人體成分分析在肺移植患者中的應用與研究

是子豪 周群燕 楊航

目前，肺移植手術已成為治療終末期肺病的唯一有效手段，術后能明顯改善患者的生活質量。肺移植因術后感染、排異發生率高、病人生存期不長等原因，手術數量少于肝腎移植。對接受肝、腎移植患者來說，術前的營養狀況和死亡率與患病率密切相關[1-3]。肺移植患者營養狀況相關的評價指標主要為身體質量指數(body mass index, BMI)。但肺移植患者可能存在胸腔積液等影響BMI的情況，降低了BMI作為營養評估指標的可靠性。生物電阻抗分析法測量人體成分已廣泛應用于臨床，相位角是其獨有指標，采用原始數據電阻和電抗通過固定公式直接得出，相位角=arc tangent(電抗/電阻)×180°/π。研究發現，相位角與一秒用力呼氣容積預測值相關[4]。

鑒于此，本研究旨在通過生物電阻抗分析法分析術前患者各項人體組分情況并探索其與術后主要臨床結局之間的關系。

資料與方法

一、一般資料

選取2020年9月至2021年6月入住無錫市人民醫院呼吸與危重癥科病房的進行術前檢查的終末期肺病患者，通過倫理委員會審查(KS202085)，患者知情同意。

1 納入標準

(1)年齡18周歲至70周歲；

(2)計劃接受擇期雙肺移植術治療的患者；

(3)既往未曾接受過肺移植或其他實體器官移植手術；

(4)意識清晰，交流無障礙，未佩戴心臟起搏器，可配合完成人體成分分析者。

2 排除標準

(1)術前病情急性加重后改行急診肺移植術者；

(2)計劃行雙肺移植術，后在手術中臨時改為單肺移植術者；

(3)需進行二次移植的患者；

(4)術前病情急性加重后死亡的患者。

二、方法

1 入院后即收集患者的人體測量指標、生化檢查指標、生物電阻抗分析法所得人體成分參數。患者手術后藥物方案常規采用亞胺培南西司他丁鈉聯合卡泊芬凈預防感染，他克莫司聯合甲強龍免疫抑制，出現肺部感染及其他情況時，調整藥物治療方案。移植術后實施標準化的重癥監護室常規護理和營養治療方案。隨訪并統計患者的臨床結局。

2 待患者手術后統計其機械通氣時間，術后3個月受者死亡情況、術后1個月肺部感染發生情況。其中：

(1)機械通氣時間指總住院時間中有創機械通氣的時間；

(2)肺部感染指臨床診斷為醫院/社區獲得性肺炎，標準為胸部X線或CT顯示新出現或進展性的浸潤影、實變影或磨玻璃影，加以下三種臨床癥狀中的兩種或以上：(1)發熱，體溫>38℃；(2)膿性氣道分泌物；(3)外周血白細胞計數>10×109/L或<4×109/L[5]。

三、統計學處理

結 果

一、研究對象基本情況

2020年9月至2021年6月間本研究共納入研究對象40人，其中4人在研究期間因達到上述排除標準，予以剔除，另有5人失訪，最終有效研究對象為31人。研究對象中，男性研究對象23名，女性8名，中位年齡為57歲，中位身高172cm，中位體重44kg。

研究對象術前的主要診斷分別統計如下：肺間質病8人，支氣管擴張4人，慢性阻塞性肺疾病7人，矽肺2人，閉塞性細支氣管炎8人，肺動脈高壓2人，研究對象基本特征(見表1)。

表1 研究對象基本特征

所有研究對象均完成人體測量指標、生化檢查指標、人體成分分析指標的采集，并隨訪至術后3個月。受試者術前平均身體質量指數(16.8±4.5)kg/m2，中位上臂肌圍19.7cm，中位腰圍75.9cm，中位血清白蛋白濃度38.3g/L，中位前白蛋白濃度174.1mg/L，中位視黃醇結合蛋白濃度24.2mg/L，平均相位角(4.3±1.4)°，具體指標(見表2)。

表2 肺移植患者術前基本指標

二、肺移植患者術后臨床結局

肺移植術后中位機械通氣時間1.8天，23人在術后1個月內出現肺部感染，感染率74.2%；10人在術后3個月內死亡，死亡率32.3%(見表3)。

表3 肺移植患者術后臨床結局

三、機械通氣時間與相位角、傳統指標的相關性分析

對機械通氣時間與所收集的體成分指標和傳統指標進行單因素篩查，結果顯示身體總水分、去脂體重、相位角與術后機械通氣時間存在負相關關系(P<0.05)(見表4)。

表4 機械通氣時間與體成分指標、傳統指標的相關性分析

進行多重線性回歸分析發現，采用逐步法，去除自變量間共線性干擾后發現肺移植術后機械通氣時間的顯著影響因素為相位角(P<0.05)，低相位角會延長機械通氣時間(見表5)。

