引用本文: 聂晓红, 熊曙光, 王慧, 李雪梅. 三种不同体重指数慢性阻塞性肺疾病患者炎性因子的研究. 中国呼吸与危重监护杂志, 2014, 13(1): 14-17. doi: 10.7507/1671-6205.2014004 复制
越来越多的研究表明慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一种全身性疾病,全身炎性反应是慢阻肺的一个重要特征。慢阻肺患者摄入的热能不足、基础代谢率增高、分解代谢亢进均可能使患者出现营养不良。营养不良最明显的临床表现是不能解释的体质量降低。血清瘦素是慢阻肺患者体内对营养参数起决定作用的细胞因子。同时有很多细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素8(IL-8) 可能参与了慢阻肺发病[1]。既往的研究多根据体重指数(BMI)将慢阻肺患者分为体重低的营养不良组和BMI正常的非营养不良组,未将BMI升高的患者纳入研究的范围。本研究根据2002年中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组标准,以BMI是否在正常范围内作为分型的依据,将稳定期慢阻肺患者分为低BMI组、正常BMI组及高BMI组,分别检测患者血清中瘦素、IL-8、TNF-α和超敏C反应蛋白(hs-CRP)的含量,探讨3种不同BMI对稳定期慢阻肺患者炎性因子的影响。
对象与方法
一 对象
选取我院2010年1月至2012年6月门诊中、重度慢阻肺稳定期患者105例,男74例,女31例;年龄48~80岁,平均(67.8±6.3)岁。诊断符合中华医学会呼吸病分会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[2]。临床稳定期被限定为4周内无急性发作。排除标准:① 活动性肺结核、肺癌、支气管扩张、肺尘埃沉着症及其他肺限制性通气功能障碍的患者;② 其他严重的各系统疾患:心血管、神经、内分泌、血液、消化系统、泌尿系统和恶性肿瘤;③ 不愿意配合和不能交流的患者。
按测得的BMI值将105例慢阻肺稳定期患者分为3组:低BMI组32例,BMI<18.5 kg/m2;正常BMI组48例,18.5 kg/m2≤BMI<23.9 kg/m2;高BMI组25例,BMI ≥23.9 kg/m2。各组年龄及性别构成比无显著差异。30例健康体检者为健康对照组,18.5 kg/m2≤BMI<23.9 kg/m2。
二 方法
测定身高(m)及体重(kg),BMI=体重/身高2。 对所有受试对象于清晨抽空腹静脉血6 mL,离心取得血清,分装置-70 ℃存储待检。采用放射免疫分析技术测定血清瘦素、TNF-α和IL-8水平,药盒购自北京北方生物技术研究所。hs-CRP经全自动生化分析仪进行检测。
三 统计学处理
采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,指标变量采用
结果
一 慢阻肺各组间瘦素、TNF-α、IL-8和hs-CRP指标比较
低BMI组患者和高BMI组的瘦素水平较正常BMI组患者明显降低(P<0.05),低BMI组较高BMI组下降更显著(P<0.05);TNF-α水平在低BMI组较高BMI组及正常BMI组升高(P<0.01),高BMI组与正常BMI组间无明显差异。IL-8在3组间无明显差别。Hs-CRP均值均正常,但在高BMI组中的水平均较正常BMI组和低BMI组高(P<0.05)。结果见表 1。

二 各项炎性指标在慢阻肺稳定期患者及正常人中的比较
稳定期慢阻肺患者的瘦素水平较正常人降低(P<0.05),TNF-α在慢阻肺组中较正常对照组增高(P<0.05)。IL-8和hs-CRP在稳定期慢阻肺患者与正常人之间的测值无明显差异。结果见表 2。

讨论
