慢性阻塞性肺疾病营养不良研究进展



慢性阻塞性肺疾病营养不良研究进展

黄洁李承红

(江汉大学附属医院武汉市第六医院呼吸内科，湖北武汉430025)

关键词〔〕慢性阻塞性肺疾病；营养不良

第一作者：黄洁(1979-)，女，主治医师，硕士，主要从事慢性阻塞性肺病诊治和肺癌及呼吸重症的研究。

在2011年底颁布的慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊断、处理和预防全球策略〔1〕，对COPD的定义进行了更新。营养不良也是COPD预后不良的独立因子〔2〕。由于研究的方式、人群存在一定差异，当前COPD营养不良在流行病学方面也具有丰富的多样性，国内外关于COPD患者营养状况的研究表明，营养不良发病率在20%～71%〔2～4〕。Congleton〔5〕采用理想体重作为衡量标准，以不足理想体重90%作为营养不良的判断标准，研究发现36%的COPD合并营养不良发生；Agusti〔3〕采用瘦组织群体质指数(LBMI)作为COPD患者营养不良的判断标准，结果有20%的营养不良发生率。以上研究对象均为COPD中重度患者；Leban〔6〕研究发现合并呼吸衰竭的患者发生营养不良比例达60%，在应用机械通气治疗的患者中，发生率甚至达到71%。陈国忠等〔7〕以体质指数(BMI)作为研究标准，依据BMI<18.5 kg/m2来判断营养不良的发生率，得出的结论为41.3%。上述研究结果表明，对营养不良进行正确评价尤其重要。

1COPD营养不良的评价指标

COPD患者合并营养不良非常常见〔8〕，通常的评价指标包含以下三个方面：

1.1人体测量体重下降通常是营养不良最明显也是最重要的表现形式，包括以下几个选择指标。

1.1.1BMIBMI是临床常用的衡量人体胖瘦程度及是否健康的一个标准，可对比分析不同高度人群的体重变化。国外常选用BMI<21 kg/m2作为营养不良的标准，在我国标准〔9〕为BMI<18.5 kg/m2。 BMI具有一定局限性，无法区分具体的人体成分构成，相同BMI也可能具有瘦组织群及脂肪群的差异。临床中如果患者出现瘦组织群丢失，但具有较丰富的脂肪储备，BMI极可能显示为正常，造成结果假阴性的情况；反之，患者脂肪较少，但瘦组织群储备情况较好，BMI或许低于正常水平，出现假阳性的情况。

1.1.2LBMI国际普遍建议以LBMI作为衡量营养不良情况的指标。Schols等〔10〕提出，如果男性LBMI值<17 kg/m2，女性LBMI值<15 kg/m2则可以做出营养不良的判断。营养不良主要影响COPD患者肌肉蛋白质的分解，导致患者瘦组织群进一步减少。LBMI评估COPD患者的营养不良能够更加准确地反映这一病理过程〔11〕。

1.1.3理想体重百分比美国针对25～59岁成年人提出如果体重不足理想体重的90%，则可以评价为营养不良〔3〕。然而大部分COPD患者为年龄超过60岁的老年人群，该标准能否延用需更多医学证明。

1.2实验室检查在实验室检测中，血浆蛋白和肌酐身高指数两项指标有更多应用。血浆蛋白，通过反映蛋白质量来间接反映机体营养状况，其中还包括多种营养评估指标如前白蛋白、白蛋白及转铁蛋白等。肌酐身高指数则可以敏感衡量机体蛋白质水平。

1.3人体组成测定人体组成测定是近年研究的一种全新营养评价方法，包括双能X线吸收法，生物电阻抗分析法，X线计算机扫描法，磁共振成像法等，能够比较科学客观地了解人体组成。

1.4综合评估方法以上三种指标都为单一性的横断面指标，属于静态指标不能反映患者动态变化情况，而增加对患者病史的了解往往可以增加动态过程。目前临床应用较多的有微型营养评定法和主观全面评价法〔12〕，近年来营养风险筛查2002(NRS-2002)也比较常用。这些方法均比较简单方便，且含有动态变化情况，指标比较全面。

