高血糖对慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的影响

郑红艳　王志刚　王梅

[摘要]目的 探討高血糖对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者急性加重期和临床缓解期肺功能影响的特点。方法 选取2015年6月～2016年9月我院呼吸内科收治的慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者125例，根据空腹血糖水平（FBG）分为单纯AECOPD组（对照组）、AECOPD伴高血糖组（观察组）。检测患者入院时和出院后6个月时的肺功能指标：第1秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）、肺总量（TLC）、肺一氧化碳弥散量（DLCO），并分析FBG与肺功能指标的相关性。结果 ①入院时和出院后6个月，观察组TLC、DLCO均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.01）；②入院时，观察组TLC、DLCO与FBG间存在负相关（r分别为-0.472、-0.516，P<0.01）；③出院后6个月，观察组TLC、DLCO与FBG间存在负相关（r分别为-0.465、-0.528，P<0.01）；④入院时和出院后6个月两组比较，FEV1、FVC、FEV1/FVC指标变化差异无统计学意义（P>0.05）。结论 AECOPD患者随着血糖升高，限制性通气功能障碍和弥散功能障碍加重，而无明显的阻塞性通气功能障碍，提示AECOPD患者住院期间应严格控制血糖。

[关键词]慢性阻塞性肺病；肺功能；高血糖

[中图分类号] R563 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2017）10（c）-0024-03

The impact of elevated blood glucose on pulmonary function in patients with COPD

ZHENG Hong-yan WANG Zhi-gang WANG Mei▲

Department of Respiratory Medicine，the People′s Hospital Affiliated of Quanzhou Medical College，FuJian Province， Quanzhou 362000，China

[Abstract]Objective To study the effect of hyperglycemia on pulmonary function of chronic obstructive pulmonary disease （COPD）patients in acute exacerbation stage and clinic remission stage.Methods 125 acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）patients hospitalized our hospital in Department of Respiratory Medicine from June 2015 to September 2016 were selected.According to the fasting blood glucose level（FBG），the 125 cases were divided into two groups.Forced expiratory volume in one second（FEV1），forced vital capacity（FVC），total lung capacity（TLC），diffusion capacity for carbon monoxide（DLCO） were measured at admission and 6 months after discharge.The relationship of FBG and pulmonary function was analyzed.Results ①The levels of TLC and DLCO were both significantly lower in the observation group than those in the control group（P<0.01）at admission and 6 months after discharge.②At admission，there was a negative correlation of TLC，DLCO and FBG in the observation group，respectively（r=-0.472，-0.516，all P<0.01）.③At 6 months after discharge，there was a negative correlation of TLC，DLCO and FBG in the observation group，respectively（r=-0.465，-0.528，all P<0.01）.④There was no significant difference between the two groups in FEV1，FVC and FEV1/FVC（P>0.05）.Conclusion Lung diffusing capacity and restrictive ventilatory dysfunction of AECOPD with hyperglycemia are further damaged，obstructive ventilatory disturbance is not damaged.Making a strict glucose control on AECOPD patients in hospitalization is necessary.

[Key words]Chronic Obstructive Pulmonary Disease；Pulmonary function；Hyperglycemiaendprint

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以持续气流受限为特征的肺部疾病，发病率、死亡率及病死率均较高[1]。目前尚无有效的根治方法，其诊治费用巨大[2]。既往研究提示，随着病程的进展，机体长时间处于慢性缺氧和（或）二氧化碳潴留的状况，容易造成多系统器官功能的损害，包括体重下降、营养不良、骨骼肌肉萎缩、内分泌系统紊乱、贫血、肿瘤、抑郁等[3]，慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者血糖浓度升高的现象较为常见[4]，但高血糖对病情评估和预后有何提示意义目前尚无定论。本文对高血糖对COPD患者急性加重期和临床缓解期肺功能水平的影响特点进行回顾性分析，并探讨其可能的影响机制。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2015年6月～2016年9月我院呼吸内科收治的AECOPD住院患者125例，根据空腹血糖水平（FBG）分为单纯AECOPD组（对照组）和AECOPD伴高血糖组（观察组），对照组63例，观察组62例。对照组男34例，女29例；年龄62～75岁，平均（64.5±5.4）岁。吸烟35例，不吸烟28例；病史4～36年，中位数17年。观察组男32例，女30例；年龄60～72岁，平均（60.7±5.1）岁。吸烟38例，不吸烟24例；病史6～30年，中位数15年。两组患者的性别、年龄和吸烟情况比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准。参与研究对象均签署知情同意书。COPD诊断均符合《中华医学会COPD诊疗指南（2013年修订版）》诊断标准。糖尿病诊断符合2007年中华医学会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊疗指南》诊断标准[5]：空腹血糖（FBG）<5.6 mmol/L为正常（对照组）；5.6 mmol/L≤FBG<7.0 mmol/L诊断为空腹血糖受损（观察组）；FBG≥7 mmol/L诊断为糖尿病。排除标准如下：①合并原发性心、肝、肾疾病、原发性高血压病，如心肌病、心脏瓣膜病、不稳定型心绞痛或心肌梗死者；②合并糖尿病、甲状腺疾病、胰腺疾患；③合并其他导致呼吸功能受限的疾病，如支气管扩张、支气管哮喘、肺癌、肌无力等；④合并胃肠道、神经、血液系统等严重的全身疾病或感染；⑤合并肿瘤者。

