超重及肥胖对老年慢性阻塞性肺疾病病人肺功能的影响

超重及肥胖对老年慢性阻塞性肺疾病病人肺功能的影响

赵鹏飞牟静张怡侯冰心胡怡

目的探讨超重、肥胖对老年慢性阻塞性肺疾病稳定期病人肺功能的影响。方法选取老年慢性阻塞性肺疾病稳定期病人198例,按体质量指数分组,根据年龄进行分层,比较各组间肺功能的差异。结果超重组、肥胖组的呼出75%肺活量时最大呼气流量(V25)、最大呼气中段流量(MMF)、肺总量(TLC)、一氧化碳弥散量(DLCO)和正常体重组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。根据年龄分层,60～75岁组,超重组、肥胖组的V25、MMF、TLC、DLCO和正常体重组比较差异均有统计学意义(P<0.05);>75岁组,超重组、肥胖组的用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV1)、呼气峰流量(PEF)、残总比(RV/TLC)和正常体重组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论超重、肥胖影响老年慢性阻塞性肺疾病病人的限制性通气功能及弥散功能,且在不同年龄组影响不同。

超重; 肥胖; 老年; 慢性阻塞性肺疾病; 肺功能

随着社会发展和科技进步,人们生活方式的改变和生活水平的提高(高营养、高能量食物的增加),肥胖的发病率呈逐年增加的趋势。肥胖是机体内分泌紊乱的结果,并且随之出现一系列的代谢紊乱,如高血压、2型糖尿病、冠心病、高脂血症、某些肿瘤、胆石症及肺功能障碍等。在呼吸方面,肥胖者呼吸异常的比例远高于正常体质量者,这提示肥胖与呼吸功能存在一定的联系。在世界范围内,慢性阻塞性肺疾病(COPD)已跃升为全球人群第4位的死亡原因,其发病率和死亡率均有上升的趋势。本文着重探讨肥胖对老年COPD稳定期病人肺功能的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2013年10月至2014年11月呼吸科、老年医学科门诊及住院的COPD稳定期老年病人198例,其中男124例,女74例,平均年龄(67.65±6.36)岁,平均病程(14.56±6.66)年。入组标准:年龄≥60岁;所有病人肺功能符合阻塞性通气功能障碍,支气管舒张试验结果为第1秒用力呼气量(FEV1)改善率<15%;排除标准:合并支气管哮喘、支气管扩张、肺结核、肺癌等其他呼吸系统疾病及左心功能不全,冠心病、甲状腺功能亢进、糖尿病等内分泌系统疾病、肝肾功能衰竭等疾病。COPD的诊断符合中华医学会呼吸病分会2013年修定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[1]。入选病人均为稳定期,近2周内无使用抗生素、激素或长效支气管舒张剂。所有入选者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 肺功能测定方法:198例病人于检查当日来院,统一吸入支气管舒张剂沙丁胺醇200 μg,15 min后行肺功能测定:(1)肺容量:慢肺活量(SVC)、残气量(RV)、肺总量(TLC)、残总比(RV/TLC);(2)肺通气功能:FEV1、第1秒用力呼气量/用力肺活量(FEV1/FVC)、呼气峰流量(PEF);(3)小气道功能:呼出50%肺活量时最大呼气流量(V50)、呼出75%肺活量时最大呼气流量(V25)、最大呼气中段流量(MMF);(4)弥散功能:一氧化碳弥散量(DLCO)。由于DLCO受血红蛋白(Hb)影响较大,故采用校正后一氧化碳弥散量(DLCOc)。我们常用的校正标准为:男性DLCOc=DLCO+1.4×(14.6-Hb),女性DLCOc=DLCO+1.4×(13.4-Hb)。肺功能检测采用日本捷斯特型,由专人按常规操作方法进行。受试者在受试前6 h内未曾自行吸入短效支气管舒张剂,12 h内未曾吸入长效支气管舒张剂。至少测试3次,2次间误差<5%,取最佳值作为统计数据。

