比目鱼肌肌间脂肪浸润、BMI与COPD严重程度关系的初探

张 斌，李娇娇，陈 静，崔国庆，李艳捧，刘建华

(1.河北北方学院附属第一医院医学影像部，河北 张家口 075000;2.河北北方学院附属第一医院呼吸科，河北 张家口 075000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)不仅是一种以气流不可逆受限为特征的慢性气道疾病，而且是累及多器官或系统的全身性炎症性疾病，如心血管系统、中枢神经系统受累及骨骼肌功能障碍等[1-4]。越来越多的研究发现COPD患者存在肌细胞丢失、脂肪细胞浸润导致的骨骼肌肌力丧失、瘦体质量降低[5-7]。目前，国内关于COPD患者骨骼肌脂肪浸润、体重指数(body mass index，BMI)的相关研究鲜有报道，而且它们可能与COPD严重程度及预后存在着密切的关系[8]。因此，探讨骨骼肌脂肪浸润、BMI与COPD严重程度的关系具有重要的临床意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年11月—2017年12月经河北北方学院附属第一医院呼吸科诊断为COPD的汉族男性患者137例，年龄48～88 岁，平均(65.0±8.6)岁。其中轻度组15例，50～81岁，平均(64.8±8.4)岁；中度44例，48～87岁，平均(65.2±9.1)岁；重度56例，52～88岁，平均(65.5±8.4)岁；极重度22例，52～86岁，平均(65.9±8.6)岁。

根据临床症状、体征、胸部X线检查、肺功能检查和血气分析结果，均符合2016年《慢性阻塞性肺疾病全球倡议》诊治指南。排除标准：COPD近期急性发作者；COPD合并脑卒中、心肌梗死、糖尿病及其他肌病者；因其他疾病而使用糖皮质激素者；罹患恶性肿瘤者。

1.2影像数据采集 应用Phillips 3.0T MRI对研究对象的右小腿进行扫描，患者采取仰卧位足先进，扫描序列包括3D-mDixon,翻转角=10 °，体素=0.6 mm×0.6 mm×5.0 mm,视野=36 cm×36 cm,平均激励次数=1。选取比目鱼肌最大层面进行1H-MRS扫描。应用非抑水的PRESS序列，体素=2.0 cm×2.0 cm×2.5 cm,重复时间=2 000 ms,回波时间=40 ms，平均激励次数=96。用后处理工作站生成谱线。比目鱼肌肌间脂肪含量=脂峰下面积/(水峰下面积+脂峰下面积)。

1.3BMI及COPD严重程度分级 BMI=体重(kg)/身高(m2)。采用适合国人的BMI分类标准：偏瘦<18.5，正常18.5～23.9，超重24～27.9，肥胖≥28。轻度COPD[1秒用力呼气容(forced expiratory volume in one second，FEV1)/用力肺活量(forced vital capacity，FVC)<0.70，FEV1≥80%预测值)；中度COPD(FEV1/FVC<0.70，FEV1<80%预测值)；重度COPD(FEV1/FVC<0.70，FEV130%～50%预测值)；极重度COPD(FEV1/FVC<0.70，FEV1<30%预测值或FEV1<50%预测值并慢性呼吸衰竭)。

1.4统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用F检验和SNK-q检验；比较BMI、比目鱼肌肌间脂肪含量在诊断COPD严重程度中的ROC曲线下面积、敏感度、特异度、诊断指数。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1BMI、比目鱼肌肌间脂肪与COPD严重程度的关系 137例COPD中15例(10.9%)符合轻度COPD，44例(32.1%)符合中度COPD，56例(40.9%)符合重度COPD，22例(16.1%)符合极重度COPD；80例(58.4%)体态偏瘦，49例(35.8%)体态正常，6例(4.4%)体态超重，2例(1.4%)体态肥胖。BMI随着COPD加重而减小，比目鱼肌肌间脂肪含量随着COPD病情加重而增加(P<0.05)，见表1。

组别例数BMI脂肪含量(%)COPD轻度组1521.24±3.4715.98±4.85COPD中度组4419.72±2.7918.89±3.36*COPD重度组5618.77±2.51*20.42±3.96*#COPD极重度组2218.12±1.80*#22.71±2.93*#△F值11.0725.334P值0.0000.000

*P值<0.05与COPD轻度组比较 #P值<0.05与COPD中度组比较 △P值<0.05 与COPD重度组比较(SNK-q检验)

