代謝綜合征及其組分與肺通氣功能的相關性

繆碧芳 阮洪光 肖建宏 彭錦蕓 陳湘琦

(福建醫科大學附屬 1閩東醫院呼吸與危重癥醫學科，福建 福安 355000；2協和醫院呼吸與危重癥醫學科)

代謝綜合征(MS)是一組以高血糖(糖尿病或糖調節受損)、腹型肥胖、高血壓、血脂異常〔高三酰甘油(TG)血癥和(或)低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)血癥〕等聚集發病的臨床征候群〔1〕。內分泌及心血管疾病與肺功能的減損存在相關性。Wannamethee等〔2〕指出第1秒用力呼氣容積(FEV1)、用力呼氣肺活量(FVC)的減損與冠心病的發生、心血管疾病的死亡率密切相關。有研究發現肺通氣功能損害與中心性肥胖〔3～8〕、胰島素抵抗〔9，10〕相關，FVC的減損是無癥狀性MS患者的危險因素。本研究監測MS患者的肺通氣功能，探討當3種或3種以上不同代謝異常組分同時存在時，對肺通氣功能的影響是否產生疊加影響。

1 資料與方法

1.1納入標準 MS組：選取2016年11月至2018年2月福建醫科大學附屬閩東醫院的120例MS患者，其中男55例，女65例，年齡40～80歲。符合中國2型糖尿病防治指南(2013年版)〔1〕中MS的診斷標準：①腹型肥胖：女性腰圍≥85 cm，男性≥90 cm；②高血糖：糖負荷后2 h血糖≥7.8 mmol/L和(或)空腹血糖(FPG)≥6.1 mmol/L(或)已確診為糖尿病并治療者；③高血壓：血壓≥130/85 mmHg和(或)已確認為高血壓并治療者；④空腹TG≥1.70 mmol/L；⑤空腹 HDL-C<1.04 mmol/L，具備以上3項或更多即可診斷。選取本院健康體檢者或志愿者為非MS(non-MS)組，其中男55例，女65例，年齡41～79歲。所有患者予完善相關實驗室檢查、肺通氣功能測定，并仔細詢問病史、體格檢查。所有參加試驗患者通過本院倫理委員會批準，并簽署知情同意書。MS組及non-MS組年齡差異無統計學意義(P>0.05)，MS組HDL-C水平明顯低于non-MS組(P<0.001)，TG、HDL-C、FPG、體重指數(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、腰圍均明顯高于non-MS組(P<0.001)。見表1。

表1 兩組臨床特征比較

1)中位數

1.2排除標準 ①原有慢性肺部疾病急性發作或近2個月有肺部感染性疾病史；②有慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、肺癌等；③近2個月內有胸腹部手術史；④有長期粉塵接觸史，如水泥、煤礦、石灰等；⑤長期吸煙者；⑥患有其他可能影響肺功能結果的疾病如精神疾病；⑦存在其他基礎疾病者。

1.3體格檢查 受檢者雙足分開25～35 cm，取站立位，取受檢者肋弓下緣和髂嵴上緣的中點圍繞腹部一周測量腹圍。本研究參照《中國高血壓防治指南2010》中的有關標準進行血壓測量〔11〕。

1.4實驗室檢查 每位患者晨起空腹抽血完善TG、HDL-C、FPG檢查。

1.5肺功能檢測 每位患者均嚴格按照中華醫學會呼吸病學分會肺功能專業組的質控標準測定肺通氣功能〔12〕。

1.6統計處理方法 采用SPSS19.0軟件進行t檢驗、非參數檢驗、單因素方差分析、χ2檢驗及多元線性回歸分析。

2 結 果

2.1不同性別non-MS和MS組肺通氣功能比較 女性患者中，MS組與non-MS組FVC%pred差異有統計學意義(P<0.05)。男性患者中，MS組與non-MS組FVC%pred、FEV1%pred差異有統計學意義(P<0.001)。全人群中，MS組和non-MS組FVC%pred、FEV1%pred差異有統計學意義(P<0.001)。見表2。

表2 不同性別MS組和non-MS組肺通氣功能比較

2.2不同年齡組MS組和non-MS組肺通氣功能比較 40～49歲、50～59歲組FEV1%pred、FVC%pred、FEV1/FVC 差異均無統計學意義(P>0.05)。60～69歲、70～79歲組FVC%pred、 FEV1%pred差異有統計學意義(P<0.05)，FEV1/FVC 差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同年齡組MS組和non-MS組肺通氣功能比較分析

2.3MS不同組分聚集肺通氣功能比較 MS不同組分聚集組間FEV1/FVC差異無統計學意義(P>0.05)，FEV1%pred、FVC%pred差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

2.4MS各不同組分與肺通氣功能的關系 將所有因變量與自變量進行標準化轉換后，MS不同組分分別進入線性回歸模型為模型1，MS不同組分全部進入多元線性回歸模型為模型2，模型1與模型2均經身高、體重、性別、年齡校正。隨著TG、FPG、腰圍、SBP的升高及HDL-C的下降，可引起FVC%pred的下降。隨著SBP、TG、腰圍的升高及HDL-C的下降，FEV1%pred呈下降趨勢。見表5。

