多频生物电阻抗技术评价COPD患者营养状况及其与血气分析指标的相关性

黄 陈，朱文艺，徐 静，李 利，樊 荣，李 琦，王 建



多频生物电阻抗技术评价COPD患者营养状况及其与血气分析指标的相关性

黄 陈，朱文艺，徐 静，李 利，樊 荣，李 琦，王 建

电阻抗；肺疾病,慢性阻塞性；营养状况；血气分析；身体成分

黄陈，朱文艺，徐静，等.多频生物电阻抗技术评价COPD患者营养状况及其与血气分析指标的相关性[J].中国全科医学，2015，18(14)：1641-1645.[www.chinagp.net]

Huang C,Zhu WY,Xu J,et al.Evaluation of nutritional status in COPD patients by multi-frequency bioelectrical impedance and its correlation with blood gas indicators[J].Chinese General Practice，2015，18(14)：1641-1645.

COPD是呼吸系统常见病和多发病，多数COPD患者预后不良的危险因素是营养不良，营养不良直接影响COPD患者的呼吸功能和肺代谢能力；而病情的不断发展又会加重营养不良的程度，导致治疗时间延长，病死率增加。因此，对COPD患者的营养状况进行评价尤为重要，体格测量和实验室检查等评价方法具有自身局限性，而基于身体成分的营养评价方法目前正值蓬勃发展时期。自1985年Lukaski等[1]利用生物电阻抗原理建立起关于人体成分的计算模型后，国际上开始广泛应用此方法测定人体成分与人体亚健康和疾病状态的关系，国内研究结果也显示生物电阻抗法具有快速、准确、简便、无创、安全等特点，有助于临床医师客观评价患者的营养状况[2]。本研究采用多频生物电阻抗法测定COPD患者的人体成分，评价其营养状况，分析体质成分与血气分析指标的相关性，为COPD患者的营养支持目标提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2011年1—6月在新桥医院呼吸科住院并诊断为COPD患者62例，其中男53例、女9例；平均年龄(69.1±9.2)岁。纳入标准：符合中华医学会呼吸病学分会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》2011版COPD诊断标准。排除标准：(1)重症监护或不能准确称取体质量者；(2)>99岁者；(3)意识不清、严重肝肾功能障碍、安装心脏起搏器者；(4)不同意参加研究者。

1.2 方法

1.2.1 一般资料 收集患者的一般资料：姓名、性别、年龄、病程、住院时间。

1.2.3 人体成分分析 采用韩国多频生物电阻抗技术(BIOSPACE InBody-S20)测定患者的人体成分，采集主要指标：身体总水分(TBW)、细胞内液(IBW)、细胞外液(EBW)、体脂肪量(BFM)、体脂率(PBF)、内脏脂肪面积(VFA)、无脂组织(FFM)、无脂组织体质量比(PBFF)、体蛋白质含量、蛋白质体质量比(PBP)、骨骼肌(SMM)和无机盐。

1.2.4 质量控制 (1)血气分析：入院时由呼吸科护士用肝素抗凝真空管采集动脉血2～5 ml，30 min内送呼吸科血气分析室进行检测。(2)其他实验室检查指标：清晨空腹采集静脉血送检验科检测。(3)人体成分分析：晨起空腹或进餐2 h后测量，排空大小便，着单衣(平均约0.5 kg)，现场测量身高、体质量，之后平躺5 min以上进行人体成分测量。

1.2.5 评估标准及分组 体蛋白质含量占标准体质量百分比的参考范围为13.5%～18.7%[3]；BFM占标准体质量百分比的参考范围为男性12.0%～24.0%，女性18.4%～36.8%[4]；BMI参考范围为(18.5～23.9)kg/m2；MAC参考范围为男性(24.8～30.3)cm，女性(23.2～28.4)cm[5]。本研究分别依据体蛋白质含量、BFM、BMI、MAC 4种指标评价COPD患者的营养状况：低于参考范围为营养不足，在参考范围内为营养正常，高于参考范围为营养过剩。因BMI是目前临床上比较公认的评价营养状况的标准，本研究依据BMI评价的营养状况进行分组，比较各组患者的人体成分指标。

2 结果

2.1 体蛋白质含量、BFM、BMI、MAC评价患者的营养状况 依据体蛋白质含量、BFM、BMI、MAC 4种指标评价COPD患者的营养状况，以上指标评估的营养不足率分别为41.9%、17.7%、19.4%、16.1%(见表1)。4种指标评价的营养不足率间差异有统计学意义(χ2=15.190,P=0.002)；两两比较显示，体蛋白质含量评价的营养不足率均高于BFM、BMI、MAC评价的营养不足率，差异有统计学意义(χ2=8.667、3.972、10.020，P<0.008)，BFM与BMI、MAC评价的营养不足率间差异均无统计学意义(χ2=0.664、0.057，P>0.05，见表1)。

