慢性阻塞性肺疾病患者運動耐量與系統性炎癥水平的相關性

王秋穎 徐丹丹 郭曉慧

(河南科技大學臨床醫學院 河南科技大學第一附屬醫院，河南 洛陽 471000)

?

慢性阻塞性肺疾病患者運動耐量與系統性炎癥水平的相關性

王秋穎 徐丹丹1郭曉慧1

(河南科技大學臨床醫學院 河南科技大學第一附屬醫院，河南 洛陽 471000)

目的 探討慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者運動耐量與白介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、前血清白蛋白(PA)水平的關系。方法 納入120例重度COPD穩定期患者，檢測6 min步行試驗按試驗結果將所有測試者分為3組。結果 重度COPD穩定期患者運動耐量越低時IL-6、TNF-α水平升高越明顯，而PA水平減低越明顯(P<0.05)。結論 IL-6、TNF-α、PA水平可作為重度COPD患者運動耐量下降嚴重程度的指標。

慢性阻塞性肺疾病(COPD)；白介素(IL)-6；腫瘤壞死因子(TNF)-α；前血清白蛋白(PA)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)累及呼吸系統的同時還會引起全身不良反應〔1〕。隨著病程延長，肺功能逐漸惡化、免疫功能紊亂、營養狀態下降、骨骼肌功能受損，影響生活質量。血漿或組織中的某些炎癥介質和(或)免疫細胞的某些變化有可能成為免疫功能障礙特異性診斷指標，但常規肺功能檢查并不是評價患者運動耐量的可靠指標。6 min步行試驗(6MWT)是針對中重度心、肺功能障礙患者的運動試驗，與潮氣量呈負相關。本研究旨在觀察重度COPD患者運動耐量與營養狀態、系統性炎癥水平的關系并探討其機制。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇2014年9月1日至2015年9月1日我院門診重度COPD穩定期患者120例，男68例，女52例，平均年齡(66±4)歲。COPD診斷標準符合參考文獻〔1〕，行肺功能檢查后進行分級，所有患者第一秒用力呼氣量占預計值30%～50%；近1月內無急性發作；靜息狀態下吸空氣血氧飽和度>90%，慢性疾病患者維持常規藥物治療。取健康對照組40人，既往無慢性呼吸系統疾病，肺功能、血常規及胸片檢測正常。所有患者均排除支氣管哮喘、高血壓、肝、腎疾病、心血管系統、神經精神系統疾病、其他系統感染性疾病及癌癥等；均知情同意。

1.2 方法 所有受試者于取空腹靜脈血10 ml，分為3管，一管以日立7600全自動生化分析儀測定前血清白蛋白(PA)。另外2管靜置30 min，配平后以4 000 r/min的速度離心15 min，提取上清液，保留在-70℃冰箱備用，用ELISA法檢測血清白介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平。所有受試者進行6MWT，試驗中如出現胸痛、呼吸困難、大汗淋漓等不能耐受情況者立即終止試驗。將所有測試者按結果分為3組，第一組小于230 m，第二組 230～280 m，第三組大于280 m；各組年齡、性別、病程相配對，無統計學差異，具有可比性。

1.3 統計學分析 采用SPSS16.0軟件行t檢驗。

2 結 果

重度COPD穩定期患者運動耐量越低時IL-6、TNF-α水平升高越明顯，而PA水平減低越明顯(P<0.05)。見表1。

表1 各組血清中IL-6、PA、TNF-α水平

與對照組比較：1)P<0.05;與大于280 m組比較:2)P<0.05;與230～280 m組比較:3)P<0.05

3 討 論

COPD患者經常出現肌肉功能障礙，尤其男性患者，其機制與去氧I型化肌纖維及線粒體含量相關，患者易出現股四頭肌萎縮，影響運動功能。系統性炎癥反應與肌肉萎縮之間存在密切關系，可通過細胞因子產生一系列細胞反應，包括轉錄因子NF-κB和κFoxOs表達、細胞凋亡和自噬機制〔2～4〕。另外，不平衡的氧化應激可以改變肌肉蛋白質的完整性，促進其降解。直接氧化應激可間接誘導蛋白水解和增加泛素蛋白酶體(UBP)成分的表達。雖然確切的機制尚不清楚，但氧化應激反應可誘導NF-κB并激活其轉錄活性或p38激酶活性并在蛋白信號通路發揮作用〔5～7〕。在重度COPD時，長期氧化供能和利用障礙促進下肢肌肉的氧化應激，導致亞硝基氧化還原失衡、抑制亞硝基化，從而導致肢體肌肉功能障礙。低氧血癥還可加劇炎癥反應，導致特定的細胞反應缺氧從而誘發肌萎縮。低氧血癥也可能損害肌肉氧化能力，誘發肌肉疲勞。COPD患者細胞中CO2含量增加可產生慢性高碳酸血癥，導致病情發展或惡化，此時組織pH值降低，酸中毒可以改變收縮蛋白的合成和降解。在肌肉組織中，酸中毒增加通路蛋白編碼基因的表達可引起Akt信號從而產生活性〔8，9〕。