1.2检测方法

血糖：使用全血自动生化分析仪检测空腹静脉血糖（葡萄糖氧化酶法）。125例患者均于入院次日清晨7时、出院当天清晨7时空腹抽取静脉血检测FBG。肺功能：应用德国Jaeger肺功能仪（Care Fusion， Mast）测定第1秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）、肺总量（TLC）、肺一氧化碳弥散量（DLCO）等指标，并根据FEV1和FVC计算得出比值FEV1/FVC。125例患者均于入院时、出院后6个月时行肺功能检测，并分析入院时、出院后6个月时血糖水平与肺功能指标的相关性。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0软件包进行统计学分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组患者入院时及出院后6个月肺功能指标的比较

入院时和出院后6个月，观察组DLCO、TLC均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.01），FEV1、FVC、FEV1/FVC指标变化差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

2.2患者血糖与各肺功能指标的相关性分析

入院时，患者FBG与TLC间存在负相关（r=-0.472），FBG与DLCO间存在负相关（r=-0.516），差异有统计学意义（P<0.01）。出院后6个月，患者FBG与TLC间存在负相关（r=-0.465），FBG与DLCO间存在负相关（r=-0.528），差异有统计学意义（P<0.01）（表2）。

3讨论

COPD是一组涉及气道、肺实质和肺血管，特别是小气道的慢性非特异性的炎性疾病，以不可逆的气流受限为主要特征[6]。肺功能受损主要以阻塞性通气功能障碍为主，即表现为FEV1、FEV1/FVC降低；同时肺气肿时，肺泡壁的挤压导致毛细血管床的萎缩，弥散面积减少，所以COPD患者亦常有换气功能障碍。

临床上，可见到部分既往无糖尿病史的AECOPD患者出现一过性血糖升高，随着病情控制，血糖可恢复正常[7]， Chakrabarti等[8]报道50%因COPD急性加重而入院的患者随机血糖浓度≥7 mmol/L，考虑原因为胰岛素转运受阻、信号传递障碍[9]、利用降低[10]和分泌减少[11]。另外，COPD 急性发作期短程激素的应用对糖代谢的影响，吸烟导致的剂量依赖型胰岛素抵抗都是不可忽视的因素[12]。

本研究结果提示，入院时、出院后6个月观察组与对照组比较，FEV1、FVC、FEV1/FVC指标变化差异无统计学意义（P>0.05）。提示在院期间的高血糖水平对通气功能无阻塞性影响。国外也有类似报道[13]。高血糖时，通气功能无明显阻塞性障碍可能是因为：COPD本身存在气流受限的病理改变，而高血糖对气道和肺泡上皮的损伤是长期慢性过程，短期的血糖升高并不足以导致气道和肺实质出现器质性损伤。

本研究结果提示，入院时、出院后6个月观察组TLC与FBG间均存在负相关（入院时r=-0.472，P<0.01；出院后6个月r=-0.465，P<0.01），且DLCO与FBG间均存在负相关（入院时r=-0.516，P<0.01；出院后6個月r=-0.528，P<0.01），说明TLC、DLCO均随着血糖升高而降低。提示高血糖水平可致限制性通气障碍和弥散功能障碍，且随着血糖水平升高，限制性通气功能障碍、弥散功能障碍加重。这与康剑云等[14]的研究结果一致。

肺脏是一个微血管极其丰富的器官，高血糖导致限制性通气功能和弥散功能障碍，推测其原因可能是：①高血糖可引起肺血管通透性增加，导致血浆、小分子蛋白漏出增加，肺组织中胶原蛋白和弹性蛋白含量增加，并相互交联，导致结缔组织网改造，肺弹性回缩力下降和顺应性降低。②高血糖致使肺泡血管上皮细胞受损、毛细血管内皮细胞基底膜增厚，肺间质增生，致使气体弥散距离增宽。③高血糖患者血液黏滞性增加，红细胞变形能力下降，造成血流动力学障碍，肺血容量减少。同时，高血糖时红细胞2，3-二磷酸甘油合成减少，造成血红蛋白解离曲线左移，不利于氧的释放，从而导致通气/血流比例失调。④伴高血糖与单纯COPD患者比较，机体的血糖水平波动范围较大，反复的低血糖可减少葡萄糖的氧化，产生肺水肿。endprint

本研究结果同以往认为高血糖的肺功能损害以限制性通气功能、弥散功能障碍为主的结论一致[13]，提示高血糖对肺的损伤主要是影响微血管病变。入院时，观察组患者血糖和肺功能水平的相关性分析显示，随着血糖水平升高，TLC、DLCO均呈下降趋势，提示高血糖对COPD患者限制性通气功能、弥散功能的影响成浓度依赖性；结合出院后6个月观察组的数据分析，提示这种负相关性影响持续存在，即短期高血糖可造成肺间质弹力蛋白的非酶糖基化，肺弹性回缩力下降，肺容积下降；并造成肺泡上皮和毛细血管内皮细胞基膜增厚，肺血管内皮结构改变。而且，这种改变并不会随着急性加重状态得到控制，血液高凝状态和低氧血症得到纠正而得到逆转。住院期间的血糖水平监测和适度控制或可使COPD患者肺功能长期获益。

也有研究指出，一过性的高血糖不会影响肺组织结构改变[15]。临床上，对于伴有高血糖的AECOPD患者，炎性反应得到控制后，血糖也会随之下降，那么，高血糖的出现是否只是炎性反应程度较高、预后不良的一种警示，肺组织解剖结构的改变并非完全是因为高血糖所致？需要进一步的基础研究来进行阐释。本研究随访时间为6个月，关于血糖升高对于COPD患者肺功能长期预后的影响尚需延长随访时间，并需要大规模、多中心的前瞻性试验观察血糖控制是否切实有益于伴有高血糖的AECOPD肺功能的改善。

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（收稿日期：2017-07-28 本文编辑：崔建中）endprint