2COPD营养不良发生机制

2.1能量失衡COPD特征是持续存在的气流受限，在呼吸过程中做功大幅度增加，患者进入高代谢状态。Sergi等〔13〕研究发现，COPD患者在静息状态下的能量消耗，要高出与其年龄、身高、体重均一致的正常人10%以上，在活动中氧量消耗也远远高于正常人。由于COPD患者的气流受限呈进行性发展，持续存在呼吸能耗增加，如果没有热量摄取的增加，体重必然会逐步下降。有学者〔14〕通过无创正压通气对患者实施治疗，以全面降低呼吸做功，研究发现患者非脂肪群有增加趋势，观察到COPD患者的骨骼肌结构从纤维Ⅰ型向纤维Ⅱ型发生改变，而在相同能量消耗下，纤维Ⅱ型肌肉的氧消耗量更高，造成额外的代谢压力。研究〔15〕认为COPD患者营养不良是由纳差恶性循环造成的，即患者食欲不佳造成进食减少导致营养不良。但也有研究〔16〕发现仅通过积极营养和饮食刺激并未完全使营养不良现象改变，认为纳差不是引起营养不良的主要机制。也有研究〔17〕认为COPD患者营养支持反应不明显主要是由于患者年龄较大且普遍纳差，与机体存在炎症也有关系。

2.2肌肉萎缩COPD患者由于运动量大幅度下降，身体肌肉组织长期处于松弛状态，造成因缺乏运动导致的萎缩，肌肉群相应的减少。然而仅有一部分患者出现肌肉失用性萎缩，说明除上述因素外，可能还有其他机制发挥作用。有研究者〔18〕认为COPD营养不良患者的蛋白质分解活性有所增加，特别是细胞凋亡途径及转录因子(NF)-κB 途径的激活，这些途径可能参与活性氧成分和细胞因子的产生和激活过程。

2.3缺氧活性氧和肿瘤坏死因子(TNF)-α水平的升高可能是造成缺氧和炎症的主要因素，并直接造成患者营养不良〔2〕。COPD患者缺氧可能对细胞色素氧化酶产生刺激，刺激强度与缺氧程度有关〔19〕。肌肉组织对缺氧较为敏感，从氧化酶的角度看，可能导致患者组织缺氧加重。缺氧也可能会对交感神经系统起到激活作用，直接达到释放系统炎症因子的效果〔20〕。临床中大部分COPD患者缺氧程度均不明显，氧分压一般在60～70 mmHg，在同等氧分压下的其他患者，并未发现营养不良现象。所以，缺氧导致营养不良的机制仍需研究。

2.4细胞因子近年来，细胞因子正成为COPD合并营养不良的一个重点研究方向，有研究表明〔21〕，细胞因子在营养不良的发生中具有重要作用，当前广泛关注的细胞因子包括白细胞介素(IL)-1β、瘦素、TNF-α等。

2.4.1IL-1β有研究表明营养不良与表达IL-1β的基因具有一定关联〔22〕，然而在患者血标本中没有发现IL-1β，考虑可能出于以下原因：①IL-1β仅参与营养不良的启动，在营养不良出现后消失；②患者血液中IL-1β并非是相关变量，肌肉组织中的IL-1β更为关键；③血标本未检测到IL-1β，在各种研究中具有差异性，这可能与抽样有关。目前尚无研究发现IL-1β与营养不良有直接关系。

2.4.2瘦素COPD患者往往会出现瘦素水平低的情况〔23，24〕，体重较轻的瘦素水平更低。Schols等〔8〕发现，同正常组比，低体重组瘦素水平更低，认为脂肪是瘦素的主要作用对象，通过进一步研究，认为瘦素是脂肪细胞合成的一种蛋白质，可能与患者脂肪消耗导致的内分泌缩减相关。另外，瘦素水平也与COPD的炎症状态密切相关〔25〕。

2.4.3TNF-α研究发现COPD营养不良患者存在新陈代谢紊乱，细胞因子介导在过程中起重要作用，已证明TNF-α可导致营养不良〔26〕。TNF-α可增加细胞内蛋白质分解，这与肌肉组织减少机制相符合。研究〔27〕发现部分COPD患者存在异常能量代谢是导致COPD合并营养不良发生的原因之一，这可能与炎症介质TNF-α的异常增高相关。

2.5机体内分泌激素不足Andreas等〔28〕发现，多种激素分泌与营养不良有关，激素种类包括生长激素、雄性激素、生长因子等，COPD合并营养不良患者多种激素水平均有一定程度的下降。虽然研究发现内分泌激素与营养不良有关〔29〕，但仍没有研究证明两者具有直接关联。此外，有学者〔30〕认为甲状腺激素增加可能导致营养不良的发生，但在COPD患者中尚未发现直接证据。

2.6机体老化患者机体老化会导致瘦组织群缩减〔31〕，有研究者〔32〕提出机体老化会加剧COPD营养不良进展的假设。对60～75岁的老年健康群体和COPD患者进行流行病学调查发现，在相同年龄阶段，健康群体营养不良的发生率低于COPD患者〔12〕。因此，仍需更多的研究来明确机体老化对COPD合并营养不良的具体影响。吸烟者细胞衰老的机制已经获得证明，可能在COPD营养不良中有一定作用。

