穩(wěn)定期COPD患者血清鎂、鈣和維生素D水平與生活質(zhì)量評分的相關性研究

熊福 戴曉天 羅光明

穩(wěn)定期COPD患者血清鎂、鈣和維生素D水平與生活質(zhì)量評分的相關性研究

熊福 戴曉天 羅光明

目的 探討穩(wěn)定期慢性阻塞性肺病（COPD）患者體內(nèi)血清鎂、鈣和維生素D水平與生活質(zhì)量評分之間的相關性。方法 連續(xù)性納入COPD患者110例，檢測血清鎂、鈣和25羥維生素D3[25（OH）D3]水平，并進行COPD評估測試（CAT評分）、呼吸困難分級（mMRC分級）以及BODE指數(shù)。結(jié)果 低鎂血癥組BODE指數(shù)[（3.52±1.04）分vs（2.42±0.87）分，P＜0.05]、mMRC分級[（2.55±0.33）級vs（2.12±0.25）級，P＜0.05]和CAT評分[（15.32±3.01）分vs（10.42±2.91）分，P＜0.05]均明顯高于血鎂正常組，而血清鈣和25（OH）D3水平差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。低鈣血癥組mMRC分級[（2.76±0.31）級vs（2.02±0.26）級，P＜0.05]高于血鈣正常組，血清鈣和25（OH）D3則低于血鈣正常組（P＜0.05或0.01），BODE指數(shù)和CAT評分差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。低鎂低鈣組BODE指數(shù)（3.98±0.77 vs 3.02±0.98，P＜0.05）和CAT評分（15.88±3.89 vs 12.71±2.85，P＜0.05）均高于單純低鈣血癥組，而低鎂低鈣組患者FEV1/FVC明顯低于單純低鈣血癥組患者（58.05±8.58%vs 64.82±6.24%，P＜0.05）。血清鎂與mMRC分級（r=-0.670，P＜0.05）、BODE指數(shù)（r=-0.635，P＜0.05）和CAT評分（r=-0.661，P＜0.05）均呈負相關。結(jié)論 穩(wěn)定期COPD患者血清鎂離子、鈣離子和維生素D水平與生活質(zhì)量評分密切相關，值得關注。

慢性阻塞性肺病 血清鎂 血清鈣 維生素D 生活質(zhì)量評分

維生素D缺乏是近些年的研究熱點，心血管、呼吸和腎臟等多種慢性疾病患者在疾病穩(wěn)定期時常合并維生素D缺乏[1]。近年來，大量研究發(fā)現(xiàn)維生素D參與哮喘、肺癌以及慢性阻塞性肺病（COPD）的發(fā)病機制[2-3]。對于COPD患者，研究發(fā)現(xiàn)維生素D缺乏是患者病情加重的危險因素之一，維生素D缺乏隨之帶來的是體內(nèi)鈣水平的缺乏[4-5]。鎂在人體內(nèi)神經(jīng)肌肉代謝、心血管功能和內(nèi)分泌代謝方面扮演著重要角色，血清鎂和鈣參與COPD病情發(fā)展的病理生理學機制[6]，由于離子鈣和結(jié)合鈣的波動性較大，相關研究往往集中在維生素D的水平波動方面。生活質(zhì)量評估是目前臨床上指導COPD患者日常管理的重要組成部分，其中COPD評估測試（CAT評分）、呼吸困難分級（mMRC分級）以及BODE指數(shù)是較為常見的3種評估標準[7]。目前的研究多局限于單純維生素D缺乏與COPD患者生活質(zhì)量的研究，而有關血清鎂和血清鈣方面的報道較少。本研究通過研究穩(wěn)定期COPD患者血清維生素D、血清鎂和血清鈣水平，探討CAT評分、mMRC分級和BODE指數(shù)等生活質(zhì)量評分與這些指標之間的相關性，現(xiàn)報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇本院2015年6月至2016年6月呼吸科收治的穩(wěn)定期COPD患者110例，其中男62例，女48例，年齡57～76（64.6±12.1）歲；BMI23～27（25.6± 2.1）kg/m2；有吸煙史患者103例（93.6%）。納入標準：COPD診斷標準符合2014年COPD全球倡議（GOLD）[8]；年齡18～80歲。排除標準：非COPD的其它限制性通氣功能障礙患者；惡性腫瘤患者；COPD急性加重期患者；2周內(nèi)出現(xiàn)嚴重感染病史；精神異常、昏迷患者；心功能衰竭患者；甲狀旁腺代謝、自身免疫性疾病等干擾維生素D代謝的肺外疾?。唤?個月服用維生素D或服用干擾維生素D代謝的藥物。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者及家屬同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血清維生素D、血清鎂和血清鈣的測定 患者于入院后次日清晨空腹留取肘靜脈血15～20ml，4℃、3000 r/min離心20min，留取上清液置于-80℃冰箱中待檢。血清鎂和血清鈣檢測由本院檢驗科完成，本研究中血清鈣檢測為血清離子鈣，維生素D檢測通過ELISA（酶聯(lián)免疫吸附法）試劑盒檢測25羥維生素D3[25（OH）D3]（上海酶聯(lián)生物科技有限公司，ml028356），操作步驟嚴格按照說明書進行。低鎂血癥定義為血清鎂低于0.70mmol/L；低鈣血癥定義為血清鈣低于1.15mmol/L。

