慢性阻塞性肺疾病患者血浆瘦素和肿瘤坏死因子-α水平的变化及其与肺功能和胰岛素抵抗的相关性分析

冯 友，肖亚军，杨 兰

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种较为常见的以气流受限为特征的可防可治的呼吸系统疾病，病情严重程度发展变化可以根据患者肺功能指标进行评定[1]。COPD患者以呼吸困难、持续加重的喘息以及咳嗽咳痰为主要临床表现，而这些表现都伴随着气道损伤以及肺泡功能异常，使肺功能不断下降，导致COPD患者病情不断加重[2]。血浆瘦素是一种由白色脂肪组织分泌的蛋白质，不仅在免疫调节以及促炎症等方面发挥着重要作用，同时与胰岛素抵抗具有密切关联[3-4]。而有研究显示，COPD患者一般都伴有胰岛素抵抗[5]。然而近年来，对于COPD患者血浆瘦素与肺功能和胰岛素抵抗相关性的研究较为少见[6]。本研究分别对COPD稳定期、急性加重期患者和健康人群的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血浆瘦素水平及肺功能、胰岛素抵抗情况进行对比，探讨COPD患者血浆瘦素和TNF-α水平变化及其与肺功能和胰岛素抵抗的相关性，现将具体结果报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2014年10月—2019年10月绵阳市第三人民医院收治的90例COPD患者的临床资料，所有患者均存在咳嗽咳痰、气短等症状；按COPD严重程度分级：Ⅰ级23例，Ⅱ级22例，Ⅲ级25例，Ⅳ级20例。纳入标准：所有患者均经临床检查确诊为COPD[7]；未合并恶性肿瘤或其他严重呼吸系统疾病患者；未合并其他系统严重疾病患者；无胰腺病变及糖尿病，无高脂血症，且近半年内未进行专业减肥或其他应用激素类药物治疗患者；无严重心、肝、肾功能不全患者；除肺部感染外无其他感染性疾病；所有患者均知晓本次研究，临床资料均完整。根据患者病情分为稳定组和急性加重组，每组45例。另选取同时间段体检的30例健康体检者作为对照组。3组的年龄、性别和体重指数(BMI)等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 3组研究对象的一般资料比较

注：稳定组和急性加重组均为慢性阻塞性肺疾病患者，对照组为健康体检者；BMI为体重指数

1.2检测方法

1.2.1血液分析检测：抽取所有研究对象的清晨空腹静脉血5 ml，置于肝素抗凝管予以抗凝，进行离心后取上清液放置于-80℃恒温箱中待检。使用美国R&D生物公司生产的试剂盒并采用酶联免疫吸附法对TNF-α和瘦素进行检测；采用化学发光免疫分析法对胰岛素水平进行测定，使用日立7170A型全自动生化分析仪并采用上海申能生物科技有限公司生产的试剂盒对空腹血糖(FPG)进行测定。并根据公式(胰岛素×FPG)/22.5计算胰岛素抵抗指数(HOME-IR)。

1.2.2肺功能检测：肺功能检测由相关专业技术人员根据说明书，应用日本捷斯特公司生产的肺功能检测仪进行测定，主要对研究对象的第1秒用力呼气容积(FEV1)/用力肺活量(FVC)、FEV1占预计值百分比进行检测。

1.3观察指标 ①对比3组的瘦素和TNF-α水平情况；②对比3组的胰岛素和肺功能情况；③对比COPD不同分级患者的肺功能情况；④对瘦素及TNF-α水平与COPD患者肺功能及胰岛素抵抗的相关性进行分析。

2 结果

2.1瘦素和TNF-α水平比较 急性加重组的瘦素和TNF-α水平均明显高于对照组和稳定组(P<0.05)；而稳定组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 3组研究对象的瘦素和TNF-α水平比较

注：稳定组和急性加重组均为慢性阻塞性肺疾病患者，对照组为健康体检者；TNF-α为肿瘤坏死因子-α；与对照组比较，aP<0.05；与稳定组比较，cP<0.05

2.2肺功能、FPG和胰岛素水平比较 急性加重组的FPG、胰岛素、HOMA-IR均明显高于对照组和稳定组，而FEV1占预计值百分比以及FEV1/FVC明显低于对照组和稳定组(P<0.05)。稳定组胰岛素、HOMA-IR水平明显高于对照组，FEV1占预计值百分比以及FEV1/FVC均显著低于对照组(P<0.05)；而稳定组FPG水平与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 3组研究对象的肺功能、FPG和胰岛素水平比较

注：稳定组和急性加重组均为慢性阻塞性肺疾病患者，对照组为健康体检者；FPG为空腹血糖，HOMA-IR为胰岛素抵抗指数，FEV1为第1秒用力呼气容积，FVC为用力肺活量；与对照组比较，aP<0.05；与稳定组比较，cP<0.05

