体质量指数对稳定期COPD病人心肺运动耐力影响

周仲伟,邹俊

(四川省医学科学院·四川省人民医院呼吸内科,四川 成都 610072)



体质量指数对稳定期COPD病人心肺运动耐力影响

周仲伟,邹俊

(四川省医学科学院·四川省人民医院呼吸内科,四川 成都 610072)

目的 探讨体质量指数(BMI)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人运动耐力的影响。方法 以COPD稳定期病人126例为研究对象，按照BMI高低分成BMI超标组46例、正常BMI组39例和低BMI组41例，比较各组病人用力肺活量(FVC)占预计值%、第1秒用力肺活量(FEV1)占预计值%和深吸气量占预计值%以及心肺运动试验指标的变化情况，并分析影响心肺运动试验指标的因素。结果 BMI超标组、正常BMI组和低BMI组病人心肺运动试验前FVC、FEV1和深吸气量占预计值%差异无显著性(P>0.05)。BMI与峰值运动状态时的氧耗量、运动负荷和氧脉搏呈正相关(r=0.547～0.808,P<0.05)，与呼吸困难指数呈负相关(r=-0.462,P<0.05)。多因素方差分析显示，BMI是影响病人心肺运动试验指标改变因素(F=34.711,P<0.01)。结论 COPD病人运动耐力和肌肉做功能力随BMI降低而降低，适当提高BMI，将有助于改善COPD病人的肺功能和运动耐力。

体质量指数；肺疾病,慢性阻塞性；运动耐量

随着慢性阻塞性肺疾病(COPD)病情的进展和心肺功能受损的加重，病人不可避免地会出现运动耐力下降。既往的研究结果显示，COPD疾病严重程度相似的病人体力活动水平可能存在不同，导致COPD病人运动耐力下降的原因较多，其中以气流受限、代谢功能异常、呼吸和外周骨骼肌功能、营养状态和体质量等因素最受关注[1-3]。近年有研究结果显示，营养不良和体质量下降是COPD病人病情进展的特征之一，低体质量在中重度COPD病人中较常见[4-6]。体质量指数(BMI)是衡量人体营养状况的常用指标之一,其对COPD病人的预后具有重要影响[7]。本文回顾性分析了126例COPD病人BMI对运动耐力的影响，以期为广泛开展COPD病人的营养支持治疗提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象

以2008年6月—2012年12月在我科住院或门诊治疗的COPD稳定期病人126例为研究对象，男81例，女45例，男女比例为1.8∶1；年龄为43～79岁，平均(59.4±11.2)岁；身高152～182 cm，平均(166±11)cm；体质量平均(58.3±10.1)kg，BMI平均为(22.4±7.9)kg/m2。稳定期COPD的诊断符合文献标准[8]，排除合并以下任何一种疾病者：高血压、冠心病、糖尿病、神经肌肉或其他影响心肺功能的疾病。按照BMI高低将病人分为3组，BMI超标组46例，男31例，女15例，平均年龄(58.3±5.9)岁，BMI为(27.3±2.0)kg/m2；正常BMI组39例，男25例，女14例，平均年龄为(59.1±6.3)岁，BMI为(23.2±0.3)kg/m2；低BMI组共41例，男26例，女15例，平均年龄为(59.2±5.2)岁，BMI为(16.3±0.8)kg/m2。各组BMI差异有显著意义(F=781.1,P<0.05)，而年龄和性别差异无显著性(P>0.05)。

1.2研究方法

应用心肺运动仪进行心肺运动试验来评估病人的运动耐力情况。心肺运动试验前测定病人的用力肺活量(FVC)、第1秒用力肺活量(FEV1)、FEV1/FVC和深吸气量；病人保持静息至心肺运动试验各项数据稳定，然后进行3 min无负荷热身踏车运动，再进行负荷运动连续递增，直至受试者症状受限，卸载负荷逐步停止运动(15～20 s)后，记录5 min恢复期数据，完成试验后询问并记录其运动停止的原因。根据FEV1选择负荷递增速度：FEV1<1.0 L时递增速度为10 W/min，FEV11.0～1.4 L时递增速度为15 W/min，FEV1>1.5 L时递增速度则为20 W/min。运动中同时监测受试者的心电图、血压和脉搏氧饱和度，同时测定氧耗量、每分钟通气量和氧脉搏，以及峰值运动状态时的氧耗量、运动负荷、无氧阈、氧脉搏、脉搏氧饱和度和呼吸困难指数等。

1.3统计学处理

2 结 果

2.1各组心肺运动试验前各项指标比较

心肺运动试验前BMI超标组、正常BMI组和低BMI组病人的FVC占预计值%、FEV1占预计值%和深吸气量占预计值%比较，差异均无显著意义(P>0.05)。见表1。

2.2各组心肺运动试验峰值运动时各指标比较

各组病人均能较好地耐受心肺运动试验，未见明显不良反应，其中103例因感腿部明显疲劳而终止试验，其余23例因呼吸困难明显而终止试验。在心肺运动试验峰值运动状态时，BMI超标组、正常BMI组和低BMI组病人氧耗量占预计值%、运动负荷占预计值%、无氧阈、氧脉搏占预计值%及呼吸困难指数比较，差异有显著性(F=15.13～57.00,P<0.05)；而3组间脉搏氧饱和度比较，差异无显著意义(P>0.05)。见表2。