1.2.2 BODE指數(shù)、mMRC分級和CAT評分BODE指數(shù)[9]主要包括4個方面：（1）BMI；（2）肺功能檢測；（3）mMRC分級表[9]呼吸困難程度分級；（4）6min步行試驗（6MWT）?？偡譃?～10分，分數(shù)越高，病情越重。CAT評分[10]主要包括8個方面：（1）咳嗽程度；（2）咳痰程度；（3）胸悶程度；（4）活動量增加后呼吸困難程度；（5）戶外活動信心程度；（6）睡眠情況；（7）精神情況；（8）日常生活受限程度。每個方面根據(jù)嚴重程度評分，0～5分。CAT分值綜合為0～40分。分數(shù)越高，病情越重。第1秒用力呼氣容積/用力肺活量（FEV1/FVC）和FEV1指標通過Master-Screen肺功能儀檢查，由肺功能師指導入組者完成，所有肺功能報告均通過質(zhì)控。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示，多組比較采用方差分析，組間兩兩比較采用Student-t檢驗；非正態(tài)分布或方差不齊的數(shù)據(jù)，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，二元資料采用Fisher’s精確檢驗。應用Pearson線性相關分析血清鈣、鎂、維生素D與CAT評分、mMRC分級和BODE指數(shù)之間的關系。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 患者血清維生素D、血清鎂和血清鈣的測定結(jié)果低鎂血癥患者11例（低鎂血癥組），低鈣血癥患者15例（低鈣血癥組），4例患者同時合并低鎂、低鈣血癥（低鎂、低鈣血癥組）。

2.2 低鎂血癥組與血鎂正常組患者各項血清指標及生活質(zhì)量評分比較 見表1。

表1 低鎂血癥組與血鎂正常組患者各項血清指標及生活質(zhì)量評分比較

由表1可見，低鎂血癥組患者BODE指數(shù)、mMRC分級和CAT評分均高于血鎂正常組（P＜0.01或0.05），F(xiàn)EV1和FEV1/FVC均低于血鎂正常組（P＜0.01或0.05）。而平均COPD病程、血清鈣和25（OH）D3水平差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

2.2 低鈣血癥組與血鈣正常組患者各項血清指標及生活質(zhì)量評分比較 見表2。

表2 低鈣血癥組與血鈣正常組患者各項血清指標及生活質(zhì)量評分比較

由表2可見，低鈣血癥組患者mMRC分級高于血鈣正常組（P＜0.01），血清鈣和25（OH）D3則低于血鈣正常組（P＜0.05或0.01）。而在平均COPD病程、BODE評分、CAT評分，F(xiàn)EV1和FEV1/FVC方面差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

