慢性阻塞性肺疾病患者营养不良研究进展

孟 媛，黄成亮，范贤明

(泸州医学院附属医院，四川泸州646000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重危害人类健康的慢性炎症性疾病。据报道［1］，在全世界疾病死亡原因中COPD占据第四位，预计到2020年，COPD将成为全球第五大疾病和全球第三大死亡原因。2011年，“全球COPD防治创意”(GOLD)执行委员会颁布的全球COPD新概念中提出，急性加重和合并症影响患者整体疾病的严重程度，即更加重视COPD的肺外反应。营养不良是COPD常见的肺外反应，并被认为是COPD患者住院病死率以及30 d再住院率的一个重要因素［2］。在 COPD患者中，约25%的门诊患者存在营养不良，50%的住院患者有明显的营养不良，我国有60%左右的COPD患者存在营养不良［3，4］。现将目前国内外有关COPD患者营养不良的研究进展情况做一综述，以便更好地对COPD患者进行管理，最终使患者取得较好的生活质量和整体健康水平［5］。

1 COPD患者营养不良的病因和发病机制

COPD是一种全身性的疾病，营养不良已经成为COPD患者呼吸衰竭甚至死亡的重要原因。有关COPD患者营养不良的一些潜在机制仍然不是十分清楚，但有些原因是常见的。

1．1 营养物质的消化吸收障碍 长期的低氧血症和(或)二氧化碳潴留引起的高碳酸血症及肺动脉高压引发胃肠道瘀血、心功能不全等，导致COPD患者电解质失衡及消化功能紊乱，影响营养物质的消化吸收。饮食中各种营养素的摄入量常低于正常人标准需求量，导致能量负平衡。

1．2 药物的影响 COPD患者长期反复使用广谱抗生素、茶碱类等药物，可造成其胃肠道黏膜屏障受损，致使菌群失调，从而影响患者的消化吸收功能。此外，激素等药物的长期使用容易使患者对药物产生保护性的抵抗作用，而这种作用会损伤机体的调节机制，使机体处于一种高分解代谢状态［6］。

1．3 能量代谢消耗增加 COPD患者存在持续气流受限，肺过度膨胀及弹性减退，肺泡回缩力降低，再加上膈肌回缩效率降低，呼吸肌做功及耗氧量增加，最终使COPD患者机体总能耗上升，增加了基础代谢率。营养不良的COPD患者在活动时肌肉组织比一般COPD患者更早进入无氧代谢状态，使肌肉工作效率下降，做功需要消耗更多的能量。

1．4 细胞因子的作用 研究［7］表明，COPD患者常表现为炎症细胞活化、炎症介质或细胞因子水平增高等系统炎症反应，细胞因子(如TNF-α和瘦素等)可引起人体分解代谢加快，使患者厌食，继而导致体质量下降。①TNF-α:TNF-α的过度表达可导致炎症反应呈慢性化并具有放大效应，同时可以引起产热增加、厌食、高代谢状态及静息能量消耗增加［8］，还可以直接作用于脂肪组织，促进脂肪分解、抑制脂肪合成，诱导脂肪细胞凋亡。研究［9］表明，COPD患者体内TNF-α处于激活状态，在营养不良的COPD模型大鼠骨骼肌组织中的TNF-α含量明显增加，也论证了稳定期COPD患者的系统性炎症反应参与了营养不良。Takabatake等［10］通过对27例营养不良合并低氧血症的COPD患者的研究发现，PaO2与TNF-α水平呈负相关，说明组织缺氧与COPD患者TNF-α的激活有关，并认为慢性缺氧引起TNF-α系统激活是COPD患者难治性营养不良的主要原因之一。近年来发现［11］，大鼠呼吸肌匀浆中TNF-α与呼吸肌蛋白质分解代谢率呈显著正相关，提示TNF-α可能是引起COPD模型大鼠呼吸肌蛋白质高分解代谢率的重要原因之一。②瘦素:瘦素是由肥胖基因编码的一种蛋白质［12］，主要来源于脂肪细胞，是最重要的食欲抑制因子。瘦素通过中枢及周围性受体发挥效应，其机制可能是通过下丘脑减少具有强烈摄食诱导作用的神经肽Y的分泌和释放，反馈性调节脂肪组织的合成，减少脂肪体积和数量，限制脂肪的增长和胰岛素分泌，在调节能量平衡、糖和脂质代谢、维持体脂相对稳定方面发挥重要作用［13］。最近有学者［14］发现，中国COPD患者病情严重程度与瘦素基因变异有关。也有学者［15］认为，瘦素水平的下降是作为一种保护性机制参与机体能量代谢调节的。另有学者［16］认为，瘦素的联合作用可能是COPD患者极度营养不良及对营养支持治疗反应不良的主要原因。