2.3不同COPD分级患者的肺功能比较 不同COPD分级患者的FEV1占预计值百分比以及FEV1/FVC情况各不相同，其中Ⅰ级患者最高，Ⅳ级患者最低。随着COPD分级的增加，患者的FEV1占预计值百分比以及FEV1/FVC水平逐渐降低(P<0.05)。见表4。

表4 不同COPD分级患者的肺功能比较

注：COPD为慢性阻塞性肺疾病，FEV1为第1秒用力呼气容积，FVC为用力肺活量；与Ⅰ级比较，aP<0.05；与Ⅱ级比较，cP<0.05；与Ⅲ级比较，eP<0.05

2.4COPD患者血浆瘦素和TNF-α水平与肺功能和胰岛素抵抗的相关性分析 经Spearman相关分析发现，COPD患者的血浆瘦素和TNF-α水平与FEV1占预计值百分比以及FEV1/FVC呈负相关，而与FPG、胰岛素、HOMA-IR、COPD分级呈正相关(P<0.05或P<0.01)。见表5。

表5 COPD患者血浆瘦素和TNF-α水平与肺功能和胰岛素抵抗的相关性分析

注：COPD为慢性阻塞性肺疾病，TNF-α为肿瘤坏死因子-α，FPG为空腹血糖，HOMA-IR为胰岛素抵抗指数，FEV1为第1秒用力呼气容积，FVC为用力肺活量

3 讨论

COPD是一种可以预防、可以治疗的疾病状态，主要以不完全可逆的气流受限为特点，且呈进行性发展，该疾病与慢性支气管炎及肺气肿具有密切联系[7]。主要是由于吸入有害颗粒或气体，例如吸烟、粉尘等，使肺部产生异常的炎症反应，从而致使肺部产生典型的病理特征[8]。有相关研究显示，吸烟者COPD的发病率远远高于非吸烟者[9]。如对疾病未引起重视，且在短期内发生进展性变化，此时则处于COPD急性加重期，导致患者病情进一步恶化[10]。

临床上认为，肺实质及气道发生的慢性炎症是COPD发病的重要机制之一[11]。有相关研究显示，COPD患者的肺部会出现不同程度的炎性因子浸润，而被激活的炎性因子促进大量炎症介质的释放，从而引起肺组织局部损伤，有的炎性因子还能引起炎症细胞的大量聚集，加重炎症的发生[12-13]。TNF-α就是一种重要的炎性因子，主要是由单核细胞和巨噬细胞分泌[14]。有相关研究显示，在COPD患者体内的TNF-α水平明显高于正常人，该因子可激活炎症细胞不断的分泌和趋化，从而使炎症反应加重，破坏气道结构[1]。瘦素是一种与人体能量代谢有关的蛋白质激素，广泛存在于人体中，当机体发生炎症反应时，其含量将大量增加。而在本研究中，处于COPD稳定期的患者与正常人TNF-α和瘦素水平无明显差异，而处于急性加重期的患者上述因子水平远远高于正常人。这与上述研究结果一致。

当患者处于炎症反应状态时，机体常伴随CO2潴留或低氧血症情况，患者长时间处于应激该状态将导致相关激素的分泌不断增加，从而使机体糖代谢发生紊乱，进而造成胰岛素抵抗[15-16]。一旦发生胰岛素抵抗，不但会增加机体的能量消耗，还会对机体的免疫功能以及呼吸肌力量造成严重损耗，甚至还有可能引起肺小动脉硬化，使机体组织发生缺氧，加速其病情恶化[17-18]。在本研究中，处于COPD稳定期的患者与正常人FPG水平无明显差异，而关于胰岛素水平，稳定期患者明显高于正常人，急性加重期患者胰岛素水平则高于稳定期患者，且其胰岛素抵抗情况也明显高于稳定期患者和正常人，这说明随着患者病情不断恶化，其胰岛素抵抗程度更高。肺功能检查是临床上胸、肺疾病及呼吸生理的重要检查内容，对早期的肺、气道病变以及病情严重程度和预后的评估具有重要意义[19]。同时，肺功能也是对COPD患者病情严重程度及生活质量进行评估的重要指标[20]。而本研究发现，随着患者病情恶化，其肺功随COPD分级的增高而不断降低，这也对上述相关研究进行了有效的验证。而本研究经Spearman相关性分析发现，COPD患者的瘦素和TNF-α水平与肺功能呈负相关，与胰岛素抵抗情况呈正相关。

综上所述，COPD急性加重期患者的血浆瘦素及TNF-α水平均随病情恶化有所升高，肺功能有所下降，且存在胰岛素抵抗情况。血浆瘦素和TNF-α水平与COPD患者的肺功能及胰岛素抵抗具有相关性。在临床上可根据血浆瘦素和TNF-α的水平评估患者病情。