3COPD营养不良的影响

3.1体重下降COPD合并营养不良患者多有体重下降现象，特别是非脂肪组织群(FFMI)的减少比较明显。Sergi等〔13〕研究发现COPD患者瘦组织群具有明显减少现象，较健康同体重者FFMI减少明显。

3.2肺功能下降营养不良能够直接造成患者肺和胸廓出现结构性改变，患者膈肌和肋间肌肉出现结构紊乱现象，肌肉纤维会从Ⅰ型向Ⅱ型转变，而在相同能量消耗下，纤维Ⅱ型肌肉的氧消耗量更高，造成额外的代谢压力，患者出现呼吸肌效率下降问题〔14〕，直接造成肺部弹力纤维及活性物质的减少，导致肺功能下降。

3.3活动能力降低患者非脂肪群减少，骨骼肌结构出现变化〔5〕，直接导致骨骼肌功能发生明显下降，COPD患者的日常活动量大幅度减少，活动能力降低，有研究者〔33〕将活动能力水平作为一项关键的危险预测因素。

3.4预后不良营养不良患者因免疫系统受损且活动量大幅下降〔13〕，较易出现反复感染，再住院率较高，有研究〔34〕认为，超重和肥胖患者预后情况好于营养不良患者。

4COPD营养不良的治疗方法

4.1营养支持COPD营养不良单纯采取营养支持的实际效果有限，但大部分学者仍认为有合理的、个性化的营养支持〔35〕对提高整体疗效和生活质量、改善预后等多方面均具有积极意义。在美国实施的一项大型研究〔36〕证明，长期摄入丰富的蔬菜水果及鱼类和谷物能减少发病率；长期服用熏烤油炸类和脂肪含量较高的食品会增加COPD的发病率。对COPD患者饮食研究发现，补充过多的高碳水化合物会造成氧消耗过多，易导致CO2蓄积，会使COPD病情加重，而高脂饮食对通气功能的影响较小，但可能造成患者腹胀和胃部不适〔37〕。在营养支持治疗方面，总能量应控制在静息能量消耗1.5倍以下，避免影响通气功能。对于病情较重，需要机械通气辅助治疗的患者，建议补充高蛋白高脂肪食品，必要时可适当补充肠外营养。COPD营养支持疗效受多方面因素的影响，包括治疗周期的长短及时机、病情的严重程度及患者对治疗的反应等。

4.2运动锻炼适度的运动一直被视为营养支持治疗的关键补充之一，通过运动锻炼可以有效促进合成代谢，全面增加非脂肪群的比例量，有效改善营养状态〔38〕。有研究〔39〕表明运动可能使COPD患者氧化应激压力增加，造成对细胞的破坏，不利于患者康复，因此在进行运动锻炼时必须适度。

4.3抗感染药物N-乙酰半胱氨酸有抗氧化作用，有降低氧化应激的疗效。抗氧化机制包括补充肝细胞中的谷胱甘肽池、清除具有组织损伤能力的羟自由基和脂肪酰羟基过氧化物、参与氧化应激基因表达的调控、清除自由基等〔40〕。有研究者〔41〕认为减少蛋白酶体可能为治疗靶点之一，但这种想法尚未有统一结论。临床使用吸入性糖皮质激素能有效改善呼吸症状，并有一定抗炎效果。

4.4其他辅助措施在给予营养支持的基础上，采取无创正压通气可有效增加患者体重，可能与患者呼吸做功较少有关，给予患者氧疗也有利于减轻症状〔42〕。适当补充 Omega-3 多元不饱和脂肪酸也可增加COPD患者的非脂肪群〔43〕，帮助改善呼吸肌肌力。

综上，营养不良是COPD的一种较为多见并发症，能导致患者活动耐力和肺功能下降〔44〕，造成再入院率及病死率提高。造成营养不良的发病机制是多方面的，采取综合干预，包括常规治疗、运动训练及营养支持治疗等综合治疗可能会获得更好的临床效果。

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〔2013-12-14修回〕

(编辑王一涵)

通讯作者：李承红(1960-)，女，主任医师，教授，主要从事慢性阻塞性肺病的诊断和治疗及肺部感染性疾病与睡眠呼吸暂停低通气综合征的研究。

中图分类号〔〕R563.3〔

文献标识码〕A〔

文章编号〕1005-9202(2016)01-0242-04；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.01.110