炎癥水平對慢性阻塞性肺疾病患者肺氣腫與骨密度的影響

王宇 趙勇 熊啟敏

作者單位：安徽醫科大學附屬阜陽醫院急診醫學科，安徽，阜陽236000

慢性阻塞性肺疾病是臨床呼吸科常見疾病之一，主要病理表現是進行性發展的氣流受阻和慢性炎癥，基本特征是持續性氣流受限，臨床表現為肺氣腫和慢性支氣管炎［1-2］。目前對于慢性阻塞性疾病的病因尚且沒有準確的結論，但相關研究表示空氣污染、化學物質吸入、粉塵、吸煙以及呼吸道感染等外因；遺傳因素、成長發育期的肺部發育不良以及氣道反應性增高等內因都會增加慢性阻塞性疾病的發生風險［3-4］。慢性阻塞性肺疾病常見的并發癥主要有貧血、心血管疾病以及骨質疏松等，尤其是骨質疏松最為常見，長此以往大大增加了患者發生骨折的風險，給患者生活帶來不便，影響患者的身心健康［5］。本次研究旨在探索炎癥水平對慢性阻塞性肺疾病患者肺氣腫和骨密度的影響，為提高患者生活質量提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年12月至2021年2月于安徽醫科大學附屬阜陽醫院接受治療的106 例慢性阻塞性肺疾病患者為研究對象，所有研究對象進行胸部螺旋CT 檢查，根據檢查結果中的肺部低衰減區域百分比將患者分為3 組，42 例肺部低衰減區域百分比＜10%的患者為非肺氣腫組；38 例10%≤肺部低衰減區域百分比＜30%的患者為輕中度肺氣腫組；26 例肺部低衰減區域百分比≥30%為重度肺氣腫組［8］。所有研究對象男性58 例，女性48 例；平均年齡（52.44±13.27）歲；平均病程（2.18±0.59）月。納入標準：①年齡≥18 歲；②經臨床診斷和影像學診斷確診為慢性阻塞性肺疾病［6］；③患者及其家屬知情并簽署知情同意書。排除標準：①腎、肝等其他嚴重器官性疾病；②精神、意識等障礙性疾病；③妊娠期婦女、兒童。本研究經醫院倫理委員會批注。

1.2 方法

1.2.1 研究方法

指導患者取仰臥位，并深呼吸屏住氣胸口貼于儀器上進行掃描檢測，以測量肺部低衰減區域百分比［7］，計算公式為肺部低衰減區域百分比=（肺氣腫低衰減去容積）/（全肺總容積）×100%，應用快速全身骨密度測試儀（美國Hologic 公司，型號ZT-2460）對所有患者進行骨密度測定，所檢測部位為患者的腰椎L1-4 和雙側股骨頸，所得到的的結果有絕對值和T 值。使用肺功能儀測定患者的相關肺部指標進行肺功能分級，第1 秒最大呼氣容積≥80%為Ⅰ級；50%≤第1 秒最大呼氣容積＜80%預計值為Ⅱ級；30%≤第1 秒最大呼氣容積＜50%預計值為Ⅲ級；第1 秒最大呼氣容積＜50%且伴有呼吸衰竭為Ⅳ級。收集三組患者的清晨空腹外周靜脈血，經離心機離心后取血清使用全自動血液分析檢測儀進行C 反應蛋白、中性粒細胞與淋巴細胞占比（neutrophil to lymphocyte ratio，NLR）、血小板與淋巴細胞比值。

1.2.2 統計學方法

使用EXCEL2016 進行數據匯總，使用SPSS 23.0 進行研究資料分析。計量資料均通過正態性檢驗，以（）描述。多組間的比較為單因素方差分析，兩兩比較t檢驗。 相關分析為Pearson 相關分析。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3 組患者骨密度和炎癥因子水平比較

3 組患者的股骨脛骨密度、股股骨密度T 值、腰椎骨密度以及腰椎骨密度T 值，重度肺氣腫組＜（或負于）輕中度肺氣腫＜（或負于）非肺氣腫組，差異有統計學意義（P＜0.05）。3 組血清C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞比值，重度肺氣腫組＞輕中度肺氣腫組＞非肺氣腫組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 3 組患者骨密度和炎癥因子水平比較表（±s）Table 1 Comparison of bone mineral density and inflammatory factor levels in 3 groups（±s）

表1 3 組患者骨密度和炎癥因子水平比較表（±s）Table 1 Comparison of bone mineral density and inflammatory factor levels in 3 groups（±s）

注：與輕中度肺氣腫組比較，aP＜0.05，與重度肺氣腫組比較，bP＜0.05。

組別非肺氣腫組輕中度肺氣腫組重度肺氣腫組F 值P 值n 42 38 26股骨脛骨密度（g/cm2）0.97±0.14 0.76±0.15a 0.59±0.06ab 71.321 0.000股骨脛骨密度T 值-0.45±0.08-1.82±0.13a-2.79±0.05ab 4,913.660 0.000腰椎骨密度（g/cm2）1.07±0.16 0.89±0.31a 0.68±0.14ab 25.228 0.000腰椎骨密度T 值-0.49±0.13-1.70±0.04a-2.77±0.16ab 3,242.600 0.000血清C反應蛋白（mg/L）4.09±3.98 7.68±6.09a 9.95±6.74a 9.715 0.000 NLR 2.66±1.25 3.11±1.57 4.58±2.46ab 10.239 0.000血小板與淋巴細胞比值120.84±46.23 159.74±60.62a 174.01±51.86a 9.529 0.000

