人體成分分析在心力衰竭患者治療中的應用研究

聶秋平，劉美霞

心力衰竭是心臟疾病發展的終末階段，具有較高的病死率和致殘率，嚴重危害人類的健康。水鈉潴留是心力衰竭的主要表現，利尿劑可以有效緩解心力衰竭患者體液潴留［1］，目前臨床醫生一般通過患者的臨床表現、體質量監測、記錄24 h出入量、檢測B型利鈉肽（brain natriuretic peptide，BNP）、超聲心動圖等來評估用藥治療效果，但上述指標常受一些因素的影響，如記錄24 h 出入量常伴有人為誤差、身體情況不能測量體質量以及患者及家屬對疾病的認知等，從而不能準確地評估水鈉潴留情況。而人體成分分析儀可更精準評價人體的細胞內水分（ICW），及時監測體液的變化情況，通過評估瘀滯液體的體積和分布情況，從而指導利尿藥物的調整，為治療及評估病情預后提供了理論基礎［2］。目前關于心力衰竭患者的治療與人體成分分析相關性的研究較少，SERGI等［3］對34例心力衰竭患者（心力衰竭組）和38例健康人（非心力衰竭組）研究發現，心力衰竭組機體總水分占去脂體質量的比例（TBW/FFM）與全身及機體各節段的細胞外水分占機體總水分的比例（ECW%）明顯高于非心力衰竭組，且ECW%是預測體液潴留的獨立因素。SODERBERG等［4］通過生物電阻抗分析法（bioelectrical impedance analysis，BIA）測定12例心力衰竭患者入院當天及治療第3天的機體總水分（TBW）、細胞外水分（ECW）、ICW，治療第1天至第3天，體質量下降（2.9±1.7）kg，TBW減少（3.2±2.4）kg，ECW減 少（2.7±1.6）kg，ICW減 少（0.5±3.2）kg，結果表明，心力衰竭患者利尿治療后體質量降低，主要是由于ECW減少，而ICW未見明顯變化，體質量改變與ICW無明顯關系。

心力衰竭患者由于肝臟及胃腸道淤血，常出現惡心、嘔吐、食欲不振等表現，加上機體消耗增加等多種因素使患者出現營養不良，而營養不良又使病情惡化，影響預后。臨床醫生通過微型營養評價量表評估心力衰竭患者營養狀況，微型營養評價量表包含對患者的心理狀態、健康狀況等方面的評價，但其結果易受主觀因素的影響。清蛋白（ALB）是實驗室常用的營養指標，但常受炎性因子的影響。人體成分分析具有無創、使用方便、經濟等優點，不受主觀因素及炎性因子的影響，其包含骨骼肌含量、蛋白質含量、體脂率、上臂圍度等多種營養指標，為心力衰竭患者進行營養狀態的評估和臨床營養的支持提供精確的數據。有研究發現對于心力衰竭患者采用腸內營養支持，能更好地改善患者營養狀態及心功能，減少再住院率、病死率［5］。對已經存在或可能發生營養不良的老年心力衰竭患者，在一定的飲食基礎上進行口服營養補充（oral nutritional supplements，ONS），如口服整蛋白型腸內營養制劑可增加能量和蛋白質的攝入，有助于減少肌肉丟失、促進康復。李艷萍等［6］研究發現ONS應用于伴有營養不良的老年心力衰竭患者臨床療效顯著，可改善患者營養狀況，緩解癥狀。為研究心力衰竭患者體液分布及營養情況，本研究選取2017年1月—2018年1月在河北省人民醫院心內四科病房住院治療的33例心力衰竭患者為研究對象，通過應用人體成分分析儀，測定心力衰竭患者機體水分及營養成分，記錄心力衰竭患者水分分布和含量，并通過人體成分的比較，為評估心力衰竭治療效果提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2017年1月—2018年1月在河北省人民醫院心內四科病房住院治療的33例心力衰竭患者（心力衰竭組）及33例無心力衰竭的住院患者（非心力衰竭組）作為研究對象。心力衰竭組納入標準：（1）根據基礎心臟病病史、體循環淤血、肺循環淤血的癥狀、體征及相關檢查，符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》［7］診斷為心力衰竭的患者；（2）根據美國紐約心臟病學會（New York Heart Association，NYHA）心功能分級［8］，心功能為Ⅲ～Ⅳ級的患者。排除標準：（1）糖尿病或甲狀腺功能減退癥等代謝性疾病病史；（2）感染；（3）應用激素治療；（4）除心力衰竭外的其他臟器衰竭（肝功能衰竭、腎衰竭、呼吸功能衰竭等）；（5）惡性腫瘤；（6）營養不良性水腫；（7）使用心電監護儀、呼吸機、心臟起搏器（影響BIA測量）。非心力衰竭組納入標準：無心力衰竭病史者。排除標準同心力衰竭組。

