矽肺與人體體成分關(guān)系臨床研究*

肇 陽，卜 偉，溫有鋒

1.錦州醫(yī)科大學(xué)生物人類學(xué)研究所(錦州 121001);2.沈陽市第九人民醫(yī)院(沈陽110024); 3.遼寧電力中心醫(yī)院(沈陽 110016)

體成分是指人體中各種成分的含量(如肌肉、水分、脂肪、無機鹽、骨骼、礦物質(zhì)等)在人體中所占的比例，是衡量人體發(fā)育、體質(zhì)狀況及營養(yǎng)水平的關(guān)鍵指標(biāo)，缺氧是影響體成分改變和人體形態(tài)學(xué)變化的主要因素之一[1-2]。目前已發(fā)現(xiàn)在缺氧環(huán)境下人體肌肉質(zhì)量有所減少[3-4]。國外學(xué)者也對缺氧性疾病患者的肌肉功能狀況進行了研究，發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者在肌肉質(zhì)量減少的同時伴有肌力的減退[5]。矽肺是由于患者長時間吸入游離的二氧化硅粉塵并在肺內(nèi)潴留所導(dǎo)致的以肺部彌漫性纖維化為主的一種全身性疾病[6]。矽肺的特點是由于持續(xù)的氣道炎癥刺激,造成肺間質(zhì)纖維化，進而出現(xiàn)不同程度的缺氧。但矽肺患者的體成分情況尚不明確，本研究旨在了解男性矽肺患者體成分的變化情況。

資料和方法

1 一般資料 在知情同意情況的基礎(chǔ)上，按照隨機抽樣的方法，隨機選取2017年8月至2018年8月在沈陽市第九人民醫(yī)院塵肺科住院治療，并符合《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ 70-2015診斷標(biāo)準(zhǔn)，同時要求病情穩(wěn)定，感染得到控制，年齡在50～78歲的男性矽肺患者為研究對象，共獲得有效樣本111例(根據(jù)矽肺患者臨床分期，其中矽肺Ⅰ期組44例、矽肺Ⅱ期組35例、矽肺Ⅲ期組32例)，平均年齡(65.80±6.34)歲。同時隨機選取同期在沈陽市第九人民醫(yī)院健康體檢的年齡在52～79歲的男性健康志愿者114例作為對照組，平均年齡(63.09±5.93)歲。矽肺各組的年齡與對照組年齡對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。所有研究對象均在沈陽市內(nèi)長期居住，排除其它影響體成分改變的疾病，如冠心病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、惡性腫瘤、感染、遺傳性疾病等，并排除1年內(nèi)應(yīng)用激素等影響體成分改變藥物的測試者。

2 研究方法 參照《人體測量方法》[7]進行身高和體重的測量,同時利用生物電阻抗分析儀(百利達，MC-180)進行肌肉含量、脂肪含量等體成分指標(biāo)的測量，并通過奧美之路公司的健康體適能管理系統(tǒng)進行測量數(shù)據(jù)的收集。測量的體成分指標(biāo)包括：軀干肌肉量、左側(cè)上肢肌肉量、下肢肌肉量、右側(cè)上肢、下肢肌肉量，軀干脂肪量、左側(cè)上肢脂肪量、左側(cè)下肢脂肪量、右側(cè)上肢脂肪量、右側(cè)下肢脂肪量，蛋白質(zhì)、細胞內(nèi)液、細胞外液共13項。

3 質(zhì)量控制

3.1 嚴格按條件選擇研究對象

3.2 選擇在同一時間段內(nèi)對受試者進行測量，每次測量前都需要對儀器進行校正調(diào)試。

3.3 調(diào)查與檢測人員統(tǒng)一技術(shù)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一操作流程，所有的由手工錄入的數(shù)據(jù)，必須使用雙人錄入，完成后進行一致性檢驗和糾錯，并做好測量數(shù)據(jù)的可靠性分析，確保檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量。

結(jié) 果

1 四組年齡、身高、體重的比較 見表1。男性矽肺患者的年齡、身高與對照組對比均差異無統(tǒng)計學(xué)意義，男性矽肺患者各組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重較對照組均明顯減少(P<0.01)，矽肺組之間對比后發(fā)現(xiàn)，矽肺Ⅱ期組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重較矽肺Ⅰ期組減少，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，矽肺Ⅲ期組的體重、體質(zhì)量指數(shù)、去脂體重均低于矽肺Ⅰ期組(P<0.05)，且矽肺Ⅲ期組的身體質(zhì)量指數(shù)較矽肺Ⅱ期組減少(P<0.01)。

