陳鎮(zhèn)燕,朱麗
近年來研究表明,并非體重指數(shù)(body mass index,BMI)而是去脂指數(shù)(fat free mass index,FFMI)和骨骼肌指數(shù)(skeletal muscle index,SMI)與營養(yǎng)狀況和結(jié)局密切相關(guān)[1]。人體的骨骼肌和重要臟器都是由肌肉構(gòu)成,低FFMI和低SMI會導(dǎo)致肌力下降、虛弱無力和臟器功能障礙。肌肉組織也是體內(nèi)最大的蛋白質(zhì)儲備庫,60%的蛋白質(zhì)組織儲存于肌肉組織,是應(yīng)激和饑餓狀態(tài)下的重要氨基酸來源,手術(shù)應(yīng)激時,肌肉組織分解氨基酸為急性期蛋白的合成提供原料,維持免疫細胞功能和傷口修復(fù),肌肉組織不足會加重術(shù)后機體的蛋白質(zhì)缺乏,導(dǎo)致術(shù)后活動減少、跌倒、骨折、需要照料和死亡的風(fēng)險增加,增加術(shù)后并發(fā)癥和住院時間[2]。
相位角(phase angle,PA)是電抗和電阻的幾何比值。電抗與細胞數(shù)量和質(zhì)量有關(guān),細胞數(shù)量多、質(zhì)量越好則電抗越高,PA越高;電阻與水含量有關(guān),水含量越多則電阻越低,脂肪組織含水量少而肌肉組織含水量多,機體肌肉組織的比例越高,電阻越低,PA越高[3]。PA不僅包含了機體肌肉比例的評估,還包含細胞質(zhì)量和數(shù)量評估,被認為是比FFMI和SMI更全面的營養(yǎng)評估指標(biāo)。PA與營養(yǎng)狀況及預(yù)后的相關(guān)性已在不少疾病人群中得到證實[4]。胃腸道腫瘤患者為營養(yǎng)不良的高危人群,目前關(guān)于生物電阻抗評估該疾病人群營養(yǎng)狀況價值的研究較少,因此本研究以主觀綜合營養(yǎng)評估(subjective global assessment,SGA)作為診斷營養(yǎng)不良標(biāo)準(zhǔn),探討生物電阻抗的體成分指標(biāo)在評估胃腸道腫瘤患者營養(yǎng)狀況評估中的價值。
納入2016年8月—2018 年7月間武漢同濟醫(yī)院胃腸外科入院擬行手術(shù)治療的胃腸道惡性腫瘤患者共162例,其中胃癌93例,結(jié)直腸癌69例。平均年齡(56.2±10.5)歲,其中男性93例,平均BMI(22.1±3.1)kg/m2。病理TNM分期(依據(jù)國際抗癌聯(lián)盟UICC制定的第7版分期):Ⅰ期42例、Ⅱ期34例、Ⅲ期56例和Ⅳ期30例。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡18歲以上胃癌或結(jié)直腸癌患者,入院后行手術(shù)治療,術(shù)后病檢提示原發(fā)性胃或結(jié)直腸癌;入院72 h進行SGA評估、生物電阻抗體成分測量、血清白蛋白(Alb)和全血血紅蛋白(HB)檢測。排除了因為截肢、心臟起搏器和心臟電除顫器等原因不能行人體成分分析的患者。
SGA評級標(biāo)準(zhǔn):A級為既往無顯著體重丟失,體檢無肌肉組織消耗即為營養(yǎng)良好;B或C級為既往6月至少5%體重丟失,且近期體重未能穩(wěn)定,體檢有肌肉消耗即為營養(yǎng)不良,其中近期體重丟失>10%,伴有嚴重的消化道癥狀、進食減少,體檢有重度肌肉消耗即為C級即重度營養(yǎng)不良[5]。多頻生物電阻抗分析儀InBody 770進行體成分測量:受檢者在進食2 h后,排空大、小便,赤腳,著單衣,測量身高(精確到l cm)后通過手及腳上的8個觸碰式電極進行測量。相關(guān)指標(biāo)定義:低BMI為<18.5 kg/m2;低脂肪指數(shù)(fat mass index,FMI)為<1.8 kg/m2(男),<3.9 kg/m2(女);低FFMI為<16.7 kg/m2(男),<14.6 kg/m2(女)[6];低SMI為<7.0 kg/m2(男),<5.7 kg/m2(女)[7];細胞外水腫定義為細胞外水與總水的比值(extracellular water:total body water ratio,ECW:TBW ratio)>0.39。低蛋白血癥為血清Alb<35 g/L;貧血為Hb<120 g/L(男),<115 g/L(女)。
