低糖高脂饮食对慢性阻塞性肺疾病患者肺功能影响的Meta分析

吴艳梅 吴迪 王莉 赵妍 胡哲龙 葛红敏

荆州市第一人民医院 434000

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是指一种具有气流受限特征的肺部疾病，气流受限不完全可逆〔1〕。研究表明〔2〕COPD患者呈现伴有氨基酸失衡的蛋白质、 能量营养障碍 ，若发展为慢性呼吸衰竭则营养障碍更加明显。营养状况是影响COPD患者预后的重要独立因素〔3〕，营养不良是COPD患者的一个重要且经常遇到的问题，并且营养不良患者的肺活量值明显低于正常，所以对每一位COPD患者的营养状况进行评估是很重要的〔4〕。慢性阻塞性肺疾病全球倡议(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD)指出，为COPD患者提供营养补充可以改善其呼吸肌力量和健康状况〔5〕。且营养支持能改善病人的肺功能，增强呼吸肌收缩力和活动耐力〔6〕。但传统营养支持的侧重点在能量的供给，忽略了糖与脂肪的比例，葡萄糖的呼吸商(Respiration Quotient，RQ)高于脂肪，分解过程中消耗大量的氧气，加重了肺的负担〔7〕。而碳水化合物、蛋白质、脂肪三大营养素中碳水化合物的RQ最高，脂肪最低，意味着低糖高脂饮食可能有利于减轻COPD患者CO2潴留状况，改善呼吸功能〔8〕。低糖高脂饮食也被叫作低碳水化合物高脂饮食，是指碳水化合物比例占总热量的45%以下，适当的增加脂肪和蛋白质〔9〕。但目前关于营养支持对慢性阻塞性肺病营养不良管理的影响仍存在争议〔10〕,也并没有相关指南明确指出COPD患者饮食或者营养支持的具体内容。在2017年有学者就低碳水化合物饮食对AECOPD患者呼吸功能改善的重要性做了Meta分析〔3〕，但纳入文献中有一篇不符合其纳入标准。为了再次论证以及及时更新，故此Meta分析，旨在评价低糖高脂饮食对COPD患者疗效的影响，为临床实践提供循证证据。

1 资料与方法

1.1 检索策略

系统检索了中/英文公开发表的和系统性文献回顾临床对照试验，以(“COPD”/“COAD”/“Chronic obstructive pulmonary disease”/“Pulmonary Disease，Chronic Obstructive”) AND(“*diet”/“*diet therapy”/“low carbohydrat*”/“diet，low suger*”/“diet，high fat”)为英文关键词，检索Cochrane图书馆、Pubmed、Embase、Cinahl；以(“慢性阻塞性肺疾病”/“慢阻肺”/“COPD”)AND(“低糖高脂”/“低糖饮食”/“高脂饮食”/“饮食”)为中文关键词，检索CBM、中国知网、万方。检索时限为见刊至今。

1.2 文献筛选标准

文献纳入标准：①研究类型：选择比较低糖高脂饮食和常规饮食对COPD患者肺功能影响的随机对照试验 ②研究对象：COPD患者(稳定期或急性加重期)。③干预措施：对照组为低糖高脂饮食且均采用肠内营养(糖占比≤45%，脂肪占比≥35%〔9〕)对照组为常规饮食。

1.3 结局指标

1.3.1主要结局指标 ①第1秒用力呼气容积(FEV1)，FEV1是COPD病情严重程度进行分期的标准，是反应气流受限的重要因素。

1.3.2次要结局指标 ①用力呼气肺活量(FVC)，是指最大深吸气后，以最快速度呼出的肺活量，FVC越小，说明大气道的阻力越大。②FEV1/FVC，是第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比，是诊断COPD的一项敏感指标，也是COPD患者肺功能检查的必备条件。③肺通气功能，主要包括每分钟通气量(VE)每分钟二氧化碳产生量(VCO2)、每分钟耗氧量(VO2)、呼吸商(RQ)。④血气分析：酸碱度pH值、血氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、 ⑤机械通气患者机械通气(MV)时间及脱机成功率。

