慢性阻塞性肺疾病患者营养评价及应用

慢性阻塞性肺疾病患者营养评价及应用

陈凌志1明净净2李晴2孙鹏1

作者单位： 272029 济宁，济宁医学院附属医院1

272011 济宁市第一人民医院2

【关键词】肺疾病，慢性阻塞性；营养评估；身体成分评估；代谢表型

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一种以持续性气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病，主要累及肺脏，但也可引起全身(或称肺外)的不良效应。COPD可存在多种并发症，营养不良是其中之一[1]。COPD患者发生营养不良相关因素包括机体分解代谢增加、消化吸收功能障碍、营养物质摄入减少、心理精神障碍、缺氧、全身性炎症、高龄、女性等[2-4]。营养不良会影响COPD患者的肺功能、生活质量及预后，同时也是影响患者病死率的独立危险因素。欧洲呼吸协会在2014年COPD的营养评估和治疗指南中指出，营养状况(尤其异常的身体成分)是影响COPD患者结局的重要独立因素[5]；在营养不良患者中，营养干预可能是有效的，如果再配合锻炼计划可能更有效。本文就COPD患者营养评价及如何营养干预等问题进行综述。

一、营养不良的定义、流行病学

COPD患者的BODE指标(BMI、呼吸困难程度、气流阻塞情况及运动量)对临床预后有预测能力，体现出COPD患者营养状况的重要性。Cavaillès等[6]指出，COPD患者的BMI<20 kg/m2(中国标准<18.5 kg/m2)表示其合并营养不良；从身体成分分析，COPD患者存在3种形式营养不良，60%患者体质量不足同时肌肉瘦体重减少、20%患者体质量不足但肌肉瘦体重正常、10%患者体质量正常但肌肉瘦体重减少。

COPD患者营养不良的患病率为25%～40%[7]。COPD患者的疾病严重程度及营养状况影响其流行病学资料[6]。Itoh等[4]指出，体质量明显下降且FEV1<50%的重度COPD患者，其存活时间可能为2～4年。哥本哈根心脏协会研究表明，在0～2级的COPD患者中，BMI<18.5 kg/m2者占0～5%，但4级的COPD患者中，BMI<18.5 kg/m2者占15%～30%；另外，女性患者更容易合并营养不良[8]。BMI<20 kg/m2者死亡的相对危险度为1.62(95% CI：1.15～2.31)；BMI≥30 kg/m2者死亡的相对危险度为0.62(95%CI：0.41～0.94)。

二、营养状况中的异常身体成分

作为一个经验法则，在过去的6个月中无意识的体质量丢失>5%被认为是需要临床上重要考虑的自然变化。体质量改变和BMI分类不考虑身体成分的转移(包括脂肪量和分布、瘦体重量和分布、骨密度)。

1. 脂肪丢失：在能量消耗超过能量供应时便会发生体质量和脂肪量的丢失。COPD患者能量供应往往受影响，在严重的COPD患者中，饮食本身是一种对血红蛋白饱和度产生不利影响和增加呼吸困难的活动[9]；Gronberg等[10]认为，在COPD患者中，老龄也是一个减少饮食摄入量的影响因素，原因有味觉丧失、齿列不良、吞咽困难、咀嚼和吞咽能力差、食欲不振、食物厌恶感、有社会问题(如单独生活或饮食、贫困)和无力自我喂养。机体处于半饥饿状态时正常代谢反应可表现为降低代谢率和降低全身蛋白质转换，但Kao等[11]发现体质量丢失的COPD患者可以提高静息能量消耗和增加全身蛋白质转换。某些COPD患者除了由于异常的肺力学造成通气成本增加，肌肉收缩更高的ATP成本还可能导致下肢运动的机械效率下降和日常能量需求的升高[12-13]。总的来说，机体能量供应如果不能完全满足代谢旺盛的状态，便可能导致体质量丢失，这对能量摄入来维持或增加脂肪组织提供了证据。在COPD患者中，早期担忧经口饮食碳水化合物比例过高会造成不良效应(起因于碳水化合物氧化增加二氧化碳的产生加载通气),虽然最近的研究还没有证实,但是静脉营养支持后可被观察到。在临床实践中，口服营养补充特别是对食欲不佳的患者通过小餐次均匀分布全天可以很容易地避免[5]。

