och besvarade frågeformulär om bland annat lungsjukdomar, symtom från luftvägarna och alkoholkonsumtion.

Vi fann att lungfunktionen mätt på flera olika sätt liksom symtomen från luftvägarna stämde väl överens med en KOL-diagnos hos dem som uppfyllde båda de etablerade kriterierna för KOL, men även att de som bara uppfyllde det ena hade sämre lungfunktion än rökare med normal spirometri (delarbete I).

Vi fann också att de med själv-rapporterad KOL hade högre luftvägsmotstånd än de som inte rapporterade någon KOL, oavsett om de hade KOL enligt spirometri eller inte. Att mäta luftvägsmotstånd skulle således kunna vara av värde för att undersöka rökare som inte har KOL enligt spirometri (delarbete II).

När vi undersökte lungfunktionen hos dem som hade åderförkalkning i halskärlen och jämförde den med dem som inte hade det så såg vi att de som hade åderförkalkning i halskärlen också hade sämre gasutbytesförmåga, som inte bara kunde förklaras med att de också hade rökt mer. Kanske finns det ett samband mellan att ha kärl som blir åderförkalkade och att ha lungvävnad som är mer mottaglig för rök-skador (delarbete III).

Vi kunde också genom att använda ett blodprov som markör för stor alkoholkonsumtion visa att rökare som dricker väldigt mycket alkohol har en sämre lungfunktion än de som dricker mindre mängder, vilket inte bara kunde förklaras med att stor-drickarna också röker mer. Även här visade sig försämringen främst som en sämre gasutbytesförmåga hos de stor-drickande rökarna. Kanske har stora mängder alkohol en oberoende negativ effekt på lungfunktionen hos rökare (delarbete IV).

Sammanfattningsvis har vi visat att det är angeläget att undersöka lungfunktionen på fler sätt än de allra vanligaste för att kunna hitta tidiga förändringar som resultat av rök-skador på lungorna och för att kunna se tidiga kopplingar till hjärt-kärlsjukdom och stor alkoholkonsumtion. I framtiden kan vi förhoppningsvis upptäcka och behandla KOL och dess samtidiga sjukdomar tidigare än idag. Den viktigaste åtgärden mot KOL i framtiden är dock att minska antalet rökare.

• author: Frantz, Sophia
• supervisor: Per Wollmer; Ulf Nihlén
• opponent: Docent Hedenström, Hans, Uppsala University
• organization: Clinical Physiology and Nuclear Medicine, Malmö (research group)
• publishing date: 2014
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging
• keywords: Lung function, smoking, COPD, IOS, atherosclerosis, alcohol consumption
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2014:59
• pages: 110 pages
• defense location: Room 2007, Inga Marie Nilssons gata 49, SUS Malmö
• defense date: 2014-05-23 09:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-87651-85-4
• language: English
• LU publication?: yes
• id: bdfa92c2-79dd-4f6f-afd6-f27cdc9275dd (old id 4406994)
• date added to LUP: 2016-04-01 13:42:53
• date last changed: 2023-04-18 20:30:58