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编号:10505926
血清瘦素对慢性阻塞性肺疾病患者营养状态影响的初步研究
http://www.100md.com 《中华结核和呼吸杂志》 2000年第5期
     血清瘦素对慢性阻塞性肺疾病患者营养状态影响的初步研究

    袁益明 王曾礼 刘春涛

    摘 要 目的 探讨血清瘦素及肿瘤坏死因子α(TNF-α)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者营养不良发生中的意义。方法 测定31例COPD患者(分为营养不良组12例,非营养不良组19例)及11名正常人的血清瘦素、TNF-α浓度、体重指数(BMI)、理想体重百分比(NW%)、三头肌皮皱厚度(TSF)、肩胛下皮皱厚度(SSF)、上臂中部臂围(MAC),血清白蛋白(ALB)、总淋巴细胞计数(LYM)等指标。瘦素与TNF-α测定用放射免疫法。分析瘦素与各项参数的相关性。结果 (1)3组(42例)的血清瘦素浓度(3.0±2.5) μg/L与BMI,NW%,TSF,SSF,MAC等呈显著正相关(P<0.001);(2)COPD营养不良组血清瘦素浓度(1.3±1.0) μg/L显著低于非营养不良组(4.5±2.6) μg/L,两组BMI差异有显著性,各组内血清瘦素浓度与BMI呈显著正相关,非营养不良组血清瘦素浓度及BMI与正常组间差异无显著性;(3)COPD患者的血清TNF-α水平(1.8±0.3) μg/L明显高于正常组(1.0±0.5) μg/L,差异有显著性(P<0.05),但血清瘦素水平与TNF-α水平之间无显著相关性。结论 血清瘦素浓度与COPD患者的营养参数相关,瘦素可能参与COPD时的营养不良。
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    关键词:瘦素;肺疾病,阻塞性;营养障碍

    25%~65%的慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者有营养不良,且已证明营养不良是COPD预后不良的独立危险因素,但其确切机制,尚未阐明。

    瘦素通过中枢及周围性受体而发挥生理效应,它可以抑制食欲、减少能量摄入,增加能量消耗、抑制脂肪合成,从而调节体脂的消长。近期Schols等[1]的研究指出细胞因子-瘦素的联合作用,可能是COPD时患者极度营养不良对营养支持反应差的原因,瘦素水平与COPD患者的促炎性状态及饮食摄入有关。

    研究亦表明COPD患者体重急剧减轻与血中TNF-α的水平有关[2]。本研究旨在探讨瘦素及TNF-α的变化在COPD营养不良发生中的可能作用。

    对象与方法
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    一、研究对象

    1. COPD组:稳定期患者31例,年龄(67.3±9.7)岁。其中男22例,女9例;诊断均符合中华医学会呼吸系病学会制订的《慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范(草案)》[3]。住院患者病情至少稳定2周以上,感染得到控制,未接受激素及营养支持治疗,排除肿瘤、结缔组织病、心力衰竭、糖尿病等消耗性疾病。

    分组:体重指数(BMI)<20,且伴理想体重百分比(NW%)<90%,三头肌皮皱厚度(TSF)<10 mm,上臂中部臂围(MAC)<24 cm,血清白蛋白(ALB)<35 g/L,总淋巴细胞计数(LYM)<1.2×109/L中两项者归入COPD营养不良组(COPD Ⅰ组,12例,男7例,女5例);其余归入COPD非营养不良组(COPD Ⅱ组,19例,男15例,女4例)。

    2.正常对照组:无吸烟史的健康对照者11名,年龄(62.9±13.8)岁,男8名,女3名。均无特殊病史,近2月内无全身感染。
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    二、方法

    1.反映营养状况的人体测量学指标(身高、体重、TSF,MAC)参照文献[4]方法进行测量,NW%对照理想体重表计算。上午空腹静脉取血3 ml,离心分离血清,-20℃冻存待测。

    2.血清瘦素、TNF-α的测定:用放射免疫法,瘦素试剂盒购自美国DSL公司,TNF-α试剂盒购自北京东雅免疫技术研究所。按试剂盒说明书平行双管进行操作。

    三、统计学处理

    采用SPSS 8.0软件对数据进行单因素方差分析、相关分析、t检验、q检验等分析。数据用X±s表示。

    结果

    一、42例受试者血清瘦素浓度与营养指标的相关分析(表1)
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    表1 42例受试者各项营养参数值及与血清瘦素浓度的相关分析(X±s)

    项目

    测定值

    r值

    P值

    瘦素(μg/L)

    3.0± 2.5

    —

    —

    NW%

    92.9±16.2

    0.727
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    <0.001

    BMI(kg/m2)