1.2 方法

1.2.1 收集患者一般資料 記錄入選患者基本信息，包括性別、年齡、原發疾病等情況。

1.2.2 化驗指標 入院次日清晨將受試者空腹靜脈血送至河北省人民醫院檢驗科，應用血常規檢測儀檢測白細胞計數（WBC）、血紅蛋白（Hb）、ALB，應用全自動生化分析儀檢測天冬氨酸氨基轉移酶（AST）、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、肌酐（Cr）、血鉀、血鈉、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL），均由檢驗科專業醫師完成。

1.2.3 人體成分 本院營養科醫師測定非心力衰竭組、心力衰竭組利尿治療前（患者入院當天）和利尿治療后（患者癥狀緩解、體征消失或減輕，符合出院標準）的ECW、ICW、TBW、細胞內水分占機體總水分的比例（ICW%）、機體總水分/體質量（TBW%）、蛋白質含量、骨骼肌含量、體脂率、全身及機體各節段的ECW%（即水腫指數）。比較心力衰竭組患者利尿治療前后上述指標之間以及與非心力衰竭組的差異。所有患者的人體成分通過人體成分分析儀（INBODY S10，韓國Biospace有限公司）進行測定。測定前要求排空大小便，檢測前維持檢查姿勢10 min以上，測定時采取坐位或臥位，嚴禁測量過程中說話、活動、進食水、輸血、輸液。受試者雙上肢外展15°，下肢自然分開，將電極夾分別固定于雙側的拇指、中指、足部，放置電極前應用95%乙醇清潔皮膚以減少皮膚接觸電阻。輸入患者性別、年齡、身高、體質量，開始測量。本研究測量過程均由河北省人民醫院營養科同一醫師完成。

1.3 治療 依據心力衰竭患者自身情況選擇性應用相應的利尿劑，如呋塞米、氫氯噻嗪等，同時聯合應用血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑、β-受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑等藥物。

1.4 統計學方法 采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據的整理分析。計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，利尿治療前后比較采用配對t檢驗；計數資料采用相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組間一般資料比較 心力衰竭組中，男18例（55%），女15例（45%）；年齡32～90歲，平均年齡（69.7±12.5）歲；冠心病16例（49%），高血壓11例（33%），風濕性心臟瓣膜病2例（6%），其他4例 （12%）；全心衰竭31例（94%），左心衰竭2例（6%）。非心力衰竭組中，男16例（48%），女17例（52%）；年齡32～88歲，平均年齡（65.2±13.5）歲；心律失常15例（46%），冠心病12例（36%），高血壓6例（18%）。兩組間性別、年齡比較，差異無統計學意義（χ2=0.243，P=0.622；t=1.405，P=0.165）。兩組間Hb、ALB、Cr比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）；兩組間WBC、AST、ALT、血鉀、血鈉、TC、TG、HDL、LDL比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表1）。

表1 心力衰竭組患者利尿治療前與非心力衰竭組化驗指標比較（±s）Table 1 Comparison of test indexes between heart failure group before diuretic treatment and the non-heart failure group

注：WBC=白細胞計數，Hb=血紅蛋白，ALB=清蛋白，AST=天冬氨酸氨基轉移酶，ALT=丙氨酸氨基轉移酶，Cr=肌酐，TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，HDL=高密度脂蛋白，LDL=低密度脂蛋白

組別 例數 WBC（×109/L）Hb（g/L）ALB（g/L）AST（U/L）ALT（U/L）Cr（μmol/L）血鉀（mmol/L）血鈉（mmol/L）TC（mmol/L）TG（mmol/L）HDL（mmol/L）LDL（mmol/L）非心力衰竭組33 7.2±2.4 140±17 41±3 35±26 25±19 77±11 4.1±0.4 140±3 4.09±1.371.48±0.641.04±0.272.65±1.06心力衰竭組 33 7.0±3.9 129±19 37±4 31±22 29±22 113±82 4.1±0.5 140±5 3.71±0.831.23±0.750.98±0.252.45±0.68 t值 -0.251 -2.479 -4.596 -0.675 0.790 2.500 0 0 -1.363 -1.457 -0.937 -0.912 P值 0.803 0.016 〈0.001 0.502 0.432 0.018 1.000 1.000 0.178 0.150 0.352 0.365

