多頻生物電阻抗技術評價COPD患者營養(yǎng)狀況及其與血氣分析指標的相關性

黃 陳，朱文藝，徐 靜，李 利，樊 榮，李 琦，王 建

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多頻生物電阻抗技術評價COPD患者營養(yǎng)狀況及其與血氣分析指標的相關性

黃 陳，朱文藝，徐 靜，李 利，樊 榮，李 琦，王 建

電阻抗；肺疾病,慢性阻塞性；營養(yǎng)狀況；血氣分析；身體成分

黃陳，朱文藝，徐靜，等.多頻生物電阻抗技術評價COPD患者營養(yǎng)狀況及其與血氣分析指標的相關性[J].中國全科醫(yī)學，2015，18(14)：1641-1645.[www.chinagp.net]

Huang C,Zhu WY,Xu J,et al.Evaluation of nutritional status in COPD patients by multi-frequency bioelectrical impedance and its correlation with blood gas indicators[J].Chinese General Practice，2015，18(14)：1641-1645.

COPD是呼吸系統(tǒng)常見病和多發(fā)病，多數(shù)COPD患者預后不良的危險因素是營養(yǎng)不良，營養(yǎng)不良直接影響COPD患者的呼吸功能和肺代謝能力；而病情的不斷發(fā)展又會加重營養(yǎng)不良的程度，導致治療時間延長，病死率增加。因此，對COPD患者的營養(yǎng)狀況進行評價尤為重要，體格測量和實驗室檢查等評價方法具有自身局限性，而基于身體成分的營養(yǎng)評價方法目前正值蓬勃發(fā)展時期。自1985年Lukaski等[1]利用生物電阻抗原理建立起關于人體成分的計算模型后，國際上開始廣泛應用此方法測定人體成分與人體亞健康和疾病狀態(tài)的關系，國內(nèi)研究結果也顯示生物電阻抗法具有快速、準確、簡便、無創(chuàng)、安全等特點，有助于臨床醫(yī)師客觀評價患者的營養(yǎng)狀況[2]。本研究采用多頻生物電阻抗法測定COPD患者的人體成分，評價其營養(yǎng)狀況，分析體質(zhì)成分與血氣分析指標的相關性，為COPD患者的營養(yǎng)支持目標提供臨床依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011年1—6月在新橋醫(yī)院呼吸科住院并診斷為COPD患者62例，其中男53例、女9例；平均年齡(69.1±9.2)歲。納入標準：符合中華醫(yī)學會呼吸病學分會《慢性阻塞性肺疾病診治指南》2011版COPD診斷標準。排除標準：(1)重癥監(jiān)護或不能準確稱取體質(zhì)量者；(2)>99歲者；(3)意識不清、嚴重肝腎功能障礙、安裝心臟起搏器者；(4)不同意參加研究者。

1.2 方法

1.2.1 一般資料 收集患者的一般資料：姓名、性別、年齡、病程、住院時間。

1.2.3 人體成分分析 采用韓國多頻生物電阻抗技術(BIOSPACE InBody-S20)測定患者的人體成分，采集主要指標：身體總水分(TBW)、細胞內(nèi)液(IBW)、細胞外液(EBW)、體脂肪量(BFM)、體脂率(PBF)、內(nèi)臟脂肪面積(VFA)、無脂組織(FFM)、無脂組織體質(zhì)量比(PBFF)、體蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)體質(zhì)量比(PBP)、骨骼肌(SMM)和無機鹽。

1.2.4 質(zhì)量控制 (1)血氣分析：入院時由呼吸科護士用肝素抗凝真空管采集動脈血2～5 ml，30 min內(nèi)送呼吸科血氣分析室進行檢測。(2)其他實驗室檢查指標：清晨空腹采集靜脈血送檢驗科檢測。(3)人體成分分析：晨起空腹或進餐2 h后測量，排空大小便，著單衣(平均約0.5 kg)，現(xiàn)場測量身高、體質(zhì)量，之后平躺5 min以上進行人體成分測量。

