趙婷,周伊南,李敏靜,葛曉曉,葛海燕,朱迎鋼,李向陽(yáng)
復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,上海200040
慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary diseases,COPD)是我國(guó)城鎮(zhèn)居民死亡的主要原因之一。根據(jù)最新流行病學(xué)資料顯示,我國(guó)COPD的整體患病率為8.6% [1],40 歲以上人群的患病率達(dá)13.6%,男性發(fā)病率(19.0%)高于女性(8.1%)[2]。由于COPD 早期起病隱匿,臨床癥狀不典型,只有約12%的COPD 患者曾經(jīng)做過肺功能測(cè)試[1],絕大部分患者對(duì)于肺功能監(jiān)測(cè)及活動(dòng)耐量變化的認(rèn)知嚴(yán)重不足。
研究表明,早期肌肉功能下降與活動(dòng)減少有關(guān),肌肉消耗可進(jìn)一步降低身體活動(dòng)能力、運(yùn)動(dòng)耐力和生活質(zhì)量,并且是導(dǎo)致肺功能下降的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。最新國(guó)際工作組將失去肌肉質(zhì)量和力量并伴有功能障礙和臨床不良結(jié)局[3]的綜合征稱為肌肉減少癥(sarcopenia)。有文獻(xiàn)報(bào)道,肌少癥與非肌少癥患者相比跌倒或死亡風(fēng)險(xiǎn)高3 倍,且肌少癥本身可導(dǎo)致致殘率和住院風(fēng)險(xiǎn)升高[4],截至目前關(guān)于肌少癥與肺功能下降的相關(guān)性尚未完全闡明。
肌少癥患者血清中存在多種炎癥因子水平升高,且高水平的炎癥因子與肌肉力量和質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)[5]。老年男性作為COPD 發(fā)病的高危人群,探討此類人群的肌少癥程度與肺功能及活動(dòng)耐量下降的相關(guān)性具有重要臨床意義。
本研究擬通過比較老年男性肌少癥中的肺功能及活動(dòng)耐量水平差異,明確肌少癥的嚴(yán)重程度與肺功能減退及COPD 發(fā)病的相關(guān)性,并進(jìn)一步分析血清炎癥細(xì)胞因子水平在評(píng)價(jià)肺功能及活動(dòng)耐量下降程度中的價(jià)值,為早期發(fā)現(xiàn)高危人群中COPD 患者提供理論依據(jù)。
1.1 基本情況 研究共納入2018年8月—2019年5月間復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院呼吸科住院符合肌少癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的男性患者共46 例,年齡60~89 歲,平均(80.2±8.8)歲。COPD 診斷符合GOLD2016 推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定期COPD 患者,基線內(nèi)容包括一般情況,身高體重測(cè)定并測(cè)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、疾病家族史、既往史、煙酒嗜好、藥物服用史等。
1.2 方法 肌少癥診斷方法:(1)肌肉質(zhì)量測(cè)量:應(yīng)用雙能X 線骨密度吸收儀(dual energy X-ray absorptiometry,DXA)進(jìn)行患者全身體成分分析得出其四肢骨骼肌量,四肢骨骼肌指數(shù)(SMI,kg/m2)=四肢骨骼肌質(zhì)量(kg)/身高(m2);(2)握力測(cè)量:采用CARMY EH101 型號(hào)握力計(jì)分別測(cè)量左右手握力,重復(fù)并記錄最大值(3)所有患者完成6 min 行走試驗(yàn),記錄步行速度最大值。
1.3 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 研究對(duì)象需符合以下所有納入標(biāo)準(zhǔn)并簽署知情同意書。(1)年齡≥60 歲;(2)符合肌少癥的診斷標(biāo)準(zhǔn):亞洲肌少癥工作組專家共識(shí)將SMI 設(shè)為:男性<7.0 kg/m2,女性<5.7 kg/m2;亞洲肌少癥工作組將優(yōu)勢(shì)手握力設(shè)為男性<26 kg,女性<18 kg;患者步速小于0.8 m/s 定位行走能力減退,以上符合第1 條及后兩條中任意1 條,即符合肌少癥診斷;(3)能配合完成相關(guān)檢查,具備基本溝通理解能力。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)近期發(fā)熱或急性感染性疾病患者;(2)嚴(yán)重心、肺、腎、腦疾病,預(yù)期無法完成步速檢測(cè)等骨折長(zhǎng)期臥床患者;(3)未控制的嚴(yán)重內(nèi)分泌疾病,自身免疫疾病及精神病患者。本研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院倫理審批(2019K125)并取得患者知情同意。