2.2 不同肺功能分級患者腰椎骨密度值和血清炎癥因子水平比較

各組腰椎骨密度值，肺功能Ⅱ級組＞Ⅲ級組＞Ⅳ級組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

各組血清C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞占比，肺功能Ⅱ級組＜Ⅲ級組＜Ⅳ級組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 不同肺功能分級患者腰椎骨密度值和血清炎癥因子水平比較表（±s）Table 2 Comparison of lumbar spine bone mineral density and serum inflammatory factor levels in patients with different lung function classifications（±s）

表2 不同肺功能分級患者腰椎骨密度值和血清炎癥因子水平比較表（±s）Table 2 Comparison of lumbar spine bone mineral density and serum inflammatory factor levels in patients with different lung function classifications（±s）

肺功能分級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級F 值P 值n 54 25 27腰椎骨密度1.31±0.16 0.84±0.13 0.62±0.11 233.878 0.000 C 反應蛋白2.13±1.11 5.65±2.80 9.57±3.60 54.795 0.000 NLR 1.38±0.59 4.05±0.17 5.09±0.21 339.658 0.000血小板與淋巴細胞比值113.26±40.23 160.37±51.48 179.75±46.08 23.031 0.000

2.3 腰椎骨密度與肺氣腫、血清炎癥因子指標相關性分析

經Pearson 相關性分析，結果表明腰椎骨密度與肺部低衰減區域百分比、C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞比值等血清炎癥因子水平呈強負相關關系（P＜0.05）。見表3。

表3 腰椎骨密度與肺氣腫、血清炎癥因子指標相關性Table 3 Correlation analysis table of lumbar bone mineral density，emphysema and serum inflammatory factors

圖1 腰椎骨密度與肺氣腫、血清炎癥因子等指標的相關性分析Figure 1 Correlation analysis of lumbar bone mineral density，emphysema，serum inflammatory factors and other indicators

3 討論

慢性阻塞性肺疾病的核心是氣道炎癥，同時也會伴隨有全身性的系統炎癥呼吸疾病，骨質疏松是慢性阻塞性肺疾病最為常見的并發癥，一旦發生骨質疏松，患者的椎體骨密度下降，容易發生骨折變形，發展為繼發性后凸進，進一步對患者的肺功能造成不良影響，增加患者治療成本，影響患者預后［9］。

非肺氣腫組患者的股骨脛骨密度、股股骨密度T 值、腰椎骨密度以及腰椎骨密度T 值高于輕中度肺氣腫組高于重度肺氣腫組。非肺氣腫組血清C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞比值低于輕中度肺氣腫組低于重度肺氣腫組。霍晉［10］等作者發現與慢性支氣管炎表現型的慢性阻塞性肺疾病患者相比較，肺氣腫表型的慢性阻塞性肺疾病患者發生骨質疏松的風險有很大程度的提高，這與本研究結果具有一致性。慢性阻塞性肺疾病最明顯的病理特征是氣流阻塞，因此患者的機體會長時間處于慢性缺氧狀態，而低氧血癥會降低1-α 羥化酶的活性，從而抑制了二羥維生素D3的合成，胃腸道吸收鈣的能力明顯受到影響，骨密度下降。慢性阻塞性肺疾病患者大多年齡較大，而疾病的病程較長，肺部長期的通氣功能不足使得患者機體活動能力受限和下降，導致失用性萎縮的發生，也就是肌肉強度下降，對骨骼缺乏足夠的刺激，從而明顯降低了成骨細胞的活性，骨密度因而下降。慢性阻塞性肺疾病患者機體長時間缺氧，胃腸道也有淤血情況的存在，對患者的食欲造成了影響，因而進食量相比之前有所減少，對鈣磷的吸收也受到抑制，尤其是重度或者急性發作期的患者，還有可能合并高碳酸血癥，加上細胞缺氧，腎小管的排酸功能出現嚴重障礙，最終導致大量的鈉、鈣、鉀、鎂離子隨著尿液被排除體外，血液中的游離鈣水平大大下降，進而導致甲狀旁腺功能亢進的出現，破骨細胞活性明顯增加，骨吸收能力增強，而骨鈣含量降低。肺功能Ⅱ級組腰椎骨密度值高于肺功能Ⅲ級高于Ⅳ級組腰椎骨密度較高。肺功能Ⅱ級組血清C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞占比低于肺功能Ⅲ級低于IV 級組血清C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞占比較低。這提示我們隨著慢性阻塞性疾病患者肺部功能的不斷下降，病情逐漸惡化，而骨密度也隨之有所下降，同時患者體內的炎癥水平具有明顯的上升［11］。相關性分析結果表明腰椎骨密度與肺部低衰減區域百分比、C 反應蛋白、NLR 以及血小板與淋巴細胞比值等血清炎癥因子水平也呈強負相關關系。這提示我們隨著慢性阻塞性肺疾病患者肺氣腫程度的加重，骨密度越來越低，而該現象的出現與外周血中的炎癥水平具有密切相關性［12］。本研究中發現存在肺氣腫的慢性阻塞性肺疾病患者其體內外周血炎癥指標水平高于非肺氣腫患者，且肺氣腫程度越嚴重，相應的炎癥水平就越高，而骨密度水平呈現下降的形式，因此我們推測肺氣腫和骨密度之間所呈現的強負相關關系與慢性阻塞性肺疾病促進患者機體分泌大量炎性因子有關［13-14］。另外慢性阻塞性肺疾病患者大多為老年人，機體免疫力較差，長時間患病使得患者體內炎癥因子水平不斷累積，通氣功能大大下降，對機體的活動量產生了限制，肌肉強度逐漸下降，最終對成骨細胞的活性造成了影響，從而出現骨密度下降的現象［15］。

綜上所述，慢性阻塞性肺疾病患者體內炎癥水平與肺氣腫和骨密度具有相關性，骨密度與肺氣腫具有負相關關系，與患者炎癥水平的上升有關，因此臨床應加強相關指標的防治工作。