超重及肥胖對老年慢性阻塞性肺疾病病人肺功能的影響

趙鵬飛牟靜張怡侯冰心胡怡

目的探討超重、肥胖對老年慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期病人肺功能的影響。方法選取老年慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期病人198例,按體質量指數分組,根據年齡進行分層,比較各組間肺功能的差異。結果超重組、肥胖組的呼出75%肺活量時最大呼氣流量(V25)、最大呼氣中段流量(MMF)、肺總量(TLC)、一氧化碳彌散量(DLCO)和正常體重組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。根據年齡分層,60～75歲組,超重組、肥胖組的V25、MMF、TLC、DLCO和正常體重組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);>75歲組,超重組、肥胖組的用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣量(FEV1)、呼氣峰流量(PEF)、殘總比(RV/TLC)和正常體重組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論超重、肥胖影響老年慢性阻塞性肺疾病病人的限制性通氣功能及彌散功能,且在不同年齡組影響不同。

超重; 肥胖; 老年; 慢性阻塞性肺疾病; 肺功能

隨著社會發(fā)展和科技進步,人們生活方式的改變和生活水平的提高(高營養(yǎng)、高能量食物的增加),肥胖的發(fā)病率呈逐年增加的趨勢。肥胖是機體內分泌紊亂的結果,并且隨之出現一系列的代謝紊亂,如高血壓、2型糖尿病、冠心病、高脂血癥、某些腫瘤、膽石癥及肺功能障礙等。在呼吸方面,肥胖者呼吸異常的比例遠高于正常體質量者,這提示肥胖與呼吸功能存在一定的聯系。在世界范圍內,慢性阻塞性肺疾病(COPD)已躍升為全球人群第4位的死亡原因,其發(fā)病率和死亡率均有上升的趨勢。本文著重探討肥胖對老年COPD穩(wěn)定期病人肺功能的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2013年10月至2014年11月呼吸科、老年醫(yī)學科門診及住院的COPD穩(wěn)定期老年病人198例,其中男124例,女74例,平均年齡(67.65±6.36)歲,平均病程(14.56±6.66)年。入組標準:年齡≥60歲;所有病人肺功能符合阻塞性通氣功能障礙,支氣管舒張試驗結果為第1秒用力呼氣量(FEV1)改善率<15%;排除標準:合并支氣管哮喘、支氣管擴張、肺結核、肺癌等其他呼吸系統(tǒng)疾病及左心功能不全,冠心病、甲狀腺功能亢進、糖尿病等內分泌系統(tǒng)疾病、肝腎功能衰竭等疾病。COPD的診斷符合中華醫(yī)學會呼吸病分會2013年修定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[1]。入選病人均為穩(wěn)定期,近2周內無使用抗生素、激素或長效支氣管舒張劑。所有入選者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 肺功能測定方法:198例病人于檢查當日來院,統(tǒng)一吸入支氣管舒張劑沙丁胺醇200 μg,15 min后行肺功能測定:(1)肺容量:慢肺活量(SVC)、殘氣量(RV)、肺總量(TLC)、殘總比(RV/TLC);(2)肺通氣功能:FEV1、第1秒用力呼氣量/用力肺活量(FEV1/FVC)、呼氣峰流量(PEF);(3)小氣道功能:呼出50%肺活量時最大呼氣流量(V50)、呼出75%肺活量時最大呼氣流量(V25)、最大呼氣中段流量(MMF);(4)彌散功能:一氧化碳彌散量(DLCO)。由于DLCO受血紅蛋白(Hb)影響較大,故采用校正后一氧化碳彌散量(DLCOc)。我們常用的校正標準為:男性DLCOc=DLCO+1.4×(14.6-Hb),女性DLCOc=DLCO+1.4×(13.4-Hb)。肺功能檢測采用日本捷斯特型,由專人按常規(guī)操作方法進行。受試者在受試前6 h內未曾自行吸入短效支氣管舒張劑,12 h內未曾吸入長效支氣管舒張劑。至少測試3次,2次間誤差<5%,取最佳值作為統(tǒng)計數據。

