李偉國,劉 紅,王 靜
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患病率和病死率逐年升高,已成為全球范圍內(nèi)的重要公共衛(wèi)生問題。隨著肺功能的逐步下降,常出現(xiàn)體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)、凝血功能的改變及全身各系統(tǒng)慢性損傷。COPD急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)患者普遍存在氣道阻塞及BMI的改變,其血漿D-二聚體水平明顯高于正常,提示機體處于高凝狀態(tài)[1-4],具體機制目前尚不清楚。關(guān)于BMI對氣道阻塞的影響仍存在較大爭議,且兩者對D-二聚體水平有無預(yù)測作用仍缺乏相應(yīng)研究及報道。第一秒用力呼吸容積占預(yù)計值百分比(forced expiratory volume in one second%,F(xiàn)EV1%pre)是簡單有效且可信的氣道阻塞評定方法,通常聯(lián)合第一秒用力呼吸容積/用力肺活量(FEV1/FVC)對COPD嚴(yán)重程度進行分期,D-二聚體常作為凝血功能紊亂的早期靈敏指標(biāo)。本研究通過對AECOPD患者不同BMI組間FEV1%pre及FEV1/FVC進行比較,研究BMI對氣道阻塞的影響;同時分析兩者對D-二聚體水平預(yù)測作用,從而對AECOPD患者的機體高凝狀態(tài)起到一定的預(yù)警作用。
1.1 研究對象 收集2011年11月—2012年6月在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院治療的AECOPD患者,入選標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)2011年COPD全球倡議(global initiative for chronic obstructive pulmonary disease,GOLD)關(guān)于COPD定義[5]。并排除冠心病、糖尿病、支氣管擴張、肺栓塞、靜脈血栓形成、全身任何部位腫瘤、自身免疫性疾病等對D-二聚體值影響較大的疾病。
1.2 研究方法 將符合上述標(biāo)準(zhǔn)的受試者按BMI高低分為低體質(zhì)量組(BMI<18.5 kg/m2)、正常體質(zhì)量組(18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2)及超重組(BMI≥24 kg/m2),比較不同分組間FEV1%pre及FEV1/FVC,同時分析BMI及FEV1%pre對D-二聚體的影響。
1.3 指標(biāo)測量 BMI:受試對象身穿薄衣,赤足測量身高及體質(zhì)量,根據(jù)體質(zhì)量/身高2計算BMI值;肺功能:采用耶格肺功能儀(德國生產(chǎn))測量吸入支氣管舒張劑后患者FEV1/FVC及FEV1%pre;D-二聚體測量:入院24 h內(nèi)抽取所有受試對象肘正中靜脈血,利用全自動血凝分析儀檢測D-二聚體數(shù)值。
2.1 一般資料 共收集136名AECOPD患者,平均年齡為(64±11)歲,最小40歲,最大87歲,男106名,女30名,三組患者的一般資料見表1。
2.2 三組FEV1%pre及FEV1/FVC比較 低體質(zhì)量組與正常組比較,F(xiàn)EV1%pre差異有統(tǒng)計學(xué)意義(q=7.49,P=0.020);FEV1/FVC差異有統(tǒng)計學(xué)意義(q=10.20,P=0.031)。低體質(zhì)量組與超重組比較FEV1%pre差異有統(tǒng)計學(xué)意義(q=7.97,P=0.009);FEV1/FVC差異有統(tǒng)計學(xué)意義(q=16.90,P=0.001)。