2.3 低鎂或低鈣血癥患者之間各項生活質(zhì)量評分比較 見表3。

表3 低鎂或低鈣患者之間各項生活質(zhì)量評分比較

由表3可見，低鎂低鈣血癥組BODE指數(shù)和CAT評分均高于單純低鈣血癥組（P＜0.05），而低鎂低鈣組FEV1/FVC低于單純低鈣血癥組（P＜0.05）。

2.4 血清鈣、血清鎂、25（OH）D3與各項生活質(zhì)量評分的相關性分析 見表4。

表4 血清鈣、血清鎂、25（OH）D3與各項生活質(zhì)量評分的相關性分析

由表4可見，以相關系數(shù)r＞0.6為基準，可見血清鎂與mMRC分級（r=-0.670，P＜0.05）、BODE指數(shù)（r=-0.635，P＜0.05）和CAT評分（r=-0.661，P＜0.05）均呈明顯負相關。

3 討論

正確及時地評估COPD患者的嚴重程度及COPD對患者生活質(zhì)量的影響程度，有利于指導臨床治療和預防，也是對于臨床治療效果有效的評估手段。微量元素在COPD的發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色，本研究通過mMRC分級、BODE指數(shù)、CAT評分等指標作為生活質(zhì)量評價標準，發(fā)現(xiàn)對于穩(wěn)定期的COPD患者來說，體內(nèi)鎂、鈣和維生素D水平與生活質(zhì)量評分之間存在相關性，當同時出現(xiàn)低鎂低鈣血癥時患者癥狀則明顯加重。

對于COPD生活質(zhì)量的評價方法較多，本研究選擇CAT評分、mMRC分級和BODE指數(shù)3種臨床較為常用的評價方法。其中，CAT評分是由圣喬治呼吸問卷（SGRQ）基礎上改良后提出的調(diào)查問卷，是目前多個COPD指南所推薦的生活質(zhì)量評分標準[11]。CAT評分最大的特點就是簡單實用，通過對8項指標進行評價，可較全面反映COPD患者真實的生活質(zhì)量情況[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定期COPD患者合并低鎂血癥時CAT評分、mMRC分級和BODE指數(shù)3項生活質(zhì)量指數(shù)均明顯上升，預示病情加重。mMRC分級是英國醫(yī)學研究會在MRC標準的基礎上改良而成的呼吸困難程度評估表，由于mMRC分級具有簡單，耗時較少，容易被患者接收等優(yōu)點，逐步成為了另一個臨床上常用的評分[13]。BODE指數(shù)從BMI、氣流阻塞程度、呼吸困難程度以及運動能力等4個方面綜合評估患者全身情況，并且包含了mMRC分級，大量研究發(fā)現(xiàn)BODE指數(shù)與COPD患者病情嚴重程度和死亡風險均密切相關[14]。對于COPD患者來說，呼吸肌肌肉力量的大小與臨床癥狀相關，當肌肉萎縮或是疲勞時易出現(xiàn)呼吸困難等癥狀[15]。鎂離子和鈣離子均是神經(jīng)肌肉興奮的關鍵離子。鎂離子可以使線粒體保持完整，同時鎂離子對肌絲結(jié)構的完整和收縮性能的正常起到重要作用[16]。這可能是鎂離子與COPD患者生活質(zhì)量相關的潛在機制。

