矽肺與人體體成分關系臨床研究*

肇 陽，卜 偉，溫有鋒

1.錦州醫科大學生物人類學研究所(錦州 121001);2.沈陽市第九人民醫院(沈陽110024); 3.遼寧電力中心醫院(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、礦物質等)在人體中所占的比例，是衡量人體發育、體質狀況及營養水平的關鍵指標，缺氧是影響體成分改變和人體形態學變化的主要因素之一[1-2]。目前已發現在缺氧環境下人體肌肉質量有所減少[3-4]。國外學者也對缺氧性疾病患者的肌肉功能狀況進行了研究，發現慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者在肌肉質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潴留所導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的氣道炎癥刺激,造成肺間質纖維化，進而出現不同程度的缺氧。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院塵肺科住院治療，并符合《職業性塵肺病的診斷》GBZ 70-2015診斷標準，同時要求病情穩定，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計學意義(P>0.05)。所有研究對象均在沈陽市內長期居住，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年內應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的測量，并通過奧美之路公司的健康體適能管理系統進行測量數據的收集。測量的體成分指標包括：軀干肌肉量、左側上肢肌肉量、下肢肌肉量、右側上肢、下肢肌肉量，軀干脂肪量、左側上肢脂肪量、左側下肢脂肪量、右側上肢脂肪量、右側下肢脂肪量，蛋白質、細胞內液、細胞外液共13項。

3 質量控制

3.1 嚴格按條件選擇研究對象

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

3.3 調查與檢測人員統一技術，統一標準，統一操作流程，所有的由手工錄入的數據，必須使用雙人錄入，完成后進行一致性檢驗和糾錯，并做好測量數據的可靠性分析，確保檢測數據質量。

結 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計學意義，男性矽肺患者各組的體重、體質量指數、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現，矽肺Ⅱ期組的體重、體質量指數、去脂體重較矽肺Ⅰ期組減少，但差異無統計學意義(P>0.05)，矽肺Ⅲ期組的體重、體質量指數、去脂體重均低于矽肺Ⅰ期組(P<0.05)，且矽肺Ⅲ期組的身體質量指數較矽肺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，兩組比較差異有統計學意義(P<0.01)，矽肺組間對比發現，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)，其余指標組間兩兩比較差異無統計學意義(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，兩組比較差異有統計學意義(P<0.05，P<0.01)，矽肺Ⅲ期組全身脂肪量、內臟脂肪量、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,比較差異有統計學意義(P<0.05)。

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

表3四組脂肪含量的對比結果(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。本研究發現，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蛋白質是肌肉的重要組成部分，肌肉組織的動態平衡是通過蛋白合成及蛋白分解之間緊密及復雜的平衡關系來維持的[8]。缺氧能抑制調節蛋白的表達，從而導致肌纖維蛋白質水平明顯下降[9]，也因此造成肌肉質量的損失。②低氧誘導瘦素表達增加導致食欲降低，機體長期處于負氮平衡造成肌肉萎縮，進而肌力下降。③矽塵可誘導機體氧化應激的發生及脂質過氧化增加[10]，機體氧化應激產生大量活性氧自由基，造成機體類脂、蛋白質的損傷，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治療方案時可以考慮提高矽肺患者蛋白質的攝入量，以改善機體肌肉的消耗，并且應增加矽肺患者能量的供給量，以達到節約蛋白質，提高肌肉質量的目的。

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臟脂肪含量。本研究測量結果表明，男性矽肺患者的全身脂肪量、內臟脂肪量、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。有學者發現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，瘦素參與包括脂肪代謝和骨質代謝在內的多種生理功能調解。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合后可能通過抑制神經肽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，交感系統持續興奮，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在內臟脂肪量及軀干脂肪量的減少，而出現這一差異可能與矽肺患者勞動強度、生活習慣、內分泌等因素有關，尚需要進一步研究。

3 矽肺對蛋白質等體成分的影響 蛋白質是骨骼肌的重要組成部分，近年來的國內外研究報道低氧條件可導致骨骼肌蛋白質丟失。本研究發現男性矽肺患者蛋白質含量較對照組顯著減少。矽肺患者蛋白質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，基因轉錄，蛋白質翻譯等多種生物學功能，破壞蛋白質合成[17]，并且在慢性缺氧條件下，蛋白質分解代謝要比常氧環境增加5倍,從而導致機體蛋白質水平明顯下降[18]。另一方面是由于矽肺患者易并發感染，感染時體內存在腫瘤壞死炎癥、白細胞介素6等多種炎癥因子，從而增加蛋白質的分解，導致蛋白質進一步的減少。本研究提示在制定矽肺患者的營養治療方案時，可以考慮提高蛋白質的供給量，不僅增加體質量，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。身體水分與性別、年齡、肌組織、脂肪含量有關，肌組織含水量較多，而脂肪組織含量較少。本研究發現男性矽肺患者的身體水分、細胞內液、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果來看，缺氧因素可能是導致這一現象的重要原因，慢性缺氧會導致肌肉質量及水分的下降。矽肺患者本身存在呼吸功能障礙，已經嚴重影響生活質量，如果再發生身體水分的減少進而會加重呼吸循環功能障礙，必然會導致生活質量進一步下降，形成惡性循環，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、細胞內液、細胞外液及蛋白質均有減少。因此，未來在矽肺患者的治療過程中，可以根據體成分的結果調整矽肺患者的飲食，合理補充脂肪、蛋白質、鈣質并注意碳水化合物的配比，以延緩矽肺病的發展，提高矽肺患者的生活質量。