慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血糖血脂的表达特征

吴文彬 陈昌枝

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种以进行性、不可逆性气流受限为特征的慢性气道炎症性疾病，随着病程的延长、病情的进展，机体长期的慢性缺氧或(和)二氧化碳潴留，常造成多系统器官功能损害，其中包括内分泌代谢方面的紊乱。近十年来许多学者就COPD血糖及血脂的表达情况进行了相关的研究，但将二者结合起来研究的报道尚少，尤其是对COPD急性加重期(COPD of acute exacerbation，AECOPD)的研究更少。本研究通过检测AECOPD组及非COPD组血糖及血脂的表达相关生化指标，目的在于了解AECOPD患者与非COPD患者及不同严重程度AECOPD患者的糖、脂表达特征。

资料与方法

一、研究对象

随机选择2010年10月至2011年10月在我院住院治疗的AECOPD患者66例为COPD组，同期住院的非COPD患者32例为非COPD组。

1.COPD组:66例患者均符合AECOPD的诊断标准(中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组修订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007修订版)》)，并按第七版《内科学》(人民卫生出版社)COPD的严重程度分级标准分为轻中度阻塞组及重度、极重度阻塞组［1］。轻中度阻塞组34例，男21例，女13例，年龄57～85岁，平均(70.38±6.31)岁。重度、极重度阻塞组32例，男21例，女11例，年龄61～82 岁，平均(72.75 ±5.35)岁。

2.非COPD组:随机选择同期在我院住院的与实验组年龄和性别相匹配的非COPD患者32例，其中肺炎8例，急性气管－支气管炎13例，神经官能症3例，胃息肉4例，反流性食管炎4例。男14例，女18例，年龄50～81岁，平均(70.68±8.17)岁。

所有研究对象在检查前均通过医院伦理委员会讨论并被告知检查目的及检查方法，均自愿接受检查，并签署知情同意书。所有研究对象均经病史询问、体格检查、相关实验室检查及辅助检查等排除合并糖尿病及糖尿病家族史、心肝肾疾病、高血压、阻塞性睡眠呼吸暂停、库欣综合征、肺结核肺纤维化、支气管扩张、支气管哮喘及其他代谢障碍等疾病，并且近3个月未曾接受过糖皮质激素治疗。COPD组及非COPD组，以及COPD亚组间性别、年龄比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

二、仪器及试剂

主要仪器:意大利COSMED Quark PFT3肺功能仪，日本日立7600-020生化仪，美国伯乐D-10糖化血红蛋白测定仪，德国Cobas 6000电化学发光仪，北京京立离心机有限公司生产的LD5-2A型台式低速离心机。试剂盒:胆固醇(cholesterol，CH)及甘油三酯(triglyceride，TG)试剂盒均由英科新创科技有限公司提供;高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)试剂盒由DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供;载脂蛋白A1(apoprotein A1，APoA1)及载脂蛋白B(apoprotein B，APoB)试剂盒均由上海科华生物工程股份有限公司提供;糖化血红蛋白由Biosystem.S.A公司提供;空腹血糖、餐后2 h血糖、空腹胰岛素及餐后2 h胰岛素试剂盒均由DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供。

三、研究方法

1.全部研究对象于入院后均采用Quark PFT3肺功能仪检测肺功能指标(FVC、FEV1占预计值%、FEV1/FVC)，结合临床病史、体征及第七版《内科学》(人民卫生出版社)COPD的严重程度分级标准，把COPD患者分为轻中度阻塞组及重、极重度阻塞组。

2.全部研究对象于采血检查前3 d普食，检查前1 d晚餐后禁食12 h，于次日清晨空腹状态下采集肘静脉血共10 ml(避免溶血)，并将之分成4管:其中2个真空非抗凝玻璃试管各置入3 ml;1个含EDTA真空抗凝玻璃试管置入1.8 ml;1个含NaF真空抗凝玻璃试管置入1.8 ml。4管待测标本尽量在采血后2 h内完成检测，若不能在规定时间内完成，则将静脉血离心(糖化血红蛋白管除外)后取上清液(血清)转移至另一干净密闭试管内，于－20℃冰箱储存，标本只冻融1次。

(1)JP2血脂测定:取含3 ml静脉血的待测标本1管，置于室温下30～60 min，待血液凝固后离心(5000 r/min，4 min)离心，之后取上清液(血浆)用日立7600-020生化仪，由英科新创科技有限公司提供的试剂盒，按试剂盒上的操作说明，采用氧化酶法检测CH及TG;由DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供的试剂盒，按试剂盒上的操作说明，采用免疫抑制直接法检测HDL-C;由上海科华生物工程股份有限公司提供的试剂盒，按试剂盒上的操作说明，采用免疫透射比浊法检测APoA1及APoB;低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)通过Friedewald公式(TCH-HDL-C-TG/5)计算得到。

