慢阻肺急性加重期的呼出气NO 表达与其肺功能及膈肌功能变化的相关性

赵 敏武敬参张亚楠

河南大学淮河医院 呼吸与危重症医学科，河南 开封475000

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmona⁃ry disease，COPD）作为呼吸科较为常见的一种慢性呼吸系统疾病，具有病程长、迁延不愈特点，疾病发作时患者常因呼吸困难表现为活动耐力下降，膈肌疲劳较为明显［1］。呼出气NO（fractional exhaled ni⁃tric oxide，FENO）是一种气道炎症标志物，可充分反映小气道功能障碍评估，适用于COPD 及哮喘患者［2］。本文为分析COPD 急性加重期患者的FENO水平与肺功能及膈肌功能的联系，充实了有关COPD 的临床内容。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年6 月至2020 年6 月河南大学淮河医院呼吸内科收治的COPD 急性加重期、COPD 稳定期及支气管哮喘患者为研究对象，采用横断面研究随机抽取符合研究标准的患者。分为A、B、C 三组，每组各37 例，以37 例健康体检者为对照组。A组患者男27 例、女10 例，平均年龄（37.8±14.6）岁；B 组患者男23 例、女14 例，平均年龄（39.2±16.7）岁；C 组患者男24 例、女13 例，平均年龄（35.2±15.2）岁；对照组患者男25 例、女12 例，平均年龄（36.8±13.4）岁。四组患者的基础资料具有均衡性（P＞0.05），可进行研究。

1.2 诊断标准

参照英国国家卫生与临床优化研究所（Nation⁃al Institute for Health and Clinical Excellence，NICE）拟定的“慢性阻塞性肺疾病的诊断和管理指南”［3］、“2017 NICE 指南：哮喘的诊断，监测以及慢性哮喘的管理”［4］，COPD 诊断内容包括症状评估、急性加重风险评估及肺功能评估三项，哮喘诊断内容包括呼吸症状、肺部听诊、用药后缓解等。对症状不典型者，支气管激发试验、舒张试验阳性。

1.3 纳入标准

①入组前详细审核患者疾病史，均符合相关诊断标准；②相关资料完整；③在进行相关指标前均未进行药物治疗；④入组对象年龄均＞18 岁。

1.4 排除标准

①合并急性上呼吸道感染或肺部感染；②心功能不全或严重肝肾功能障碍；③合并肿瘤、糖尿病等可能影响研究指标的疾病。

1.5 方法

采用离线法检测所有受试对象的FENO，采用麦邦肺功能检测仪（MSA00），检测1 s 用力呼气量（forced expiratory volume in first second，FEV1）、用力肺活量与预计值百分比（forced vital capacity，FVC）、最大呼气中段流量（maximum mid⁃expiratory flow，MMEF）。评估患者的膈肌活动度：嘱患者取仰卧位，在右肋缘下右腋前线与右锁骨中线的中点，超声探头指向右肝静脉获得清晰的膈肌图像，计算患者在深呼吸时膈肌运动幅度（the magnitude，ΔM），并测量右侧深呼吸末和平静呼气末膈肌厚度膈肌厚，计算膈肌增厚分数（diaphragm thickness fraction，DTF）。

1.6 统计学分析

本研究数据均采用SPSS 22.0 进行统计分析，不同组的FENO、肺功能和膈肌功能指标均为单因素计量资料，可采用单因素方差分析，且各组间数据具有独立性、正态性，可进行F检验，采用Pearson相关性分析法分析。

2 结果

2.1 研究对象的FENO 及肺功能比较

A 组的FENO 水平明显高于B 组、C 组及对照组（P＜0.05），但B、C 两组的FENO 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；A 组的肺功能指标FVC、MMEF 及FEV1／FVC 均显著低于其他三组，且B 组的各指标均低于C 组，C 组则低于对照组，各组间差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 研究对象的FENO 及肺功能比较

2.2 四组研究对象的膈肌功能指标比较

A 组的ΔM、DTF 明显低于B 组、C 组及对照组（P＜0.05），且B 组的ΔM、DTF 低于C 组、对照组，C组的ΔM、DTF 低于对照组，各组间的差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 研究对象的膈肌功能指标比较

2.3 肺功能与膈肌功能同FENO 的Pearson 相关性

FENO 与肺功能指标FVC、MMEF 及FEV1／FVC均反比（r＝－0.637、－0.769、－0.682，P值均小于0.05）；FENO与膈肌功能指标ΔM、DTF 呈反比（r＝－0.712、－0.689，P值均小于0.05）。

3 讨论

COPD 患者主要病理为呼吸道炎症和气流受限。支气管哮喘则是一种更为常见的气道炎性反应。作为慢性病，哮喘可以自行缓解和治疗，但病情反复发作，影响呼吸。膈肌占人体肺通气的60%～80%，如患者长期处于气流受限时，膈肌长度会相应缩短，膈肌厚度发生改变，最终发生呼吸衰竭。

为充分区分COPD 严重程度及哮喘在肺功能和膈肌上的区别，选择FEV1、FEV1／FVC 和MMEF 等反应气道阻塞和小气道功能的指标，同时分析膈肌功能。目前，有关COPD 与膈肌疲劳的发病机制尚不完全清楚［5⁃6］。但相关研究［7］认为，COPD 急性加重期或严重的COPD 患者因长期处于低氧和CO2滞留状态，蛋白质合成减少同时蛋白质降解失衡，膈肌的纤维类型中快缩肌纤维逐渐转向慢性肌纤维，但哮喘更多的是影响气道重塑。因此，在研究中，A 组的ΔM、DTF 明显低于其他三组，且B 组的ΔM、DTF 则低于C 组，C 组低于对照组。出现上述差异，研究者分析，内源性NO 是内源性生成的一种自由基，能调节肌肉、机体的糖代谢，同时还会影响膈肌肌力。已有研究证实［8］，NO 通过氧化还原、铁蛋白运输等协同机制作用于膈肌，并影响其兴奋性。而FENO 水平与肺组织中的一氧化氮合酶密切相关，能作用于肺泡壁巨噬细胞。该指标的表达水平随着病情恢复情况及严重程度而变化。哮喘患者的肺功能指标为可逆性气流受限，可自行缓解，而COPD则是不完全可逆气流受限。尽管病因尚不清楚，但疾病可预防，且以一级预防为主，二、三级预防相结合。总体上临床认为FENO 较肺功能也许更能表现出气流受限情况，但还需深入论证。A 组的肺功能不如B、C两组，与对照组比较，肺功能明显下降，这与气流受限及气道炎症反应有关。急性期COPD 具有起病急、呼吸症状明显，患者更容易产生膈肌疲劳，肺功能下降。分析认为，FENO 水平与肺功能、膈肌功能有一定的相关性。

综上所述，当COPD 呈进行性发展时，肌体的肺功能、膈肌功能均受到影响，生理功能降低，且与FENO 表达水平呈正相关，FENO 可能有助于COPD相关疾病诊断及预后评估。