正常體質(zhì)量組與超重組FEV1%pre及FEV1/FVC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.3 三組間D-二聚體比較 低體質(zhì)量組D-二聚體水平為(0.44±0.23)mg/L,正常組為(0.33±0.24)mg/L,超重組為(0.24±0.11)mg/L,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=3.264,P=0.038);低體質(zhì)量組D-二聚體水平高于超重組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(q=7.642,P<0.05);低體質(zhì)量組與正常組,正常組與超重組之間D-二聚體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.4 BMI對D-二聚體的預(yù)測作用 通過多重線性回歸分析對D-二聚體值進行預(yù)測,身高、體質(zhì)量、FEV1/FVC因其與BMI及FEV1%pre的高度共線性,未列入分析對象;在表1所列出的各項因素中,BMI是D-二聚體最主要的預(yù)測因素(P<0.05),發(fā)病年齡及FEV1%pre對D-二聚體值無預(yù)測作用(P>0.05);BMI解釋了D-二聚體水平的18%(R2=0.18,見表3)。
表1 三組患者一般資料的比較
注:*為χ2值,余檢驗統(tǒng)計量值為F值;BMI=體質(zhì)指數(shù)
表2 三組患者FEV1%pre及FEV1/FVC比較
注:FEV1%pre=第一秒用力呼吸容積占預(yù)計值百分比,FEV1/FVC=第一秒用力呼氣容積/用力肺活量
表3 BMI及FEV1%pre對D-二聚體影響的多重線性回歸分析
Table3 Multiple linear regression analysis of effects of BMI and FEV1%pre on D-dimer
模型非標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)β值 標(biāo)準(zhǔn)誤差標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)試用版t值P值常量 0 7760 146 5 3320 000BMI-0 0150 006-0 284-2 4740 016FEV1%pre-0 0030 001-0 255-2 1440 056發(fā)病時間 0 0010 003 0 057 0 4890 627
3.1 BMI對氣道阻塞的影響 COPD患者由于慢性缺氧,普遍存在營養(yǎng)不良,主要表現(xiàn)為體質(zhì)量減輕,呼吸肌萎縮,收縮力下降[6-7],不可避免的加重氣道阻塞。陳國忠等[8]認(rèn)為穩(wěn)定期COPD患者的氣道阻塞和全身炎性反應(yīng)與BMI下降密切相關(guān);Vrieze等[9]關(guān)于骨質(zhì)疏松的研究發(fā)現(xiàn),機體質(zhì)量減輕及游離脂肪酸含量的降低是骨質(zhì)疏松的主要危險因素,尤其見于GOLD 4期患者,其機制可能與AECOPD患者易并發(fā)全身炎性反應(yīng)、體力活動限制及長期吸入皮質(zhì)醇有關(guān)[10],骨質(zhì)疏松反過來又進一步降低BMI,損害肺功能,三者相互作用,形成惡性循環(huán)。提高BMI可增加呼吸肌營養(yǎng),改善骨質(zhì)疏松,增加FEV1%pre及FEV1/FVC,進而改善氣道阻塞。
與之相反,有報道稱肥胖易降低呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性,增加呼吸肌負(fù)荷和氧耗,從而引起呼吸系統(tǒng)損傷,加重氣道阻塞,引起肺功能下降,增加呼吸道相關(guān)癥狀[11-12],與非肥胖患者相比,肥胖患者易出現(xiàn)呼吸肌強度及張力損傷,最大吸氣壓力下降,胸壁順應(yīng)性降低,引起肺容量降低[11]。BMI通常與體內(nèi)脂肪含量正相關(guān),而過多的腹部脂肪可以改變胸壁壓力狀態(tài),限制膈肌移動,從而妨礙肺正常擴張,促進外周氣道閉塞[10]。另外,肥胖是哮喘發(fā)作的危險因素之一,過多的脂肪組織及其在機體分布狀態(tài)及局部炎性反應(yīng)均可引起肺功能降低,加重氣道阻塞,此現(xiàn)象也見于兒童患者[6,13-14]。