2.2 心力衰竭組利尿治療前與非心力衰竭組人體成分比較 心力衰竭組患者利尿治療前ICW%低于非心力衰竭組，ECW%（全身、右上肢、左上肢、右下肢、左下肢）高于非心力衰竭組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。心力衰竭組患者利尿治療前ECW、ICW、TBW、TBW%、蛋白質含量、骨骼肌含量、體脂率、ECW%（軀干）與非心力衰竭組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表2）。

表2 心力衰竭組患者利尿治療前與非心力衰竭組人體成分比較（±s）Table 2 Comparison of human body components between heart failure group before diuretic treatment and the non-heart failure group

表2 心力衰竭組患者利尿治療前與非心力衰竭組人體成分比較（±s）Table 2 Comparison of human body components between heart failure group before diuretic treatment and the non-heart failure group

注：ECW=細胞外水分，ICW=細胞內水分，TBW=機體總水分，ICW%=細胞內水分占機體總水分的比例，TBW%=機體總水分/體質量，ECW%=細胞外水分占機體總水分的比例

組別 例數 ECW（kg） ICW（kg） TBW（kg） ICW% TBW% 蛋白質含量（kg） 骨骼肌含量（kg）非心力衰竭組 33 13.82±1.92 22.65±3.58 36.48±5.45 62.05±1.20 52.86±6.85 9.94±1.56 28.04±4.74心力衰竭組 33 14.68±3.09 21.71±5.14 36.39±7.77 58.82±2.55 51.37±8.76 9.12±2.10 26.23±5.99 t值 1.358 -0.862 -0.054 -6.584 -0.770 -1.801 -1.361 P值 0.179 0.392 0.957 〈0.001 0.444 0.076 0.178組別 體脂率（%）ECW%（全身）ECW%（右上肢）ECW%（左上肢）ECW%（軀干）ECW%（右下肢）ECW%（左下肢）非心力衰竭組 30.92±10.54 37.50±1.05 37.63±0.62 37.92±0.57 37.65±0.60 37.57±0.82 37.91±0.73心力衰竭組 31.14±8.78 40.51±2.20 38.31±0.71 38.47±0.70 39.84±15.82 40.28±1.67 40.04±1.85 t值 0.092 7.093 4.144 3.500 0.795 8.368 6.152 P值 0.927 〈0.001 〈0.001 0.001 0.430 〈0.001 〈0.001

2.3 心力衰竭組利尿治療后與非心力衰竭組人體成分比較 心力衰竭組患者利尿治療后ECW%（全身、右上肢、左上肢、軀干、右下肢、左下肢）高于非心力衰竭組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。心力衰竭組患者利尿治療后ECW、ICW、TBW、ICW%、TBW%、蛋白質含量、骨骼肌含量、體脂率與非心力衰竭組比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表3）。

表3 心力衰竭組利尿治療后與非心力衰竭組人體成分比較（±s）Table 3 Comparison of human body components between heart failure group after diuretic treatment and the non-heart failure group

表3 心力衰竭組利尿治療后與非心力衰竭組人體成分比較（±s）Table 3 Comparison of human body components between heart failure group after diuretic treatment and the non-heart failure group

組別 例數 ECW（kg） ICW（kg） TBW（kg） ICW% TBW% 蛋白質含量（kg） 骨骼肌含量（kg）非心力衰竭組 33 13.82±1.92 22.65±3.58 36.48±5.45 62.05±1.20 52.86±6.85 9.94±1.56 28.04±4.74心力衰竭組 33 13.81±2.82 21.11±4.59 34.91±7.34 61.36±2.08 50.31±5.60 9.12±2.02 25.47±5.90 t值 -0.017 -1.520 -0.987 -1.651 -1.656 -1.846 -1.951 P值 0.987 0.133 0.328 0.104 0.103 0.070 0.055組別 體脂率（%）ECW%（全身）ECW%（右上肢）ECW%（左上肢）ECW%（軀干）ECW%（右下肢）ECW%（左下肢）非心力衰竭組 30.92±10.54 37.50±1.05 37.63±0.62 37.92±0.57 37.65±0.60 37.57±0.82 37.91±0.73心力衰竭組 31.72±7.77 38.27±1.70 38.12±0.64 38.25±0.61 39.67±1.35 39.92±1.68 39.83±1.56 t值 0.351 2.214 3.159 2.271 7.855 7.211 6.404 P值 0.727 0.030 0.002 0.027 〈0.001 〈0.001 〈0.001