1.4 文献筛选及质量评价

由两名经过循证培训的研究人员按照Cochrane Handbook(5.1.0.2011)〔11〕质量评价标准对纳入的文献进行独立评价。评价内容包括：随机序列的产生、分配隐藏、参与者及研究者盲法、结果评价者盲法、结局指标完整、选择性报道、其他偏倚。每个条目都用“低风险”“不清楚”“高风险”3个等级评价。完全满足7个条目，偏倚风险低的文献评为A级，部分满足评为B级，完全不满足评为C级。独立评价文献质量后，对两人的筛选及评价结果进行对比，意见不一致处由两人讨论达成共识或者请第三人仲裁后决定是否纳入。

1.5 资料分析

采用RevMan 5.3对资料进行mete分析，计量资料用加权均数差(Weighted Mean Difference,WMD)或标化均数差(Standardized Mean Difference，SMD)及95%可信区间(Confidence Interval，CI)表示其效应量，计数资料用比值比(OR)或相对危险度(RR)和95%CI来表示其效应量。分析前首先确定各研究间是否存在异质性，若P>0.1，I2<50%，选用固定效应模型；若P<0.1，I2≥50%，选择随机效应模型，若存在明显临床异质性或方法学异质性，考虑用亚组分析；若异质性过大且无法判断来源，则采用描述性分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

初检出相关文献389篇(中文135篇，英文254篇)，通过NoteExpress剔除重复发表文献62篇，根据文章题目及摘要删除明显不符合纳入标准文献308篇，通过全文阅读删除结局指标不符1篇，删除研究设计类型不符1篇，删除干预措施不符4篇，最终纳入文献13篇。文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程及结果

2.2 纳入文献的基本特征

最终纳入文献13篇RCT，中文9篇，英文4篇。纳入的13篇文献的一般情况见表1。

表1 纳入文献的一般情况

2.3 纳入研究的方法学质量评价

根据Cochrane Handbook(5.1.0.2011)评价标准〔11〕对纳入的文献进行质量评价并分级，13篇研究的方法学质量等级均为B，具体内容见表2。13篇研究均为RCT，马黄钢等〔13〕的研究在分组时使用随机数字表法，随机序列的产生为低风险，邵剑等〔16〕、齐永霞等〔17〕的研究分别是以就诊顺序、营养方式进行分组，随机序列的产生为高风险，其余研究分组时均只提及“随机”，但均未报告随机数列产生的方式及分配隐藏状况，所以均为不清楚；一篇文献〔23〕说明使用双盲，其他文献并未说明，由于纳入研究的结局指标为客观指标，是否实施盲法不影响结果，所以纳入研究的盲法评价均为低风险；一篇文献〔18〕对最终未纳入人群做了解释，其他纳入研究不存在失访，所以结果的完整性均评为低风险；5项研究〔17，20-23〕存在结局指标不完整情况，所以评为高风险；其他偏移均为低风险。

表2 纳入研究的基本特征及方法学质量评价

2.4 Meta分析结果

2.4.1主要结局指标 FEV1 报告FEV1的研究主要有两篇〔21-22〕，由于最后报告结果的形式不一致，选用SMD效应量进行合并，P>0.1，I2<50%，认为多个研究具有同质性，选用固定效应模型，Meta分析得出低糖高脂饮食组比常规饮食组FEV1改善，但两组差异没有统计学意义〔SMD=0.33，95%CI(-0.26，0.93)，P=0.27〕(图2)。

图2 低糖高脂饮食组和常规饮食组FEV1的情况

2.4.2次要结局指标

2.4.2.1肺功能 ①FVC。报告FVC的研究有三篇〔16，20，22〕，选择MD合并效应量，异质性分析结果I2=73%，P=0.02。异质性较大，考虑到人种学原因，将两篇中文文献进行整合，I2=77%，P=0.04，异质性仍较大，因而进行统计学描述。邵剑等〔16〕的研究表明AECOPD患者经过14 d的饮食干预，低糖高脂组与常规组相比FVC差异具有统计学意义(P<0.05)。向晋〔20〕的研究表明AECOPD患者经过7 d干预，试验组与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。而Tumer等〔22〕的研究表明AECOPD患者经过10 d的饮食干预，两组差异无统计学意义(P>0.05)。 ②FEV1/FVC。报告FEV1/FVC的研究有两篇〔16，20〕，选择MD合并效应量，异质性分析结果P>0.1，I2<50%，认为多个研究具有同质性，选用固定效应模型，Meta分析得出低糖高脂饮食比常规饮食的FEV1/FVC增高，且两组差异有统计学意义〔MD=4.47，95%CI(2.43,6.51)，P<0.01〕(图3)。