表5 身體成分指標、傳統指標對機械通氣時間的多重線性回歸分析

四、術后1個月內肺部感染發生情況與體成分指標、傳統指標的相關性分析

對術后1個月內肺部感染發生情況與所收集的體成分指標和傳統指標進行單因素篩查，結果顯示體脂率、相位角與術后1個月內肺部感染的發生存在負相關關系(P<0.05)；水腫指數與術后1個月內肺部感染的發生存在正相關關系(P<0.05)(見表6)。

表6 術后1個月發生肺部感染與體成分指標、傳統指標的相關性分析

賦值結局“有感染”為1，“未感染”為0，將經過單因素篩查出與1月感染相關的變量納入進行二元Logistic回歸分析，剔除無統計學意義變量，發現肺移植術后1個月肺部感染發生的獨立保護因素為相位角(P<0.05)(見表7)。

表7 身體成分指標、傳統指標對術后1個月肺部感染的二元Logistic回歸分析

五、術后3個月內受者死亡情況與體成分指標、傳統指標的相關性分析

對術后3個月內受者死亡情況與所收集的體成分指標和傳統指標進行單因素篩查，結果顯示白蛋白、相位角與術后3個月受者死亡的發生存在負相關關系(P<0.05)，內臟脂肪面積存在正相關關系(P<0.05)(見表8)。

表8 術后3個月受者死亡情況與體成分指標、傳統指標的相關性分析

賦值結局“死亡”為1，“存活”為0，將經過單因素篩查出與死亡相關的變量納入進行二元Logistic回歸分析，剔除無統計學意義變量，發現肺移植術后3個月受者死亡發生的獨立保護因素為相位角、血清白蛋白濃度(P<0.05)，且相位角顯示出更強的保護作用(見表9)。

表9 身體成分指標、傳統指標對術后3個月受者死亡的二元Logistic回歸分析

討 論

肺移植手術是終末期肺病患者挽救生命的一種治療手段，它的適應證可以分為四大類：阻塞性、化膿性、限制性和血管性[6]。肺移植受者年齡分布較廣，其主要疾病特征異質性大，合并癥多樣，身體質量指數和生活方式也有差異，共同導致該群體術前營養狀況復雜，營養評估存在一定困難。本研究中，術前的主要診斷為肺間質病8人，支氣管擴張4人，慢性阻塞性肺病7人，矽肺2人，閉塞性細支氣管炎8人，肺動脈高壓2人。限制性肺病為主，其次為阻塞性肺病，而血管性肺病及塵肺患者較少。

本研究中，機械通氣時間的顯著影響因素為相位角。肺移植患者早期均需接受機械通氣支持，長期無法恢復自主呼吸的術后患者，其呼吸肌均存在不同程度的功能喪失。此外，過長時間的機械通氣同樣影響患者自主進食能力，多數患者在進食進水后出現誤吸和吞咽困難，延長了住院時間。相位角是由生物電阻抗技術衍生出的一項指標，受到機體體液分布影響小[7]。相位角越大，意味著機體細胞膜的結構更加完整。細胞膜是細胞與胞外環境進行物質交流的重要結構，細胞膜越完整，細胞的功能越強[8]，營養狀況越好，在一定程度上也能反映整個機體的健康和營養狀況。良好的營養狀況是肺移植患者術后早期脫機拔管的重要因素之一。較高的相位角可能預示患者對營養物質更好地利用能力，從而使得患者更容易獲得較好的營養狀況從而減少機械通氣時間。

術后1個月肺部感染發生的獨立保護因素為相位角。在實體器官移植中，感染發生率最高的是肺移植，這與肺臟解剖結構及手術方式相關[9]。因此，肺移植患者術后極易出現肺部感染，肺部感染也是肺移植受者再入院的主要原因之一。肺移植術后抗排異藥物的使用不僅降低了患者抵抗外界病原體的能力，胃腸道反應也是其常見副作用。肺移植術后胃腸道并發癥類型較多，以胃食管反流、腸梗阻、胃癱、膽道疾病、腸穿孔[10]最為常見，且常規治療手段效果不佳[11]，嚴重影響患者康復。相位角較高者，其免疫細胞可能具有更加完整的細胞膜結構幫助發揮免疫效應，從而降低感染的風險。同時，較高的相位角意味著機體利用營養物質的能力較好，有助于營養狀況的改善和免疫系統的構建。

術后3個月受者死亡發生的顯著保護因素為相位角、白蛋白濃度。相關研究顯示，相位角是老年住院患者死亡的保護因素[12]。一項隨訪八年的腎移植患者體成分研究顯示，相位角與腎移植術后八年間死亡率相關[13]。在慢性透析患者和肝硬化患者中，低相位角都與更高的死亡率相關[14-15]。相位角與多種疾病死亡率密切相關的原因，可能在于相位角可反映全身細胞的健康程度。相位角低預示著機體細胞膜結構的破壞程度大，從而阻礙了細胞與外界正常的信息、物質交流，從而影響細胞的正常功能并最終影響死亡率。

綜上所述，相位角是肺移植術后多種臨床結局的影響因素，術前改善營養狀況以提高相位角水平也許可以改善術后臨床結局，相位角可作為術前營養狀況評估的指標之一。