2 四組肌肉含量的比較 見表2。男性矽肺患者各組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左下肢肌肉量、右下肢肌肉量、左上肢肌肉量、右上肢肌肉量較對照組均顯著減少，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，矽肺組間對比發(fā)現(xiàn)，矽肺Ⅱ期組的全身肌肉量、矽肺Ⅲ期組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左上肢肌肉量較矽肺Ⅰ期組減少(P<0.05)，其余指標(biāo)組間兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1四組年齡、身高、體重等對比

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01；矽肺Ⅱ期與矽肺Ⅲ期組比較，☆P<0.05，★P<0.01

表2四組肌肉含量對比結(jié)果(kg)

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01

3 四組脂肪含量的比較 見表3。男性矽肺患者的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對照組對比有所減少，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，矽肺Ⅲ期組全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、皮下脂肪量、軀干脂肪量、左上肢脂肪量、左下肢脂肪量、右上肢脂肪量較矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組減少,比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

4 四組其他體成分指標(biāo)比較 見表4。男性矽肺組的身體水分、蛋白質(zhì)、細胞內(nèi)液、細胞外液較對照組減少，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，矽肺Ⅱ期、矽肺Ⅲ期組的腰臀較對照組減少，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，矽肺Ⅲ期組的身體水分、細胞內(nèi)液、細胞外液、腰臀較矽肺Ⅰ期組減少，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，矽肺Ⅲ期組的身體水分、細胞內(nèi)液、細胞外液較矽肺Ⅱ期組減少，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表3四組脂肪含量的對比結(jié)果(kg)

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，*P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01

表4四組身體水分等體成分對比結(jié)果

注：矽肺Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期與非矽肺組比較，#P<0.05；矽肺Ⅱ期、Ⅲ期與矽肺Ⅰ期組比較，△P<0.05，▲P<0.01；矽肺Ⅱ期與矽肺Ⅲ期組比較，☆P<0.05

討 論

1 矽肺對肌肉含量的影響 人體中肌肉有許多重要的功能，肌肉含量對人體健康意義重大。肌肉與脂肪相比具有更高的代謝率，并且機體保持有一定量的肌肉量可以增強機體的代謝活動。本研究發(fā)現(xiàn)，男性矽肺患者各組的全身肌肉量、軀干肌肉量、左下肢肌肉量、右下肢肌肉量、左上肢肌肉量、右上肢肌肉量較對照組均顯著減少。導(dǎo)致男性矽肺患者肌肉含量下降的原因可能有下面幾個方面：①蛋白質(zhì)是肌肉的重要組成部分，肌肉組織的動態(tài)平衡是通過蛋白合成及蛋白分解之間緊密及復(fù)雜的平衡關(guān)系來維持的[8]。缺氧能抑制調(diào)節(jié)蛋白的表達，從而導(dǎo)致肌纖維蛋白質(zhì)水平明顯下降[9]，也因此造成肌肉質(zhì)量的損失。②低氧誘導(dǎo)瘦素表達增加導(dǎo)致食欲降低，機體長期處于負氮平衡造成肌肉萎縮，進而肌力下降。③矽塵可誘導(dǎo)機體氧化應(yīng)激的發(fā)生及脂質(zhì)過氧化增加[10]，機體氧化應(yīng)激產(chǎn)生大量活性氧自由基，造成機體類脂、蛋白質(zhì)的損傷，消耗骨骼肌的同時抑制肌肉蛋白的合成。

因矽肺患者肌肉含量減少，所以臨床上在制定矽肺患者的營養(yǎng)治療方案時可以考慮提高矽肺患者蛋白質(zhì)的攝入量，以改善機體肌肉的消耗，并且應(yīng)增加矽肺患者能量的供給量，以達到節(jié)約蛋白質(zhì)，提高肌肉質(zhì)量的目的。