2.4 心力衰竭組利尿治療前后人體成分比較 心力衰竭組患者利尿治療后ICW%較利尿治療前上升，而ECW%（全身）較利尿治療前下降，差異均有統計學意義（P＜0.05）。心力衰竭組患者利尿治療前后ECW、ICW、TBW、TBW%、蛋白質含量、骨骼肌含量、體脂率、ECW%（右上肢、左上肢、軀干、右下肢、左下肢）比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表4）。

表4 心力衰竭組患者利尿治療前后人體成分比較（±s，n=33）Table 4 Comparison of human body components in patients with heart failure before and after diuretic treatment

表4 心力衰竭組患者利尿治療前后人體成分比較（±s，n=33）Table 4 Comparison of human body components in patients with heart failure before and after diuretic treatment

時間 ECW（kg） ICW（kg） TBW（kg） ICW% TBW% 蛋白質含量（kg） 骨骼肌含量（kg）利尿治療前 14.68±3.09 21.71±5.14 36.39±7.77 58.82±2.55 51.37±8.76 9.12±2.10 26.23±5.99利尿治療后 13.81±2.82 21.11±4.59 34.91±7.34 61.36±2.08 50.31±5.60 9.12±2.02 25.47±5.90 t配對值 1.195 0.500 0.795 -4.434 0.586 0 0.519 P值 0.237 0.691 0.429 〈0.001 0.560 1.000 0.605時間 體脂率（%）ECW%（全身）ECW%（右上肢）ECW%（左上肢）ECW%（軀干）ECW%（右下肢）ECW%（左下肢）利尿治療前 31.14±8.78 40.51±2.20 38.31±0.71 38.47±0.70 39.84±15.82 40.28±1.67 40.04±1.85利尿治療后 31.72±7.77 38.27±1.70 38.12±0.64 38.25±0.61 39.67±1.35 39.92±1.68 39.83±1.56 t配對值 -0.284 4.628 1.142 1.361 0.062 0.873 0.499 P值 0.777 〈0.001 0.258 0.178 0.951 0.386 0.620

3 討論

人體體液約占體質量的60%，其中2/3為細胞內液，1/3為細胞外液，在正常情況下細胞內液與細胞外液通過機體的調節機制，保持著內環境的穩定，維持并協調著細胞和組織器官的生理功能，且兩者比例相對恒定［9］。當內環境的穩態被破壞時，會伴隨發生人體成分的改變，如心血管疾病、腎病、全身或局部水腫患者體內會存在水分分布不均衡的現象。此外，心力衰竭患者由于腹腔臟器淤血，常出現食欲不振、惡心、嘔吐等各種因素導致營養不良，加重病情進展，影響預后［10］。

人體成分分析的方法有多種，如總體水法、總體鉀法、BIA等，其中BIA具有無創、使用方便、經濟、精確度高、重復性好等優點，成為較為可行的人體成分分析的方法［11］。BIA根據人體不同成分的含水量不同，導電性能不同的特點，通過電阻抗的測定，可獲取ICW、ECW、脂肪含量、肌肉含量等指標，評估瘀滯液體的體積和分布情況及機體營養狀況，用于監測心力衰竭患者人體成分變化，進而指導臨床利尿、營養支持效果的監測，改善預后。若心力衰竭患者同時合并肝病，應用BIA可以排除腹腔積液等體質量增加對測量數據的影響［12］。