    20.9± 3.4

    0.818

    <0.001

    SSF(mm)

    10.7± 4.8

    0.623

    <0.001

    TSF(mm)

    9.1± 4.4

    0.521
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    <0.001

    MAC(cm)

    22.1± 3.3

    0.651

    <0.001

    ALB(g/L)

    39.8± 4.7

    0.033

    0.835

    LYM(×109/L)

    1.4± 0.5

    0.018
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    0.908

    42例的血清瘦素浓度为(3.0±2.5) μg/L,范围(0.3~10.8 μg/L),与BMI、NW%、TSF、SSF、MAC呈显著正相关(P<0.001),而与ALB、总淋巴细胞计数(LYM)无显著相关性。

    二、COPD营养不良组、非营养不良组及对照组间各项指标的比较(表2)

    3组的年龄与ALB差异无显著性,COPD I组BMI、NW%、TSF、SSF、MAC和LYM与II组及对照组相比差异有显著性(P<0.05),而COPD II组BMI、NW%、TSF、SSF和MAC与对照组相比差异无显著性(P>0.05),但COPD Ⅱ组LYM与对照组相比差异有显著性(P<0.05)。

    三、三组血清瘦素、TNF-α水平比较(表2)

    COPD I组血清瘦素浓度低于II组及对照组,差异有显著性(P<0.05),II组与对照组间差异无显著性。COPD Ⅰ组、Ⅱ组TNF-α水平高于对照组,差异有显著性(P<0.05),COPD Ⅰ、Ⅱ组间TNF-α水平差异亦有显著性(P<0.05)。
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    表2 COPD组与对照组各项参数比较(X±s)

    组别

    例数

    NW%

    BMI (kg/m2)

    TSF

    (mm)

    SSF

    (mm)

    MAC

    (cm)

    ALB
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    (g/L)

    LYM

    (×109/L)

    瘦素

    (μg/L)

    TNF-α

    (μg/L)

    COPDI组

    12

    73± 8*△

    17.0±1.8*△

    6±4*△
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    8±3*△

    19.3±2.3*△

    39±5

    1.0±0.3*△

    1.3±1.0*△

    1.9±0.3*△

    COPDII组

    19

    104±10

    23.4±2.1

    11±4
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    12±4

    23.5±3.1

    40±6

    1.4±0.6*

    4.5±2.6

    1.8±0.3*

    对照组

    11

    95±11

    20.7±2.6

    10±5

    12±6
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    22.8±2.7

    41±3

    1.7±0.3

    3.4±2.1

    1.0±0.5

    注:与对照组比较,*P<0.05,与COPDⅡ组比较,P<0.05表3 两组COPD血清瘦素浓度与各组内营养参数的相关分析(r值)

    组别

    例数

    BMI

    NW%

    TSF
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    SSF

    MAC

    ALB

    LYM

    COPD I组

    12

    0.643*

    0.539

    0.524

    0.410

    0.587*

    -0.427
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    -0.378

    COPD II组

    19

    0.965**

    0.790*

    0.546*

    0.651*

    0.570*

    0.181

    -0.265

    注:两组比较,*P<0.05,**P<0.01 COPD I、II组的血清瘦素与TNF-α水平无显著相关性(r=-0.343,P>0.05,r=0.204,P>0.05)。
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    四、两组COPD患者血清瘦素浓度与营养指标的相关分析(表3)

    两组的血清瘦素浓度与各组的BMI均呈显著相关关系(P<0.05)。II组血清瘦素浓度尚与NW%,TSF,SSF和MAC相关。而I组血清瘦素浓度则仅与MAC显著相关。

    五、性别与COPD患者血清瘦素水平的关系

    本组COPD患者男性(22例)血清瘦素浓度(3.4±2.9) μg/L与女性(9例)血清瘦素浓度(3.0±2.2) μg/L相比较,经t检验未见差异有显著性(P>0.05)。

    讨论

    COPD合并营养不良的特征之一是体重减轻与皮下脂肪耗竭。过度能量消耗与高代谢率仅能部分归因于呼吸功能及氧耗量增加,而呼吸功能增加不能单独解释体重降低,因此COPD时难以纠正的营养不良尚有其他机制参与。
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    人的体重在一个相对较长的时期内可保持稳定,体重的变化常伴随行为与代谢的改变,提示体脂受生物学因素调控。早在1953年即已发现在大脑与脂肪组织间存在一种信号系统,可反馈调节人与动物的体脂储存,使机体重量保持相对平衡。随后的研究表明上述的信号反馈机制可能通过瘦素介导。肥胖相关基因(ob基因)的克隆及ob蛋白(瘦素)的发现,为阐明体重的分子调控机制提供了可能[5]