将BFM、BMI、MAC合并后与体蛋白质含量评价的营养状况进行比较，结果显示依据体蛋白质含量评价(营养不足26例、营养正常+营养过剩36例)的营养不足率高于依据BFM+BMI+MAC评价(营养不足33例、营养正常+营养过剩153例)的营养不足率，差异有统计学意义(χ2=15.012,P<0.001)。

表1 不同指标评价COPD患者的营养状况〔n=62,n(%)〕

Table 1 Nutritional state of COPD patients evaluated by different indicators

指标营养不足营养正常+营养过剩体蛋白质含量26(41.9)36(58.1)BFM11(17.7)51(82.3)BMI12(19.4)50(80.6)MAC10(16.1)52(83.8)

注：BFM=体脂肪量，BMI=体质指数，MAC=上臂围

2.2 依据BMI评价的不同营养状况分组患者人体分指标及血生化指标的差异性分析 以BMI为分组标准，不同营养状况分组患者TBW、BFM、PBF、FFM、PBFF、体蛋白质含量、PBP比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，其中营养不足组PBP高于营养正常组和营养过剩组，营养不足组PBF和FFM低于营养正常组和营养过剩组，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3 COPD患者人体成分指标与血气分析指标的相关性分析 TBW、FFM、体蛋白质含量、SMM与患者入院时PaO2呈负相关(P<0.05)，BMI与SpO2呈负相关(P<0.05，见表3)。

3 讨论

3.1 生物电阻抗法是评价COPD患者人体成分的较好方法 人体成分是与健康、疾病相关的重要体质评价指标。目前能准确测定身体成分的方法有双能X线吸收测量法、磁共振成像和生物电阻抗法，但前两种方法因仪器昂贵、测量时间长、床旁检测受限而临床适用性差；因生物电阻抗法测量人体成分具有简单、快捷、可信度高等优点常被用于评价体检人群及临床患者的营养状况[6]，在代谢综合征、肾衰竭和癌症等慢性非传染性疾病的临床评价及预后评估中，生物电阻抗法均显示出较好的有效性及相关性[7-9]。本研究将生物电阻抗法用于住院COPD患者，实施床旁检测，定量分析其人体成分特点以及与血气分析指标的关系，为COPD患者的营养支持提供理论依据。

表3 人体成分与动脉血气分析指标的相关性(r值)

Table 3 Correlation between body composition and arterial blood gas indicators

指标PaCO2PaO2SpO2HCO-Cl-K+Na+pHBMI-0.003-0.206-0.304*-0.035-0.0120.0220.012-0.066TBW-0.017-0.311*-0.239-0.0430.0870.0840.054-0.048IBW-0.026-0.303*-0.234-0.0550.0940.0830.052-0.047EBW-0.003-0.315*-0.242-0.0230.0740.0840.054-0.048BFM0.025-0.082-0.204-0.005-0.013-0.0730.056-0.071VFA0.031 0.069-0.0540.061-0.022-0.1120.0610.022FFM-0.021-0.306*-0.236-0.0480.0910.0830.057-0.048体蛋白质含量-0.023-0.308*-0.237-0.0510.0890.0770.051-0.045SMM-0.024-0.306*-0.236-0.0540.0930.0840.053-0.049无机盐-0.043-0.250-0.199-0.0860.1340.0870.098-0.057

注：*P<0.05；IBW=细胞内液，EBW=细胞外液，VFA=内脏脂肪面积，SMM=骨骼肌，PaCO2=二氧化碳分压，PaO2=氧分压，SpO2=血氧饱和度

3.2 COPD患者的营养状况 早期COPD患者营养不良发生率为10%～15%，而晚期COPD患者营养不良发生率达到50%[10]，现有研究表明，体质量下降和肌肉质量损失影响患者预后，因此营养不良的早期诊断及治疗可能是防治COPD的关键措施[11]。本研究旨在寻找一种能准确评价COPD患者营养状况的指标，经多项指标评价，COPD患者营养不足率为16.1%～41.9%，其中依据体蛋白质含量评价营养不足率为41.9%，明显高于依据BFM、BMI评价的营养不足率，提示部分COPD患者体质量在正常甚至超重范围时，可能存在不可察知的蛋白质不足。蛋白质不足可由合成不足或消耗过多导致，而蛋白质不足可导致FFM比例降低。Berton等[12]研究结果显示，COPD患者的FFM消耗较自身的体质量变化更为突出。Steuten等[13]研究得出，病情中等严重程度的COPD患者中有28.1%的患者有严重的呼吸困难，16.3%的患者有FFM消耗的情况，在病情非常严重的COPD患者中，体质量丢失情况更加严重。本研究依据BMI进行分组，结果显示，营养不足组的PBP显著高于营养正常组和营养过剩组，而营养不足组的FFM显著低于营养正常组和营养过剩组；提示COPD患者在注意保持体质量的同时更应该注意保持人体成分的合理比例，尤其应该保持体蛋白质和体质量的合理比例。2004年美国胸科学会和欧洲呼吸病学会联合发表的COPD诊断与治疗新标准中明确指出COPD体质量下降和减少可增加患者的病死率[14]。因此，在对COPD患者进行营养评价的同时必须注意对人体成分的分析，特别是利用科学的方法比如生物电阻抗法测定患者的FFM，以指导COPD患者合理地增加体质量及FFM。