采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析。連續(xù)變量用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述,采用方差分析;分類變量構(gòu)成比表示,采用χ2檢驗計算;連續(xù)變量的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。診斷一致性分析用Kappa檢驗:κ≥0.75,一致性好;0.75>κ≥0.4,一致性一般;κ<0.4,一致性差。依據(jù)公式計算敏感度和特異性:敏感度=真陽性人數(shù)/(真陽性人數(shù)+假陰性人數(shù))×100%;特異性=真陰性人數(shù)/(真陰性人數(shù)+假陽性人數(shù))×100%。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
生物電阻抗分析結(jié)果顯示:體重中約20%為脂肪組織(fat mass,FM),約80%為去脂組織(fat free mass,FFM)。礦物質(zhì)和瘦體組織分別占體重的5%和75%,兩者構(gòu)成FFM。骨骼肌組織(skeletal muscle mass,SMM)是瘦體組織的一部分,占體重的40%。蛋白質(zhì)、細胞內(nèi)水和細胞外水依次約占體重的15%、35%和20%,共同構(gòu)成瘦體組織,其中蛋白質(zhì)和細胞內(nèi)水構(gòu)成體細胞占體重50%左右。和營養(yǎng)良好的患者相比,營養(yǎng)不良患者除了ECW與TBW的比值顯著增加外,其余的體成分指標(biāo)均顯著減少,見表1。13.0%的患者BMI<18.5 kg/m2,48.1%的患者SGA評為營養(yǎng)不良。低FFMI、低SMI和細胞外水腫的發(fā)生率依次為24.7%、25.3%、22.2%,其中50%和22.5%的低FFMI患者為BMI正常和SGA-A;65.8%和26.8%的低SMI患者為BMI正常和SGA-A;69.4%和27.7%的細胞外水腫的患者為BMI正常和SGA-A;33.3%的BMI<18.5 kg/m2患者SMI為正常,60%的SGA營養(yǎng)不良的患者SMI為正常。SGA與低FFMI、低SMI、細胞外水腫和FMI的診斷一致性差,κ值依次為0.295、0.258、0.218和0.124,均P<0.05。
年齡、腫瘤部位、腫瘤分期、營養(yǎng)不良的發(fā)生率及其程度在男女間均無顯著差異。BMI無顯著差異時:女性的體重比男性少(7.77±1.50)kg,其中FFM少(11.58±0.86)kg、SMM少(7.00±0.52)kg而FM多(3.84±0.95)kg,均P<0.01;女性的FFMI比男性少(2.32±0.24)kg/m2、SMI少(1.34±0.11)kg/m2而FMI多(2.15±0.35)kg/m2,均P<0.01。和相應(yīng)性別的營養(yǎng)良好患者相比,營養(yǎng)不良患者的體重、FM、FFM和SMM的減少質(zhì)量在男女性別間無差異,分別為(5.84±2.17)kgvs.(5.48±1.67)kg、(3.30±1.27)kgvs.(2.92±1.29)kg、(2.54±1.29)kgvs.(2.56±0.89)kg和(1.66±0.79)kgvs.(1.58±0.52)kg,均P>0.05。和相應(yīng)性別的營養(yǎng)良好患者相比,營養(yǎng)不良男性患者的FM和FMI減少百分比高于女性患者,分別為23.7%vs.16.2%和22.4%vs.15%;和相應(yīng)性別的營養(yǎng)良好患者相比,營養(yǎng)不良男性患者的FFM、FFMI、SMM和SMI減少百分比低于女性患者,分別為5.0%vs.6.2%、4.4%vs.5.0%、5.8%vs.7.4%和5.9%vs.6.4%。FFMI、SMI與SGA診斷一致性在女性患者中分別為0.332和0.276,高于男性的0.272和0.251;FMI與SGA診斷一致性只存在男性患者中(κ=0.175,P=0.021)而在女性患者中不存在(κ=0.065,P=0.408)。