1.2.5 評估標準及分組 體蛋白質(zhì)含量占標準體質(zhì)量百分比的參考范圍為13.5%～18.7%[3]；BFM占標準體質(zhì)量百分比的參考范圍為男性12.0%～24.0%，女性18.4%～36.8%[4]；BMI參考范圍為(18.5～23.9)kg/m2；MAC參考范圍為男性(24.8～30.3)cm，女性(23.2～28.4)cm[5]。本研究分別依據(jù)體蛋白質(zhì)含量、BFM、BMI、MAC 4種指標評價COPD患者的營養(yǎng)狀況：低于參考范圍為營養(yǎng)不足，在參考范圍內(nèi)為營養(yǎng)正常，高于參考范圍為營養(yǎng)過剩。因BMI是目前臨床上比較公認的評價營養(yǎng)狀況的標準，本研究依據(jù)BMI評價的營養(yǎng)狀況進行分組，比較各組患者的人體成分指標。

2 結果

2.1 體蛋白質(zhì)含量、BFM、BMI、MAC評價患者的營養(yǎng)狀況 依據(jù)體蛋白質(zhì)含量、BFM、BMI、MAC 4種指標評價COPD患者的營養(yǎng)狀況，以上指標評估的營養(yǎng)不足率分別為41.9%、17.7%、19.4%、16.1%(見表1)。4種指標評價的營養(yǎng)不足率間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=15.190,P=0.002)；兩兩比較顯示，體蛋白質(zhì)含量評價的營養(yǎng)不足率均高于BFM、BMI、MAC評價的營養(yǎng)不足率，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=8.667、3.972、10.020，P<0.008)，BFM與BMI、MAC評價的營養(yǎng)不足率間差異均無統(tǒng)計學意義(χ2=0.664、0.057，P>0.05，見表1)。

將BFM、BMI、MAC合并后與體蛋白質(zhì)含量評價的營養(yǎng)狀況進行比較，結果顯示依據(jù)體蛋白質(zhì)含量評價(營養(yǎng)不足26例、營養(yǎng)正常+營養(yǎng)過剩36例)的營養(yǎng)不足率高于依據(jù)BFM+BMI+MAC評價(營養(yǎng)不足33例、營養(yǎng)正常+營養(yǎng)過剩153例)的營養(yǎng)不足率，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=15.012,P<0.001)。

表1 不同指標評價COPD患者的營養(yǎng)狀況〔n=62,n(%)〕

Table 1 Nutritional state of COPD patients evaluated by different indicators

指標營養(yǎng)不足營養(yǎng)正常+營養(yǎng)過剩體蛋白質(zhì)含量26(41.9)36(58.1)BFM11(17.7)51(82.3)BMI12(19.4)50(80.6)MAC10(16.1)52(83.8)

注：BFM=體脂肪量，BMI=體質(zhì)指數(shù)，MAC=上臂圍

2.2 依據(jù)BMI評價的不同營養(yǎng)狀況分組患者人體分指標及血生化指標的差異性分析 以BMI為分組標準，不同營養(yǎng)狀況分組患者TBW、BFM、PBF、FFM、PBFF、體蛋白質(zhì)含量、PBP比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中營養(yǎng)不足組PBP高于營養(yǎng)正常組和營養(yǎng)過剩組，營養(yǎng)不足組PBF和FFM低于營養(yǎng)正常組和營養(yǎng)過剩組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表2)。

2.3 COPD患者人體成分指標與血氣分析指標的相關性分析 TBW、FFM、體蛋白質(zhì)含量、SMM與患者入院時PaO2呈負相關(P<0.05)，BMI與SpO2呈負相關(P<0.05，見表3)。

3 討論

3.1 生物電阻抗法是評價COPD患者人體成分的較好方法 人體成分是與健康、疾病相關的重要體質(zhì)評價指標。目前能準確測定身體成分的方法有雙能X線吸收測量法、磁共振成像和生物電阻抗法，但前兩種方法因儀器昂貴、測量時間長、床旁檢測受限而臨床適用性差；因生物電阻抗法測量人體成分具有簡單、快捷、可信度高等優(yōu)點常被用于評價體檢人群及臨床患者的營養(yǎng)狀況[6]，在代謝綜合征、腎衰竭和癌癥等慢性非傳染性疾病的臨床評價及預后評估中，生物電阻抗法均顯示出較好的有效性及相關性[7-9]。本研究將生物電阻抗法用于住院COPD患者，實施床旁檢測，定量分析其人體成分特點以及與血氣分析指標的關系，為COPD患者的營養(yǎng)支持提供理論依據(jù)。