血清IL-6含量與肌肉力量減弱相關，在兔動物試驗中，注射IL-6可導致骨骼肌功能減弱〔10〕。隨著COPD嚴重程度加重，其IL-6含量逐漸升高，與患者第1秒用力呼氣容積/用力肺活量均呈負相關〔11〕。本研究證實，隨著COPD運動耐量下降IL-6值顯著升高。在重度COPD中蛋白攝入減少，分解增加，骨骼肌體細胞團丟失，導致呼吸驅動力下降；TNF-α、IL-1等通過抑制mRNA轉錄，使前清白蛋白合成減少。本研究證實，前白蛋白下降是患者運動耐量降嚴重情況的指標之一，給予足夠營養支持是重度COPD治療的關鍵。單核細胞分泌TNF-α的能力是評價免疫反應功能的指標，COPD患者中TNF-α表達增高提示可能有骨骼肌萎縮乏力〔12〕，本研究證實TNF-α可作為是COPD患者運動耐量減低的標志物。

1 中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組.慢性阻塞性肺疾病診治指南〔J〕.中華結核和呼吸雜志，2007;5(8)：453-60.

2 Cai D，Frantz JD，Tawa NE，etal.IKKbeta/NF-kappaB activation causes severe muscle wasting in mice〔J〕.Cell,2004；119：285-98.

3 Debigaré R，Maltais F，Cté CH，etal.Profiling of mRNA expression in quadriceps of patients with COPD and muscle wasting〔J〕.COPD,2008；5：75-84.

4 Rabinovich RA，Figueras M，Ardite E，etal.Increased tumour necrosis factor-alpha plasma levels during moderate-intensity exercise in COPD patients〔J〕.Eur Respir J,2003；21：789-94.

5 Furukawa-Hibi Y，Kobayashi Y，Chen C，etal.FOXO transcription factors in cell-cycle regulation and the response to oxidative stress〔J〕.Antioxid Redox Signal,2005；7：752-60.

6 Lemire BB，Debigaré R，Dubé A，etal.MAPK signaling in the quadriceps of patients with chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.J Appl Physiol,2012；113(2)：159-66.

7 Magalh?es J，Ascens?o A，Soares JM，etal.Acute and chronic exposition of mice to severe hypoxia：the role of acclimatization against skeletal muscle oxidative stress〔J〕.Int J Sports Med,2005；26(2)：102-9.

8 Gonzalez NC，Wood JG.Alveolar hypoxia-induced systemic inflammation：what low PO(2) does and does not do〔J〕.Adv Exp Med Biol,2010；662(1)：27-32.

9 de Theije C，Costes F，Langen RC，etal.Hypoxia and muscle maintenance regulation：implications for chronic respiratory disease〔J〕.Curr Opin Clin Nutr Metab Care,2011；14：548-53.

10 Yende S，Waterer GW，Tolley EA，etal.Inflammatory markers are associated with ventilatory limitation and muscle dysfunction in obstructive lung disease in well functioning elderly subjects〔J〕.Thoraxm,2006;61(1)：10-6.

11 陸晶晶，鄭永華，尹 琦.白介素6、白介素17與慢性阻塞性肺疾病相關性研究〔J〕.臨床肺科雜志，2010;15(7)：940-1.

12 孫圣華，唐文祥，劉 純，等.腫瘤壞死因子α對慢性阻塞性肺疾病大鼠模型呼吸肌蛋白質分解代謝的影響〔J〕.中華結核和呼吸雜志，2007;30(3)：186-91.

〔2016-01-18修回〕

(編輯 郭 菁)

徐丹丹(1991-)，女，在讀碩士，主要從事肺部感染性疾病的基礎與臨床研究。

王秋穎(1982-)，女，住院醫師，主要從事慢性阻塞性肺疾病發病機制的研究。

R562

A

1005-9202(2016)21-5385-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.079

1 吉林大學第一醫院呼吸內科