2.3BMI与心肺运动试验指标的关系

Pearson相关分析显示，COPD稳定期病人的BMI与峰值运动状态时的氧耗量占预计值%、运动负荷占预计值%和氧脉搏占预计值%均呈显著正相关(r=0.547～0.808,P<0.05)，与呼吸困难指数呈负相关(r=-0.462,P<0.05)。单因素方差分析显示，BMI和深吸气量占预计值%均是心肺运动试验指标的影响因素；多因素方差分析显示，仅BMI与心肺运动试验峰值运动状态时的各指标相关(F=34.711,P<0.01)。

表1 各组心肺运动试验前各项指标比较

表2 各组心肺运动试验峰值时各指标比较

3 讨 论

气道阻塞是COPD病人运动受限的重要原因，既往多用FEV1来反映COPD病人运动耐力的受损程度，但近年越来越多的研究结果显示，FEV1并非是反映运动耐力下降的最佳指标[9]。本文的研究结果显示，COPD稳定期病人FEV1占预计值%与峰值运动状态时的氧耗量高低无显著相关性，提示COPD病人运动耐力降低是由气道阻塞和其他因素共同作用的结果。有研究结果显示，营养不良和体质量下降是COPD病人的主要并发症[10]。BMI由于测量简便而被临床广泛用来反映COPD病人的营养状态。本文研究结果显示，COPD稳定期病人的BMI与峰值运动状态时的氧耗量占预计值%、运动负荷占预计值%和氧脉搏占预计值%等均呈显著正相关，而与呼吸困难指数呈显著负相关，提示病人运动耐力和肌肉做功水平与BMI高低有关，COPD稳定期病人BMI越低，其运动耐力和肌肉做功能力降低越明显。

在本研究中，共有103例病人由于感腿部明显疲劳而终止心肺运动试验，提示腿部疲劳亦是造成COPD稳定期病人运动受限的原因之一。既往研究表明，外周骨骼肌有氧代谢能力受损后，可导致代谢性酸中毒提前发生，并引起乳酸在肌肉内堆积。因此,外周骨骼肌有氧代谢能力下降的COPD病人在运动早期即可出现外周肌肉疲劳，其中以营养不良或体质量下降的COPD病人最为常见[11-12]。既往研究结果显示，COPD病人以气肿型多见，肺血管床破坏较严重，运动中心输出量不能随运动功率相应增加，组织氧供相对减少[13]。本文结果亦显示，低BMI组峰值运动状态时的氧脉搏占预计值%均低于BMI超标组和BMI正常组，而且BMI与峰值运动状态时的氧脉搏占预计值%呈显著正相关，提示BMI水平过低可能导致COPD病人运动耐力下降。而BMI过高可导致心血管疾病发生风险增加[14]。因此，过高的BMI是否将给COPD病人带来更大的获益有待进一步研究。

大量证据表明，长期营养不良和BMI下降可造成外周骨骼肌内线粒体数目减少和功能下降，以致糖原利用和乳酸形成加快，游离脂肪酸代谢减慢，最终导致外周骨骼肌对氧的利用能力明显降低[4-5,7]。此外，代谢性酸中毒发生可导致人体通气需求增加，而这将会加重呼吸肌负荷，并进一步降低人体的运动耐力。本文的研究结果显示，BMI超标组和正常BMI组病人在峰值运动状态时的氧耗量占预计值%和运动负荷占预计值%均显著高于低BMI组，该结果与既往研究结果基本一致。

总之， COPD稳定期病人的BMI与运动耐力和肌肉有氧代谢能力显著相关，改善病人营养状况，适当提高BMI将有助于改善COPD稳定期病人的生活质量。

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(本文编辑 黄建乡)

THE EFFECT OF BODY MASS INDEX ON EXERCISE TOLERANCE IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE

ZHOUZhongwei,ZOUJun

(Department of Respiratory, Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital, Chengdu 610072, China)

ObjectiveTo investigate the effect of body mass index (BMI) on exercise tolerance in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).MethodsStable-phase 126 COPD patients were enrolled in this study and divided into three groups according to BMI as follows: overweight group (n=46), normal-weight group (n=41) and low-weight group (n=41). The prediction rate of forced vital capcacity (FVC)%, forced expiratory volume in the first second (FEV1)% and inspiratory capacity (IC) % as well as the changes of markers of cardiopulmonary exercise test (CPET) were compared between the three groups and the influence factors analyzed.ResultsBefore CPET, the differences of prediction values of FVC%, FEV1% and IC% between the three groups were not significant (P>0.05). At peak exercise state, BMI was positively correlated with oxygen consumption and oxygen pulse (r=0.547-0.808,P<0.05), and negatively correlated with dyspnea index (r=-0.462,P<0.05). Multivariate analysis showed that BMI was the only factor that affected the changes of index of CPET in this cohort study.ConclusionThe exercise tolerance and muscle power capability in patients with chronic obstructive pulmonary disease decrease along with the decrease of BMI. Appropriately boost BMI will improve the patient’s lung function and exercise tolerance.

body mass index; pulmonary disease, chronic obstructive; exercise tolerance

2014-03-22;

2014-07-17

周仲伟(1964-)，男，硕士，副主任医师。

R563.3

A

1008-0341(2015)01-0044-03