低体质指数对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者气道阻塞及高凝状态的预警作用研究

李伟国，刘 红，王 静

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患病率和病死率逐年升高，已成为全球范围内的重要公共卫生问题。随着肺功能的逐步下降，常出现体质指数(body mass index，BMI)、凝血功能的改变及全身各系统慢性损伤。COPD急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)患者普遍存在气道阻塞及BMI的改变，其血浆D-二聚体水平明显高于正常，提示机体处于高凝状态[1-4]，具体机制目前尚不清楚。关于BMI对气道阻塞的影响仍存在较大争议，且两者对D-二聚体水平有无预测作用仍缺乏相应研究及报道。第一秒用力呼吸容积占预计值百分比(forced expiratory volume in one second%，FEV1%pre)是简单有效且可信的气道阻塞评定方法，通常联合第一秒用力呼吸容积/用力肺活量(FEV1/FVC)对COPD严重程度进行分期，D-二聚体常作为凝血功能紊乱的早期灵敏指标。本研究通过对AECOPD患者不同BMI组间FEV1%pre及FEV1/FVC进行比较，研究BMI对气道阻塞的影响；同时分析两者对D-二聚体水平预测作用，从而对AECOPD患者的机体高凝状态起到一定的预警作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集2011年11月—2012年6月在郑州大学第一附属医院住院治疗的AECOPD患者，入选标准依据2011年COPD全球倡议(global initiative for chronic obstructive pulmonary disease，GOLD)关于COPD定义[5]。并排除冠心病、糖尿病、支气管扩张、肺栓塞、静脉血栓形成、全身任何部位肿瘤、自身免疫性疾病等对D-二聚体值影响较大的疾病。

1.2 研究方法 将符合上述标准的受试者按BMI高低分为低体质量组(BMI<18.5 kg/m2)、正常体质量组(18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2)及超重组(BMI≥24 kg/m2)，比较不同分组间FEV1%pre及FEV1/FVC，同时分析BMI及FEV1%pre对D-二聚体的影响。

1.3 指标测量 BMI：受试对象身穿薄衣，赤足测量身高及体质量，根据体质量/身高2计算BMI值；肺功能：采用耶格肺功能仪(德国生产)测量吸入支气管舒张剂后患者FEV1/FVC及FEV1%pre；D-二聚体测量：入院24 h内抽取所有受试对象肘正中静脉血，利用全自动血凝分析仪检测D-二聚体数值。

2 结果

2.1 一般资料 共收集136名AECOPD患者，平均年龄为(64±11)岁，最小40岁，最大87岁，男106名，女30名，三组患者的一般资料见表1。

2.2 三组FEV1%pre及FEV1/FVC比较 低体质量组与正常组比较，FEV1%pre差异有统计学意义(q=7.49，P=0.020)；FEV1/FVC差异有统计学意义(q=10.20，P=0.031)。低体质量组与超重组比较FEV1%pre差异有统计学意义(q=7.97，P=0.009)；FEV1/FVC差异有统计学意义(q=16.90,P=0.001)。正常体质量组与超重组FEV1%pre及FEV1/FVC差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 三组间D-二聚体比较 低体质量组D-二聚体水平为(0.44±0.23)mg/L，正常组为(0.33±0.24)mg/L，超重组为(0.24±0.11)mg/L，差异有统计学意义(F=3.264，P=0.038)；低体质量组D-二聚体水平高于超重组,差异有统计学意义(q=7.642,P<0.05)；低体质量组与正常组，正常组与超重组之间D-二聚体差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4 BMI对D-二聚体的预测作用 通过多重线性回归分析对D-二聚体值进行预测，身高、体质量、FEV1/FVC因其与BMI及FEV1%pre的高度共线性，未列入分析对象；在表1所列出的各项因素中，BMI是D-二聚体最主要的预测因素(P<0.05)，发病年龄及FEV1%pre对D-二聚体值无预测作用(P>0.05)；BMI解释了D-二聚体水平的18%(R2=0.18，见表3)。

表1 三组患者一般资料的比较

注：*为χ2值，余检验统计量值为F值;BMI=体质指数

表2 三组患者FEV1%pre及FEV1/FVC比较

注：FEV1%pre=第一秒用力呼吸容积占预计值百分比,FEV1/FVC=第一秒用力呼气容积/用力肺活量

表3 BMI及FEV1%pre对D-二聚体影响的多重线性回归分析

Table3 Multiple linear regression analysis of effects of BMI and FEV1%pre on D-dimer

模型非标准化系数β值 标准误差标准系数试用版t值P值常量 0 7760 146 5 3320 000BMI-0 0150 006-0 284-2 4740 016FEV1%pre-0 0030 001-0 255-2 1440 056发病时间 0 0010 003 0 057 0 4890 627