慢阻肺是以不完全可逆气流受限为特征的慢性炎症性疾病。患者肺泡巨嗜细胞、T淋巴细胞和中性粒细胞增加,可释放多种炎症介质导致全身不良反应,包括全身炎症、骨骼肌功能不良、体重下降以及营养不良。研究表明稳定期慢阻肺患者有24%存在低体重,这在重度慢阻肺和慢性呼吸衰竭的慢阻肺患者中尤为常见,而急性发作期可达54%~60%。慢阻肺患者BMI降低是慢阻肺死亡率增高的独立危险因素,营养不良被认为是慢阻肺患者预后不良的独立、可逆的一个标志[3]。
瘦素是一种由肥胖基因编码、由脂肪细胞分泌的细胞因子,它通过作用于中枢神经系统与外周两种方式实现各种生理功能,通过Janus激酶和活化信号转录激活蛋白发挥作用,其主要生理作用为抑制食欲、调节能量代谢、调节糖和脂质代谢。目前瘦素被认为是一种促炎症因子,一方面可以促进单核/巨噬细胞释放IL-6、IL-1β和TNF-α等炎症因子,另一方面也受到炎症因子的调节[4]。血清瘦素也是慢阻肺患者体内对营养参数起决定作用的细胞因子,临床上消瘦慢阻肺患者血清瘦素水平往往下降。我们的研究结果显示稳定期慢阻肺患者中瘦素水平较正常人下降,这与Karakas等[5]报道的慢阻肺患者的瘦素水平低于健康对照者相一致。既往研究表明,随着BMI下降,瘦素水平进一步降低,BMI与瘦素水平呈显著正相关[7]。而我们的研究把稳定期慢阻肺患者BMI分为低、正常、高三种情况,结果显示BMI的异常影响着瘦素水平:BMI异常(包括过高和过低)的慢阻肺患者,其瘦素水平都较BMI正常的患者有不同程度的下降,低BMI患者体内瘦素下降程度与高BMI者相比更明显,因此不能简单地认为BMI与瘦素水平呈显著正相关。瘦素对慢阻肺稳定期患者保持着生理性调节,低体重者瘦素水平降低显著,并缺乏夜间高峰,可能是通过能量代谢的负反馈调节,使患者不至于因大量脂肪消耗和高能量代谢导致过度体重下降[6]。高BMI的慢阻肺患者的瘦素水平下降没有低BMI的患者那么显著,推测可能与瘦素也受一些其他炎症因子的调节,过高或过低的BMI患者存在不同程度的其他炎症反应有关,但具体机制尚需进一步研究。
慢阻肺 患者的BMI、非脂肪组织消耗与肺部的炎症反应程度密切相关,细胞因子包括TNF-α、 IL-1、IL-6、纤毛状神经营养因子、生长分化因子等可使分解代谢增强、耗能增加而导致慢阻肺患者营养不良、体质量下降[7]。TNF-α是一种多功能的细胞因子,主要由单核细胞和巨噬细胞合成,可抑制蛋白脂酶活性,激活蛋白质降解;刺激脂肪降解,抑制脂肪合成,诱导脂肪细胞凋亡。TNF-α还可引起厌食、产热增加等,参与多种慢性消耗性疾病的能量代谢异常。本研究显示低BMI组慢阻肺稳定期患者的血清TNF-α高于BMI正常以及高BMI者,说明TNF-α在引起慢阻肺低体重性营养不良中起重要作用,可能是通过增加患者的能量消耗来实现的[8]。IL-8可抑制食欲,与慢阻肺疾病中的食欲不振有关,以往的研究表明它在慢阻肺营养不良发病方面起一定的作用[9]。本研究发现在不同BMI的稳定期慢阻肺患者中IL-8测值无明显差异,可能与我们的研究均为稳定期患者,炎症反应相对较轻,且BMI也不能完全反映其营养状态有关。
CRP是由肝细胞合成的一种急性时相反应蛋白,是反映各种原因引起的炎症反应和组织损伤的灵敏指标。组织发生炎症时由于巨噬细胞释放IL-8刺激肝脏合成CRP参与机体反应。血浆CRP水平增高的慢阻肺患者与CRP水平正常的慢阻肺患者相比,代谢增高,运动耐量受损,而且由于严重的呼吸道症状影响到生活质量。各组稳定期慢阻肺患者hs-CRP测值均在正常范围内,但高BMI患者的hs-CRP测值与低BMI和正常BMI患者相比有明显增加。推测可能与高BMI患者更多属于支气管炎型,易发生气道感染有一定的关系;且高BMI患者的细胞免疫功能如CD4下降更显著,营养过剩也使慢阻肺患者机体免疫功能失常,使其感染不易控制[10],但其机制还有待于进一步研究。
综上所述,瘦素、TNF-α参与了稳定期慢阻肺患者低体重的发生。BMI的异常即营养失衡使稳定期慢阻肺患者的瘦素水平有不同程度的下降,尤其是低BMI时下降更为明显,具体机制仍需要进一步研究。超重慢阻肺患者的症状、生活质量甚至死亡率仍比营养正常的慢阻肺者严重[11]。消瘦患者适当增加营养以提高BMI,肥胖患者减少体重降低BMI,营养治疗为稳定期慢阻肺患者的重要辅助治疗手段之一。BMI维持在相对正常的范围内时,慢阻肺患者炎症反应相对会更低,有利于病情的进一步稳定。
