老年慢性阻塞性肺疾病患者肺功能及呼吸困难程度与体质量指数的相关性分析

张波，陈德志，杨继录，张利，付余

1.成都市郫都区人民医院心血管内科，四川成都611730; 2.四川大学华西医院神经内科，四川成都610000

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是在易感体质的基础上由粉尘、吸烟或感染等因素诱导发生的呼吸道非特异性炎症反应，患者主要表现为进行性气流受限和肺功能减退[1]。COPD 根据病程可分为稳定期和进展期，稳定期患者治疗原则主要为预防急性发作和促进肺功能康复，改善患者健康水平和劳动能力，故需要在全面评估患者生理状态的基础上进行综合干预[2]。体质量指数（body mass index，BMI）是评估人体胖瘦程度和营养水平的重要参考指标，其大小与患者体内脂肪含量和运动耐量密切相关。近年来，研究[3-5]认为BMI 是影响COPD 疗效、转归和预后的重要因素。COPD 患者中24%～71%存在一定程度营养不良，同时BMI 降低又可导致呼吸肌收缩力和肺通气功能减退，老年COPD患者因基础代谢和代偿能力下降，BMI 对呼吸功能的影响可能更为显著[6-8]。本研究分析老年COPD 患者肺功能及呼吸困难程度与BMI 的相关性，为诊治COPD 提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年10月—2019年10月在成都市郫都区人民医院治疗的133 例稳定期COPD老年患者为样本开展横断面研究，其中男性70 例，女性63 例，年龄为62～84 岁，平均年龄为（75.2±9.1）岁；BMI 为17.0～28.3 kg/m2，平均BMI 为（21.49±3.15）kg/m2；病程为1～16年，平均病程为（8.1±2.3）年。根据BMI 将133 例患者分为：低BMI 组（=34）、正常组（=58）和超重组（=41）。本研究得到成都市郫都区人民医院医学伦理委员会审批，患者签署知情同意书。

1.2 纳入排除标准 纳入标准：（1）年龄≥60 岁；（2）符合COPD 相关诊断标准[9]；（3）稳定期COPD；（4）具备独立活动能力且能配合完成运动耐量测验；（5）患者及家属知晓本研究内容并签署同意书。符合上述全部项目的患者纳入本研究。排除标准：（1）合并肺结核、哮喘或支气管炎等其它呼吸系统疾病；（2）伴肝和肾等重要器官功能不全；（3）合并心力衰竭、甲亢以及糖尿病等其它可影响心肺功能的病变；（4）伴精神状态异常或认知功能障碍；（5）伴随其它全身性疾病负担。具备上述任意1 项的患者不纳入本研究。

1.3 方法 （1）采集患者入院后的详细性别、年龄、病程和烟酒史等基本资料及既往病史。（2）采用医院专用身高体重测量仪，按照国际标准测量身高和体重3 次，取平均值并计算BMI，BMI=体重（kg）/身高（m）的平方，根据WHO 相关标准按照BMI 将患者分为3 组，其中BMI＜18.5 kg/m2为低BMI 组，18.5 kg/m2≤BMI≤24 kg/m2为正常组，BMI＞24 kg/m2为超重组。（3）采用日本株式会社SD-75 型肺功能仪测量用力肺活量（FVC）、第1 秒呼气容积占预计值百分比（FEV1%）以及FEV1/FVC 比值等肺通气功能指标。（4）采用改良版英国医学研究委员会呼吸问卷（mMRC）评估COPD 患者呼吸困难程度[10]。呼吸困难程度评级：剧烈运动时发现呼吸困难为0 级；平地快步行走或爬小坡过程中呼吸困难者为1 级；患者有气短表现，平地行走中途需要休息或较同龄人群相对偏慢为2 级；平地行走100 m 或数分钟后需停下喘气为3 级；穿衣或脱衣时发生呼吸困难或已明确患者因严重呼吸困难而无法离开家为4 级。（5）采用翰纬医疗公司6 min 步行试验系统进行6 min 步行试验（6MWT）。6MWT 开始前嘱患者着舒适衣物并安静休息10 min 以上，心率和血压稳定并排除相关禁忌症后让患者开始往返行走并计时，速度保持在患者自身耐受范围内，自觉劳累时可适当慢行或站立休息，结束后嘱患者原地站立，记录计数器信息并计算行走距离。评估并比较3 组各项检查结果差异，并分析其与BMI的相关性。