图3 低糖高脂饮食组和常规饮食组FEV1/FVC的情况

2.4.2.2肺通气指标 ①VE。报告VE的研究有7篇〔10-13，15，17，19〕，选择MD合并效应量，异质性分析结果P>0.1，I2<50%，认为多个研究具有同质性，选用固定效应模型，Mete分析得出低糖高脂饮食比常规饮食的VE显著增高，两组差异有统计学意义〔MD=-1.74，95%CI(-2.16，-1.33)，P<0.01〕(图4)。

图4 低糖高脂饮食组和常规饮食组VE的情况

②VCO2。报告VCO2的研究有9篇〔10-17，19〕，选用SMD合并效应量，异质性检验结果为I2=83%，P<0.1，认为多项研究的异质性较大，选用随机效应模型。研究的异质性主要由齐永霞等〔17〕和van den Berg等〔24〕的研究引起(为临床异质性，干预措施并不完全一样)，去除这两项研究影响后，剩余7篇文献的异质性为I2=0%，P=0.59，Meta结果显示低糖高脂组产生的CO2比常规饮食组少，差异有统计学意义〔SMD=-1.08，95%CI(-1.30,-0.86),P<0.01〕。

③VO2。报告VO2的研究有8篇〔10-16，19〕，选用SMD合并效应量，异质性检验结果为I2<50%，P<0.1，认为多项研究的异质性可以被接受，选用固定效应模型，Mete结果显示低糖高脂组产生的CO2比常规饮食组多，两组差异有统计学意义〔SMD=-0.74，95%CI(-1.03，-0.46)，P<0.01〕(图5)。

图5 低糖高脂饮食组和常规饮食组VO2的情况

④RQ报告RQ的研究有6篇〔10，12，13，15，16，19〕，选用MD合并效应量，异质性检验结果为I2=87%，P<0.1，认为多项研究的异质性较大，选用随机效应模型，研究的异质性主要van den Berg等〔24〕的研究引起，去除该项研究影响后，剩余5篇文献的异质性为I2=0%，P=0.97，Mete结果显示低糖高脂组消耗的RQ比常规饮食组少，两组差异有统计学意义〔MD=-0.07，95%CI(-0.09,-0.07),P<0.01〕。

2.4.2.3血气分析指标 ①PaCO2。报告PaCO2的研究有13篇〔10-22〕，选用SMD合并效应量，异质性检验结果为I2=82%，P<0.1，认为多项研究异质性较大，对异质性进行亚组分析，仍存在较大异质性，故不做Meta整合，仅进行描述性分析，有7篇研究证明低糖高脂饮食组PaCO2较常规饮食组明显降低，且与常规饮食组比较差异有统计学意义(P<0.05)；有6篇文献证明低糖高脂组PaCO2值比常规饮食组低，但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。②PaO2。报告PaO2的研究有11篇〔10-15，18-22〕，用SMD合并效应量，异质性检验结果为I2=93%，P<0.1，认为多项研究异质性较大，对异质性进行亚组分析，仍存在较大异质性，故不做Meta整合，仅进行描述性分析。有4篇研究证明低糖高脂饮食组PaO2较常规饮食组明显升高，且与常规饮食组比较差异有统计学意义(P<0.05)，有7篇文献证明低糖高脂组PaO2值比常规饮食组升高，但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。 ③pH。报告pH的研究有11篇〔10-15，17-20，22〕，选用MD合并效应量，异质性检验结果为I2=21%，P>0.1，认为多项研究具有同质性，选用固定效应模型，Meta结果显示低糖高脂组pH值比常规饮食组相比，差异无统计学意义〔MD=0.01，95%CI(-0.01,0.02)，P=0.46〕。(图6)

图6 低糖高脂饮食组和常规饮食组pH的情况

2.4.2.4机械通气指标 ①MV时间。报告MV时间的研究有3篇〔13，16，19〕，选用SMD合并效应量，异质性检验结果为I2=0%，P>0.1，认为多项研究具有同质性，选用固定效应模型，Mete结果显示低糖高脂组机械通气时间比常规饮食组短，差异有统计学意义〔WMD=-1.27，95%CI(-1.60，-0.94)，P<0.01〕(图7)

