慢性阻塞性肺疾病患者炎症反应与营养不良的相关性研究

毛成晔, 吴添沐

(福建医科大学附属三明第一医院 1. 呼吸内科; 2. 中医科, 福建 三明, 365000)



慢性阻塞性肺疾病患者炎症反应与营养不良的相关性研究

毛成晔1, 吴添沐2

(福建医科大学附属三明第一医院 1. 呼吸内科; 2. 中医科, 福建 三明, 365000)

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)炎症反应与营养不良的相关性。方法选取BMI<18.5 kg/m2的COPD患者为观察组, 18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2的患者为对照组。采用诱导痰方法检查痰细胞的总数以及中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸粒细胞、淋巴细胞所占比例；采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平；分析BMI与各炎症指标的相关性。结果观察组痰细胞总数和中性粒细胞所占比例显著高于对照组 (P<0.01); 观察组CRP、IL-6、IL-8、TNF-α水平明显高于对照组 (P<0.01); 观察组BMI与痰细胞总数(r=-0.493,P=0.004)、中性粒细胞百分比(r=-0.504,P=0.003)以及系统炎症指标CRP(r=-0.481,P=0.007)、IL-6(r=-0.423,P=0.015)、IL-8(r=-0.397,P=0.041)、TNF-α(r=-0.422,P=0.016)水平呈显著负相关。结论气道和系统炎症反应均与COPD患者的营养不良密切相关。

慢性阻塞性肺疾病; 气道炎症反应; 系统炎症反应; 营养不良

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以不完全可逆的气流受限为特征的慢性肺系疾病，具有反复发作、进行性发展的特点。由于慢阻肺为慢性消耗性疾病，随着病程的延长，相当一部分患者伴有营养不良，表现为渐进性体质量下降，造成生活能力下降，影响生活质量[1]。营养不良使患者的呼吸肌结构功能受损，储备能力降低，导致通气功能障碍，加重呼吸衰竭[2-3]。COPD是气道、肺血管和肺实质的炎症反应[4]。目前COPD患者营养不良的与炎症反应的关联性尚不明确。本研究探讨COPD患者炎症指标与营养状况评估指标之间的关联性，为COPD的合理治疗方案提供依据。

1　资料与方法

1.1一般资料

选择2014年9月—2016年2月福建医科大学附属三明第一医院收治的COPD患者157例。纳入标准: ① 均符合2014年慢性阻塞性肺疾病全球倡议中COPD诊断标准[5]; ② 病情及咳痰等临床症状稳定，并持续4周以上; ③ 近期未使用抗生素、糖皮质激素或接受营养支持治疗; ④ 签署《知情同意书》。排除标准: ① 合并有支气管哮喘、肺纤维化、肺结核、甲状腺疾病、糖尿病、心血管疾病及免疫系统和内分泌系统疾病等; ② 4周内有手术史或预期4周内进行手术者; ③ 体质量指数(BMI)≥24 kg/m2者。157例患者中，男105例，女52例；年龄44～79岁，中位年龄67岁。BMI<18.5 kg/m2患者为观察组, 18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2患者为对照组，2组性别、年龄、吸烟量等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1气道炎症反应水平检测：采用诱导痰检查，取合格痰标本，加入等体积浓度为1 g/L的二硫苏糖醇，混匀后3 000 r/min离心10 min，取沉渣，涂片，瑞氏-姬姆萨染色后对细胞进行分类计数。

1.2.2全身炎症反应指标检测：空腹采集静脉血5 mL, 4 ℃下3 000 r/min离心15 min, 分离血清。采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平。

1.3观察指标

观察2组痰细胞总数及中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸粒细胞、淋巴细胞所占的比例；比较2组系统炎症反应指标CRP、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α的水平；分析BMI与各炎症指标的相关性。

1.4评价标准

痰标本涂片镜检，低倍镜下视野中白细胞>25个，鳞状上皮细胞<10个，判定为合格标本。

1.5统计学处理

2　结　果

2.12组气道炎症反应水平比较

观察组痰细胞总数及中性粒细胞所占比例明显高于对照组(P<0.01); 2组巨噬细胞、嗜酸粒细胞及淋巴细胞百分比的差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1　2组气道炎症反应水平比较

与对照组比较, **P<0.01。

2.22组系统炎症水平比较

2组血清IL-10水平差异无统计学意义(P>0.05); 观察组CRP、IL-6、IL-8、TNF-α水平均显著高于对照组(P<0.01)。见表2。

2.3BMI与炎症反应指标的相关性

观察组BMI与痰细胞总数、中性粒细胞百分比及系统炎症相关指标水平呈显著负相关。见表3。

表2　2组全身炎症反应指标比较

与对照组比较, **P<0.01。

表3　BMI与炎症反应指标的相关性分析

3　讨　论

COPD是常见的呼吸系统疾病，发病和疾病的发展过程中，气道及全身的炎症反应起到重要作用[6]。COPD患者机体长期处于高分解和应激状态，加速能量的消耗和分解[7-8]，因此多伴有营养不良。研究[9]表明，营养不良会导致免疫功能下降、呼吸道平滑肌功能下降以及膈肌和肋间肌肌力下降，进而患者免疫力低下，甚至出现呼吸衰竭等症状。COPD合并营养不良的发生可能与患者年龄、慢性缺氧、能量消耗增加及废用性萎缩等因素有关，但其发生机制尚未完全阐明[10-12]。有学者[13]认为，炎症因子水平持续增高可能促进分解代谢，导致营养状态不佳。参与COPD发病的炎性细胞和细胞因子有多种，包括中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸粒细胞、淋巴细胞及CRP、IL-6、IL-8、TNF-α等[14]。炎症部位除了气道，还存在明显的系统性炎症反应。