3 讨论

3.1 BMI对气道阻塞的影响 COPD患者由于慢性缺氧，普遍存在营养不良，主要表现为体质量减轻，呼吸肌萎缩，收缩力下降[6-7]，不可避免的加重气道阻塞。陈国忠等[8]认为稳定期COPD患者的气道阻塞和全身炎性反应与BMI下降密切相关；Vrieze等[9]关于骨质疏松的研究发现，机体质量减轻及游离脂肪酸含量的降低是骨质疏松的主要危险因素，尤其见于GOLD 4期患者，其机制可能与AECOPD患者易并发全身炎性反应、体力活动限制及长期吸入皮质醇有关[10]，骨质疏松反过来又进一步降低BMI，损害肺功能，三者相互作用，形成恶性循环。提高BMI可增加呼吸肌营养，改善骨质疏松，增加FEV1%pre及FEV1/FVC，进而改善气道阻塞。

与之相反，有报道称肥胖易降低呼吸系统顺应性，增加呼吸肌负荷和氧耗，从而引起呼吸系统损伤，加重气道阻塞，引起肺功能下降，增加呼吸道相关症状[11-12]，与非肥胖患者相比，肥胖患者易出现呼吸肌强度及张力损伤，最大吸气压力下降，胸壁顺应性降低，引起肺容量降低[11]。BMI通常与体内脂肪含量正相关，而过多的腹部脂肪可以改变胸壁压力状态，限制膈肌移动，从而妨碍肺正常扩张，促进外周气道闭塞[10]。另外，肥胖是哮喘发作的危险因素之一，过多的脂肪组织及其在机体分布状态及局部炎性反应均可引起肺功能降低，加重气道阻塞，此现象也见于儿童患者[6，13-14]。

本研究发现，低体质量组平均FEV1%pre及FEV1/FVC分别为37%、41%，明显低于正常体质量组54%、52%和超重组57%、58%，BMI值与FEV1%pre及FEV1/FVC之间正相关，BMI降低可加重气道阻塞，与其他研究相符[8-10]。Fukahori等[10]认为，BMI不仅与机体脂肪数量有关，也与肌肉组织尤其是呼吸肌组织数量相关，由于BMI仅仅简单的计算体质量与身高平方比值，不能有效区分机体脂肪含量、分布状况及肌细胞数量及强度，单单BMI并不能有效预测肺功能状况。Scott等[15]研究了哮喘患者脂肪数量、瘦素数量在身体各部位分布情况与肺功能的关系，指出女性患者躯干以上脂肪组织含量与肺功能负相关，男性患者躯干瘦素水平与肺功能正相关，肌肉组织尤其呼机肌是肺功能的保护性因素，而脂肪量为肺功能危险因素，相关研究在AECOPD患者中较为少见。

3.2 BMI对发病时间的影响 Sava等[16]研究发现，虽然BMI与肺功能呈正相关，然而肥胖患者更易出现呼吸困难、活动耐力下降等症状，相对于正常体质量及低体质量患者，发病早期即易引起医疗关注及干预，故肥胖可能影响COPD的自然进程，不同BMI患者发病时间可能有差异，BMI越高，发病时间越短，从而形成BMI与FEV1%pre及FEV1/FVC正相关现象，本研究对低体质量组、正常体质量组及超重组发病时间的比较结果提示三组间发病时间并无差异，BMI并不能影响发病时间。近期的一项队列研究称，在3年的观察期内，虽然FEV1绝对值明显降低，但FEV1%pre无明显变化[17]，提示发病时间对GOLD程度分期并无影响。

3.3 BMI及FEV1%pre对D-二聚体的预测作用 D-二聚体作为纤溶酶降解交联纤维蛋白的终产物，其水平的增高表明体内有血栓形成及继发性纤溶的发生，是凝血功能紊乱的早期灵敏指标，对体内高凝状态和血栓性疾病的疗效观察与预后判断具有广泛的应用价值[1-2，18]。

本研究发现，低体质量组与超重组间D-二聚体有差异，体质量降低可引起D-二聚体增高。多重线性回归分析模型可以看出，D-二聚体水平与BMI呈负相关。这与Vrieze等[9]及陈国忠等[7]研究结果一致，而Silva等[19]关于D-二聚体的病例对照研究发现BMI的增加可造成炎性因子如C反应蛋白及纤维蛋白原增加，促进机体凝血活性，D-二聚体水平升高。这两种关于BMI与炎性反应关系的相悖观点基于一共同前提：炎性反应可促进机体高凝状态，因此，关于BMI与全身及气道局部炎性反应的进一步深入研究很有必要。此外，本研究未发现FEV1%pre与D-二聚体之间有相关性，同样结论也见于Silva等[19]关于D-二聚体的研究，说明单纯气道阻塞并不引起机体凝血状态的改变。

回归分析中R2=18%表明，BMI只解释了D-二聚体水平的18%，这也说明仍存在其他影响D-二聚体水平的因素，例如缺氧状态、用药情况、是否有微小血栓形成、患者营养状态等等，由于D-二聚体具有高度敏感性，将所有可能的因素尽可能进行综合分析可能具有重要临床意义。

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