2. 肌肉丢失: 肌肉量是由肌肉蛋白质合成和降解的净平衡决定的。Rutten等[14]指出，恶病质的COPD患者增高的肌肉蛋白质降解率以低BMI和低去脂体质量指数(FFMI)为特征。蛋白质降解的效应途径分析显示，泛素26s蛋白酶体系组分高表达和自噬增强[15-16]。相反,蛋白质合成信号表达(胰岛素样生长因子Ⅰ和磷酸化苏氨酸蛋白激酶表达水平)没有变化[15]。Jonker等[17]指出，恶病质患者蛋白质转换增加时，营养干预能刺激蛋白质合成来平衡升高的蛋白质降解，有助于维持肌肉质量。机体处于正能量平衡时，营养干预能提供足够的氨基酸来支持蛋白质合成表达，从而对升高的蛋白质降解反应起到代偿作用。机体血液中氨基酸的可用性可决定蛋白质合成表达。Engelen等[18]指出，伴有低的去脂体重的COPD患者比年龄匹配的对照组支链氨基酸(branch chain amino acids, BCAAs)水平更低；众所周知,BCAAs,尤其是亮氨酸,能够刺激肌肉蛋白质合成。COPD患者补充富含支链氨基酸的大豆蛋白可改变器官间蛋白代谢，进一步维持肌肉质量。COPD患者骨骼肌存在增加的氧化应激水平。肌肉活检分析表明： FOXO、MAPK、NF-κB呈(涉及对肌肉质量调节、对氧化应激敏感的信号通路)激活状态。MAPK和NF-kB信号表达可由炎症和增加的炎性细胞浸润来启动,同时促炎细胞因子也表达。这些蛋白质分解代谢的途径(或上游触发器正如氧化应激和炎症等)可能是营养调控合适的靶点[15]。

三、骨密度丢失

COPD和骨质疏松症经常同时发生。骨质疏松症容易发生骨折。在COPD患者,脊椎和胸廓骨折可导致脊柱后凸增加、胸廓动度降低和肺功能进一步减少。COPD和骨质疏松症密切相关，由于常见风险因素的共存，如老化、吸烟、体质量过轻、肌肉减少症和体能或功能限制等。此外, COPD更严重的阶段，全身性炎症、系统使用糖皮质激素和维生素D缺乏症的高患病率,这些风险因素均可见,均可导致骨骼和肌肉的丢失[19]。在细胞水平，由负责产生骨基质蛋白和矿化的成骨细胞、造成骨吸收和从钙储备释放钙的破骨细胞之间的相互作用构成骨的重塑和重建。这种相交互作用由两种细胞类型表面上表达的NF-κB及其配体[NF-κB受体激活剂(RANK)/NF-κB受体激活剂的配体(RANKL)系统]来严格监管。维生素D在调节钙和骨稳态起着关键作用，但其他因素如一些促炎细胞因子也作用于这条途径。低25羟维生素D水平和骨密度之间显著的联系在不同人群已被揭示，包括COPD患者[19]。低25羟维生素D水平也与肌肉无力和增加跌倒的风险相关,所以,除了生活方式的改变(增加体育活动,在户外花更多的时间,戒烟和限制饮酒),摄入足够的维生素D和钙，仍然是骨质疏松症预防和治疗的基础[20]。

四、身体成分评估中代谢表型与营养风险分层图

针对COPD，为了评价有效的预防、干预策略, 欧洲呼吸协会在2014年COPD的营养评估和治疗指南中指出[5]：将患者群体分层划入特定代谢表型是必需的。这些不同代谢表型反映了：(epi)基因效应,生活方式和疾病诱因对肌肉,骨骼和脂肪组织复杂的相互作用。肥胖(BMI为30～35 kg/m2)增加心血管疾病的风险；病态肥胖(BMI>35 kg/m2)增加心血管疾病的风险，且身体机能受损；肌肉减少症肥胖(BMI30～35 kg/m2和骨髂肌质量指数低于年轻的男和女参照群体的平均值2 SD)增加心血管疾病的风险，且身体机能受损；肌肉减少症(骨骼肌质量指数低于年轻的男和女参照群体的平均值2 SD)增加死亡的风险，且身体机能受损；恶病质(在6个月中无意的体质量丢失大于5%，去脂体质量指数男<17 kg/m2、女<15 kg/m2)增加死亡的风险，且身体机能受损；恶病质前期(在6个月中无意的体质量丢失大于5%)增加死亡的风险。考虑到在COPD过程中不同代谢表型的共存,该指南基于前瞻性的体质量(变化)和身体成分的评估，建立了营养风险分层图，见图1。营养风险分层图在临床试验设计和个体化营养管理中将是有用的。营养风险分层图和常规营养筛查与评估工具，例如微型营养评估(mini nutritional assessment, MNA)，的重要区别是后者主要集中在营养不良和不考虑异常体成分。

图1　营养风险分层图

五、目前常规营养筛查与评估工具

营养筛查、营养评估与营养干预是营养诊疗的3个关键步骤。欧洲肠外肠内营养学会(ESPEN)创立了营养风险筛查2002(NRS2002)，营养风险被定义为“现存的或潜在的与营养因素相关的导致患者出现不利临床结局的风险”；ESPEN营养筛查目标为“是否有发生不利结局的风险”。营养评估被美国肠外肠内营养学会(ASPEN)定义为“使用以下组合诊断营养问题的全面方法：病史、营养史、用药史，体检、人体测量学方法、实验室数据”。营养评估是营养干预的基础，医师根据评估获得的信息确定患者是否需要营养干预。