1.2.2 分组方法:(1)超重、肥胖的诊断标准采用《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》标准(2003年),即体质量指数(BMI)<18.5为体质量过低;18.5≤BMI≤23.9为正常;24.0≤BMI≤27.9为超重;BMI≥28为肥胖[2]。由于营养不良同样可以导致肺功能下降,在该研究中将体质量过低者舍弃,以排除营养不良对肺功能的影响。仅对体质量正常组、超重组、肥胖组3组间肺功能进行比较。(2)根据联合国世界卫生组织对年龄的划分标准，将入选者按年龄分为低龄组(60～75岁)、高龄组(>75岁)2组,其中低龄组150例,男93例，女57例,平均年龄(64.84±4.36)岁,平均病程(14.22±6.08)年,高龄组48例,男31例，女17例,平均年龄(76.41±2.43)岁,平均病程(15.62±8.21)年。对不同年龄层内不同BMI亚组间进行肺功能的比较。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,计量资料以均数±标准差表示,计数资料采用率或构成比描述。不同BMI组间及不同年龄组间肺功能比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COPD稳定期病人BMI构成比 对入组198例老年COPD稳定期病人进行BMI测定,其中正常体重者123例(62.12%);超重者53例(26.76%);肥胖者22例(11.11%)。

2.2 不同BMI组间一般资料和肺功能比较 3组间仅在V25、MMF、TLC、DLCO方面差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。对上述指标采用LSD法进行两两比较,结果示正常体重组和超重组V25、MMF、TLC水平均高于肥胖组,DLCOc水平低于肥胖组(P均<0.05)。正常体重组DLCO水平低于超重组和肥胖组(P<0.05),见表1。

表1 不同BMI组间肺功能的比较)

注:与肥胖组比较,*P<0.05;与超重组比较,△P<0.05

2.3 低龄组不同BMI组间肺功能的比较 3组间各指标均为方差齐性,单因素的方差分析结果示3组间V25、MMF、TLC、DLCO水平差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。对上述指标采用LSD法进行两两比较,结果示正常体重组V25、MMF、TLC水平均高于肥胖组,DLCO、DLCOc水平均低于肥胖组(P均<0.05)。正常体重组V25水平亦高于超重组(P<0.05)。超重组MMF水平高于肥胖组(P<0.05),见表2。

表2 低龄组不同BMI组间肺功能的比较)

注:与肥胖组比较,*P<0.05;与超重组比较,△P<0.05

2.4 高龄组不同BMI组间肺功能的比较 统计方法同低年龄组,结果示3组间FVC、FEV1、PEF、RV/TLC水平差异有统计学意义(P<0.05),采用LSD法进行两两比较,结果示正常体重组与肥胖组上述指标差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表3。

表3 高龄组不同BMI组间肺功能的比较)

注:与肥胖组比较,*P<0.05

3 讨论

COPD诊断及分级主要依靠肺功能,肺功能的影响因素包括年龄、身高、体质量、性别、体位、生理节奏、病程等。本研究中,纳入了年龄、性别、病程、BMI等因素,并对所有受试者测定站位肺功能以排除体位对肺功能的影响。肥胖的发病率呈逐年递增趋势,向平超等[3]人认为基线BMI是老年中度COPD病人生存预后的重要影响因素,因此本研究采用BMI全面评估病人肥胖状况。

本研究发现,与BMI相关的肺功能指标有V25、MMF、TLC、DLCO,分别体现小气道功能、肺总量及弥散功能。具体影响表现为小气道功能下降、肺总量降低及弥散功能增加。本研究中对小气道的影响结果与余明业等[4]和朱智明等[5]的研究结果一致。可能的机制为:肥胖者免疫功能低下,呼吸道易反复感染;呼吸肌及上呼吸道、气道结构和功能异常;气道周围脂肪组织沉积,咽喉部软组织皱褶增多,上气道内径明显缩小导致气道易塌陷、阻塞。

随着年龄增长,肺功能会进行性减退。Wannamethee等[6]研究发现老年肥胖者用力肺活量及1秒率随BMI增加而降低,提示老年肥胖病人呈现阻塞性通气功能障碍。这提示我们,肥胖会加重老年COPD病人气道阻塞。本研究发现,低龄组病人BMI增加导致小气道功能降低、肺总量增加及弥散功能增加。这与未进行年龄分组前的研究结论一致。而在高龄组中,肥胖者FVC、FEV1、PEF明显降低,且RV/TLC增高。老年人呼吸道黏膜萎缩,解剖无效腔增大;肺毛细血管数量减少,肺泡壁变薄,肺泡数减少等使肺泡无效腔亦增大,故肺泡通气量随增龄而减少。据报道,肺活量自35岁左右开始下降,80岁时最大换气量只有20岁时的50%。由此可推测肺活量的减少较气道结构的改变而言,对高龄老年人的影响更大。至于RV/TLC增高,可能原因为随年龄及BMI的增加,肺容量减少、补呼气量明显下降,周围气道闭合导致残气量明显增加,而肺总量无明显差别导致RV/TLC增加。