表3 人體成分與動脈血氣分析指標的相關性(r值)

Table 3 Correlation between body composition and arterial blood gas indicators

指標PaCO2PaO2SpO2HCO-Cl-K+Na+pHBMI-0.003-0.206-0.304*-0.035-0.0120.0220.012-0.066TBW-0.017-0.311*-0.239-0.0430.0870.0840.054-0.048IBW-0.026-0.303*-0.234-0.0550.0940.0830.052-0.047EBW-0.003-0.315*-0.242-0.0230.0740.0840.054-0.048BFM0.025-0.082-0.204-0.005-0.013-0.0730.056-0.071VFA0.031 0.069-0.0540.061-0.022-0.1120.0610.022FFM-0.021-0.306*-0.236-0.0480.0910.0830.057-0.048體蛋白質(zhì)含量-0.023-0.308*-0.237-0.0510.0890.0770.051-0.045SMM-0.024-0.306*-0.236-0.0540.0930.0840.053-0.049無機鹽-0.043-0.250-0.199-0.0860.1340.0870.098-0.057

注：*P<0.05；IBW=細胞內(nèi)液，EBW=細胞外液，VFA=內(nèi)臟脂肪面積，SMM=骨骼肌，PaCO2=二氧化碳分壓，PaO2=氧分壓，SpO2=血氧飽和度

3.2 COPD患者的營養(yǎng)狀況 早期COPD患者營養(yǎng)不良發(fā)生率為10%～15%，而晚期COPD患者營養(yǎng)不良發(fā)生率達到50%[10]，現(xiàn)有研究表明，體質(zhì)量下降和肌肉質(zhì)量損失影響患者預后，因此營養(yǎng)不良的早期診斷及治療可能是防治COPD的關鍵措施[11]。本研究旨在尋找一種能準確評價COPD患者營養(yǎng)狀況的指標，經(jīng)多項指標評價，COPD患者營養(yǎng)不足率為16.1%～41.9%，其中依據(jù)體蛋白質(zhì)含量評價營養(yǎng)不足率為41.9%，明顯高于依據(jù)BFM、BMI評價的營養(yǎng)不足率，提示部分COPD患者體質(zhì)量在正常甚至超重范圍時，可能存在不可察知的蛋白質(zhì)不足。蛋白質(zhì)不足可由合成不足或消耗過多導致，而蛋白質(zhì)不足可導致FFM比例降低。Berton等[12]研究結果顯示，COPD患者的FFM消耗較自身的體質(zhì)量變化更為突出。Steuten等[13]研究得出，病情中等嚴重程度的COPD患者中有28.1%的患者有嚴重的呼吸困難，16.3%的患者有FFM消耗的情況，在病情非常嚴重的COPD患者中，體質(zhì)量丟失情況更加嚴重。本研究依據(jù)BMI進行分組，結果顯示，營養(yǎng)不足組的PBP顯著高于營養(yǎng)正常組和營養(yǎng)過剩組，而營養(yǎng)不足組的FFM顯著低于營養(yǎng)正常組和營養(yǎng)過剩組；提示COPD患者在注意保持體質(zhì)量的同時更應該注意保持人體成分的合理比例，尤其應該保持體蛋白質(zhì)和體質(zhì)量的合理比例。2004年美國胸科學會和歐洲呼吸病學會聯(lián)合發(fā)表的COPD診斷與治療新標準中明確指出COPD體質(zhì)量下降和減少可增加患者的病死率[14]。因此，在對COPD患者進行營養(yǎng)評價的同時必須注意對人體成分的分析，特別是利用科學的方法比如生物電阻抗法測定患者的FFM，以指導COPD患者合理地增加體質(zhì)量及FFM。

表2 依據(jù)BMI評價的不同營養(yǎng)狀況分組患者人體成分指標及實驗室檢查指標比較

注：TBW=身體總水分，PBF=體脂率，F(xiàn)FM=無脂組織，PBFF=無脂組織體質(zhì)量比，PBP=蛋白質(zhì)體質(zhì)量比，TP=血清總蛋白，Alb=清蛋白，PA=前清蛋白，Hb=血紅蛋白，LC=淋巴細胞計數(shù)；與營養(yǎng)不足組比較，*P<0.05；與營養(yǎng)正常組比較，△P<0.05