目前总共可能有超过50种营养筛查与评估工具，常用的工具包括：营养风险筛查2002(nutritional risk screening 2002, NRS2002)、主观整体评估(subjective global assessment, SGA)、MNA等。上述工具中，有些是纯筛查性质的，如NRS2002；有些是纯评估功能，如SGA；有些则兼备筛查与评估功能，如MNA。

NRS2002是ESPEN于2002年提出，并推荐使用的营养筛查工具，是国际上第一个采用循证医学方法开发的营养筛查工具。2005年中华医学会肠外肠内营养学分会(CSPEN)推荐NRS2002为住院患者首选的营养筛查工具。对于经NRS2002筛查为具有营养风险的患者，给予营养支持有可能改善临床结局。徐丙发[21]对COPD住院患者进行营养风险筛查的结果显示，营养风险评分≥3分占71.8%，且女性明显高于男性。SGA是ASPEN推荐的临床营养状况评估工具，其结果是发现营养不良，并对营养不良进行分类。Gupta等[22]对106例住院COPD患者运用SGA工具调查发现，17%的患者为营养良好，83%为营养不良，其中轻—中度营养不良占59.5%，重度营养不良占23.5%。Günay等[23]对163 例COPD 患者采用SGA进行营养评估，并指出：SGA 是一种用于COPD 患者营养评估的简单实用的工具。MNA主要适合用于≥65岁的老年人营养不良风险筛查和营养状况评定，还可用于预测健康结局、社会功能、病死率和住院费用等。2006年ESPEN指南推荐，MNA可作为对老年患者进行营养筛查和评定的主要工具。Battaglia等[24]研究结果显示，MNA可以用于评估COPD的营养状态，并为确定营养干预方案提供依据。

六、营养干预

营养作为COPD综合管理的重要部分，在被消耗的COPD患者肺康复中，营养干预被作为单一治疗或运动锻炼的辅助。营养补充的效果可以通过以下干预措施来增强，包括戒烟，长期氧疗，无创通气来纠正低氧血症和/或高碳酸血症，长效支气管扩张剂或肺减容术来改善肺通气功能，雄激素来纠正功能减退或增加肌肉的合成代谢。Pison等[25]指出，伴有营养不良的晚期COPD患者采用由营养补充、雄激素和运动锻炼构成的多模式康复计划，能改善临床结局，甚至存活率。

总体而言，有足够新鲜的水果和蔬菜摄入的均衡营养饮食有益于COPD患者，不仅对肺功能有好处，也对降低代谢和心血管疾病的风险有好处[5]。新鲜水果和蔬菜摄入不足可能会导致具有抗氧化能力的维生素缺乏。相反,长期补充维生素E已被证明可以减少COPD风险[26]，但也没有证据在COPD患者过量维生素摄入对临床结局有积极效应。COPD患者中吸烟与肺部炎症会造成明显的氧化应激, 机体抗氧化能力的减少对COPD的病程有负面影响。大型、以人群为基础的流行病学研究表明，合适的饮食与肺功能改善、 COPD风险降低密切相关[27]。更具体地说，足够的膳食纤维摄入可显著降低COPD风险,改善肺功能,减少呼吸道症状[28]。高频次的腌制肉消费和增加患COPD风险之间有关联性。COPD通常发生铁缺乏(尽管在临床实践中很少评估)，原因有全身炎症反应、肠道铁吸收不良、肾功能衰竭(作为合并慢性肾脏疾病或糖尿病的后果)和药物影响(如血管紧张素转换酶抑制剂和皮质类固醇)[29]。

COPD患者的营养状况(尤其异常的身体成分)是其结局的重要决定因素。营养筛查与评估是发现患者营养问题的重要手段，尽管ASPEN、ESPEN及CSPEN均建议，营养筛查与评估应列入临床常规操作中，但是实际临床工作中的落实与实施情况令人堪忧。虽然营养筛查与评估的工具有多种，各有其特点和不足之处，但目前仍然没有任何一种工具堪称完美，因此，在临床对COPD患者实施营养筛查与评估时，应根据所需筛查对象的特点和筛查人员情况选择。针对COPD患者，通过运用营养筛查、评估工具和身体成分评估，判断出有营养风险、营养不良和具体代谢表型，进而进行合理的营养干预，才能最大限度的改善COPD患者的预后。

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(本文编辑：黄红稷)

陈凌志，明净净，李晴，等. 慢性阻塞性肺疾病患者营养评价及应用 [J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2015， 8(5)： 641-644.

·综述·

收稿日期：(2015-03-11)

文献标识码：中图法分类号： R563 A

通讯作者：孙鹏，Email: spswycyq@163.com

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.05.027