表1 不同性別和營養(yǎng)狀況胃腸道惡性腫瘤患者的體成分指標(biāo)比較Table 1 Comparison of body composition indexes of malignant gastrointestinal tumor patients with different genders and nutritional status
Pearson相關(guān)分析顯示:PA與ECW和TBW的比值及年齡呈負相關(guān),與其他的體成分指標(biāo)呈正相關(guān),與FM和FMI無相關(guān)。PA主要取決于ECW與TBW的比值(r=-0.906),其次依次為FFMI(r=0.633)、SMI(r=0.604)、細胞內(nèi)水(r=0.596)、蛋白質(zhì)(r=0.594)、礦物質(zhì)含量(r=0.447)、細胞外水(r=0.445)、BMI(r=0.433)和年齡(r=-0.235),均P<0.01。營養(yǎng)良好患者PA值范圍為4.0°~7.1°。和男性相比,女性PA平均小0.5°,和營養(yǎng)良好患者相比,營養(yǎng)不良患者PA平均小0.5°。以營養(yǎng)良好患者PA最小值為截點,PA<4°的患者100%為SGA評定營養(yǎng)不良和細胞外水腫,80%為重度營養(yǎng)不良,50%以上為低BMI、低FFMI、低SMI。當(dāng)PA<4°時,評定為低BMI、低FFMI、低SMI、細胞外水腫、營養(yǎng)不良、重度營養(yǎng)不良和低蛋白血癥的敏感度低,但是特異性高達98%以上,和PA≥4°患者相比,PA<4°時發(fā)生上述營養(yǎng)指標(biāo)低的風(fēng)險顯著增加,見表2。
表2 胃腸道惡性腫瘤患者相位角<4°時發(fā)生營養(yǎng)相關(guān)指標(biāo)不足的風(fēng)險比值及其評判營養(yǎng)不足的價值Table 2 Risk ratio of low nutritional indexes when PA<4° and value of PA<4° for identifying malnutrition of patients with malignant gastrointestinal tumor
不少研究采用CT掃描腰椎水平的肌肉組織面積作評估肌肉量,已經(jīng)證實肌肉減少患者的肌力減少、體能下降、生活質(zhì)量下降、心肺功能受損、代謝紊亂、化療不良反應(yīng)增加、術(shù)后短期并發(fā)癥和遠期死亡風(fēng)險增加。2015年一項Meta分析顯示:CT評估消化道腫瘤患者肌肉減少癥的發(fā)生率為17.0%~54.1%,肌肉減少癥術(shù)后感染風(fēng)險增加4.6倍,對于結(jié)腸癌患者術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險增加3.12倍,住院時間延長2~7天;肌肉減少癥遠期死亡風(fēng)險:在肝癌增加3.19倍,胰腺癌增加1.63倍,結(jié)腸癌增加1.85倍,結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移患者增加2.69倍,食管癌增加31%[8]。Van等采用生物電阻抗評估325例心臟手術(shù)患者術(shù)前低FFMI發(fā)生率為8.3%,并證實在矯正了低BMI(<21 kg/m2)和近期體重丟失(近6月體重丟失≥10%)等因素后,術(shù)前低FFMI患者術(shù)后感染風(fēng)險和再入院的風(fēng)險分別增加7.5倍和5.0倍,提倡術(shù)前評估FFMI作為診斷營養(yǎng)不良和營養(yǎng)支持的依據(jù),從而促進術(shù)后康復(fù)[9]。