本研究發(fā)現(xiàn),低體質(zhì)量組平均FEV1%pre及FEV1/FVC分別為37%、41%,明顯低于正常體質(zhì)量組54%、52%和超重組57%、58%,BMI值與FEV1%pre及FEV1/FVC之間正相關(guān),BMI降低可加重氣道阻塞,與其他研究相符[8-10]。Fukahori等[10]認(rèn)為,BMI不僅與機體脂肪數(shù)量有關(guān),也與肌肉組織尤其是呼吸肌組織數(shù)量相關(guān),由于BMI僅僅簡單的計算體質(zhì)量與身高平方比值,不能有效區(qū)分機體脂肪含量、分布狀況及肌細(xì)胞數(shù)量及強度,單單BMI并不能有效預(yù)測肺功能狀況。Scott等[15]研究了哮喘患者脂肪數(shù)量、瘦素數(shù)量在身體各部位分布情況與肺功能的關(guān)系,指出女性患者軀干以上脂肪組織含量與肺功能負(fù)相關(guān),男性患者軀干瘦素水平與肺功能正相關(guān),肌肉組織尤其呼機肌是肺功能的保護性因素,而脂肪量為肺功能危險因素,相關(guān)研究在AECOPD患者中較為少見。
3.2 BMI對發(fā)病時間的影響 Sava等[16]研究發(fā)現(xiàn),雖然BMI與肺功能呈正相關(guān),然而肥胖患者更易出現(xiàn)呼吸困難、活動耐力下降等癥狀,相對于正常體質(zhì)量及低體質(zhì)量患者,發(fā)病早期即易引起醫(yī)療關(guān)注及干預(yù),故肥胖可能影響COPD的自然進程,不同BMI患者發(fā)病時間可能有差異,BMI越高,發(fā)病時間越短,從而形成BMI與FEV1%pre及FEV1/FVC正相關(guān)現(xiàn)象,本研究對低體質(zhì)量組、正常體質(zhì)量組及超重組發(fā)病時間的比較結(jié)果提示三組間發(fā)病時間并無差異,BMI并不能影響發(fā)病時間。近期的一項隊列研究稱,在3年的觀察期內(nèi),雖然FEV1絕對值明顯降低,但FEV1%pre無明顯變化[17],提示發(fā)病時間對GOLD程度分期并無影響。
3.3 BMI及FEV1%pre對D-二聚體的預(yù)測作用 D-二聚體作為纖溶酶降解交聯(lián)纖維蛋白的終產(chǎn)物,其水平的增高表明體內(nèi)有血栓形成及繼發(fā)性纖溶的發(fā)生,是凝血功能紊亂的早期靈敏指標(biāo),對體內(nèi)高凝狀態(tài)和血栓性疾病的療效觀察與預(yù)后判斷具有廣泛的應(yīng)用價值[1-2,18]。
本研究發(fā)現(xiàn),低體質(zhì)量組與超重組間D-二聚體有差異,體質(zhì)量降低可引起D-二聚體增高。多重線性回歸分析模型可以看出,D-二聚體水平與BMI呈負(fù)相關(guān)。這與Vrieze等[9]及陳國忠等[7]研究結(jié)果一致,而Silva等[19]關(guān)于D-二聚體的病例對照研究發(fā)現(xiàn)BMI的增加可造成炎性因子如C反應(yīng)蛋白及纖維蛋白原增加,促進機體凝血活性,D-二聚體水平升高。這兩種關(guān)于BMI與炎性反應(yīng)關(guān)系的相悖觀點基于一共同前提:炎性反應(yīng)可促進機體高凝狀態(tài),因此,關(guān)于BMI與全身及氣道局部炎性反應(yīng)的進一步深入研究很有必要。此外,本研究未發(fā)現(xiàn)FEV1%pre與D-二聚體之間有相關(guān)性,同樣結(jié)論也見于Silva等[19]關(guān)于D-二聚體的研究,說明單純氣道阻塞并不引起機體凝血狀態(tài)的改變。
回歸分析中R2=18%表明,BMI只解釋了D-二聚體水平的18%,這也說明仍存在其他影響D-二聚體水平的因素,例如缺氧狀態(tài)、用藥情況、是否有微小血栓形成、患者營養(yǎng)狀態(tài)等等,由于D-二聚體具有高度敏感性,將所有可能的因素盡可能進行綜合分析可能具有重要臨床意義。
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