(2)血糖测定:取含EDTA抗凝剂的待测标本，混匀，无需离心，用美国伯乐D-10糖化血红蛋白测定仪，由Biosystem.S.A公司提供的试剂盒，按试剂盒上的操作说明，用离子交换高效液相色谱法检测糖化血红蛋白(HbAlc);取含NaF抗凝剂的待测标本，置于室温下30～60 min，待血液凝固后用离心机(5000 r/min，4 min)，之后取上清液(血浆)用日立7600-020生化仪测定，用DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供的试剂盒，按试剂盒上的操作说明，用葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖;取另一含3 ml静脉血的待测标本，置于室温下30～60 min，待血液凝固后用离心机(5000 r/min，4 min)离心，之后取上清液(血浆)用Cobas 6000电化学发光仪测定，由DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供试剂盒，按试剂盒上的操作说明，用电化学发光法检测空腹胰岛素。早餐后2 h采集肘静脉血共5 ml(避免溶血)，按检测空腹血糖及空腹胰岛素的方法检测餐后2 h血糖及胰岛素水平。

四、统计学方法

结 果

一、COPD组与非COPD组的血糖水平比较

COPD组中的 HbAlc、FBG、P2hBG、空腹IRI、餐后2 h IRI水平均较对照组升高，差异均有显著统计学意义(P＜0.01)，其中COPD患者中重度、极重度组餐后2 h IRI水平又高于轻中度组，差异有统计学意义(P ＜0.05)，见表1。

二、COPD组与非COPD组的血脂水平比较

COPD组的TG、ApoB水平均比非COPD组降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，而COPD亚组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)，COPD重度、极重度组LDL-C水平比对照组及轻中度组升高，差异有统计学意义(P ＜0.05)，见表2。

讨 论

COPD是以进行性发展、不完全可逆气流受限为特点的慢性呼吸系统疾病，COPD主要累及肺，但也可引起全身(或称肺外)的不良反应，包括代谢、激素分泌和器官功能的影响，如骨骼肌、心脏、脑和骨骼等［1］。

表1 3组间血糖HbAlc、FBG、P2hBG、空腹IRI、餐后2 h IRI水平比较()Table 1 Comparison of HbAlc，FBG，P2hBG，ISN of limosis and INS after dinner 2 h in three groups()

表1 3组间血糖HbAlc、FBG、P2hBG、空腹IRI、餐后2 h IRI水平比较()Table 1 Comparison of HbAlc，FBG，P2hBG，ISN of limosis and INS after dinner 2 h in three groups()

注:HbAlc:糖化血红蛋白;FBG:空腹血糖;P2hBG:餐后2 h血糖;IRI:胰岛素;与对照组比较 aP＜0.05;与轻中度组比较bP＜0.05;其余 P ＞0.05

表2 3组间的血脂 CH、TG、HDL-C、LDL-C、APoA1、APoB 水平比较 ()Table 2 Comparison of CH，TG，HDL-C，LDL-C，APoA1，APoB in three groups()

表2 3组间的血脂 CH、TG、HDL-C、LDL-C、APoA1、APoB 水平比较 ()Table 2 Comparison of CH，TG，HDL-C，LDL-C，APoA1，APoB in three groups()

注:CH:胆固醇;TG:甘油三酯;HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇;APoA1:载脂蛋白A1;APoB:载脂蛋白B;与对照组比较aP＜0.05;与轻中度组比较bP＜0.05;其余P＞0.05

相关研究提示COPD患者存在糖代谢异常，雷卓青等［2］发现在AECOPD情况下，糖代谢异常发生率高达24.7%。其他的一些研究发现COPD患者出现高血糖、胰岛素分泌延迟、高峰延迟、胰岛素抵抗、胰岛素敏感性下降等血糖代谢异常［3-6］。多数学者认为可能的机制有:①由于缺氧，机体处于应激状态，刺激交感—肾上腺髓质系统和下丘脑—垂体—肾上腺皮质系统，使其活性增强，儿茶酚胺、促肾上腺皮质激素、糖皮质激素分泌增多，儿茶酚胺又促进胰高血糖素、生长激素的分泌，他们通过不同的途径影响糖代谢，使胰岛素分泌发生改变，血糖增高［4］。COPD患者的严重低氧可使胰岛β细胞功能减退，胰岛素分泌延迟以及胰岛素抵抗，糖耐量减低，此情况多在患者病情加重并且出现急性严重低氧和(或)二氧化碳潴留时发生，随着病情改善，患者代谢功能障碍也逐渐得以纠正［7］;②随着COPD病程的延长、病情进展加重，尤其是肺心病阶段，右心功能下降甚至衰竭，体循环回流受阻，肝脏淤血肿大，肝功能受损，对抗胰岛素激素的灭活能力下降，以及肝脏使血糖转化为肝糖原的能力降低，也可使血糖升高;③COPD急性加重期多由感染诱发。肺部感染时，中性粒细胞释放大量的促炎因子及趋化因子，这些炎性因子可使肌肉和肝脏等组织产生胰岛素抵抗，导致糖异生增加，糖利用减少及糖清除降低，引起高血糖，炎症因子还可以直接造成胰岛β细胞凋亡和体外胰岛素分泌功能下降［8］;④吸烟是目前导致COPD最常见的危险因素，戒烟后数年COPD患者的气道炎症仍持续存在。目前许多研究证实，吸烟可以直接导致胰岛素抵抗;胰岛素抵抗与吸烟呈剂量依赖型;⑤COPD患者反复感染急性加重，长期糖皮质激素的应用亦可导致胰岛素抵抗及血糖的升高。本研究结果表明COPD组中的HbAlc、FBG、P2hBG、空腹IRI、餐后2 h IRI水平均较非COPD组升高，差异均有显著统计学意义(P＜0.01)，其中COPD患者中重度、极重度组餐后2 h IRI水平又高于轻中度组，差异有统计学意义(P＜0.05)，亦支持AECOPD患者存在糖代谢异常，主要表现为高血糖、胰岛素抵抗。