COPD患者反復感染導致體內(nèi)處于慢性炎癥狀態(tài)。維生素D作為體內(nèi)重要的脂溶性維生素，參與鈣磷水平調(diào)節(jié)和骨骼重塑[17]。研究發(fā)現(xiàn)維生素D還可以調(diào)節(jié)肺泡上皮細胞和肺泡巨噬細胞等參與肺臟的固有免疫，減少肺部感染的發(fā)生，同時維生素D參與T細胞和B細胞的調(diào)節(jié)，影響著人體獲得性免疫[18]。已有研究證實維生素D和鈣離子水平與COPD患者生活質(zhì)量密切相關[19]。研究發(fā)現(xiàn)，COPD患者可出現(xiàn)血清維生素D水平下降，伴隨生活質(zhì)量的下降和炎癥反應的加劇，而急性加重期COPD患者的上述變化更加顯著，血清維生素D水平可用于輔助評價患者的病情[20]。而也有研究報道COPD患者維生素D水平與CAT評分密切相關[21]。本研究結(jié)果與之相符，但加入了另一種神經(jīng)肌肉調(diào)控因子鎂離子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與鈣離子和維生素D相比，血清鎂離子水平與COPD患者3種生活質(zhì)量評分的關系更加密切。其機制需要進一步研究。當同時出現(xiàn)低鎂低鈣血癥時，低鎂所引起的線粒體和肌細胞微結(jié)構的損傷和低鈣所引起的慢性炎癥反應交織在一起，使得該類患者癥狀明顯加重。

[1]Ritu G,Gupta A.Vitamin D Defic iency in Ind ia:Prevalence, Causalities and Interventions[J].Nutrients,2014,6(6):729-775.

[2]徐俊萍,劉姝梅,廉雅曼.阿托伐他汀對于穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病患者CAT評分、mMRC評分和BODE指數(shù)的影響[J].檢驗醫(yī)學與臨床,2016,13(20):2971-2974.

[3]Ramnath N,Kim S,Christensen P J.Vitamin D and lung cancer. [J].Exp ert Review of Respiratory Medicine,2014,5(3):305-309.

[4]Ross C L,HanselT T.New Drug Therapies for COPD[J].Clinics in Chest Med icine,2014,35(1):219-239.

[5]Had dow A.Vitamin D d eficiency is associated with p ulmonary d ysfunction in cystic fib rosis[J].Journalof Cystic Fibrosis,2015, 39(2):345-358.

[6]Granfeldt A.Adenosine,lidocaine and Mg2+improves card iac and pulmonary function,induces reversib le hyp otension and exerts anti-inflammatory effects in an endotoxemic porcine mod el [J].CriticalCare,2014,18(6):1-19.

[7]徐俊萍,劉姝梅,廉雅曼.阿托伐他汀對于穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病患者CAT評分、mMRC評分和BODE指數(shù)的影響[J].檢驗醫(yī)學與臨床,2016,13(20):2971-2974.

[8]金哲,王廣發(fā).慢性阻塞性肺疾病全球倡議 (2014更新版)解讀[J].中國醫(yī)學前沿雜志(電子版),2014,6(2):94-97.

[9]Cote C G,Celli B R.Pulmonary rehabilitation and the BODE ind ex in COPD[J].Europ ean Resp iratory Journal,2005,26(4): 630-636.

[10]Dod d J W,Hogg L,Nolan J,et al.The COPD assessment test (CAT):resp onse to p ulmonary rehab ilitation.A multicentre, prospective stud y[J].Thorax,2011,66(5):425-429.

[11]Smid D E,Wilke S,Jones P W,et al.Impact of card iovascular comorb idities on COPD Assessment Test(CAT)and its resp onsiveness to p ulmonary rehabilitation in p atients with moderate to very severe COPD:protocol of the Chance stud y[J]. BmjOpen,2014,9(2):439-461.

[12]Saitou K,SuzukiJ,Nakamura Y,et al.Usefulness of the COPD Assessment Test(CAT)in Primary Care:Detection of Anxiety and Dep ression in COPD Patients(Aiming for the Renaissance of Psychosomatic Respiratory Medicine:Recent Knowled g e)[J]. Jap anese Journalof Psychosomatic Med icine,2015,55(2):C7.

[13]Mag nussen H,Disse B,Rodriguez-Roisin R,et al.The Imp act of Step wise Withd rawalof ICS on FEV 1,mMRC,and SQRQ in Severe to Very Severe COPD Patients Treated With LAMA+LABA:The WISDOMStud y[J].Chest,2014,146(4):79-97.

