不同体质量指数慢性阻塞性肺疾病急性加重期老年患者肺功能及血清细胞因子水平的差异

陈淑娟 闻立新 金兵 刘锦铭 吴浩

1苏州大学附属常州肿瘤医院（常州市第四人民医院）呼吸科（江苏常州213001）；2同济大学附属上海市肺科医院肺循环科（上海200433）；3上海市浦东新区人民医院呼吸科（上海201299）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmo⁃nary disease，COPD）是以持续性气流受限为主要特征且病情呈进行性发展的呼吸内科常见疾病之一，若不加干预，随着COPD 病情的发展可累及循环、肝肾以及中枢神经系统，引起相关并发症，具有较高的致死、致残率［1⁃2］。相关研究表明［3⁃4］，COPD 患者常合并营养不良及系统性炎症反应，营养不良程度既能反映COPD 病情严重程度，又是COPD 不良预后的独立危险因素，而炎症介质及细胞因子表达水平上升也可一定程度上反映患者病情情况。目前研究已经证实［5］，机体体质量指数（body mass index，BMI）是评估机体营养状况的重要指标且易于测量。本研究中探讨了BMI 与慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者肺功能及细胞因子水平的相关性，旨在为初步快速评估患者病情、开展相关治疗提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年6月⁃2019年12月我院收治的COPD 急性加重期老年患者97 例，年龄60 ～80岁，平均（67.78±7.27）岁；男56例，女41例。纳入标准：（1）符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）诊治中国专家共识（2017年更新版）》中关于COPD 的诊断标准，且患者处于急性加重期，需给予患者相关治疗措施［6］；（2）GOLD 分期为Ⅰ-Ⅳ期；（3）年龄>60 岁；（4）患者及家属同意，且签订知情同意书。排除标准：（1）合并使呼吸受限的其他慢性呼吸系统疾病如结核、肺癌等；（2）近1 个月内全身使用抗生素和糖皮质激素者；（3）无法耐受肺功能检查者。本研究经本院医学伦理委员会审核批准（2018pz0659s）。

1.2 分组及检测方法根据公式：BMI（kg/m2）=体质量/身高2计算所有受试者的BMI，按照中国成年人体质量评价体系将COPD 患者分为三组：正常体质量组（31 例，BMI 为18.5 ～23.9 kg/m2）、低体质量组（32 例，BMI ≤18.5 kg/m2）、高体质量组（34 例，BMI ≥24.0 kg/m2）［7］。

采集所有受试者入院后第2 天清晨空腹静脉血5 mL，1 500 r/min，半径13.5 cm，进行10 min 离心，上清液保存于-80 ℃的冰箱。受试者血清白细胞介素⁃6（interleukin⁃6，IL⁃6）、白细胞介素⁃8（in⁃terleukin⁃8，IL⁃8）、C 反应蛋白（C reactive protein，CRP）及肿瘤坏死因子⁃α（tumour necrosis factor，TNF⁃α）水平的测定采用酶联免疫吸附试验。采用肺功能仪测定受试者肺功能指标［第1 秒用力呼气量/用力肺活量（forced expiratory volume in 1 second/forced vital capacity，FEV1/FVC）、第1 秒用力呼气量占预计值%（FEV1%）］。

1.3 评价标准采用慢性阻塞性肺疾病自我评估（COPD assessment test，CAT）评分中文版评估所有受试者生活质量，0 ～10 分、11 ～20 分、21 ～30 分分别记为轻微、中度及严重影响，31 分计为非常严重影响［7］。采用64 层螺旋CT 机评估COPD 肺气肿程度，由3 名经验丰富的放射科医师采用“Goddard评分”给予评价［8］。

1.4 统计学方法采用SPSS 22.0进行数据分析，计数资料采用例表示，采用χ2检验；计量资料经正态检验后均符合正态分布，采用均数±标准差形式表示，组间比较进行独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，两两组间比较采用独立样本t检验；相关性检验采用Pearson 法，P< 0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料的比较三组患者除BMI 以外的一般资料比较差异无统计学意义（P<0.05），BMI比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 各组一般资料的比较Tab.1 Comparison of general information for groups ±s

表1 各组一般资料的比较Tab.1 Comparison of general information for groups ±s

组别低体重组正常体重组高体重组F/t 值P 值例数32 31 34年龄67.96±7.53 67.65±6.76 69.06±6.52 0.375 0.689性别（男/女）20/12 17/14 19/15 0.452 0.798吸烟指数614.63±148.73 634.90±154.77 645.71±163.27 0.336 0.716 BMI（kg/m2）16.71±0.84 22.57±0.95 26.33±0.89 376.692<0.001 CAT 评分26.99±4.35 27.61±1.76 26.64±2.66 0.954 0.428肺气肿评分6.92±1.18 6.76±1.16 6.65±1.27 0.765 0.534

2.2 各组肺功能指标及细胞因子水平的比较三组患者的肺功能指标及细胞因子水比较差异具有统计学意义（P< 0.05），血清CRP、IL⁃6、IL⁃8及TNF⁃α水平随着体重升高而降低，FEV1/FVC 及FEV1%随着体重升高而升高（P<0.05）。见表2。