2 矽肺對脂肪含量的影響 機體含量可以分為兩種模式，包括脂肪含量(FM)和非脂肪含量(FFM),其中FM主要分為皮下脂肪含量及內(nèi)臟脂肪含量。本研究測量結(jié)果表明，男性矽肺患者的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對照組對比有所減少，矽肺Ⅲ期組全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、皮下脂肪量、軀干脂肪量、左上肢脂肪量、左下肢脂肪量、右上肢脂肪量較矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組減少。矽肺為何會引起脂肪組織的改變，目前其機制尚不明確。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)矽肺患者血漿瘦素濃度較健康者明顯升高[11]。有人推測，脂肪含量的下降可能與脂肪細胞分泌的瘦素有關(guān)，瘦素參與包括脂肪代謝和骨質(zhì)代謝在內(nèi)的多種生理功能調(diào)解。缺氧可作為一種獨立的刺激因素，使機體脂肪組織表達更多的瘦素。瘦素與下丘腦的瘦素受體結(jié)合后可能通過抑制神經(jīng)肽Y的合成和釋放，引起食欲降低、促進脂解、抑制脂肪合成進而減少機體的脂肪含量[12-13]。也可能是因為低氧會引起機體兒茶酚胺分泌增多，交感系統(tǒng)持續(xù)興奮，能量消耗增多，血糖和脂肪動員增加，血脂合成減慢，分解機轉(zhuǎn)運加速，胰島素代謝增強，最后造成脂肪的減少[14-16]。

矽肺組的全身脂肪量、內(nèi)臟脂肪量、軀干脂肪量與對照組對比有所減少，矽肺Ⅰ期組及矽肺Ⅱ期組的四肢脂肪量較對照組有所減少，但差異并不明顯。提示矽肺患者全身脂肪的變化主要表現(xiàn)在內(nèi)臟脂肪量及軀干脂肪量的減少，而出現(xiàn)這一差異可能與矽肺患者勞動強度、生活習(xí)慣、內(nèi)分泌等因素有關(guān)，尚需要進一步研究。

3 矽肺對蛋白質(zhì)等體成分的影響 蛋白質(zhì)是骨骼肌的重要組成部分，近年來的國內(nèi)外研究報道低氧條件可導(dǎo)致骨骼肌蛋白質(zhì)丟失。本研究發(fā)現(xiàn)男性矽肺患者蛋白質(zhì)含量較對照組顯著減少。矽肺患者蛋白質(zhì)減少的原因一方面可能是由于矽肺患者長期缺氧，缺氧能夠抑制雷帕霉素靶蛋白的信號傳導(dǎo)，基因轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)翻譯等多種生物學(xué)功能，破壞蛋白質(zhì)合成[17]，并且在慢性缺氧條件下，蛋白質(zhì)分解代謝要比常氧環(huán)境增加5倍,從而導(dǎo)致機體蛋白質(zhì)水平明顯下降[18]。另一方面是由于矽肺患者易并發(fā)感染，感染時體內(nèi)存在腫瘤壞死炎癥、白細胞介素6等多種炎癥因子，從而增加蛋白質(zhì)的分解，導(dǎo)致蛋白質(zhì)進一步的減少。本研究提示在制定矽肺患者的營養(yǎng)治療方案時，可以考慮提高蛋白質(zhì)的供給量，不僅增加體質(zhì)量，提高機體抵抗力，還能增強呼吸機能力，改善肺功能。

身體水分是指體液，主要包括水和電解質(zhì)。身體水分與性別、年齡、肌組織、脂肪含量有關(guān)，肌組織含水量較多，而脂肪組織含量較少。本研究發(fā)現(xiàn)男性矽肺患者的身體水分、細胞內(nèi)液、細胞外液均較健康志愿者減低，且矽肺Ⅲ期患者較矽肺Ⅱ期下降程度更明顯。從目前已知的研究結(jié)果來看，缺氧因素可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的重要原因，慢性缺氧會導(dǎo)致肌肉質(zhì)量及水分的下降。矽肺患者本身存在呼吸功能障礙，已經(jīng)嚴重影響生活質(zhì)量，如果再發(fā)生身體水分的減少進而會加重呼吸循環(huán)功能障礙，必然會導(dǎo)致生活質(zhì)量進一步下降，形成惡性循環(huán)，如不加以糾正，會加速患者的死亡。

綜上所述,男性矽肺患者的人體組成較正常人群有所改變，男性矽肺患者體重減輕，肌肉含量、脂肪含量、矽肺總體水含量、細胞內(nèi)液、細胞外液及蛋白質(zhì)均有減少。因此，未來在矽肺患者的治療過程中，可以根據(jù)體成分的結(jié)果調(diào)整矽肺患者的飲食，合理補充脂肪、蛋白質(zhì)、鈣質(zhì)并注意碳水化合物的配比，以延緩矽肺病的發(fā)展，提高矽肺患者的生活質(zhì)量。