2.2BMI、比目鱼肌脂肪含量在诊断COPD严重程度中的价值比较 BMI、比目鱼肌肌间脂肪含量在诊断轻度与其他严重程度COPD的ROC曲线下面积、敏感度、特异度、诊断指数分别为0.71vs0.77、80.00%vs80.00%、61.48%vs71.31%、141.48%vs151.31%。在诊断中度与其他严重程度COPD的ROC曲线下面积、敏感度、特异度、诊断指数分别为0.67vs0.70、59.32%vs64.41%、67.95%vs66.67%、127.27%vs131.07%。在诊断极重度与其他严重程度COPD的ROC曲线下面积、敏感度、特异度、诊断指数分别0.67vs0.70、59.32%vs64.41%、67.95%vs66.67%、127.27%vs131.07%。

3 讨 论

骨骼肌脂肪浸润可由多种因素引起，如神经功能障碍、脂质代谢异常、老龄化、肌病及COPD等[9-12]。Roig等[12]利用CT评价21例COPD大腿中间层面发现伸肌肌间脂肪像素个数为190.0±120.8，对照组为101.5±39.0，差异有统计学意义。随着MRI技术的不断进步，其在COPD中的研究日益丰富[13-14]。Shields等[15]利用水脂分离技术，发现COPD患者股四头肌平均肌间脂肪含量高出对照组32%，主要是股内侧肌、骨外侧肌、股中间肌肌间脂肪含量高于对照组，而股直肌肌间脂肪含量与对照组差异无统计学意义。以上研究充分证实了COPD患者骨骼肌存在着脂肪浸润，但尚未探讨比目鱼肌肌间脂肪含量、BMI与COPD严重程度的关系。本研究采用的1H-MRS技术,能够识别细胞内脂肪和细胞外脂肪，结果更为准确。比目鱼肌脂肪含量=脂峰下面积/(水峰下面积+脂峰下面积)是基于COPD患者比目鱼肌水含量与对照组差异无统计学意义的结果，计算脂肪质子量占总质子的比例[16]。Hogrel等[11]发现股四头肌肌间脂肪含量与性别、年龄等有关，并随着年龄的增大而增加。本研究对象均为男性且COPD严重程度分组中的年龄差异无统计学意义，比目鱼肌脂肪含量是随着COPD严重程度增加而增加，表明比目鱼肌脂肪含量可以预测COPD的严重程度；而且比目鱼肌脂肪含量在预测COPD严重程度中较BMI更具优势，这可能是由于COPD患者的比目鱼脂肪含量发生了较为明显的变化，而BMI变化不明显。骨骼肌肌间增多的脂肪会引起骨骼肌肌力的下降并影响预后[16]。所以，早期发现骨骼肌内异常增多的脂肪，采取合理的治疗手段或体育锻炼能够改善COPD患者的预后及生活质量，具有重要的临床意义[17-18]。

BMI是衡量人体营养状况的常用指标之一,COPD患者常存在营养不良，表现为体重减轻。本研究中有80例(58.4%)BMI<18.5，其中轻度COPD组4例(26.7%，4/15),极重度COPD组17(77.3%，17/22)例，BMI平均值随着 COPD严重程度加重而减小，BMI与COPD严重程度呈明显负性相关。与Gupta等[19]结果一致。从机体代谢方面来讲，COPD患者体重减轻主要是由于能量摄入的减少和基础代谢率的提高。同时血浆白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等炎性因子水平升高可导致肌细胞凋亡、肌重量丢失，最终导致COPD患者体重减低[20]、BMI减低。本研究中有57(41.6%)例BMI≥18.5，这从某种程度上说明BMI并不能精确地反映身体的组成。COPD患者主要表现为体质量降低，脂肪组织增加，后者增加可能减弱或抵消了前者的变化。

本研究采用的1H-MRS是一种无创的活体内代谢物浓度检测技术，能够识别细胞内脂肪和细胞外脂肪，使结果更为准确；在国内率先探讨BMI、比目鱼肌脂肪含量与COPD严重程度的关系。但本研究存在局限性：样本量较小，不能十分精确地反映COPD人群相应参数变化；研究对象均为男性患者，女性参数特征有待于进一步探讨。总之，BMI随着COPD加重而减小，比目鱼肌肌脂肪含量随着COPD病情加重而增加。BMI、比目鱼肌脂肪含量对诊断COPD严重程度具有一定的诊断价值，且后者优于前者，可作为临床医师参考的一项重要参数。