1．5 内分泌紊乱 COPD是炎症性疾病，细菌毒素、炎性介质、缺氧等因素引起机体的内分泌紊乱，使之处于应激和高分解状态，能量消耗和尿素氮排出量显著增加。目前一些内分泌因素在营养不良发病中的作用也逐渐成为了研究热点。①甲状腺激素:长期营养不良的COPD患者容易出现甲状腺激素分泌异常，其分泌异常会使蛋白质合成障碍，从而加重患者的营养不良状况。目前普遍认为，T3进入细胞核后，能够与染色质非蛋白结合，活化基因，促进转录;T3还能增加RNA聚合酶活性，增加RNA的合成，从而促进蛋白质合成的增加。研究［17］发现，C0PD患者血清T3、T4较正常人低，且T3与患者所有的营养指标相关联，认为严重的COPD抑制了外周组织T4转化为T3，使血清T3水平下降，从而影响了机体内脏蛋白质的合成。②胰岛素抵抗:荷尔蒙对能量平衡的控制似乎可以对COPD患者产生影响，胰岛素抵抗被认为是人体的一种“生长激素抵抗”。有研究［18］发现，与健康对照组相比，COPD患者的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)明显增高。HOMA-IR的增高使体内糖耐量异常，从而影响糖代谢的过程。这也是COPD营养不良的机制之一。

1．6 肺气肿的影响 传统上认为COPD的恶病质在气流受阻的患者中更普遍，这主要是因为肺气肿的原因(在“pink puffer”的假设下)。近年的一些研究结果［19，20］支持这种假设。营养不良常使呼吸肌的结构和功能受损，呼吸肌储备能力下降且容易疲劳，导致通气功能障碍。有研究［21］发现，低体质量患者的FEV1、FEV1/FVC、PaO2明显低于正常体质量者，PaCO2明显高于正常质量者，提示COPD患者有众多因素影响BMI。研究［22］表明，COPD特别是肺气肿患者半数存在营养不良，当体质量呈进行性下降并低于90%的理想体质量(IBW)时，其预后较差，COPD组IBW明显低于正常组，肺功能越差的患者IBW就越低。这提示营养状态与肺功能指标有一定的相关性。

1．7 其他 有学者［23］认为，高龄、缺乏锻炼、心理健康状况及有创通气等有可能也是COPD营养不良的因素。

2 COPD患者的营养代谢变化

COPD患者具有高代谢、高消耗、负氮平衡、体质量进行性下降的特点，伴有不同程度的营养不良，尤其以肺功能严重障碍者更为明显。COPD患者发生营养不良是多方面因素的综合结果:一方面由于呼吸肌负荷增加，基础能量消耗(BEE)较高。另一方面，COPD患者肺部慢性炎症，也能使能量消耗较正常人增加，而且慢性炎症和BEE增高使肌蛋白降解加速，肌肉发生萎缩，使消瘦加重和体质量进行性下降，导致蛋白质—能量营养不良。

COPD患者在长期病程中会出现反复的急性加重，如急性呼吸道感染甚至呼吸衰竭，患者的总能量消耗(TDE)将大大增加，营养状态也急剧恶化，直接影响患者的病情恢复。

3 营养不良对呼吸系统结构和功能的影响

营养状态对肺结构和功能的影响应引起重视，营养状况的好坏可能直接决定疾病的发展和预后。

3．1 呼吸肌结构和功能不全 营养不良导致呼吸肌萎缩和呼吸肌力减弱，并最终发展为呼吸肌疲劳甚至衰竭。其对呼吸肌的影响:①气道阻力增加，使呼吸肌的负荷增加;②慢性低氧血症使组织缺氧，致使食物营养转化为能量的功能受限，因此在呼吸肌负荷增加的同时呼吸肌能量供应明显不足，加快了呼吸肌疲劳甚至呼吸衰竭的发生和发展。

3．2 肺结构改变 营养不良影响肺的发育，低体质量新生儿，在产后第5周与正常体质量新生儿相比，肺功能较差。机体能量摄入不足导致其对氧自由基的抑制和清除作用减弱、抗氧化酶形成减少，加重有害物质(如粉尘、烟雾等)对肺组织的损伤。有实验［24］证实，营养不良导致肺组织损伤和修复功能减弱。

