程明琨,吴冠楠,王晓静,海洁
慢性阻塞性肺疾病(COPD)为临床常见病,病人常合并Ⅱ型呼吸衰竭,具有高发病率、高致残率、高病死率[1]。研究指出,COPD病人营养不良发生率约60%,合并呼吸衰竭者发生率更高,需机械通气者发生率达70%以上[2]。营养不良可导致机体免疫功能降低,诱发肺部感染,使呼吸肌肌力与耐力降低,加速COPD 病情进展[3]。研究表明,一定营养支持可改善COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭病人营养状况及预后[4]。Th1/Th2 细胞功能失衡与COPD 发生、发展密切相关[5]。本研究将肠内外联合营养支持应用于COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭病人,从肺功能、营养状况等方面探讨临床效果,并初次探讨其对Th1/Th2 细胞及其分泌相关因子水平的影响。报告如下。
1.1 一般资料选取2017 年10 月至2019 年10 月新乡医学院第一附属医院117 例COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭病人,并采用随机数字表法分为三组,各39例。三组一般资料均衡可比(P>0.05),见表1。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。
1.2 纳入、排除标准
1.2.1 纳入标准 (1)均符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013 年修订版)》[6]诊断标准;(2)Ⅱ型呼吸衰竭诊断标准[7]:动脉血氧分压<60 mmHg,动脉血二氧化碳分压>50 mmHg;(3)病人及其近亲属知情并签署知情承诺书;(4)胃肠功能基本正常。
1.2.2 排除标准 (1)合并肿瘤及消耗性疾病;(2)认知功能异常或神经疾病;(3)消化系统疾病;(4)急性脑血管病;(5)严重血流动力学不稳;(6)肠梗阻、慢性肠病、肠道出血、肠穿孔等不适合肠内营养支持。
1.3 方法
1.3.1 治疗方法 所有病人均给予平喘、抗感染、解痉、纠正酸碱失衡、祛痰等综合治疗。不能经口进食者,于机械通气当日或次日经鼻留置胃管。采用Harris-Benedict 公式推算基础能量消耗(BEE)[8],按BEE 应激指数的1.5 倍供给热量。男性BEE=66.7+(13.75×体质量)+(5×身高)-(6.76×年龄);女性BEE=65.5+(9.6×体质量)+(1.7×身高)-(4.7×年龄)。所有病人均接受等氮、等热量营养支持,每日热量110 kJ/kg,热氮比例为131∶1。试验组采取肠内外联合营养支持,肠内营养、肠外营养各提供50%热量,肠内营养支持:口服或胃管注入米汤、鲜牛奶、肉汤、能全素等。肠外营养:500 mL 114 g/L或85 g/L 乐凡命(复方氨基酸注射液)、250~500 mL 200 g/L中长链脂肪乳剂、10 mL维他利匹特(脂溶性维生素注射液)、10 mL 水乐维他(注射用水溶性维生素)、10 mL 格利福斯(甘油磷酸钠注射液)、10 mL安达美(多种微量元素注射液)(以上药物为华瑞制药有限公司生产),500~1 000 mL 100 g/L 葡萄糖,30 mL 100 g/L 葡萄糖酸钙,40 mL 100 g/L 氯化钾,50 mL 100 g/L 氯化钠,正规胰岛素剂量:葡萄糖为1 U∶6~8 g加入;临用前采用无菌技术配成营养液1 500~2 500 mL(层流室内),根据化验结果实施电解质增减,由中心静脉或外周静脉在24 h 内匀速输入。对照A 组采取肠内营养支持,对照B 组采取肠外营养支持,方法均同试验组,疗程均为10~14 d。
1.3.2 检测方法 肺功能指标[第1 秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1占预计值百分比(FEV1%)]以美国Sensormedics 公司肺功能仪2200 型检测。营养状况[血红蛋白、转铁蛋白、白蛋白、前白蛋白、总淋巴细胞计数(TLC)]以KT6180 型全自动血细胞分析仪测定。清晨采集2 份静脉血,每管2 mL,1 份抗凝,采用流式细胞仪(美国BD 公司)及配套试剂检测Th1、Th2 细胞水平;1 份离心(半径8 cm,转速3 500 r/min,9 min),取血清,白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、γ干扰素以酶联免疫吸附测定(ELISA)检测,试剂盒由北京普尔伟业生物科技有限公司提供。
表1 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭一般资料比较
1.4 观察指标(1)呼吸困难缓解时间、住院时间。(2)肺功能指标(FEV1、FVC、FEV1%)。(3)呼吸力学参数[气道阻力、静态顺应性(Cst)、呼吸频率]。(4)营养状况(血红蛋白、转铁蛋白、TLC)。(5)Th1/Th2细胞水平。(6)血清IL-10、TNF-α、γ干扰素水平。
1.5 统计学方法采用SPSS 22.0 统计分析软件。计数资料以频数表示,组间比较采用χ2检验或Fisher 确切概率法;符合正态分布的计量资料采用± s表示,三组间比较用单因素方差分析及多组间两两比较的LSD-t 检验,组内治疗前后比较采用配对t 检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组恢复情况三组住院时间、呼吸困难缓解时间差异有统计学意义(P<0.05),试验组住院时间、呼吸困难缓解时间短于对照A 组、对照B 组(P<0.05)。见表2。