本研究中,肥胖可使COPD病人在阻塞的基础上表现出一定的限制性通气功能障碍。张杰[7]研究发现,COPD合并肥胖者可引起明显的限制性通气功能障碍,且存在一定程度弥散功能障碍,而控制体质量后可明显改善肺功能,可能原因为脂肪堆积使腹内压增加,影响胸廓和膈肌的运动,使肺和胸廓的顺应性下降所致,也可能是肥胖引起左心功能下降,射血分数降低[8],肺血流灌注差,从而影响弥散功能。

在弥散功能方面,目前的研究结论不甚一致。本研究发现肥胖的COPD稳定期病人弥散功能增加,考虑可能机制为肥胖导致限制性通气功能障碍进而导致低氧血症,同时肥胖可导致通气/血流比例的失衡加重低氧血症,但低氧血症又可引起继发性红细胞增多症。为排除Hb对弥散功能的影响,我们将DLCO进行校正,结果显示Hb对本组病例无明显影响。也有专家认为引起弥散功能障碍的机制可能与肺泡、毛细血管脂肪沉积,呼吸膜厚度增加,毛细血管开放程度下降有关,具体发生机制有待深入研究。

García-Rio等[9]研究发现肥胖及超重者在COPD中占有比例明显高于无气流受限的人群。ECLIPSE研究提示相对于体质量正常的COPD病人,肥胖会导致呼吸困难及较差的健康状态[10]。而目前国内关于BMI对COPD病人的研究多集中在营养不良(BMI下降)与肺功能的相关性方面[11-12],而关于肥胖对COPD稳定期病人的研究尚少,对老年病人的研究更少之又少。本研究通过对正常体重组、超重组、肥胖组老年COPD病人肺功能的对比分析,提示肥胖影响老年COPD病人的限制性通气功能及弥散功能,且对不同年龄组影响不同,有重要的临床意义。

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Impactofoverweightandobesityonpulmonaryfunctionintheelderlypatientswithchronicobstructivepulmonarydisease

ZHAOPeng-fei.DepartmentofRespiration,HuantaiBranchHospitalAttachedtoQiluHospitalofShanDongUniversity,Zibo255000,China;MUJing.

DepartmentofCadreHealthCare,QingdaoMunicipalHospital,Qingdao266000,China;ZHANGYi.TheThirdPeople’sHospitalofQingdao,Qingdao266000,China;HOUBing-xin.XijingHospital,TheFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi’an710000,China;HUYi.DepartmentofGeriatrics,theAffiliatedHospitalofQingdaoUniversity,Qingdao266003,China

ObjectiveTo evaluate the impact of the overweight and obesity on pulmonary function of the elderly patients with stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD).MethodsA population-based sample of 198 subjects with COPD was selected. Subjects were grouped by body mass index (BMI),and then categorized according to their ages.The parameters of pulmonary function were detected and compared among groups.ResultsThe differences of forced expiratory flow after 75% of the FCV has been exhaled(V25), maximal mid-expiratory flow curve(MMF), total lung capacity(TLC), diffusion capacity for carbon monoxide(DLCO) were statistically significant among the groups of the over-weight group(24.0-27.9),the obese group(BMI≥28.0 kg/m2) and the normal weight (18.5-23.9 kg/m2) group.In the younger group(aged 60-75 years old), the levels of V25,MMF,TLC,DLCO were significantly different between the normal weight group, overweight group and obese group, while in the older group(aged above 75 years old), the levels of FVC，FEV1，PEF，RV/TLC were significantly different between the normal weight group, overweight group and obese group.ConclusionsObesity affects the restrictive ventilation and diffuse functions of the elderly patients with stable COPD, and the effect is different by age.

overweight; obesity; aged;chronic obstructive pulmonary disease; pulmonary function

255000山东省淄博市，齐鲁医院桓台分院呼吸科(赵鹏飞)；266000山东省青岛市，青岛市立医院干保科(牟静)；266000山东省青岛市，青岛市第三人民医院(张怡)；710000陕西省西安市，第四军医大学附属西京医院(侯冰心)；266003山东省青岛市，青岛大学附属医院老年医学科(胡怡)

胡怡，Email：huyi-cmu@163.com

R 563

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2017.09.020

2016-09-28)