3．3 呼吸通气调节反射减弱 营养不良可引起中枢性和外周性的呼吸肌疲劳和衰竭，患者难以迅速调节呼吸以适应机体对代谢的需求，导致缺氧和二氧化碳潴留的发展。因此，足够的营养支持和能量摄取对保持呼吸通气调节至关重要。

3．4 肺免疫防御功能减弱 营养不良患者全身免疫防御功能减弱，呼吸道感染发生率较高。COPD营养不良患者的肺泡灌洗液中巨噬细胞数量减少且吞噬功能减弱，使下呼吸道革兰阴性菌黏附和定植增加。虽然细菌定植尚不是感染，但可能是感染的重要来源和高危因素，30% ～40%的普通住院患者在住院48 h内即发生细菌定植，危重者则高达70% ～75%［25］。

4 COPD患者的营养支持治疗

4．1 营养支持治疗的现状 COPD患者的能量和代谢消耗存在明显异常，那么对其进行营养干预便具有重要的意义。有资料［26］显示，对COPD患者进行营养支持可显著改善其与临床相关的许多营养指标。但是，营养支持是一个极为复杂的过程，不恰当的高热能摄入无益于患者的生理功能改善，甚至会造成不良后果。所以，临床上应正确评定COPD患者的营养状况并合理进行营养支持治疗。但目前还没有适合COPD患者使用的营养食谱，所以如何营养支持便成为了一个改善COPD患者状况的重要研究方向。

4．2 营养治疗的目的 对缓解期COPD患者进行营养支持治疗的目的在于维持其IBW，增强呼吸肌的肌力，改善活动能力，维持有效的呼吸通气功能，从而增强机体免疫力，减少急性并发症的发生频率并减轻发作程度。对急性期COPD患者进行营养支持治疗在于尽量维持其良好的营养状态，提高机体免疫力，以利度过急性呼吸道感染期，使急性发作后患者的身体状况尽早得到恢复。

4．3 营养治疗的原则 COPD稳定期患者的营养治疗应根据病情，制定长期有效的分级治疗方案。康复期治疗包括呼吸肌的功能恢复锻炼和营养支持治疗，以纠正常见的营养不良状态。急性加重期则需根据病因和病情严重程度，及时进行有针对性的治疗，包括病因治疗和呼吸支持治疗，待病情稳定后进行循序渐进的营养支持治疗。

4．4 营养治疗的措施 研究［27］发现，对COPD营养不良患者进行膳食指导和饮食干预有利于营养摄入的增加、体质量的恢复和生活质量的提高。对于大多数COPD稳定期患者，属于轻度营养不良状态或营养状态良好者，则应指导饮食习惯和膳食的安排，如创造良好的进食环境、养成健康的饮食习惯。对于营养状态不良程度较重者，必须结合膳食方案作出营养支持治疗，以少食多餐和高能量饮食为宜。对COPD稳定期患者进行细致膳食调查和正确的营养评估，及早给予有针对性的饮食指导和营养干预，并定期随访，是目前值得推广的营养支持方案［28］。

COPD急性加重期患者，可作面罩或人工气道辅助机械通气，并加强肠外营养支持。稳定期的患者，由于呼吸肌负荷增加，基础能量消耗增高，需要有较高能量的摄入，以维持氮代谢平衡。另外，COPD慢性呼吸衰竭稳定期患者可在晚间进行面罩机械通气支持，以改善睡眠中缺氧和二氧化碳潴留状态，使患者有充足的睡眠，白天的活动力增加，有利增加食欲，改善营养状态。

总之，COPD越来越被认为是一个重大的公共卫生问题［29］。COPD患者的持续应激的高分解状态，导致机体无法正常利用蛋白质、其他营养底物无法有效参与合成代谢，也就无法满足机体抵抗感染、修复自身的需要。因而，合理的营养支持可改善COPD患者的营养状况，提高患者的免疫功能和肺功能，为患者的进一步治疗创造有利条件。目前，COPD患者的营养支持已受到广泛重视，今后应加强交叉学科的合作和研究成果交流，让患者受益更大。建议在未来COPD患者的管理工作中，开展对COPD疾病严重程度评估研究，并预测COPD营养不良与之相关的特性因素(如焦虑、并发症等);同时也建议用COPD评估测试(CAT)、呼吸困难应用评分(mMRC)等工具对COPD进行评估，并进行3～5 a的一个重复性审查工作。相信对COPD营养不良的认识将会逐渐深入。

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