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  多年以來，在各個臨床呼吸道疾病(airway diseases)相關的研究論文裡，總是發現一個和受試者，或甚至是對照組而言，皆呈現一個影響長期判斷肺功能復原效果的統計結果，也就是，利用FEV1來表達治療前與治療後差異程度的研究指標下，往往可以看到在開始了氣管擴張劑的藥物治療以後，可能在一週或四週之內的FEV1上升效益，無法長期維持，而導致追蹤數十週以後維持下降的趨勢(請參照本篇所附之第三張圖)。如果使用定義更為清楚的氣管擴張劑吸入之後二小時（或是小於三小時）的所謂trough FEV1，則稍微好一點，但是一種無法讓第一秒用力呼氣流量FEV1增加的狀態，郤仍然出現著，以致於許多這類型的藥物治療成效，無法用FEV1的前後比較差異，來當成是隨機型臨床研究的主要研究標的(primary outcome)！

  版主在最近有關於小氣道small airway的追蹤研究之中，發現了一個十分令人感到振奮有趣的心得，因此，在這篇文章整理了兩張圖，可以來說明上面的研究結果，原來和小氣管在生理與病理部分佔有的角色有關。

References 

  1. Claus Vogelmeier et al Efficacy and safety of aclidinium/formoterol versus salmeterol/fluticasone: a phase 3 COPD study European Respiratory Journal 2016 48: 1030-1039; DOI: 10.1183/13993003.00216-2016 
  2. Kerstjens, Huib A M et al Tiotropium or salmeterol as add-on therapy to inhaled corticosteroids for patients with moderate symptomatic asthma: two replicate, double-blind, placebo-controlled, parallel-group, active-comparator, randomised trials The Lancet Respiratory Medicine 2015;3(5):367-376 doi: 10.1016/S2213-2600(15)00031-4 
  3. Hogg JC, Paré PD, Hackett T-L. The Contribution of Small Airway Obstruction to the Pathogenesis of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Physiol Rev 2017;97: 529–552 
  4. Barry A. Borlaug and Walter J. Paulus Heart failure with preserved ejection fraction: pathophysiology, diagnosis, and treatment European Heart Journal 2011;32:670–679 doi:10.1093/eurheartj/ehq426
  讓我們看著圖一和圖二的說明來解釋這些內容吧：


圖一: [1] 當臨床研究選擇了發炎性小氣道疾病(inflammatory small airway diseases)在內的類氣喘或類慢性支氣管炎的患者，而且在開始藥物試驗之時已經出現MMEF降低的情況著手治療與觀察研究時，原本的小氣道因為發炎與腫脹的上皮組織和分泌的黏液已構成較為狹小的管徑和立體空間，局部的阻力也因為半徑縮小，而產生四次方反比的增高許多。此時表面張力增加，compliance降低，而讓Tau (T=R*C)上升。[2] 在收案與臨床前趨型或觀察型研究下，一開始的small airway佔原本TLC應該維持的比率，則因為[1]的結果導致比百分之十五來得降低。[3] 一旦使用的氣管擴張劑，甚至是複合性吸入的雙效合一的類固醇與氣管擴張劑使用下，產生了預期中治療的效果，則在小氣道的部分，因此阻力降低，立體的空間重新取得，而且compliance增加，Tau 也就降低了下來。這個時候，試驗開始之時不足夠佔有TLC百分之十五的小氣道，再次取得了接近，甚至更大於15%的容積佔有率。

圖二: 接續前一張圖的後續說明: [4] 由於正常人接受標準的肺功能測試時，若能完美地操作而不發生技巧上的偏差時，將可以讓第一秒用力呼氣送出TLC容積量的百分之八十，而後續的小氣道能送出的容積則約佔有百分之十五，這在平時沒有呼氣阻礙的狀態是合理的。[5] 因為吸氣inspiration與呼氣expiration兩個動作使用到的機械性物理性解剖構造不相同，讓肺部的compliance會有些許變動，而呼氣一開始的氣管管路整體的彈性，會有著比較差的compliance，也就是斜率小，而於呼氣一直進送時到了最後，compliance變得較大，也就是【斜率變大】，此時因應的管路壓力變動，將會出現【較大】的氣流容積變化。[6] 當我們看到小氣道容積因為藥物治療以後重新回到了百分之十五，而比起尚未給予治療之前增加了這部分的容積，出現了局部的彈性壓力(recoil pressure)時，壓差則不再出現，或是說變為零，這部分則讓呼氣尾端原本應由FEV1【推送】的容積也變為很小或是零！




圖三: FEV1 decline in different clinical prospective randomized studies




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