本研究采用電阻抗法評估肌肉組織,生物電阻抗是一種簡單、經(jīng)濟、非侵入性的檢測人體成分的方法,和金標(biāo)準(zhǔn)雙倫X線評估脂肪組織和去脂肪組織的結(jié)果有著很好的一致性,其結(jié)果可信[10]。本研究中胃腸道癌患者的低FFMI和低SMI的發(fā)生率均為25%左右,其中50%和22.5%的低FFMI患者為BMI正常和營養(yǎng)良好;65.8%和26.8%的低SMI患者為BMI正常和營養(yǎng)良好,這意味著依據(jù)BMI和SGA評估會有25%的肌肉不足的患者未能得到重視和干預(yù),同樣有2/3的SGA營養(yǎng)不良患者的FFMI和SMI為正常,提示低FFMI和低SMI作為營養(yǎng)不良診斷的不足之處,應(yīng)該結(jié)合SGA以更好的評估營養(yǎng)狀況。對于低FFMI和低SMI的患者應(yīng)該積極補充必需氨基酸,提高優(yōu)質(zhì)高蛋白供給,結(jié)合運動,增加肌肉含量,從而減少術(shù)后并發(fā)癥和遠期死亡風(fēng)險。
本研究結(jié)果顯示雖然BMI相同時男性的體重和肌肉組織儲備量高于女性,而脂肪組織儲備量低于女性,但和營養(yǎng)良好患者相比,營養(yǎng)不良患者的脂肪和肌肉組織丟失質(zhì)量無性別差異,而減少比例存在性別差異,男性的FM和FMI減少比例更明顯,而女性的FFM、FFMI、SMM和SMI減少比例更明顯,這和健康人群衰老過程中的肌肉丟失存在不同,從20歲至70歲,男性肌肉丟失量為4 kg大于女性的2 kg,男性骨骼肌減少速度為0.14 kg每年大于女性的0.08 kg每年[11],提示腫瘤的肌肉丟失機制不同于衰老。636例胃癌根治術(shù)的患者采用CT掃描評估肌肉和脂肪含量,證實伴有肌肉減少癥的肥胖患者的術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險是肌肉減少癥的非肥胖患者的2.571倍,提示脂肪對代謝不利[12]。本研究中FFMI、SMI和細胞外水腫與SGA相關(guān),而FMI相關(guān)性最小,進一步證實了脂肪組織相對于其他的體成分指標(biāo)對代謝益處小,進行性別亞組分析顯示:FMI只在男性中與SGA相關(guān),F(xiàn)FM、FFMI、SMM和SMI與SGA相關(guān)性在女性中更顯著,提示對于營養(yǎng)不良的癌癥患者,肌肉組織和脂肪組織的維持對代謝益處可能存在性別差異,進行營養(yǎng)干預(yù)時是否應(yīng)該考慮性別差異而配制不同的營養(yǎng)底物也許更合理些。
本研究中PA主要與細胞外水比例相關(guān),細胞外水比例增加意味著細胞膜通透性增加,提示PA主要反應(yīng)細胞膜功能,低PA意味著細胞死亡或者細胞膜不完整,低PA已經(jīng)證實在多種人群包括HIV感染、肝硬化、透析、腫瘤、心衰、ICU以及老年中與不良預(yù)后密切相關(guān)[4]。然而目前沒有亞洲人群的PA正常參考范圍,無法定義低PA,歐美國家已有的PA正常參考范圍相對中國人過高,而且不同性別、年齡、BMI水平以及疾病種類的PA范圍均不同[13],國外一些研究將PA<4°作為某些疾病人群低PA截點,對于ICU的患者,PA<4°是診斷營養(yǎng)不良的最佳截點[14],對于姑息治療的癌癥患者PA<4°是預(yù)測生存期的截點[15],本研究進一步證實對于胃腸道癌癥患者,PA<4°是反應(yīng)綜合營養(yǎng)不良的高特異性指標(biāo),PA<4°患者其他營養(yǎng)指標(biāo)不足的風(fēng)險急劇增加,值得臨床醫(yī)護人員的重視。
總之,本研究證實了對于胃腸道癌癥患者有必要結(jié)合人體成分分析來評估營養(yǎng)狀況,首次提出體成分指標(biāo)在評估營養(yǎng)狀況時存在的性別差異,對于胃腸道癌癥患者PA主要取決于細胞外水比例,以及PA<4°是在反應(yīng)綜合營養(yǎng)不良上具有高度特異性。今后需要建立中國人群的PA正常參考范圍以定義低PA,從而有助于臨床研究和營養(yǎng)支持工作的開展。