體質量指數對穩定期COPD病人心肺運動耐力影響

周仲偉,鄒俊

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院呼吸內科,四川 成都 610072)

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體質量指數對穩定期COPD病人心肺運動耐力影響

周仲偉,鄒俊

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院呼吸內科,四川 成都 610072)

目的 探討體質量指數(BMI)對慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人運動耐力的影響。方法 以COPD穩定期病人126例為研究對象，按照BMI高低分成BMI超標組46例、正常BMI組39例和低BMI組41例，比較各組病人用力肺活量(FVC)占預計值%、第1秒用力肺活量(FEV1)占預計值%和深吸氣量占預計值%以及心肺運動試驗指標的變化情況，并分析影響心肺運動試驗指標的因素。結果 BMI超標組、正常BMI組和低BMI組病人心肺運動試驗前FVC、FEV1和深吸氣量占預計值%差異無顯著性(P>0.05)。BMI與峰值運動狀態時的氧耗量、運動負荷和氧脈搏呈正相關(r=0.547～0.808,P<0.05)，與呼吸困難指數呈負相關(r=-0.462,P<0.05)。多因素方差分析顯示，BMI是影響病人心肺運動試驗指標改變因素(F=34.711,P<0.01)。結論 COPD病人運動耐力和肌肉做功能力隨BMI降低而降低，適當提高BMI，將有助于改善COPD病人的肺功能和運動耐力。

體質量指數；肺疾病,慢性阻塞性；運動耐量

隨著慢性阻塞性肺疾病(COPD)病情的進展和心肺功能受損的加重，病人不可避免地會出現運動耐力下降。既往的研究結果顯示，COPD疾病嚴重程度相似的病人體力活動水平可能存在不同，導致COPD病人運動耐力下降的原因較多，其中以氣流受限、代謝功能異常、呼吸和外周骨骼肌功能、營養狀態和體質量等因素最受關注[1-3]。近年有研究結果顯示，營養不良和體質量下降是COPD病人病情進展的特征之一，低體質量在中重度COPD病人中較常見[4-6]。體質量指數(BMI)是衡量人體營養狀況的常用指標之一,其對COPD病人的預后具有重要影響[7]。本文回顧性分析了126例COPD病人BMI對運動耐力的影響，以期為廣泛開展COPD病人的營養支持治療提供依據。

1 對象與方法

1.1研究對象

以2008年6月—2012年12月在我科住院或門診治療的COPD穩定期病人126例為研究對象，男81例，女45例，男女比例為1.8∶1；年齡為43～79歲，平均(59.4±11.2)歲；身高152～182 cm，平均(166±11)cm；體質量平均(58.3±10.1)kg，BMI平均為(22.4±7.9)kg/m2。穩定期COPD的診斷符合文獻標準[8]，排除合并以下任何一種疾病者：高血壓、冠心病、糖尿病、神經肌肉或其他影響心肺功能的疾病。按照BMI高低將病人分為3組，BMI超標組46例，男31例，女15例，平均年齡(58.3±5.9)歲，BMI為(27.3±2.0)kg/m2；正常BMI組39例，男25例，女14例，平均年齡為(59.1±6.3)歲，BMI為(23.2±0.3)kg/m2；低BMI組共41例，男26例，女15例，平均年齡為(59.2±5.2)歲，BMI為(16.3±0.8)kg/m2。各組BMI差異有顯著意義(F=781.1,P<0.05)，而年齡和性別差異無顯著性(P>0.05)。

1.2研究方法

應用心肺運動儀進行心肺運動試驗來評估病人的運動耐力情況。心肺運動試驗前測定病人的用力肺活量(FVC)、第1秒用力肺活量(FEV1)、FEV1/FVC和深吸氣量；病人保持靜息至心肺運動試驗各項數據穩定，然后進行3 min無負荷熱身踏車運動，再進行負荷運動連續遞增，直至受試者癥狀受限，卸載負荷逐步停止運動(15～20 s)后，記錄5 min恢復期數據，完成試驗后詢問并記錄其運動停止的原因。根據FEV1選擇負荷遞增速度：FEV1<1.0 L時遞增速度為10 W/min，FEV11.0～1.4 L時遞增速度為15 W/min，FEV1>1.5 L時遞增速度則為20 W/min。運動中同時監測受試者的心電圖、血壓和脈搏氧飽和度，同時測定氧耗量、每分鐘通氣量和氧脈搏，以及峰值運動狀態時的氧耗量、運動負荷、無氧閾、氧脈搏、脈搏氧飽和度和呼吸困難指數等。

1.3統計學處理

2 結 果

2.1各組心肺運動試驗前各項指標比較

心肺運動試驗前BMI超標組、正常BMI組和低BMI組病人的FVC占預計值%、FEV1占預計值%和深吸氣量占預計值%比較，差異均無顯著意義(P>0.05)。見表1。

2.2各組心肺運動試驗峰值運動時各指標比較

各組病人均能較好地耐受心肺運動試驗，未見明顯不良反應，其中103例因感腿部明顯疲勞而終止試驗，其余23例因呼吸困難明顯而終止試驗。在心肺運動試驗峰值運動狀態時，BMI超標組、正常BMI組和低BMI組病人氧耗量占預計值%、運動負荷占預計值%、無氧閾、氧脈搏占預計值%及呼吸困難指數比較，差異有顯著性(F=15.13～57.00,P<0.05)；而3組間脈搏氧飽和度比較，差異無顯著意義(P>0.05)。見表2。