心脑血管疾病患者存在血清脂质代谢紊乱已得到大量临床研究的证实。而COPD患者中，血脂代谢特点近年来亦受到不少学者的关注与研究。刘韵婵等［9］发现COPD患者存在血清脂质代谢异常，表现为慢支炎肺气肿组HDL-C水平降低，ApoB100(ApoB的作用成分为ApoB-100，正常人空腹所检测的ApoB为 ApoB-100)水平升高有统计学意义，慢性肺心病组 TG、TC、HDL-C及 ApoA1明显降低(P ＜0.05)，ApcB100水平升高(P ＜0.05)，且 TG、ApoA1水平较慢支炎肺气肿组明显下降(P ＜0.01)。罗春华等［10］发现COPD组血清TC、TG、LDL-C明显降低。邵华军等［5］认为COPD肺心病组TG、TC偏低(P＜0.05)。黄芬等［6］的研究结果表明COPD组TG、TC、HDL-C明显低于对照组，重、极重度COPD组又低于轻、中度COPD组。而赵华昌等［11］却认为COPD组血脂无明显变化。本研究结果表明COPD组的TG、ApoB水平均比非COPD组降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，而COPD亚组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)，COPD重度、极重度组LDL-C水平比对照组及轻中度组升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，提示COPD患者存在血脂代谢异常。AECOPD患者血脂代谢紊乱的原因，许多学者认为有:①COPD患者急性发作期往往存在着感染因素，炎症因子损伤了肺泡Ⅱ型细胞与肺毛细血管内皮细胞。肺脏脂质代谢旺盛，超过了肝脏，尤其是肺泡Ⅱ型细胞对脂质可进行氧化、酯化，并能合成磷脂、甘油三酯和脂肪酸，肺泡Ⅱ型细胞及功能的损伤直接影响肺脂质的代谢［12］;②COPD患者进餐时加重呼吸负荷，血氧饱和度下降，造成患者气促厌食，摄入减少。膈肌下降使胃容量减少，心力衰竭，缺氧、高碳酸血症等造成胃肠淤血，抗生素和茶碱类药物对胃肠黏膜的刺激等因素所致胃肠功能紊乱，亦可使病者厌食摄入减少［11］。上述因素均可造成COPD患者外源性TC、TG减少。另缺氧、心力衰竭、肝脏淤血、肝功能损害等亦导致肝脏合成和分泌内源性TC、TG减少，造成血脂水平降低;③COPD合并营养不良的发生率高达24% ～65%［13］。COPD患者反复急性发作、炎症感染，导致血清瘦素、TNF-α、IL-α等激素及细胞因子水平升高，作用于脂肪组织，诱导胰岛素抵抗，刺激脂解、抑制脂肪合成，诱导脂肪组织凋亡［14］。

脂质代谢异常是动脉粥样硬化(AS)的主要原因之一。人们已开始注意到COPD患者并发冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease，CHD)，尤其在老年人多见。国外有学者报道了这一现象，并指出COPD是CHD的一个危险因素，两者具有相关性，中度肺功能损伤即可使CHD、中风等病的易感因素增加2～3倍［15-16］。而国内学者的研究结果发现COPD患者的冠心病患病率为15.6%［17］。低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)升高能促进动脉粥样硬化斑块形成。LDL是动脉粥样硬化的危险因子，LDL水平增高与冠心病发病呈正相关，可用于判断发生冠心病的危险性。相关研究亦显示低密度脂蛋白胆固醇是目前最重要的血脂检测指标，临床上常以LDL胆固醇(LDL-C)的含量来反映LDL水平。本研究发现COPD重度、极重度组LDL-C水平比对照组及轻中度组升高(P＜0.05)，故不排除COPD患者血脂代谢异常，LDL-C水平的升高为COPD尤其是重度、极重度COPD患者合并CHD的一个重要的危险因素，但有待进一步验证。

由于COPD是一慢性炎症性疾病，病程长，反复急性发作，且患者又以高龄者居多，许多危险及干预因素无法完全一致;此外，由于本研究样本量较小，结果存在一定的局限性，因而COPD与CHD的关系，尚有待更大样本量进一步研究证实。

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