    本研究结果显示COPD营养不良组患者血清TNF-α水平明显高于非营养不良组及对照组,表明持续的循环中TNF-α水平升高与COPD的能量和代谢异常有关。TNF-α直接作用于脂肪组织,诱导胰岛素抵抗(IR),刺激脂解、抑制脂肪合成,诱导脂肪细胞凋亡。TNF-α系统的激活与人类能量消耗增加和体重降低有关。瘦素的作用与TNF-α有某些相似之处,均可减少脂肪体积和数量,限制脂肪的增长。且人体与动物实验均表明,给予TNF-α,白细胞介素1α(IL-1α)等能引起厌食的细胞因子,可显著增加血清瘦素水平及脂肪组织ob mRNA表达。由此提出“细胞因子—瘦素”学说,认为感染、肿瘤等引起的食欲减退、恶病质与由多种炎性细胞因子诱导瘦素生成增加有关[6]。但本组研究却发现COPD患者血清瘦素并不升高,相反,COPD营养不良患者的瘦素水平低于非营养不良者及正常者,且观察到血清瘦素水平与BMI、NW%、TSF、SSF、MAC等反映营养状态的指标呈正相关,在两组COPD患者中亦如此。提示在COPD时,血清瘦素仍维持正常的生理性调节,类似的情况在神经性厌食及艾滋病相关的营养不良中亦可见到。该结果与Takabatake等[7]的报道基本一致。营养不良患者血清瘦素浓度降低可能是其体重降低的结果。本研究并未发现COPD患者血清TNF-α水平与瘦素浓度之间的相关性,推测由TNF-α升高引起的高代谢率与体重降低并非通过瘦素系统介导。国内陈名道等[8]的研究发现,25%(7/28)的肥胖者瘦素相对不足,无论男性或女性,瘦素水平均与BMI呈正相关,BMI、体脂量与性别是影响血清瘦素浓度的三个重要因素。Rosenbaum等[5]报道,体重降低较体重增加时血清瘦素浓度改变更明显,体重降低时与脂肪容量相关的血清瘦素浓度可降低50%。COPD常有营养物质摄入减少(低热卡饮食),致使脂肪组织耗竭,每个脂肪细胞瘦素合成率减少,进而使血清瘦素浓度降低。
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    瘦素尚有改善糖平衡、刺激生殖系统、参与T细胞介导的免疫反应等生理作用,营养不良COPD患者低瘦素水平,可能与其低氧状态下的糖耐量异常,男性患者性功能障碍频繁发生感染等有关。

    有研究表明,女性循环中瘦素水平高于男性。在糖尿病患者中亦观察到类似的性别差异,其机制不明,可能与下丘脑调节瘦素产生的性别差异、体脂分布的性别差异及脂蛋白脂酶(LPL)活性的性别差异等有关。但本组研究结果尚未显示COPD患者血清瘦素浓度存在性别差异,可能是与女性病例数较少有关。

    基金项目:国家教委博士点专项基金资助项目(C9761)

    作者单位:袁益明(610041 成都,华西医科大学附属第一医院呼吸内科)

    王曾礼(610041 成都,华西医科大学附属第一医院呼吸内科)

    刘春涛(610041 成都,华西医科大学附属第一医院呼吸内科)
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    参考文献

    1,Schols AM, Creutzberg EC, Buurman WA, et al. Plasma leptin is related to proinflammatory status and dietary intake in patients with COPD. Am J Respir Crit Care Med, 1999, 160:1220-1226.

    2,Francia MD, Barbier D, Mege JL, et al. Tumor necrosis factor-alpha levels and weight loss in COPD. Am J Respir Crit Care Med, 1994, 150:1453-1455.

    3,中华医学会呼吸病学分会.慢性阻塞性肺疾病 (COPD)诊治规范. 中华结核和呼吸杂志,1997, 20:99-106.
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    4,林江涛. 营养治疗. 见:翁心植, 主编.慢性阻塞性肺疾病与肺源性心脏病. 北京:北京出版社, 1999.366-381.

    5,Rosenbaum M, Leibel RL. The role of leptin in human physiology. N Eng J Med, 1999, 341:913-914.

    6,Zumbacnech MS, Boehme MWJ, Wahl P, et al. Tumor necrosis factor increases serum leptin levels in humans. J Clin Endocrinol Metab, 1997, 82: 4080-4082.

    7,Takabatake N, Nakamura H, Abe S, et al. Circulating leptin in patients with COPD. Am J Respir Crit Care Med, 1999, 159:1215-1219.

    8,Chen Mingdao, Gu Weiqiong, Tang Jinfeng, et al. Serum leptin levels and adiposity in adult Chinese: a preliminary observation. Chin Med J, 1999, 112: 801-804., 百拇医药