3.3 COPD患者的人體成分與血氣分析指標的關系 血氣分析可以判斷機體是否存在酸堿失衡以及缺氧和耐氧程度等，可以反映COPD患者的通氣及代謝情況。COPD患者因長期慢性缺氧，導致營養(yǎng)不良，可直接地影響其預后[15]?；颊咭蛉毖?、胃腸功能下降、營養(yǎng)攝入不足，造成營養(yǎng)不良。營養(yǎng)不良可使肺的結構改變，加重缺氧，肺的防御機制亦受到影響，并可導致呼吸肌萎縮，嚴重影響機體的呼吸和免疫功能，易發(fā)生嚴重的感染和多臟器功能障礙[16]。本研究在設計階段選取COPD患者臨床指標時選用了血氣分析而未選用肺功能，這是由于大多數(shù)住院COPD患者處于急性加重期，難以耐受整個肺功能檢查過程。Sergi等[17]在研究COPD的身體成分及靜息代謝中提到，COPD患者的PaO2顯著低于健康對照組〔(75.0±13.1)mm Hg與(95.3±13.1)mm Hg，1 mm Hg=0.133 kPa〕，PaCO2顯著高于對照組〔(41.6±5.2)mm Hg與(37.1±5.5)mm Hg〕，而動脈血pH值為(7.40±0.04)，與對照組無顯著差異。本研究選取COPD患者，將患者的人體成分與患者入院時的血氣分析指標行相關性分析得出：TBW、FFM、體蛋白質(zhì)含量、SMM與PaO2呈負相關，BMI與SpO2呈負相關。分析原因為：TBW、FFM、體蛋白質(zhì)含量、SMM提示機體的新陳代謝功能，PaO2代表著COPD患者剛?cè)朐簳r的呼吸代謝情況，而患者大多因為呼吸困難而入院，該結論即表明提高COPD患者的機體蛋白質(zhì)、FFM對提高患者的缺氧耐受力有益。在Raguso等[16]對“COPD患者營養(yǎng)狀況與缺氧關系”的綜述中也提到，COPD患者的肌肉含量越高，肌肉中的線粒體數(shù)量越多，可提高細胞對血液中氧分子的利用率，從而提高機體對缺氧環(huán)境的耐受力。

COPD患者的營養(yǎng)不足率高，其中以蛋白質(zhì)缺乏更為顯著；人體蛋白質(zhì)及去脂組織可以推測血清Alb水平；相對于常規(guī)營養(yǎng)評價指標，F(xiàn)FM對COPD患者營養(yǎng)評價更為敏感，增加COPD患者FFM含量可能有益于提高其缺氧耐受力，營養(yǎng)支持的目的要以增加患者蛋白質(zhì)及FFM比例為主。

本文創(chuàng)新點：

(1)本研究采用多頻生物電阻抗方法評價COPD患者的營養(yǎng)狀況，在床旁操作，無創(chuàng)、方便、快捷、可信度高、患者接受程度好，是一種評價COPD患者營養(yǎng)狀況很好的方法。

(2)本研究得出COPD患者的人體成分中的FFM、體蛋白質(zhì)含量、SMM、TBW與動脈血氣分析中的PaO2呈負相關(r=-0.306、-0.308、-0.306、-0.311,P<0.05)，提示增加COPD患者FFM含量可能有益于提高其缺氧耐受力，因此建議提高COPD患者的營養(yǎng)狀況主要以提高蛋白質(zhì)及FFM為主。

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(本文編輯：趙躍翠)

Evaluation of Nutritional Status in COPD Patients by Multi-frequency Bioelectrical Impedance and Its Correlation With Blood Gas Indicators

HUANGChen,ZHUWen-yi,XUJing,etal.

DepartmentofNutrition,XinqiaoHospital,theThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

Electric impedance；Pulmonary disease,chronic obstructive；Nutritional status；Blood gas analysis；Body composition

國家自然科學基金資助項目(81273058)

400037重慶市，第三軍醫(yī)大學新橋醫(yī)院營養(yǎng)科(黃陳，朱文藝，李利，樊榮，王建)，內(nèi)分泌科(徐靜)，呼吸科(李琦)

王建，400037重慶市，第三軍醫(yī)大學新橋醫(yī)院營養(yǎng)科；E-mail:wangjian_1996@aliyun.com

R 563.9

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.14.010

2014-11-20；

2015-03-05)