图7 低糖高脂饮食组和常规饮食组MV时间的情况

②脱机成功率。报告脱机成功率的研究有2篇〔13，16〕，选用OR合并效应量，异质性检验结果为I2=0%，P>0.1，认为多项研究具有同质性，选用固定效应模型，Meta结果显示低糖高脂组脱机成功率比常规饮食组高，差异有统计学意义〔OR=2.71，95%CI(1.31，5.61)，P<0.01〕(图8)

图8 低糖高脂饮食组和常规饮食组脱机成功率的情况

3 讨论

3.1 低糖高脂饮食对COPD患者肺功能的效果分析

本研究纳入的13篇研究中，只有4篇研究〔16，20-22〕的结局指标探讨了肺功能，Meta分析结果显示，低糖高脂饮食可以一定程度改善肺功能，但效果不明显。低糖高脂饮食组与常规饮食组FEV1均有改善，但两组差异无统计学意义；在FVC和FEV1/FVC指标上，向晋和邵剑〔16，20〕的研究得出低糖高脂饮食组FVC和FEV1/FVC明显改善，与治疗组相比有统计学意义，向晋的研究分为7 d、30 d、180 d三个时间段，为了与其他研究进行比较，选用了7 d这个时间段。Tumer等〔22〕则表明两组AECOPD患者经10 d饮食干预后，两组FVC均有一定回升，但差异无统计学意义。考虑为干预时间短及肺功能检查成本高等原因，向晋的研究中30 d、180 d的节点也证明了该项饮食干预的有效性，仍需要大量研究去验证低糖高脂饮食长期的有效性。

3.2 低糖高脂饮食对COPD患者通气功能的效果分析

就VE、VCO2、VO2、RQ这些通气指标来说，低糖高脂饮食组均低于常规饮食组，差异有统计学意义。通过饮食干预，患者PHCO2生成减少，缓解了病人CO2潴留导致的呼吸困难，每分钟O2消耗减少，降低了病人的呼吸负担，而RQ的降低充分证明了在不增加呼吸商的情况下低糖高脂饮食改善了患者的通气功能。

3.3 低糖高脂饮食对COPD患者血气分析的效果分析

纳入的研究大都描述了血气分析的相关指标，整体来说，低糖高脂饮食组PaCO2比常规饮食组低，PaO2较常规饮食组高，但也存在组间差异无统计学差异的研究，经过分析总结，这些研究的对象大都属于COPD机械通气的患者，考虑到患者病情轻重不一，所用机械通气的潮气量等都不同引起，仍需研究去探讨低糖高脂饮食对COPD患者血气分析的效果评价，pH值总的变化不明显，可能与pH值在短期内较稳定有关，为保持一致性，纳入研究的时间大都在3～21 d不等，在向晋〔20〕研究中的7 d、30 d、180 d时间节点表明低糖高脂饮食组pH值比常规饮食组高，且组间差异有统计学意义。但是否广泛适用仍需要大量研究去证实。

3.4 低糖高脂饮食对COPD患者机械通气的效果分析

纳入的研究中有9篇〔12-18，20，23，25〕是机械通气的患者，但只有3篇〔13，16，19〕描述了饮食干预后MV时间及脱机成功率的情况。就MV时间来说，低糖高脂饮食组MV时间比常规饮食组短，脱机成功率比常规饮食组高，组间差异有统计学意义(P<0.05)。对于机械通气患者来说，饮食干预后MV时间及脱机成功率时很重要的预后指标，但目前研究较少，仍需要大量研究去证实。

4 小结

本研究仅纳入中英文随机对照试验的文献，并且主要结局指标的文献数量较少，虽然证明可以改善患者肺功能，但不能完全支持。同时部分文章未具体阐述随机序列的产生和分配隐藏可能影响Meta分析结果。由于低糖高脂饮食并无标化的要求，而是在一个范围内，这也可能是导致异质性的主要原因，该研究想要探讨低糖高脂饮食对COPD患者的影响，所以对研究对象并未进行严格限制，但是在对PaCO2、PaO2结局指标进行亚组分析时，相同类型的研究进入一个亚组，异质性仍比较大，所以全部纳入对研究结果并无太大影响。干预时间短、报告FEV1少是目前该项研究的不足，仍需要大量高质量研究去佐证低糖高脂饮食对COPD患者的益处，但低糖高脂饮食对COPD患者的通气功能以及血气相关指标的改善是非常有意义的。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突