ECW%為人體成分分析測定的指標之一，〉39%表明過量的液體潴留細胞外液，而ECW增多大于參考值的30%才能觀察到［13］，通過準確測定ECW、ICW、ECW%可及時了解無臨床表現的患者有無水分分布異常，且可根據其數值大小加強或減弱利尿治療。醫生可通過ECW%協助對心力衰竭患者疾病管理，降低患者病死率及再住院率。本研究結果顯示，心力衰竭組患者ECW%高于非心力衰竭組，其原因為：水鈉潴留〔（1）心力衰竭時腎血流量減少，降低腎小球濾過率，腎小球的出球小動脈比入球小動脈收縮更為明顯，使腎小球濾過分數增加，增強近曲小管對水鈉的重吸收；（2）有效循環血量減少，激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統，血管緊張素Ⅱ刺激醛固酮的合成及釋放，促進腎小管重吸收鈉離子，使ECW增多；（3）交感神經興奮性增強，去甲腎上腺素水平升高，刺激腎素-血管緊張素-醛固酮系統，促進水鈉潴留［13］；（4）肝淤血，導致肝臟對醛固酮的滅活減慢；（5）心排血量下降引起神經垂體分泌的血管升壓素增多〕、體靜脈血壓升高〔（1）心肌收縮力減弱，心排血量減少；（2）靜脈緊張度增高：心排血量減少，通過頸動脈竇壓力感受器引起靜脈壁緊張度升高；（3）水鈉滯留使血容量增多〕、血漿膠體滲透壓降低（血漿蛋白濃度低，與水鈉滯留引起的血漿稀釋、食欲不振、蛋白質含量攝入少、腸黏膜淤血和蛋白質丟失與腹腔積液及胸腔積液有關）、淋巴回流減少（體靜脈壓增高使淋巴排入靜脈系統受阻，限制淋巴回流）。本研究結果顯示心力衰竭患者以雙下肢水腫為主，其原因主要有以下幾個方面：（1）入選心力衰竭患者以全心衰竭為主；（2）低垂部位流體靜水壓較高；（3）下肢活動少于上肢；（4）右心衰竭時靜脈系統淤血，血管內皮和骨骼肌處于缺氧狀態，小腿肌肉泵功能減低；（5）ALB水平低，因此非臥床患者容易出現雙下肢水腫。有研究對159例因急性心源性肺水腫入院的患者進行6個月觀察，將入選患者隨機分為非心力衰竭組、病例管理組及ECW%指導的病例管理組，每組各53例。非心力衰竭組，醫生負責患者評估、治療及臨床檢查；病例管理組，患者由專業的心力衰竭團隊治療，但治療方案不參考ECW%；ECW%指導的病例管理組，管理團隊與病例管理組相同，但根據患者ECW%進行有計劃的檢查及治療。與前兩組相比，ECW%指導的病例管理組中心力衰竭相關的死亡及重新住院人數降低，多因素分析表明，以ECW%指導疾病管理是降低心力衰竭相關事件發生的獨立預測指標。出院前ECW%每升高0.001，心力衰竭相關事件發生率增加6%，但以ECW%指導疾病管理則可降低這一風險［14］。

本研究結果顯示，與利尿治療前相比，心力衰竭組患者經過利尿治療后ECW%（全身）降低、ICW%升高，其原因目前尚無統一定論，可能如下：利尿治療過程中排鈉，引起細胞外液滲透壓較前降低，而細胞內液因細胞膜的阻隔作用使細胞內液溶質轉運落后于細胞外液［15］；通過改善心肌代謝、補充營養，細胞功能得到恢復，細胞膜內外水分調控能力恢復，有助于調節體液分布及含量。本研究結果發現心力衰竭組患者利尿治療后ECW%（全身）仍高于非心力衰竭組、ICW%仍低于非心力衰竭組。究其原因可能是心力衰竭患者已出現結構與功能改變，如心肌細胞減少、心肌纖維化、心臟瓣膜改變等，心臟收縮和舒張功能不全，應用利尿劑可緩解心力衰竭癥狀，但心臟結構已存在異常，不能完全糾正水鈉潴留，所以本研究中心力衰竭患者應用利尿治療后ECW%仍未降至參考范圍內。

本研究結果顯示，心力衰竭患者的體內水分分布異常，體液潴留于細胞外液，表現為ECW%增多，而ICW%降低。有國外研究顯示心力衰竭患者利尿治療前多余水分主要潴留于細胞外液［3］，本研究結果與之一致，但具體原因尚未明確，有待進一步研究。

在營養方面，人體成分分析可測定蛋白質含量、骨骼肌含量，根據其測定數值判斷心力衰竭患者是否存在蛋白質缺乏及骨骼肌減少情況。若存在蛋白質含量缺乏及骨骼肌含量減少，則應及時補充蛋白質，及早進行營養支持。多項研究顯示高蛋白飲食有利于緩解心力衰竭癥狀，提高患者生存率［16-17］，且心力衰竭治療指南提出增加蛋白質攝入可能使患者獲益，但并未對蛋白質的攝入提出建議［7］。本研究結果顯示，心力衰竭患者利尿治療前后蛋白質含量、骨骼肌含量、體脂率無差異，且心力衰竭組患者利尿治療前后的營養指標分別與非心力衰竭組相比無差異，表明利尿劑對心力衰竭患者的營養狀況無影響。

綜上所述，人體成分與健康密切相關，心力衰竭患者存在體內水分分布失衡情況，通過人體成分分析，及時評估瘀滯液體的體積和分布情況及營養狀況，為指導臨床調整體質量、營養支持提供客觀的依據，但目前心力衰竭與人體成分分析的研究較少，更深入的研究有待進一步開展。

作者貢獻：劉美霞進行文章的構思與設計，負責文章的質量控制及審校；聶秋平進行研究的實施與可行性分析，數據收集、整理，統計學處理，撰寫論文；聶秋平、劉美霞進行結果的分析與解釋，論文的修訂，對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。