表2 各组肺功能指标及细胞因子水平的比较Tab.2 Comparison of pulmonary function indexes and cytokine levels in each group ±s

表2 各组肺功能指标及细胞因子水平的比较Tab.2 Comparison of pulmonary function indexes and cytokine levels in each group ±s

注：与低体重组比较，aP<0.05；与正常体重组比较，bP<0.05

组别低体重组正常体重组高体重组F 值P 值例数32 31 34 FEV1/FVC 44.46±8.80 51.97±9.48a 59.83±6.30ab 48.723<0.001 FEV1%46.41±6.27 57.23±5.04a 65.21±8.85ab 36.24<0.001 CRP（ng/L）36.74±9.37 22.26±5.10a 12.80±4.64ab 104.008<0.001 IL⁃6（ng/L）77.24±21.17 53.16±18.08a 29.81±6.55ab 67.268<0.001 IL⁃8（ng/L）117.44±27.07 74.68±23.72a 37.92±12.44ab 107.168<0.001 TNF⁃α（ng/L）228.48±62.63 188.65±43.84a 90.01±36.75ab 58.111<0.001

2.3 BMI 与COPD 急性加重期老年患者肺功能及血清细胞因子的相关性BMI 与COPD 急性加重期老年患者CRP、IL⁃6、IL⁃8、TNF⁃α水平呈负相关，与FEV1/FVC、FEV1%呈正相关（P< 0.05）。见表3 和图1。

表3 BMI 与COPD 急性加重期老年患者肺功能及血清细胞因子的相关性Tab.3 BMI correlated with pulmonary function and serum cytokines in elderly patients with COPD acute exacerbation

3 讨论

COPD 在全球40 岁以上人群中的发病率为9%～10%［9-10］，对人们健康产生极大威胁，其具体发病机制尚未完全阐明。部分学者认为炎性因子在气道的浸润与COPD 发病有关［11］，通过检测患者炎性因子水平能够评估患者病情严重程度及预后。CRP、IL⁃6、IL⁃8 及TNF⁃α是常见的炎性因子，其中IL⁃8、IL⁃6 能够在COPD 发病后局部聚集于呼吸道，诱导氧化反应中间产物的表达加重氧化应激，导致呼吸道局部高炎性反应状态引起肺组织及呼吸道上皮组织的损害［12-13］。研究显示［14］，在COPD患者中TNF⁃α表达水平显著升高，高水平的TNF⁃α不仅能够损伤血管内皮细胞还能诱发机体凝血，促进血管平滑肌细胞增殖及巨噬细胞黏附，引起或加重COPD 患者肺组织及呼吸道组织的损害。血清CRP 水平能够反映全身炎症反应程度，与COPD 患者呼吸困难、生存质量及肺功能具有密切联系，可作为评估COPD 预后的指标之一［15］。KUBYSHEVA 等［16］认为，检测炎性因子水平及患者呼吸功能对于COPD 患者疾病严重程度的评价具有一定的临床参考价值。目前关于BMI 与AECOPD 患者血清炎性因子表达水平及肺功能指标的相关研究较少，对其是否存在临床价值缺乏足量文献加以证实，故本研究中就此展开探讨。

图1 BMI 与肺功能值指标及血清细胞因子的相关性Fig.1 BMI correlation with pulmonary function and serum cytokines

文献报道［17］，COPD 患者炎性因子呈高水平表达并参与多种高分解代谢过程及静息状态下呼吸消耗能量增加可引起患者出现营养不良，导致其BMI 指数下降。本研究结果显示三组的肺功能指标比较差异具有统计学意义，FEV1/FVC 及FEV1%随着体重升高而升高，提示低BMI 的患者在急性加重期相关症状更加严重，二氧化碳潴留及缺氧明显，肺功能更低，呼吸道阻塞程度更重，考虑与低BMI 患者存在一定营养风险，其呼吸相关肌肉量不足，日常活动量下降有关。谢梅等［18］认为营养风险是低体重COPD 患者住院时间延长、死亡率上升的影响因素之一。本研究结果显示，三组细胞因子水平比较差异具有统计学意义，血清细胞因子水平随着体质量升高而降低，提示在低体质量COPD 老年患者中炎性反应更重。相关性分析结果显示，BMI 与COPD 急性加重期老年患者细胞因子水平呈负相关，与肺功能指标呈正相关，提示BMI 能够一定程度上反映AECOPD 老年患者病情严重程度，对病情具有一定评估价值。近年来随着关于COPD相关研究的不断开展，国内外学者指出采用骨骼肌质量指数、营养风险筛查、生物电阻抗分析等新指标评估COPD 患者预后［19］，其具有更准确的预测价值，但在AECOPD 患者中由于疾病进展较快，临床上采集上述指标耗时较长因此其应用价值有限，而BMI获取难度低因而其具有一定应用价值。

综上所述，BMI 与AECOPD 老年患者肺功能及炎症反应指标具有相关性，能够一定程度上反映患者病情严重程度，且获取难度低，在实际应用过程中能否根据BMI 等指标将患者病情分为不同危险程度进行治疗从而提高院内资源利用率是今后探究方向之一。