1.4 肺功能檢測(cè) 所有入組患者的肺功能檢測(cè)采用MasterScreen PFT System 系統(tǒng)(Jager,Germany)。檢測(cè)項(xiàng)目包括第1 s 用力呼氣容積(FEV1),用力肺活量(FVC),并計(jì)算統(tǒng)計(jì)FEV1 占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%pred)和FEV1 占FVC 的百分比(FEV1/FVC)。
1.5 活動(dòng)耐量評(píng)估 (1)COPD 評(píng)估測(cè)試(COPD assessment test,CAT)問卷[6]:共包括8 個(gè)問題(咳嗽、咳痰、胸悶、爬坡或上一層樓梯的感覺、家務(wù)活動(dòng)、離家外出信心程度、睡眠和精力)。每個(gè)問題從輕到重依次為0~5 分,CAT 分值范圍是0~40 分。根據(jù)得分劃分為“輕微影響”,“中等影響”,“嚴(yán)重影響”及“非常嚴(yán)重影響”。由研究者講述問卷評(píng)分方法后由患者獨(dú)立完成問卷;(2)改良英國(guó)MRC 呼吸困難指數(shù)量表(mMRC)[7] 為目前臨床應(yīng)用廣泛的呼吸困難評(píng)估表,主要分為0~6 級(jí),級(jí)數(shù)越高,呼吸困難越嚴(yán)重。
1.6 血清炎癥因子及相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 抽取清晨空腹肘靜脈血5 mL,分離血漿取上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定(ELISA)法(試劑盒Arigo ELISA KIT,批號(hào)05109442)檢測(cè)血清白介素2(IL-2)、白介素4(IL-4)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)含量、血清白蛋白(ALCYON300 雅培生化分析儀及生化試劑)及血紅蛋白水平(Hb)(XN-20 血液分析儀及原裝配套試劑,日本Sysmex 公司)。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料中呈正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t 檢驗(yàn)或方差分析;呈偏態(tài)分布者以中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(Q1,Q3)] 表示。參數(shù)相關(guān)性分析采用Pearson 分析法,非參數(shù)相關(guān)性分析采用Spearman 分析法。檢測(cè)指標(biāo)與肺功能FEV1 的回歸分析采用線性回歸分析。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 患者一般資料 46 例老年男性患者的一般資料及指標(biāo)結(jié)果見表1。其中住院的首要診斷包括:COPD肺康復(fù)治療22 例(48%),發(fā)現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)10 例(22%),房性早搏7 例(15%),頭暈和眩暈7 例(15%)。
表1 患者一般資料表
2.2 SMI 與肺功能及炎癥因子水平的相關(guān)性分析 通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),SMI 與肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC 以及FEV1)、CAT、mMRC、IL-6 及骨礦含量(BMC)呈中等程度相關(guān)(P<0.01);同時(shí)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)EV1 與IL-8水平亦呈負(fù)相關(guān)(r=-0.34,P=0.032)。見表2。