2.2 三组肺功能指标治疗前三组肺功能指标比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后三组FEV1、FEV1%、FVC水平均较治疗前有不同程度升高,试验组FEV1、FVC 水平明显高于对照B 组,FEV1%水平明显高于对照A 组、对照B组,均差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表2 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭恢复情况比较/(d,± s)
表2 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭恢复情况比较/(d,± s)
注:①与试验组比较,P<0.05。
组别对照A组对照B组试验组F值P值例数39 39 39住院时间20.56±3.39①22.13±2.20①16.42±2.15 48.58<0.001呼吸困难缓解时间9.45±2.12①10.78±1.46①6.24±1.07 82.02<0.001
2.3 三组呼吸力学参数治疗前三组呼吸力学参数比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后三组呼吸力学参数均差异有统计学意义(P<0.05),Cst均较治疗前明显升高,且呼吸频率、气道阻力明显降低,试验组Cst高于对照A组、对照B组,呼吸频率、气道阻力低于对照A组、对照B组(P<0.05)。见表4。
2.4 三组营养状况治疗前三组营养状况比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后营养状况各指标均差异有统计学意义(P<0.05),均较治疗前有不同程度升高,试验组TLC、转铁蛋白、血红蛋白、白蛋白、前白蛋白水平高于对照A 组、对照B 组,均差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
2.5 三组Th1/Th2 细胞水平治疗前三组Th1/Th2细胞水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后Th1、Th1/Th2水平均较治疗前明显升高,Th2明显降低,且试验组Th1、Th1/Th2 水平高于对照A 组、对照B 组,Th2水平低于对照A 组、对照B 组,均差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。
2.6 三组IL-10、TNF-α、γ 干扰素水平治疗前三组血清IL-10、TNF-α、γ 干扰素水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后三组血清γ干扰素、TNFα 水平均较治疗前明显降低,IL-10 水平明显升高,且试验组血清γ 干扰素、TNF-α 水平低于对照A 组、对照B 组,IL-10 水平高于对照A 组、对照B 组,均差异有统计学意义(P<0.05)。见表7。
表3 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭肺功能指标治疗前后比较/± s
表3 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭肺功能指标治疗前后比较/± s
注:FEV1为第1秒用力呼气容积,FEV1%为FEV1占预计值百分比,FVC为用力肺活量。①与试验组比较,P<0.05。②与同组治疗前比较,P<0.05。
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表4 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭呼吸力学参数治疗前后比较/± s
表4 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭呼吸力学参数治疗前后比较/± s
注:Cst为静态顺应性。①与同组治疗前比较,P<0.05。②与试验组比较,P<0.05。
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COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭病人极易发生营养不良,其原因可能为:长期气道阻塞、肺泡弹性回缩力降低、过度通气使膈肌收缩功能下降,呼吸功及氧耗量增加;长期高碳酸血症、低氧血症,引起电解质与消化功能紊乱,影响营养物质消化吸收、氧化利用;急性期时感染、炎性介质、缺氧、恐惧等因素使机体处于高应激、高代谢状态,营养物质分解代谢增加。研究显示,营养不良为COPD 病人的独立预后因素[9]。COPD 病人长期营养不良可导致骨骼肌代谢及结构改变,呼吸肌易疲劳,影响肺通气,同时,严重损伤机体免疫功能,影响预后。营养不良、免疫力下降、肺部感染是COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭的重要致病因素,且三者互为因果,恶性循环[10]。因此,营养支持对COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭治疗至关重要。