1.4 统计学分析 采用SPSS22.0 软件进行数据分析。计数资料以率（%）表示，采用2检验进行组间对比，等级资料比较采用Wilcoxon 秩和检验。采用Kolmogorov-Smirnov 法检验计量资料正态性，符合正态分布者以均数±标准差（±s）表示，多组比较采用One-Way ANOVA 单因素方差分析，差异有统计学意义则进一步采用LSD-t 检验进行两两比较，计量资料相关性分析采用Pearson 积差；非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，采用Wilcoxon 秩和检验进行分析。计数资料或等级资料相关性采用Spearman秩相关分析，采用多元线性回归分析研究BMI 对患者肺功能和呼吸困难程度的影响。＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组基本资料比较低BMI 组病程明显高于正常组和超重组（＜0.05）；3 组性别、年龄、个人生活习惯、合并症以及心率、收缩压、空腹血糖（FPG）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDLC）、低密度脂蛋白（LDL-C）、血肌酐（Scr）及血尿素氮（BUN）等基本资料差异均无统计学意义（＞0.05）。

2.23 组肺功能指标和6MWT距离比较 低BMI组FVC和FEV1%明显低于正常组和超重组（＜0.05）；3 组6MWT 差异有统计学意义（＜0.05）；3 组FEV1/FVC差异无统计学意义（＜0.05）。

2.3 3 组mMRC 比较3 组mMRC 分级和呼吸困难程度差异有统计学意义（＜0.05），低BMI 组呼吸困难程2度明显高于正常组和超重组（＜0.05）。

2.4 COPD 患者BMI 与肺功能和呼吸困难程度相关性分析COPD 患者BMI 与FVC 和FEV1 呈明显正相关性（＜0.05），与mMRC分级呈明显负相关性（＜0.05）。

2.5 COPD 患者BMI 对肺功能和呼吸困难程度的影响分析校正年龄、病程、既往病史、个人生活习惯、合并症及糖脂代谢等基本资料后进行线性回归分析，结果显示，低BMI 组FVC、FEV1 和6MWT 明显降低（＜0.05），而mMRC 分级明显增加（＜0.05）；超重组6MWT 明显降低（＜0.05）。

表1 3 组基本资料比较

表2 3 组肺功能指标和6MWT 距离比较

表3 3 组mMRC 分级比较

表4 COPD 患者BMI 对肺功能和呼吸困难程度的影响分析

3 讨论

COPD 是老年人群常见慢性进展性病变，近年来发病率和死亡率均呈快速上升趋势，文献报道年龄＞40岁的人群患病率高达10.7%，每年因COPD 导致死亡和残疾的患者数量分别约100 万和500～1 000 万[11]。2013年中国疾控中心的数据显示，COPD 病死率在全部疾病中高居第3 位，严重损害患者身心健康和生活质量。由于COPD 发病机制尚未明确，目前COPD 还缺少根治性方法，患者需要长期接受综合治疗，如何改善患者呼吸功能和运动耐量是目前关注的重点[12]。