2.3 檢測(cè)指標(biāo)與肺功能FEV1 的回歸分析 BMC、CAT、IL-6、IL-8、SMI 等指標(biāo)與肺功能指標(biāo)(FEV1)之間存在正相關(guān)(r=0.841,P<0.001)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),CAT 評(píng)分、IL-8 與 FEV1 呈負(fù)相關(guān)(r 值分別為-0.545,-0.266,P<0.05),SMI 與FEV1 呈正相關(guān)(r=0.276,P<0.05)提示CAT 評(píng)分越高、IL-8 越高且SMI 越低時(shí),預(yù)示FEV1 越低;反之,CAT 評(píng)分越低、IL-8 越低且SMI 越高時(shí),預(yù)示FEV1 越高(P<0.05),見表3。
盡管已有國(guó)外研究報(bào)道[8-9],在COPD 患者中體重丟失越嚴(yán)重,GOLD 分級(jí)以及FEV1 下降的嚴(yán)重程度越重,但是有關(guān)低骨骼肌指數(shù)與所有老年男性人群肺功能減退的相關(guān)性資料尚為空白。本研究以雙源X 線DXA 金標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的SMI 為基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)SMI 與FEV1 下降呈高度相關(guān),進(jìn)一步證實(shí)SMI 與FEV1 的相關(guān)性不僅存在于COPD 患者中,甚至在無癥狀或無基礎(chǔ)肺病老年人中,骨骼肌減退與肺功能下降亦存在一定相關(guān)性。推測(cè)其原因主要是由于上肢肌力與肺最大吸氣呼氣壓有關(guān),有報(bào)道顯示呼氣肌功能鍛煉能明顯增加呼氣峰流速,增加肺活量,由于骨骼肌衰退患者呼吸肌力量減退,肺部吸氣及呼氣力度下降,肺功能下降,造成FVC 及FEV1 數(shù)值下降。此外,全身炎癥反應(yīng)增強(qiáng)也可能參與骨骼肌衰退的發(fā)生機(jī)制[10],受此影響肺彈性回縮及膨脹受限,最終引起肺容量及FEV1 下降,由于在COPD 患者中骨骼肌衰退是一項(xiàng)預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,本研究進(jìn)一步為骨骼肌衰退是否可作為老年男性肺功能下降的預(yù)測(cè)隨訪指標(biāo)提供依據(jù)。
表2 四肢骨骼肌指數(shù)與相關(guān)因素的相關(guān)分析表
表3 肺功能FEV1 的回歸分析
CAT 及mMRC 評(píng)分是臨床上有效的評(píng)估老年患者活動(dòng)耐量的指標(biāo),在COPD 患者中應(yīng)用廣泛,可用于預(yù)測(cè)COPD 患者發(fā)病率與生存率,但目前認(rèn)為該類指標(biāo)與6 min 步行試驗(yàn)類似,與老年人日常生活能力及肺功能結(jié)果高度相關(guān)[11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)CAT及mMRC 評(píng)分與老年男性人群的SMI 存在一定相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)中度相關(guān),肌少患者SMI 越低,CAT 評(píng)分及mMRC 分級(jí)越高,提示活動(dòng)耐量越差。通常認(rèn)為,肌肉組織隨年齡增長(zhǎng)及激素水平下降而逐漸萎縮,肌肉功能的減退不僅對(duì)呼吸功能造成影響,還會(huì)引起一系列變化包括體重丟失、營(yíng)養(yǎng)不良、增加心血管疾病發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)、激素代謝紊亂、骨質(zhì)疏松、焦慮及抑郁癥等,從而全面影響生活質(zhì)量[12]。本研究提示SMI可以作為臨床上老年患者,尤其是老年男性肌少癥患者的整體生活質(zhì)量及生存率的重要參考指標(biāo)。
近年來炎癥介質(zhì),尤其是IL-6 在肌少癥中的作用逐漸被重視,有研究報(bào)告,機(jī)體氧化應(yīng)激和炎癥介質(zhì)水平升高可能參與了肌少癥發(fā)病機(jī)制。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),SMI 與IL-6 變化水平密切相關(guān),提示在臨床上可以結(jié)合血清IL-6 水平這一量化指標(biāo)對(duì)患者肌肉衰弱程度進(jìn)行評(píng)估和對(duì)比。