[14]Thabut G,Mornex J F,Pison C,etal.Performance ofthe BODE index in patients withα1-antitrypsin deficiency-related COPD. [J].European Respiratory Journal,2014,44(1):78-86.

[15]Ma J,Nan Z,Zhu D.Biphasic Responses of human vascular smooth muscle cells to mag nesium ion[J].Journalof BiomedicalMaterials Research PartA,2015,104(2):347-356.

[16]Herencia C,Rodríg uez-Ortiz ME,Muoz-Castaed a J R,etal. Angiotensin IIp revents calcification in vascular smooth muscle cells b y enhancing mag nesium influx[J].European Journal of ClinicalInvestigation,2015,45(11):1129–1144.

[18]江敏.活性維生素D在糖尿病腎病早期治療中的療效觀察[J].浙江醫(yī)學,2015,37(3):239-241.

[19]蘇潔,馬君,郭曉慧,等.血清維生素D對慢性阻塞性肺疾病患者生活質(zhì)量的影響[J].中國老年學雜志,2016,36(3):685-686.

[20]鄭全理.血清維生素D水平與COPD患者的生活質(zhì)量及COPD有關炎癥因子的相關性研究[J].臨床和實驗醫(yī)學雜志,2016,15(7): 665-668.

[21]蘇潔,馬君,郭曉慧,等.血清維生素D對慢性阻塞性肺疾病患者生活質(zhì)量的影響[J].中國老年學,2016,36(3):685-686.

Association between serum magnesium,calcium,vitamin D levels and quality of life in patients with stable COPD

XIONG Fu,DAI Xiaotian,LUO Guangming.Department of Respiratory Medicine,The First Affiliated Hospital of the Third Military Medical University of PLA,Chongqing 400038,China

COPD Serum mag nesium Serum calcium Vitamin D Quality oflife

2017-03-24）

（本文編輯：馬雯娜）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.17.2017-645

400038重慶，第三軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院呼吸科

熊福，E-mail：xiongfu2017@163.com

【 Abstract】 Objective To investig ate the association b etween serum mag nesium,calcium,vitamin D levels and q uality of life in p atients with stab le chronic ob structive p ulmonary d isease (COPD). Methods One-hund red and ten stab le COPD p atients were enrolled in this stud y.The serum levels ofmag nesium,calcium and vitamin D were measured.COPD assessmenttest (CAT)score,mod ified Med ical Research Council(mMRC)d ysp nea score and a multid imensionalg rad ing system BODE ind ex (b od y mass ind ex,d eg ree of airflow ob struction,d ysp nea and exercise cap acity)were used for evaluating the q uality of life of p atients.Results The CAT scores(15.32±3.01 vs 10.42±2.91,P＜0.05),mMRC score(2.55±0.33 vs 2.12±0.25,P＜0.05)and BODE ind ex(3.52±1.04 vs 2.42±0.87,P＜0.05)in p atients with mag nesium d eficiency were hig her than those in p atients with mag nesium sufficiency,however,there were no sig nificant d ifferences in serum levels of calcium and vitamin D3 b etween two g roup s(P＞0.05).The mMRC scores (2.76±0.31 vs 2.02±0.26,P＜0.05)in p atients with calcium d eficiency were hig her than those in p atients with calcium sufficiency,however,there were no sig nificant contents of serum calcium,vitamin D3,BODE and CAT scores b etween two g roup(P＞0.05).The BODE(3.98±0.77 vs 3.02±0.98,P＜0.05)and mMRC scores(15.88±3.89 vs 12.71±2.85,P＜0.05)in p atients with b oth calcium and mag nesium d eficiency were hig her than those in p atients with calcium d eficiency.The levels of FEV1/FVC (58.05±8.58%vs 64.82±6.24%,P＜0.05)in p atients with b oth calcium and mag nesium d eficiency were lower than those in p atients with calcium d eficiency.Correlation analysis showed serum mag nesium levels were neg atively associated with mMRC,BODE ind ex and CAT scores. Conclusion Serum mag nesium,calcium and vitamin D are related to the q uality oflife in p atients with stab le COPD.