随着生活水平改善，COPD 患者中肥胖人群占比明显增加，但同时又有将近24%～71%的COPD 合并营养障碍，既往研究[6,13]表明可能与COPD 引起的呼吸耗能增加、消化吸收障碍以及长期应激反应等因素有关。本研究采集并分析COPD 患者基本资料显示低BMI 组病程明显延长，表明长期COPD 病变可能是导致机体营养不良的重要原因。刘欣艳等[14]报道显示COPD 患者体内炎症因子信号通路存在明显异常，可导致呼吸肌蛋白分解代谢率增高，肌肉能量效率降低和蛋白合成减少并表现出营养不良状态，故而COPD病程较长的患者BMI 下降更为明显。目前关于COPD与机体营养水平间的关系已较为明确，营养不良不仅增加COPD 发病风险，同时也是患者病情加重和预后不良的重要原因，Sami 等[15]报道显示GOLD Ⅳ期COPD 患者低体质量患病风险增加16 倍。Guo 等[16]开展的一项荟萃分析结果显示BMI 与COPD 患者死亡率间存在显著非线性关系，且认为BMI＜218 kg/m2的患者死亡风险明显增加。本研究分析不同BMI 的COPD 患者肺功能和呼吸困难程度显示，低BMI 组FVC 和FEV1 明显低于正常组和超重组，呼吸困难程度明显高于正常组和超重组，提示BMI＜18.5 kg/m2的患者肺功能损害更为明显。BMI 对COPD 的影响主要体现于呼吸肌纤维蛋白分解和结构改变引起的肌力下降，同时因淋巴细胞活性下降和免疫球蛋白合成减少导致气道免疫功能减退，容易发生感染并加重COPD病情，同时COPD 患者随着病程缓慢进展呼吸道阻力增加且肺顺应性降低，呼吸耗氧量随之增加，从而导致营养不良和BMI 持续下降，可见COPD 和营养不良可相互影响并形成恶性循环，导致急性加重和死亡风险增加[17]。本研究结果显示COPD 患者BMI 与FVC 和FEV1 呈明显正相关性，与mMRC 分级呈明显负相关性，另外本研究校正年龄、病程及甘油三酯等基本资料后进行线性回归显示低BMI 组FVC 和FEV1 明显降低，mMRC 分级明显增加，表明随着BMI 降低，COPD 患者肺功能减退，呼吸困难程度增加且运动耐量明显下降，其原因可能与低BMI 患者呼吸肌萎缩和能量代谢不足有关，因此积极进行营养支持对改善患者病情和预后具有重要意义。

目前关于高BMI 与COPD 的关系还存有较多争议，有报道[18]高BMI 对COPD 存在一定保护作用，可有效降低患者死亡率。但张强等[19]研究表明虽然高BMI 患者病情和肺功能相对较好，但住院费用较正常BMI 患者仍明显增加，原因可能与高BMI 更容易并发内分泌和心脑血管疾病有关。Lim 等[20]采用WHO 制定的BMI 分类标准对1462 例COPD 患者进行研究显示随着BMI 增加，患者FEV1 呈反“U”形表现，即低BMI 和高BMI 均可导致COPD 患者肺功能减退。本研究中超重组COPD 患者的FVC、FEV1%和mMRC 分级与正常组相比均未见明显差异，但6MWT 明显下降，同时线性回归分析结果显示超重是影响COPD 患者6MWT 的重要因素，表明超重未增加COPD 患者肺功能损害，但可导致患者运动耐量下降。人体呼吸系统和心血管系统紧密相关，两者相互调节为肌肉运动提供能量并排除体内CO2，超重患者运动所需消耗的能量更多并且常合并代谢异常等并发症，疾病负担明显增加，因此导致患者运动能力下降。本研究通过分析BMI 与肺功能和呼吸困难程度的关系，为进一步明确营养水平与COPD 病情严重程度和患者运动耐量的关系提供参考，同时提示检测BMI 有利于动态评估疾病进展，对COPD 规范治疗具有指导意义，虽然近年来生物电阻抗分析等多种新型指标开始用于COPD 患者病情评估[21]，其结果较BMI 更为客观和准确，但BMI 简便易行且费用低廉，用于大容量样本筛查和长期随访等方面仍具有无法取代的优势，唯一不足为BMI 影响因素较多，其准确性和稳定性还需要更多研究进行证实，通过与其它客观指标进行横向比较并给予校正可能有利于提升临床价值。本研究不足之处为仅分析了BMI 对老年COPD 患者肺功能和呼吸困难程度的影响，由于导致BMI 异常的原因较多，包括营养不良、代谢紊乱及长期患有消耗性疾病等，这些基础因素是否对COPD 患者肺功能造成影响还有待深入研究和证实，从而为临床采取合理干预措施提供参考信息。

综上所述，低BMI 可导致COPD 患者肺功能减退和呼吸困难程度增加，并且低BMI 和高BMI 均可引起患者运动耐量下降，因此维持正常体重对缓解病情极为重要。