分析原因可能與隨年齡增加,體內(nèi)產(chǎn)生慢性低水平炎癥反應(yīng)有關(guān),已有文獻(xiàn)提示低水平炎癥反應(yīng)在肌少癥疾病進(jìn)展中發(fā)揮極其重要的作用,炎癥反應(yīng)水平隨細(xì)胞衰老和器官功能退化而逐漸升高,促炎因子如IL-6 的水平增高可達(dá)2~4 倍[13]。體內(nèi)高水平的IL-6 與骨骼肌肌量及肌力下降有關(guān),可造成老年衰弱等多種臨床不良事件及結(jié)局的發(fā)生[14],與Cesari 等[15] 的調(diào)查結(jié)果一致。已有多個(gè)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)炎癥細(xì)胞因子可通過調(diào)節(jié)碳水化合物和脂質(zhì)代謝,增加衛(wèi)星細(xì)胞增殖直接造成局部骨骼肌功能減退,導(dǎo)致肌肉量下降,分析其發(fā)生可能的機(jī)制為炎癥因子抑制肌肉蛋白質(zhì)合成,加速蛋白質(zhì)分解,并上調(diào)肌肉生長(zhǎng)抑制素和肌肉萎縮蛋白的表達(dá)[16],體內(nèi)注入IL-6的肌肉中觀察到的變化表明生長(zhǎng)因子如IGF-1 相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)的平衡發(fā)生改變,會(huì)影響肌原纖維蛋白合成,加速骨骼肌萎縮[17]。
通過回歸分析發(fā)現(xiàn),IL-8 水平與肺功能結(jié)果呈負(fù)相關(guān),IL-8 越高則預(yù)示FEV1 越低,肺功能下降程度越嚴(yán)重。已有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)IL-8 與COPD 關(guān)系密切,與穩(wěn)定期相比,COPD 急性加重期的IL-8 水平明顯升高;且COPD 患者肺泡巨噬細(xì)胞釋放的IL-8 不僅與FEV1/FVC 呈負(fù)相關(guān),且與50%用力肺活量時(shí)最大呼氣流量(V50)、25%用力肺活量時(shí)最大呼氣流量(V25)等反映小氣道功能的數(shù)個(gè)指標(biāo)密切相關(guān),被認(rèn)為是肺功能下降的重要影響因素[18-19]。本研究結(jié)果補(bǔ)充驗(yàn)證了IL-8 在判斷老年男性肌少癥人群肺功能預(yù)后中的應(yīng)用價(jià)值??紤]到IL-6 及IL-8 等水平通常在急性炎癥性感染以及COPD 急性加重期明顯升高,為了避免偏倚,本研究收集處于COPD 穩(wěn)定期的患者,肺康復(fù)比例48%,但事實(shí)上仍有可能存在COPD 患者合并慢性結(jié)構(gòu)性肺?。ㄈ缰夤軘U(kuò)張等)導(dǎo)致慢性持續(xù)性炎癥存在,從而影響IL-6 及IL-8 水平。后續(xù)試驗(yàn)將進(jìn)一步對(duì)患者隨訪觀察相關(guān)炎癥指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化。
綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)在老年男性人群中,SMI 與肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC 以及FEV1)、生活質(zhì)量評(píng)分(CAT 及mMRC)及炎癥因子(IL-6)呈高度相關(guān)。低骨骼肌指數(shù)可作為篩查阻塞性氣流受限人群的有效指標(biāo),在評(píng)價(jià)肺功能及生活質(zhì)量下降嚴(yán)重程度以及判斷患者預(yù)后中可產(chǎn)生一定的臨床價(jià)值,為識(shí)別COPD高危因素患者奠定了理論基礎(chǔ)。
本研究作為探索性研究,存在一定局限型,首先,目前獲取的樣本量較小,在評(píng)價(jià)SMI 與肺功能或炎癥因子等指標(biāo)的相關(guān)性判讀上可能仍存在一定偏移,考慮到有限的病例數(shù),后續(xù)試驗(yàn)將進(jìn)一步增加入組病例數(shù)并對(duì)不同嚴(yán)重程度COPD 患者、年齡等因素進(jìn)行亞組分析。其次,老年男性患者常可合并多種慢性基礎(chǔ)疾病,老年患者個(gè)體差異性極大,可能會(huì)對(duì)患者肺功能的發(fā)展預(yù)后產(chǎn)生不同程度的影響,本研究對(duì)肌少癥主客觀指標(biāo)進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)其一定的相關(guān)性,將來通過康復(fù)鍛煉等干預(yù)手段改善肌少癥能否對(duì)老年COPD患者預(yù)后生存產(chǎn)生影響還需要今后更大樣本的臨床研究來驗(yàn)證,最終為臨床治療方案調(diào)整提供更可靠的依據(jù)。