表4 MS不同組分聚集組肺通氣功能比較

表5 MS各組分與FVC%pred、FVE1%pred的關系

3 討 論

在不同國家、不同人種、不同年齡組、不同性別人群中MS患病率不同，我國流行病學調查顯示〔13〕，MS的粗患病率為14%～16%，標化患病率為9%～12%。研究發現〔14〕，20歲以上的美國公民中MS的患病率約為23.7%。隨著國內經濟的快速發展，更多人習慣于久坐及西方高熱量攝入的生活方式，肥胖人群也日益攀升，Piernas等〔15〕以腰圍為標準，我國肥胖率高達54.1%。中國肥胖與超重人數已位居世界第二，MS的患病率也隨之攀升，由于MS增加2型糖尿病、心腦血管疾病的發病率及死亡率，已成為全球性公共衛生問題。

研究〔16〕發現男性MS患者可出現更低的FEV1%pred、FVC%pred。Triebner等〔17〕指出絕經后未進行雌激素替代治療的患者，其發生氣道阻塞的概率較激素替代者明顯增高，FEV1明顯降低，雌激素激動氣管及支氣管平滑肌的β腎上腺及乙酰膽堿受體，發揮正向驅動作用。故考慮雌激素具有一定的氣道保護作用，男性因體內雌激素水平低，失去這一保護作用而更容易出現肺通氣功能的減損。但有研究表明〔18〕女性MS患者更易出現FEV1/FVC的下降，認為肺部同時存在α和β兩種雌激素受體，其中β雌激素受體在男女性間無明顯表達差異，但α雌激素受體在女性中表達明顯增高，組胺分泌增加、氣道反應性增高，更易出現FEV1/FVC的減損。故對于雌激素對氣道的影響目前尚存在爭議性，有待多中心臨床研究進一步驗證。

本研究發現肺通氣功能的減損隨著MS組分的聚集呈逐漸加重趨勢，與Chen等〔19〕研究結果一致，發現隨著MS的組分聚集，肺通氣功能減損越明顯。本研究顯示，FEV1%pred和FVC%pred不同組分的回歸系數絕對值從低往高依次為HDL-C、TG、SBP、腰圍，由此推測，腰圍是MS引起肺通氣功能減損的獨立危險因素。Choe等〔7〕亦發現，在韓國非吸煙者中，腹部內臟脂肪的縱向變化與平均3年的肺功能變化呈負相關。考慮中心性肥胖是MS病理生理改變的關鍵環節，腹部脂肪的堆積增加了腹內壓，使得胸廓和隔肌的阻力增高，肺及胸廓的順應性下降。同時中心性肥胖者內臟脂肪的過度擴張引起瘦素的高水平表達，刺激相關免疫因子表達，誘發免疫反應損傷氣道，炎癥因子釋放入血，引起氣道結構的損害和重塑，導致氣流的受限。

有研究〔20〕表明，FEV1%pred及FVC%pred在非高血壓組勝于高血壓組，且其損害程度與高血壓分級及病程呈正相關，從而增加了心血管事件的發生。Schnabel等〔21〕研究亦表明，高血壓組多項肺通氣功能指標均較非高血壓組低，其中高血壓合并左室肥厚者損害更明顯，考慮高血壓引起的舒張功能減弱、左室射血能力受損、肺循環壓力增高、支氣管動脈的損害導致肺通氣功能的障礙。

本研究未發現FPG與肺通氣功能的相關性。胡艷等〔22〕研究表明，2型糖尿病患者的肺通氣功能隨著糖化血紅蛋白的升高呈下降趨勢。R?hling等〔23〕研究表明,FVC%pred、FEV1%pred隨著2型糖尿病患者FPG水平和胰島素抵抗的增加，下降越明顯。高胰島素水平及持續的高糖狀態可延長巨噬細胞的貼壁時間，損壞細胞質內高爾基體及粗面內質網，導致巨噬細胞功能受損，引起機體的免疫功能下降，從而對外界介質侵入感染的應答能力減弱，增加了各系統感染的發生率。同時，長期持續的血糖升高可伴發肺部血流動力學的改變、肺循環血量減少、氣流受限及肺通氣及儲備功能的降低。然而本研究未發現此相關性，推測單純的FPG受影響因素較多，不能充分詮釋個體近期的血糖情況，需充分結合胰島素抵抗指數、糖化血紅蛋白、微血管并發癥積分、同型半胱氨酸濃度等分析糖代謝與肺功能的相關性。

本文發現當各組分分別進入模型時，TG及HDL-C與FEV1%pred、FVC%pred均存在相關性，但當各組分一同進入分析模型時，二者僅與FVC%pred相關，考慮低密度脂蛋白(LDL)、TG等脂質成分經氧化等化學反應后，常導致動脈粥樣硬化的形成，從而增加了動脈僵硬度，并對肺通氣功能造成損害。然而HDL-C卻可以將動脈壁內的膽固醇轉運回肝臟，對抗LDL的氧化，內皮細胞得到修復，并穩定前列環素，從而抗動脈粥樣硬化，改善肺循環，而發揮正向作用。余小麗〔24〕研究亦得到上述類似結論。然而有報道〔5〕稱HDL-C與FVC%pred、FEV1%pred呈負相關。故對于脂代謝成分異常對肺通氣功能的影響，目前尚無統一定論，仍有待進一步多中心研究論證。