表2 依据BMI评价的不同营养状况分组患者人体成分指标及实验室检查指标比较

注：TBW=身体总水分，PBF=体脂率，FFM=无脂组织，PBFF=无脂组织体质量比，PBP=蛋白质体质量比，TP=血清总蛋白，Alb=清蛋白，PA=前清蛋白，Hb=血红蛋白，LC=淋巴细胞计数；与营养不足组比较，*P<0.05；与营养正常组比较，△P<0.05

3.3 COPD患者的人体成分与血气分析指标的关系 血气分析可以判断机体是否存在酸碱失衡以及缺氧和耐氧程度等，可以反映COPD患者的通气及代谢情况。COPD患者因长期慢性缺氧，导致营养不良，可直接地影响其预后[15]。患者因缺氧、胃肠功能下降、营养摄入不足，造成营养不良。营养不良可使肺的结构改变，加重缺氧，肺的防御机制亦受到影响，并可导致呼吸肌萎缩，严重影响机体的呼吸和免疫功能，易发生严重的感染和多脏器功能障碍[16]。本研究在设计阶段选取COPD患者临床指标时选用了血气分析而未选用肺功能，这是由于大多数住院COPD患者处于急性加重期，难以耐受整个肺功能检查过程。Sergi等[17]在研究COPD的身体成分及静息代谢中提到，COPD患者的PaO2显著低于健康对照组〔(75.0±13.1)mm Hg与(95.3±13.1)mm Hg，1 mm Hg=0.133 kPa〕，PaCO2显著高于对照组〔(41.6±5.2)mm Hg与(37.1±5.5)mm Hg〕，而动脉血pH值为(7.40±0.04)，与对照组无显著差异。本研究选取COPD患者，将患者的人体成分与患者入院时的血气分析指标行相关性分析得出：TBW、FFM、体蛋白质含量、SMM与PaO2呈负相关，BMI与SpO2呈负相关。分析原因为：TBW、FFM、体蛋白质含量、SMM提示机体的新陈代谢功能，PaO2代表着COPD患者刚入院时的呼吸代谢情况，而患者大多因为呼吸困难而入院，该结论即表明提高COPD患者的机体蛋白质、FFM对提高患者的缺氧耐受力有益。在Raguso等[16]对“COPD患者营养状况与缺氧关系”的综述中也提到，COPD患者的肌肉含量越高，肌肉中的线粒体数量越多，可提高细胞对血液中氧分子的利用率，从而提高机体对缺氧环境的耐受力。

COPD患者的营养不足率高，其中以蛋白质缺乏更为显著；人体蛋白质及去脂组织可以推测血清Alb水平；相对于常规营养评价指标，FFM对COPD患者营养评价更为敏感，增加COPD患者FFM含量可能有益于提高其缺氧耐受力，营养支持的目的要以增加患者蛋白质及FFM比例为主。

本文创新点：

(1)本研究采用多频生物电阻抗方法评价COPD患者的营养状况，在床旁操作，无创、方便、快捷、可信度高、患者接受程度好，是一种评价COPD患者营养状况很好的方法。

(2)本研究得出COPD患者的人体成分中的FFM、体蛋白质含量、SMM、TBW与动脉血气分析中的PaO2呈负相关(r=-0.306、-0.308、-0.306、-0.311,P<0.05)，提示增加COPD患者FFM含量可能有益于提高其缺氧耐受力，因此建议提高COPD患者的营养状况主要以提高蛋白质及FFM为主。

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(本文编辑：赵跃翠)

Evaluation of Nutritional Status in COPD Patients by Multi-frequency Bioelectrical Impedance and Its Correlation With Blood Gas Indicators

HUANGChen,ZHUWen-yi,XUJing,etal.

DepartmentofNutrition,XinqiaoHospital,theThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

Electric impedance；Pulmonary disease,chronic obstructive；Nutritional status；Blood gas analysis；Body composition

国家自然科学基金资助项目(81273058)

400037重庆市，第三军医大学新桥医院营养科(黄陈，朱文艺，李利，樊荣，王建)，内分泌科(徐静)，呼吸科(李琦)

王建，400037重庆市，第三军医大学新桥医院营养科；E-mail:wangjian_1996@aliyun.com

R 563.9

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.14.010

2014-11-20；

2015-03-05)