血鋅元素水平與慢性阻塞性肺疾病的相關性研究

摘要：目的 探討血鋅元素水平與COPD的相關性。方法 收集我院2011年7月～2013年7月2年間COPD患者203例，健康體檢患者51例，根據肺功能結果將COPD患者分為四組，并比較治療前5組的鋅元素水平及FEV1%pred、CRP及三者的相關性。結果 重度、極重度組鋅元素水平明顯低于對照組，CRP水平與鋅元素含量呈負相關（相關系數=-0.697，P<0.001），血鋅元素水平與FEV1%pred呈正相關（相關系數為0.699，P<0.001）。結論 鋅元素在COPD發生發展過程中起重要作用。

關鍵詞：COPD；血鋅元素；相關性

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一種伴有肺功能進行性損害及氣流受阻的累及肺實質及氣道的慢性炎癥疾病，其發病與環境污染、吸煙等相關[1，2]。盡管近年來診療及護理模式的進展，但COPD的發病率卻呈逐年上升趨勢，且在主要疾病死亡原因中排第5[3]。鑒于COPD的疾病性質為慢性炎癥性疾病，且感染是COPD急性加重的主要誘因，因此，有效的抗感染是治療COPD的首選。然而，在COPD的發病機制及病理生理研究中，卻未提及微量元素缺乏與其發病的相關性。微量元素鋅參對人類維持內環境穩態及臟器組織新陳代謝、發育。此外，其參與針對感染的免疫應答。既往研究表明微量元素鋅的缺乏可導致吞噬細胞功能減弱并引發免疫功能異常從而影響疾病的恢復[4]。有鑒于此，本研究收集我科2年間COPD患者203例，并通過治療前測肺功能及CRP及其與鋅元素的相關分析以探討鋅元素與COPD發生發展的相關性。

1資料與方法

1.1一般資料 收集我院2011年7月～2013年7月2年間COPD患者203例（表1），其中男118例，女85例。年齡52～88歲，平均年齡（56.71±17.41）歲。COPD診斷及治療參照《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[5]。根據肺功能檢測及血氣分析、癥狀等，將其分為輕、中、重、極重度組。各組年齡、性別及例數資料詳見表1。患者分別予抗炎、吸氧、舒張支氣管、及控制心力衰竭、對癥支持治療。各組人群性別分布與年齡經χ2或F檢驗顯示無顯著統計學意義，具有可比性（P均>0.05）。

1.2方法 肺功能檢測：入院后，持續予受檢對象分別于入院時，入院后4w、12w、24w測血清C反應蛋白（CRP）、FEV1占預計值的比值（FEV1%pred）（IOS儀，德國JAEGER公司）。此外，選取健康志愿者51例，并抽取患者及健康志愿者靜脈血2ml，分別置入無菌肝素鈉抗凝管中及并送我院中心實驗室進行微量元素鋅含量檢測及。此外，于清晨空腹靜脈采血2ml，2h內分離血清，-80℃冰凍保存，采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）測CRP水平。

1.3統計學方法 非參數檢驗資料（臨床資料）數據分析采用Chi-Square法，計量資料則使用單因素方差分析進行分析，組內比較視其方差齊性采用最小差值法（LSD）或Games-howell法進行比較。相關性檢驗采用pearson法進行分析。P<0.05（雙尾）視為有顯著統計學意義。分析軟件為SPSS13.0.

2結果

2.1 COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平比較CRP、FEV1%pred的相關性 由圖1可知：分組因素對鋅元素水平的影響具有顯著性（F=10.486，P<0.001）。組間多重比較表明：重度、極重度組鋅元素水平明顯低于對照組（重度vs對照組、極重度vs對照組，P均<0.05）；對照組鋅元素水平與輕、中度組相比并則無明顯統計學差異（輕度vs中度vs對照組，P均大于0.05）；相關分析表明。

圖1 COPD與健康志愿者血鋅元素水平；誤差棒代表標準差

2.2 COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平與CRP的相關性 分組因素對CRP的影響具有顯著性（F=146.688，P<0.01）。組間多重比較表明：中（7.91±1.03）ug/ml、重（20.12±2.16）ug/ml、極重度組（20.57±3.26）ug/ml的CRP水平明顯高于對照組（3.66±0.50）ug/ml。輕度組（3.87±0.64）ug/ml與對照組相比無明顯統計學差異。相關分析（圖2）表明CRP水平與鋅元素含量呈負相關（相關系數=-0.697，P<0.001）。