1.2.2 分組方法:(1)超重、肥胖的診斷標準采用《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》標準(2003年),即體質量指數(BMI)<18.5為體質量過低;18.5≤BMI≤23.9為正常;24.0≤BMI≤27.9為超重;BMI≥28為肥胖[2]。由于營養(yǎng)不良同樣可以導致肺功能下降,在該研究中將體質量過低者舍棄,以排除營養(yǎng)不良對肺功能的影響。僅對體質量正常組、超重組、肥胖組3組間肺功能進行比較。(2)根據聯合國世界衛(wèi)生組織對年齡的劃分標準，將入選者按年齡分為低齡組(60～75歲)、高齡組(>75歲)2組,其中低齡組150例,男93例，女57例,平均年齡(64.84±4.36)歲,平均病程(14.22±6.08)年,高齡組48例,男31例，女17例,平均年齡(76.41±2.43)歲,平均病程(15.62±8.21)年。對不同年齡層內不同BMI亞組間進行肺功能的比較。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料以均數±標準差表示,計數資料采用率或構成比描述。不同BMI組間及不同年齡組間肺功能比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 COPD穩(wěn)定期病人BMI構成比 對入組198例老年COPD穩(wěn)定期病人進行BMI測定,其中正常體重者123例(62.12%);超重者53例(26.76%);肥胖者22例(11.11%)。

2.2 不同BMI組間一般資料和肺功能比較 3組間僅在V25、MMF、TLC、DLCO方面差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。對上述指標采用LSD法進行兩兩比較,結果示正常體重組和超重組V25、MMF、TLC水平均高于肥胖組,DLCOc水平低于肥胖組(P均<0.05)。正常體重組DLCO水平低于超重組和肥胖組(P<0.05),見表1。

表1 不同BMI組間肺功能的比較)

注:與肥胖組比較,*P<0.05;與超重組比較,△P<0.05

2.3 低齡組不同BMI組間肺功能的比較 3組間各指標均為方差齊性,單因素的方差分析結果示3組間V25、MMF、TLC、DLCO水平差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。對上述指標采用LSD法進行兩兩比較,結果示正常體重組V25、MMF、TLC水平均高于肥胖組,DLCO、DLCOc水平均低于肥胖組(P均<0.05)。正常體重組V25水平亦高于超重組(P<0.05)。超重組MMF水平高于肥胖組(P<0.05),見表2。

表2 低齡組不同BMI組間肺功能的比較)

注:與肥胖組比較,*P<0.05;與超重組比較,△P<0.05

2.4 高齡組不同BMI組間肺功能的比較 統(tǒng)計方法同低年齡組,結果示3組間FVC、FEV1、PEF、RV/TLC水平差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),采用LSD法進行兩兩比較,結果示正常體重組與肥胖組上述指標差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。見表3。

表3 高齡組不同BMI組間肺功能的比較)

注:與肥胖組比較,*P<0.05

3 討論

COPD診斷及分級主要依靠肺功能,肺功能的影響因素包括年齡、身高、體質量、性別、體位、生理節(jié)奏、病程等。本研究中,納入了年齡、性別、病程、BMI等因素,并對所有受試者測定站位肺功能以排除體位對肺功能的影響。肥胖的發(fā)病率呈逐年遞增趨勢,向平超等[3]人認為基線BMI是老年中度COPD病人生存預后的重要影響因素,因此本研究采用BMI全面評估病人肥胖狀況。

本研究發(fā)現,與BMI相關的肺功能指標有V25、MMF、TLC、DLCO,分別體現小氣道功能、肺總量及彌散功能。具體影響表現為小氣道功能下降、肺總量降低及彌散功能增加。本研究中對小氣道的影響結果與余明業(yè)等[4]和朱智明等[5]的研究結果一致?？赡艿臋C制為:肥胖者免疫功能低下,呼吸道易反復感染;呼吸肌及上呼吸道、氣道結構和功能異常;氣道周圍脂肪組織沉積,咽喉部軟組織皺褶增多,上氣道內徑明顯縮小導致氣道易塌陷、阻塞。

隨著年齡增長,肺功能會進行性減退。Wannamethee等[6]研究發(fā)現老年肥胖者用力肺活量及1秒率隨BMI增加而降低,提示老年肥胖病人呈現阻塞性通氣功能障礙。這提示我們,肥胖會加重老年COPD病人氣道阻塞。本研究發(fā)現,低齡組病人BMI增加導致小氣道功能降低、肺總量增加及彌散功能增加。這與未進行年齡分組前的研究結論一致。而在高齡組中,肥胖者FVC、FEV1、PEF明顯降低,且RV/TLC增高。老年人呼吸道黏膜萎縮,解剖無效腔增大;肺毛細血管數量減少,肺泡壁變薄,肺泡數減少等使肺泡無效腔亦增大,故肺泡通氣量隨增齡而減少。據報道,肺活量自35歲左右開始下降,80歲時最大換氣量只有20歲時的50%。由此可推測肺活量的減少較氣道結構的改變而言,對高齡老年人的影響更大。至于RV/TLC增高,可能原因為隨年齡及BMI的增加,肺容量減少、補呼氣量明顯下降,周圍氣道閉合導致殘氣量明顯增加,而肺總量無明顯差別導致RV/TLC增加。