越来越多的研究表明慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一种全身性疾病,全身炎性反应是慢阻肺的一个重要特征。慢阻肺患者摄入的热能不足、基础代谢率增高、分解代谢亢进均可能使患者出现营养不良。营养不良最明显的临床表现是不能解释的体质量降低。血清瘦素是慢阻肺患者体内对营养参数起决定作用的细胞因子。同时有很多细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素8(IL-8) 可能参与了慢阻肺发病[1]。既往的研究多根据体重指数(BMI)将慢阻肺患者分为体重低的营养不良组和BMI正常的非营养不良组,未将BMI升高的患者纳入研究的范围。本研究根据2002年中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组标准,以BMI是否在正常范围内作为分型的依据,将稳定期慢阻肺患者分为低BMI组、正常BMI组及高BMI组,分别检测患者血清中瘦素、IL-8、TNF-α和超敏C反应蛋白(hs-CRP)的含量,探讨3种不同BMI对稳定期慢阻肺患者炎性因子的影响。
对象与方法
一 对象
选取我院2010年1月至2012年6月门诊中、重度慢阻肺稳定期患者105例,男74例,女31例;年龄48~80岁,平均(67.8±6.3)岁。诊断符合中华医学会呼吸病分会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》[2]。临床稳定期被限定为4周内无急性发作。排除标准:① 活动性肺结核、肺癌、支气管扩张、肺尘埃沉着症及其他肺限制性通气功能障碍的患者;② 其他严重的各系统疾患:心血管、神经、内分泌、血液、消化系统、泌尿系统和恶性肿瘤;③ 不愿意配合和不能交流的患者。
按测得的BMI值将105例慢阻肺稳定期患者分为3组:低BMI组32例,BMI<18.5 kg/m2;正常BMI组48例,18.5 kg/m2≤BMI<23.9 kg/m2;高BMI组25例,BMI ≥23.9 kg/m2。各组年龄及性别构成比无显著差异。30例健康体检者为健康对照组,18.5 kg/m2≤BMI<23.9 kg/m2。
二 方法
测定身高(m)及体重(kg),BMI=体重/身高2。 对所有受试对象于清晨抽空腹静脉血6 mL,离心取得血清,分装置-70 ℃存储待检。采用放射免疫分析技术测定血清瘦素、TNF-α和IL-8水平,药盒购自北京北方生物技术研究所。hs-CRP经全自动生化分析仪进行检测。
三 统计学处理
采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,指标变量采用
结果
一 慢阻肺各组间瘦素、TNF-α、IL-8和hs-CRP指标比较
低BMI组患者和高BMI组的瘦素水平较正常BMI组患者明显降低(P<0.05),低BMI组较高BMI组下降更显著(P<0.05);TNF-α水平在低BMI组较高BMI组及正常BMI组升高(P<0.01),高BMI组与正常BMI组间无明显差异。IL-8在3组间无明显差别。Hs-CRP均值均正常,但在高BMI组中的水平均较正常BMI组和低BMI组高(P<0.05)。结果见表 1。

二 各项炎性指标在慢阻肺稳定期患者及正常人中的比较
稳定期慢阻肺患者的瘦素水平较正常人降低(P<0.05),TNF-α在慢阻肺组中较正常对照组增高(P<0.05)。IL-8和hs-CRP在稳定期慢阻肺患者与正常人之间的测值无明显差异。结果见表 2。

讨论
慢阻肺是以不完全可逆气流受限为特征的慢性炎症性疾病。患者肺泡巨嗜细胞、T淋巴细胞和中性粒细胞增加,可释放多种炎症介质导致全身不良反应,包括全身炎症、骨骼肌功能不良、体重下降以及营养不良。研究表明稳定期慢阻肺患者有24%存在低体重,这在重度慢阻肺和慢性呼吸衰竭的慢阻肺患者中尤为常见,而急性发作期可达54%~60%。慢阻肺患者BMI降低是慢阻肺死亡率增高的独立危险因素,营养不良被认为是慢阻肺患者预后不良的独立、可逆的一个标志[3]。