本研究结果显示, COPD合并营养不良患者的痰细胞总数和中性粒细胞所占比例明显增高，且CRP、IL-6、IL-8、TNF-α水平均显著提高，与姚德志[13]的研究结果相符。CRP是非特异性炎症的主要指标，是最早发现的急性时相反应蛋白。IL-8是活性最强的中粒细胞趋化因子。TNF-α是重要的前炎因子，过表达会使炎症放大并呈慢性化。TNF-α还能引起厌食、高代谢及静息能力消耗增加，并通过抑制脂蛋白酯酶活性促进脂肪的分解[15]。TNF-α、IL-6等介导的肌纤维合成障碍和肌组织蛋白高分解状态也可能是患者营养不良的原因之一。研究还发现，患者BMI与痰细胞总数、中性粒细胞百分比及系统炎症指标CRP、IL-6、IL-8、TNF-α水平均呈负相关，进一步提示营养不良与炎症反应相关。

[1]Weir-McCalla J R, Struthers A D, Lipworth B J, et al. The role of pulmonary arterial stiffness in COPD[J]. Respir Med, 2015, 109(11): 1381-1390.

[2]Rashid A. Acne, sedentary behaviour, malnutrition, and COPD[J]. Br J Gen Pract, 2014, 64(627): 523.

[3]Lindroos E, Saarela R K, Soini H, et al. Caregiver-reported swallowing difficulties, malnutrition, and mortality among older people in assisted living facilities[J]. J Nutr Health Aging, 2014, 18(7): 718-722.

[4]Barreiro E, Gea J. Epigenetics and muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Translational Research, 2015, 165(1): 61-73.

[5]王玉红, 金建敏. 2014年慢性阻塞性肺疾病全球倡议更新带来的思考[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2014, 37(11): 870-873.

[6]王雪, 范贤明. 慢性阻塞性肺疾病患者营养评价方法的研究进展[J]. 广东医学, 2015, 36(17): 2753-2755.

[7]Grainge C, Thomas P S, Mak J C, et al. Year in review 2015: Asthma and chronic obstructive pulmonary disease[J]. Respirology, 2016, 21(4): 765-775.

[8]Baccioglu A, Gulbay B E, Accan T. Body composition in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease: comparison with malnutrition in healthy smokers[J]. Eurasian J Med, 2014, 46(3): 169-175.

[9]Zapatero A, Barba R, Ruiz J, et al. Malnutrition and obesity: influence in mortality and readmissions in chronic obstructive pulmonary disease patients[J]. J Hum Nutr Diet, 2013, 26 (Suppl 1): 16-22.

[10]韩书芝, 李萍, 平芬, 等. 慢性阻塞性肺疾病患者脂联素和抵抗素水平与营养不良的关系[J]. 中国临床保健杂志, 2015, 18(6): 575-577.

[11]陈德川, 陈康中, 郑姿姿, 等. 营养支持对慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并营养不良患者的疗效观察[J]. 中国药物与临床, 2015, 15(1): 78-80.

[12]陈文宇, 钦光跃. 慢性阻塞性肺疾病伴发营养不良的机制及其干预研究进展[J]. 国际呼吸杂志, 2011, 31(23): 1820-1824.

[13]姚德志, 许衍硕, 谢亦欢. 慢性阻塞性肺疾病患者血清脂联素与营养状况、炎症因子的相关性[J]. 临床肺科杂志, 2015, 20(6): 1034-1036.

[14]张爱丽, 顾振芳, 杨晶, 等. 慢性阻塞性肺疾病患者血清脂联素与营养状况、炎症因子的相关性[J]. 河北医科大学学报, 2014, 35(1): 59-61.

[15]李玉群, 梁贤球, 何晟, 等. 稳定期COPD患者营养状况与血清脂联素、肺功能、CAT评分的关系[J]. 安徽医科大学学报, 2014, 49(7): 969-972.

Study on correlation of inflammatory responses and malnutrition in patients with chronic obstructive pulmonary disease

MAO Chengye1, WU Tianmu2

(1.DepartmentofRespiratoryMedicine; 2.DepartmentofTraditionalChineseMedicine,SanMingFirstHospitalAffiliatedtoFujianMedicalUniversity,Sanming,Fujian, 365000)

ObjectiveTo explore the correlation between inflammatory response and malnutrition in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). MethodsCOPD patients with body mass index (BMI)<18.5 kg/m2served as observation group, while those with 18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2as control group. Sputum-induced method was used to detect the total sputum cell count as well as the ratios of neutrophils, macrophagocytes, eosinophils, and lymphocytes. Enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) was applied to detect the levels of serum C-reactive protein (CRP), interleukin (IL)-6, IL-8, IL-10 and tumor necrosis factor-α (TNF-α). The correlation between BMI and inflammatory indexes was analyzed. ResultsObservation group was markedly higher in total sputum cell count and ratio of neutrophils than control group (P<0.01). Meanwhile, observation group was also notably higher in the levels of CRP, IL-6, IL-8 and TNF-α than control group (P<0.01). In observation group, BMI was in negative association with total sputum cell count (r=-0.493,P=0.004) and ratio of neutrophils (r=-0.504,P=0.003) as well as the levels of systematic inflammatory indexes CRP (r=-0.481,P=0.007), IL-6 (r=-0.423,P=0.015), IL-8 (r=-0.397,P=0.041) and TNF-α (r=-0.422,P=0.016). ConclusionAirway and systematic inflammatory response are all closely associated with the malnutrition of patients with COPD.

chronic obstructive pulmonary disease; airway inflammatory response; systematic inflammatory response; malnutrition

2016-04-24

R 441.8

A

1672-2353(2016)17-041-03

10.7619/jcmp.201617013