2.3BMI與心肺運動試驗指標的關系

Pearson相關分析顯示，COPD穩定期病人的BMI與峰值運動狀態時的氧耗量占預計值%、運動負荷占預計值%和氧脈搏占預計值%均呈顯著正相關(r=0.547～0.808,P<0.05)，與呼吸困難指數呈負相關(r=-0.462,P<0.05)。單因素方差分析顯示，BMI和深吸氣量占預計值%均是心肺運動試驗指標的影響因素；多因素方差分析顯示，僅BMI與心肺運動試驗峰值運動狀態時的各指標相關(F=34.711,P<0.01)。

表1 各組心肺運動試驗前各項指標比較

表2 各組心肺運動試驗峰值時各指標比較

3 討 論

氣道阻塞是COPD病人運動受限的重要原因，既往多用FEV1來反映COPD病人運動耐力的受損程度，但近年越來越多的研究結果顯示，FEV1并非是反映運動耐力下降的最佳指標[9]。本文的研究結果顯示，COPD穩定期病人FEV1占預計值%與峰值運動狀態時的氧耗量高低無顯著相關性，提示COPD病人運動耐力降低是由氣道阻塞和其他因素共同作用的結果。有研究結果顯示，營養不良和體質量下降是COPD病人的主要并發癥[10]。BMI由于測量簡便而被臨床廣泛用來反映COPD病人的營養狀態。本文研究結果顯示，COPD穩定期病人的BMI與峰值運動狀態時的氧耗量占預計值%、運動負荷占預計值%和氧脈搏占預計值%等均呈顯著正相關，而與呼吸困難指數呈顯著負相關，提示病人運動耐力和肌肉做功水平與BMI高低有關，COPD穩定期病人BMI越低，其運動耐力和肌肉做功能力降低越明顯。

在本研究中，共有103例病人由于感腿部明顯疲勞而終止心肺運動試驗，提示腿部疲勞亦是造成COPD穩定期病人運動受限的原因之一。既往研究表明，外周骨骼肌有氧代謝能力受損后，可導致代謝性酸中毒提前發生，并引起乳酸在肌肉內堆積。因此,外周骨骼肌有氧代謝能力下降的COPD病人在運動早期即可出現外周肌肉疲勞，其中以營養不良或體質量下降的COPD病人最為常見[11-12]。既往研究結果顯示，COPD病人以氣腫型多見，肺血管床破壞較嚴重，運動中心輸出量不能隨運動功率相應增加，組織氧供相對減少[13]。本文結果亦顯示，低BMI組峰值運動狀態時的氧脈搏占預計值%均低于BMI超標組和BMI正常組，而且BMI與峰值運動狀態時的氧脈搏占預計值%呈顯著正相關，提示BMI水平過低可能導致COPD病人運動耐力下降。而BMI過高可導致心血管疾病發生風險增加[14]。因此，過高的BMI是否將給COPD病人帶來更大的獲益有待進一步研究。

大量證據表明，長期營養不良和BMI下降可造成外周骨骼肌內線粒體數目減少和功能下降，以致糖原利用和乳酸形成加快，游離脂肪酸代謝減慢，最終導致外周骨骼肌對氧的利用能力明顯降低[4-5,7]。此外，代謝性酸中毒發生可導致人體通氣需求增加，而這將會加重呼吸肌負荷，并進一步降低人體的運動耐力。本文的研究結果顯示，BMI超標組和正常BMI組病人在峰值運動狀態時的氧耗量占預計值%和運動負荷占預計值%均顯著高于低BMI組，該結果與既往研究結果基本一致。

總之， COPD穩定期病人的BMI與運動耐力和肌肉有氧代謝能力顯著相關，改善病人營養狀況，適當提高BMI將有助于改善COPD穩定期病人的生活質量。

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(本文編輯 黃建鄉)

THE EFFECT OF BODY MASS INDEX ON EXERCISE TOLERANCE IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE

ZHOUZhongwei,ZOUJun

(Department of Respiratory, Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital, Chengdu 610072, China)

ObjectiveTo investigate the effect of body mass index (BMI) on exercise tolerance in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).MethodsStable-phase 126 COPD patients were enrolled in this study and divided into three groups according to BMI as follows: overweight group (n=46), normal-weight group (n=41) and low-weight group (n=41). The prediction rate of forced vital capcacity (FVC)%, forced expiratory volume in the first second (FEV1)% and inspiratory capacity (IC) % as well as the changes of markers of cardiopulmonary exercise test (CPET) were compared between the three groups and the influence factors analyzed.ResultsBefore CPET, the differences of prediction values of FVC%, FEV1% and IC% between the three groups were not significant (P>0.05). At peak exercise state, BMI was positively correlated with oxygen consumption and oxygen pulse (r=0.547-0.808,P<0.05), and negatively correlated with dyspnea index (r=-0.462,P<0.05). Multivariate analysis showed that BMI was the only factor that affected the changes of index of CPET in this cohort study.ConclusionThe exercise tolerance and muscle power capability in patients with chronic obstructive pulmonary disease decrease along with the decrease of BMI. Appropriately boost BMI will improve the patient’s lung function and exercise tolerance.

body mass index; pulmonary disease, chronic obstructive; exercise tolerance

2014-03-22;

2014-07-17

周仲偉(1964-)，男，碩士，副主任醫師。

R563.3

A

1008-0341(2015)01-0044-03