现阶段,营养支持途径包括肠内、肠外、肠内+肠外3 种。学者纪明锁等[11]研究显示,肠内营养可促进胃肠道功能恢复,更符合生理需求。本研究中,单纯肠内营养效果欠佳,其原因可能为肠内营养支持效果易受肠道蠕动、消化及摄入量等限制。COPD 伴Ⅱ型呼吸衰竭机械通气病人由于卧床、胃肠黏膜瘀血等因素,胃肠消化吸收功能减退,加之精神因素、疾病因素等导致食欲降低,单纯肠内营养难以维持其代谢需求,同时,食欲缺乏、全身炎症反应升高、衰弱等可导致病人对肠内营养支持无反应[12]。而肠内外联合营养支持整合了二者优势,补充营养摄入不足,并保护胃肠道功能、改善胃肠道免疫功能,最大程度改善病人免疫状态。赵辉[13]研究显示,序贯肠内外营养支持可更好地改善慢性阻塞性肺疾病急性加重期并呼吸衰竭病人肺功能及营养状态,缩短机械通气时间。本研究结果显示,试验组住院时间、呼吸困难缓解时间短于对照A组、对照B 组,治疗后试验组FEV1、FEV1%、FVC、TLC、转铁蛋白、血红蛋白水平及Cst 高于对照A 组、对照B 组,呼吸频率、气道阻力低于对照A 组、对照B 组(P<0.05)。表明肠内外联合营养支持可改善COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭病人肺功能、呼吸功能及营养状况,缩短呼吸困难缓解时间、住院时间。
表5 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭营养状况治疗前后比较/± s
表5 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭营养状况治疗前后比较/± s
注:TLC为总淋巴细胞计数。①与同组治疗前比较,P<0.05。②与试验组比较,P<0.05。
组别对照A组对照B组试验组F值P值例数 3 9 39 39 TLC/(×109/L)治疗前1.20±0.43 1.18±0.45 1.22±0.41 0.08 0.919治疗后1.56±0.68①②1.32±0.70②1.95±0.74①7.89<0.001转铁蛋白/(g/L)治疗前2.11±0.67 2.08±0.71 2.05±0.74 0.07 0.932治疗后2.61±0.75①②2.35±0.66②3.02±0.82①7.99<0.001血红蛋白/(g/L)治疗前100.52±10.55 97.05±13.17 98.84±12.43 0.80 0.451治疗后115.44±6.31①②106.46±8.23①②130.15±7.55①101.71<0.001白蛋白/(g/L)治疗前24.33±7.30 25.12±7.54 25.68±7.71 0.32 0.729治疗后34.49±10.35①②30.12±9.04①②40.18±12.05①8.91<0.001前白蛋白/(mg/L)治疗前191.33±29.41 188.69±28.22 184.15±25.05 0.67 0.512治疗后239.68±25.53①②216.12±27.59①②265.42±30.83①30.10<0.001
表6 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭Th1/Th2细胞水平治疗前后比较/± s
表6 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭Th1/Th2细胞水平治疗前后比较/± s
注:①与同组治疗前比较,P<0.05。②与试验组比较,P<0.05。
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表7 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭γ干扰素、TNF-α、IL-10水平治疗前后比较/(ng/L,± s)
表7 三组慢性阻塞性肺疾病伴Ⅱ型呼吸衰竭γ干扰素、TNF-α、IL-10水平治疗前后比较/(ng/L,± s)
注:TNF-α为肿瘤坏死因子-α,IL-10为白细胞介素-10。①与同组治疗前比较,P<0.05。②与试验组比较,P<0.05。
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研究报道,COPD病人常伴T细胞介导的免疫应激反应,为导致呼吸衰竭的重要因素[14]。Th1、Th2为适应性调节T 细胞,在COPD 病人和动物模型中表现为Thl/Th2 升高,其中Th2 相对升高,Thl相对降低[15]。Thl主要分泌γ干扰素、TNF-α等,Th2主要分泌IL-10 等。TNF-α 可促进中性粒细胞脱颗粒伴蛋白水解酶释放和呼吸爆发,并可刺激白三烯、前列腺素、血小板激活因子等合成,研究证实,TNF-α 在COPD 病人痰液、血液、肺组织呈高表达[16]。γ 干扰素可激活中性粒细胞、血管内皮细胞、单核细胞、肺泡巨噬细胞,促进细胞介导的细胞毒反应。研究显示,γ 干扰素参与COPD 整个炎症反应过程[17-18]。IL-10可抑制呼吸道巨噬细胞、中性粒细胞分泌炎性因子,进而抑制气道炎症。郑少强、刘德纲[19]研究表明,COPD 大鼠血清及肺组织IL-10 水平显著降低。本研究首次探讨肠内外联合营养支持对Th1/Th2 细胞及其分泌相关因子水平的影响,结果显示,治疗后试验组Th1、Th1/Th2 及血清IL-10 水平显著升高,Th2、血清γ 干扰素、TNF-α 水平显著降低(P<0.05)。究其原因,肠内外联合营养支持可促进肠道消化功能恢复,维持肠道生物、机械、化学屏障功能,并可减少营养流失,改善机体营养状态,增强免疫功能。但本研究未阐明IL-10、TNF-α、γ 干扰素表达是否存在相关性及通过哪种通路形成反馈调节关系,有待进一步论证。
综上可知,肠内外联合营养支持应用于COPD伴Ⅱ型呼吸衰竭病人,可改善肺功能、呼吸功能及营养状况,调节Th1/Th2 细胞及其分泌相关因子水平,缩短呼吸困难缓解时间、住院时间。