瘦素是一种由肥胖基因编码、由脂肪细胞分泌的细胞因子,它通过作用于中枢神经系统与外周两种方式实现各种生理功能,通过Janus激酶和活化信号转录激活蛋白发挥作用,其主要生理作用为抑制食欲、调节能量代谢、调节糖和脂质代谢。目前瘦素被认为是一种促炎症因子,一方面可以促进单核/巨噬细胞释放IL-6、IL-1β和TNF-α等炎症因子,另一方面也受到炎症因子的调节[4]。血清瘦素也是慢阻肺患者体内对营养参数起决定作用的细胞因子,临床上消瘦慢阻肺患者血清瘦素水平往往下降。我们的研究结果显示稳定期慢阻肺患者中瘦素水平较正常人下降,这与Karakas等[5]报道的慢阻肺患者的瘦素水平低于健康对照者相一致。既往研究表明,随着BMI下降,瘦素水平进一步降低,BMI与瘦素水平呈显著正相关[7]。而我们的研究把稳定期慢阻肺患者BMI分为低、正常、高三种情况,结果显示BMI的异常影响着瘦素水平:BMI异常(包括过高和过低)的慢阻肺患者,其瘦素水平都较BMI正常的患者有不同程度的下降,低BMI患者体内瘦素下降程度与高BMI者相比更明显,因此不能简单地认为BMI与瘦素水平呈显著正相关。瘦素对慢阻肺稳定期患者保持着生理性调节,低体重者瘦素水平降低显著,并缺乏夜间高峰,可能是通过能量代谢的负反馈调节,使患者不至于因大量脂肪消耗和高能量代谢导致过度体重下降[6]。高BMI的慢阻肺患者的瘦素水平下降没有低BMI的患者那么显著,推测可能与瘦素也受一些其他炎症因子的调节,过高或过低的BMI患者存在不同程度的其他炎症反应有关,但具体机制尚需进一步研究。
慢阻肺 患者的BMI、非脂肪组织消耗与肺部的炎症反应程度密切相关,细胞因子包括TNF-α、 IL-1、IL-6、纤毛状神经营养因子、生长分化因子等可使分解代谢增强、耗能增加而导致慢阻肺患者营养不良、体质量下降[7]。TNF-α是一种多功能的细胞因子,主要由单核细胞和巨噬细胞合成,可抑制蛋白脂酶活性,激活蛋白质降解;刺激脂肪降解,抑制脂肪合成,诱导脂肪细胞凋亡。TNF-α还可引起厌食、产热增加等,参与多种慢性消耗性疾病的能量代谢异常。本研究显示低BMI组慢阻肺稳定期患者的血清TNF-α高于BMI正常以及高BMI者,说明TNF-α在引起慢阻肺低体重性营养不良中起重要作用,可能是通过增加患者的能量消耗来实现的[8]。IL-8可抑制食欲,与慢阻肺疾病中的食欲不振有关,以往的研究表明它在慢阻肺营养不良发病方面起一定的作用[9]。本研究发现在不同BMI的稳定期慢阻肺患者中IL-8测值无明显差异,可能与我们的研究均为稳定期患者,炎症反应相对较轻,且BMI也不能完全反映其营养状态有关。
CRP是由肝细胞合成的一种急性时相反应蛋白,是反映各种原因引起的炎症反应和组织损伤的灵敏指标。组织发生炎症时由于巨噬细胞释放IL-8刺激肝脏合成CRP参与机体反应。血浆CRP水平增高的慢阻肺患者与CRP水平正常的慢阻肺患者相比,代谢增高,运动耐量受损,而且由于严重的呼吸道症状影响到生活质量。各组稳定期慢阻肺患者hs-CRP测值均在正常范围内,但高BMI患者的hs-CRP测值与低BMI和正常BMI患者相比有明显增加。推测可能与高BMI患者更多属于支气管炎型,易发生气道感染有一定的关系;且高BMI患者的细胞免疫功能如CD4下降更显著,营养过剩也使慢阻肺患者机体免疫功能失常,使其感染不易控制[10],但其机制还有待于进一步研究。
综上所述,瘦素、TNF-α参与了稳定期慢阻肺患者低体重的发生。BMI的异常即营养失衡使稳定期慢阻肺患者的瘦素水平有不同程度的下降,尤其是低BMI时下降更为明显,具体机制仍需要进一步研究。超重慢阻肺患者的症状、生活质量甚至死亡率仍比营养正常的慢阻肺者严重[11]。消瘦患者适当增加营养以提高BMI,肥胖患者减少体重降低BMI,营养治疗为稳定期慢阻肺患者的重要辅助治疗手段之一。BMI维持在相对正常的范围内时,慢阻肺患者炎症反应相对会更低,有利于病情的进一步稳定。