本研究中,肥胖可使COPD病人在阻塞的基礎上表現出一定的限制性通氣功能障礙。張杰[7]研究發(fā)現,COPD合并肥胖者可引起明顯的限制性通氣功能障礙,且存在一定程度彌散功能障礙,而控制體質量后可明顯改善肺功能,可能原因為脂肪堆積使腹內壓增加,影響胸廓和膈肌的運動,使肺和胸廓的順應性下降所致,也可能是肥胖引起左心功能下降,射血分數降低[8],肺血流灌注差,從而影響彌散功能。

在彌散功能方面,目前的研究結論不甚一致。本研究發(fā)現肥胖的COPD穩(wěn)定期病人彌散功能增加,考慮可能機制為肥胖導致限制性通氣功能障礙進而導致低氧血癥,同時肥胖可導致通氣/血流比例的失衡加重低氧血癥,但低氧血癥又可引起繼發(fā)性紅細胞增多癥。為排除Hb對彌散功能的影響,我們將DLCO進行校正,結果顯示Hb對本組病例無明顯影響。也有專家認為引起彌散功能障礙的機制可能與肺泡、毛細血管脂肪沉積,呼吸膜厚度增加,毛細血管開放程度下降有關,具體發(fā)生機制有待深入研究。

García-Rio等[9]研究發(fā)現肥胖及超重者在COPD中占有比例明顯高于無氣流受限的人群。ECLIPSE研究提示相對于體質量正常的COPD病人,肥胖會導致呼吸困難及較差的健康狀態(tài)[10]。而目前國內關于BMI對COPD病人的研究多集中在營養(yǎng)不良(BMI下降)與肺功能的相關性方面[11-12],而關于肥胖對COPD穩(wěn)定期病人的研究尚少,對老年病人的研究更少之又少。本研究通過對正常體重組、超重組、肥胖組老年COPD病人肺功能的對比分析,提示肥胖影響老年COPD病人的限制性通氣功能及彌散功能,且對不同年齡組影響不同,有重要的臨床意義。

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Impactofoverweightandobesityonpulmonaryfunctionintheelderlypatientswithchronicobstructivepulmonarydisease

ZHAOPeng-fei.DepartmentofRespiration,HuantaiBranchHospitalAttachedtoQiluHospitalofShanDongUniversity,Zibo255000,China;MUJing.

DepartmentofCadreHealthCare,QingdaoMunicipalHospital,Qingdao266000,China;ZHANGYi.TheThirdPeople’sHospitalofQingdao,Qingdao266000,China;HOUBing-xin.XijingHospital,TheFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi’an710000,China;HUYi.DepartmentofGeriatrics,theAffiliatedHospitalofQingdaoUniversity,Qingdao266003,China

ObjectiveTo evaluate the impact of the overweight and obesity on pulmonary function of the elderly patients with stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD).MethodsA population-based sample of 198 subjects with COPD was selected. Subjects were grouped by body mass index (BMI),and then categorized according to their ages.The parameters of pulmonary function were detected and compared among groups.ResultsThe differences of forced expiratory flow after 75% of the FCV has been exhaled(V25), maximal mid-expiratory flow curve(MMF), total lung capacity(TLC), diffusion capacity for carbon monoxide(DLCO) were statistically significant among the groups of the over-weight group(24.0-27.9),the obese group(BMI≥28.0 kg/m2) and the normal weight (18.5-23.9 kg/m2) group.In the younger group(aged 60-75 years old), the levels of V25,MMF,TLC,DLCO were significantly different between the normal weight group, overweight group and obese group, while in the older group(aged above 75 years old), the levels of FVC，FEV1，PEF，RV/TLC were significantly different between the normal weight group, overweight group and obese group.ConclusionsObesity affects the restrictive ventilation and diffuse functions of the elderly patients with stable COPD, and the effect is different by age.

overweight; obesity; aged;chronic obstructive pulmonary disease; pulmonary function

255000山東省淄博市，齊魯醫(yī)院桓臺分院呼吸科(趙鵬飛)；266000山東省青島市，青島市立醫(yī)院干?？?牟靜)；266000山東省青島市，青島市第三人民醫(yī)院(張怡)；710000陜西省西安市，第四軍醫(yī)大學附屬西京醫(yī)院(侯冰心)；266003山東省青島市，青島大學附屬醫(yī)院老年醫(yī)學科(胡怡)

胡怡，Email：huyi-cmu@163.com

R 563

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2017.09.020

2016-09-28)