圖2 COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平與CRP的相關性

2.3 COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平與FEV1%pred的相關性 由圖3可知：COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平與FEV1%pred呈正相關，相關系數為0.699，P<0.001。

圖3 COPD患者與健康志愿者血鋅元素水平與FEV1%pred的相關性

3討論

COPD可引起不可逆的氣流受阻，如不能及時糾正或反復的急性發作可導致肺動脈壓持續增高并引發一系列心血管事件。其中，抗感染治療一直以來均作為COPD患者急性加重的首選，并通過支氣管擴張劑及糖皮質激素從而構成COPD的整體治療體系。然而，關于微量元素與COPD發病發生發展的相關性一直以來研究甚少。既往研究已證實鋅元素與感染性疾病密切相關。Meydani[6]等發現老年肺炎患者的鋅元素水平較低，而Beeley[7]等則證實難控制的感染患者，其鋅元素水平往往低于正常患者，且復發率明顯高于鋅元素水平正常者。而本研究則進一步證實COPD患者的鋅元素水平較正常健康對照者減低，此外，相關性分析進一步表明鋅元素水平與COPD患者的肺功能FEV1%PRED呈正相關，與CRP呈負相關。

CRP及FEV1%PRED往往用于評估炎癥的嚴重程度及肺功能儲備水平，而該研究表明炎癥程度較重的患者，其鋅元素水平往往較低，而肺功能異常者的鋅元素水平明顯低于正常者且隨病程進展而進行性降低。因此，本研究結果表明鋅元素參與了COPD發生發展，并與肺功能儲備及炎癥嚴重程度相關。

既往研究證實鋅元素與T細胞介導的免疫應答息息相關，而當鋅元素缺乏時，胸腺細胞甚至會發生退化。此外，鋅元素缺乏可導致淋巴細胞增生受阻，炎性介質白介素-2的產生明顯降低，T細胞介導的免疫應答失衡并導致其針對抗原產生的抗體明顯降低。對于體液免疫而言，鋅元素缺乏可導致免疫球蛋白的產生明顯降低，而補充鋅元素后，免疫異常可得到改善甚至恢復[8]。

綜上，本研究結果證實鋅元素水平與COPD的相關性，因此，未來的研究應著眼于大規模臨床研究并在補充鋅元素的基礎上，評估補充鋅元素是否可改善COPD的療效及預后。

參考文獻：

[1]Schols AM， Soeters PB， Dingemans AM， Mostert R， Frantzen PJ， Wouters EF. Prevalence and characteristics of nutritional depletion in patients with stable COPD eligible for pulmonary rehabilitation. Am Rev Respir Dis. 1993. 147（5）： 1151-6.

[2]Broekhuizen R， Grimble RF， Howell WM， et al. Pulmonary cachexia， systemic inflammatory profile， and the interleukin 1beta -511 single nucleotide polymorphism. Am J Clin Nutr. 2005. 82（5）： 1059-64.

[3]Camiciottoli G， Bigazzi F， Bartolucci M， et al. BODE-index， modified BODE-index and ADO-score in chronic obstructive pulmonary disease： relationship with COPD phenotypes and CT lung density changes. COPD. 2012. 9（3）： 297-304.

[4]Chang AB， Torzillo PJ， Boyce NC， White AV， Stewart PM， Wheaton GR， et al. Zinc and vitamin A supplementation in Indigenous Australian children hospitalised with lower respiratory tract infection： a randomised controlled trial. Med J Aust. 2006；184（3）：107-12.

[5]慢性阻塞性肺疾病診治指南（2007年修訂版）[J].中華結核和呼吸雜志，2007（01）： 8-17.

[6]Meydani SN， Barnett JB， Dallal GE， Fine BC， Jacques PF， Leka LS， et al. Serum zinc and pneumonia in nursing home elderly. Am J Clin Nutr. 2007；86（4）：1167-73.

[7]Beeley JM， Darke CS， Owen GCooper Rd. Serum zinc， bronchiectasis， and bronchial carcinoma. Thorax. 1974；29（1）：21-5.

[8]Brooks WA， Santosham M， Naheed A， Goswami D， Wahed MA， Diener-West M， et al. Effect of weekly zinc supplements on incidence of pneumonia and diarrhoea in children younger than 2 years in an urban， low-income population in Bangladesh： randomised controlled trial. Lancet. 2005；366（9490）：999-1004.

編輯/申磊