慢性阻塞性肺疾病骨骼肌功能下降的調(diào)查分析與機制探討.pdf

1、背景：慢性阻塞性肺疾病是一種以氣流受限不完全可逆為特征的慢性氣道炎癥反應(yīng)性疾病，而是一種全身多系統(tǒng)性、慢性炎癥反應(yīng)性疾病。建立本地正常老年人群外周骨骼肌功能的參考值，探索COPD患者外周骨骼肌功能異常的發(fā)生率、嚴重程度，以及相關(guān)的危險因素，對防治COPD患者外周骨骼肌功能異常具有重要的理論和臨床應(yīng)用價值。 目的：建立老年健康者外周骨骼肌功能檢測指標的正常值，調(diào)查穩(wěn)定期COPD患者外周骨骼肌的功能狀態(tài)，探索COPD患者SMD發(fā)生的

2、相關(guān)機制；同時，比較三種不同的股四頭肌功能檢測方法的優(yōu)缺點，為實踐中選擇檢測方法提供依據(jù)。 材料與方法： 一．研究對象： 研究對象包括穩(wěn)定期COPD患者和年齡匹配的正常對照者。所有COPD患者均來自廣州呼吸病研究所門診。正常對照組受試者來自于廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院健康體檢的同齡健康志愿者。 二．方法： 1．股四頭肌力量評價和肌電記錄方法：股四頭肌功能測量技術(shù)按照Polkey等所述的方法，受試者坐在

3、一張?zhí)刂频囊巫由?，椅子的靠背可以活動，豎直或平放，受試者膝關(guān)節(jié)呈90度彎曲，懸垂于椅子末端。用一條無彈性皮帶連接腳踝與應(yīng)力測量器。皮帶一端置于腳踝上1～2cm處，與腳踝垂直，另一端通過負荷感受器與應(yīng)力測量器相連。每次測試前用標準力量定標。股四頭肌體表肌電圖的檢測分別于股外側(cè)肌肌腹、股直肌肌腹、股內(nèi)側(cè)肌腹表面安放測試電極，參考電極置于膝關(guān)節(jié)處。整個測試過程中必須確保受試者的膝關(guān)節(jié)角度不能改變，固定腳踝的皮帶及力量負荷感受器應(yīng)當始終與地板保

4、持平行水平。然后進行下列檢測 2．股四頭肌功能檢測的程序：股四頭肌的功能檢測項目共包括以下三項：磁刺激股神經(jīng)誘發(fā)的股四頭肌肌顫搐張力、股四頭肌最大主動收縮力和耐力時間。 2．1磁刺激誘發(fā)的肌顫搐張力：方法參照Hamnegard等所述：首先以100%刺激強度時誘發(fā)的股四頭肌顫搐張力最大處的部位定位并做好標記，以保證在整個磁刺激過程中的位置固定。 股四頭肌被動收縮力的評估標準以最大肌顫搐張力為準。TwQmax的判斷標

5、準為：隨著磁刺激強度的逐步增加，所誘發(fā)的肌肉被動收縮力及肌肉復(fù)合動作電位出現(xiàn)平臺。 2．2股四頭肌最大主動收縮力的測試：受試者端坐體位，膝關(guān)節(jié)與髖關(guān)節(jié)同時呈90°，盡最大力量向前伸腿產(chǎn)生的力量即QMVC。 2．3耐力測試：耐力是指在60%的QMVC時等長收縮所持續(xù)的時間。目標力量設(shè)置用每個受試者自身QMVC的55%～65%，在電腦屏幕上顯示。受試者持續(xù)用力，使力量曲線維持在上述范圍。 2．4數(shù)據(jù)采集和分析：表面電

6、極和應(yīng)力測量器的信號與放大器連接，然后在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的支持下以2Khz的采集頻率同步記錄并保存于蘋果電腦中，待后以Chart5．2軟件分析。表面肌電信號以計算均方根用來衡量肌電幅度，計算M波的正負峰值差以衡量CMAP幅度。 3．營養(yǎng)指標的評估：采用多參數(shù)營養(yǎng)不良評分表對患者的營養(yǎng)狀況進行總體評價。 4．股部肌肉體積的估算：采用間接指標。以股部中點周徑及皮下脂肪的測量值，根據(jù)公式推算出股部中點的肌肉周徑。 5．肺功

7、能測試：所有的受試者均進行常規(guī)肺功能測試，COPD患者的肺功能指標需要觀察吸入支氣管舒張劑前后的對比，在排除合并哮喘后，則選取支氣管舒張劑吸入后的數(shù)值。 6．日?；顒釉u分：日?；顒釉u分參照Serres等評分方法，對受試者進行問卷調(diào)查，共涉及5大項目：職業(yè)、日常活動、體育運動、業(yè)余愛好、以及除外睡眠和運動以外的業(yè)余時間活動，具體共由19項組成，每一項按強度及頻度分級，最后算出總分。 7．血液中炎癥因子的檢測：共檢測8種細胞

8、因子和炎癥介質(zhì)。 三．研究流程 開始測試時間為清晨，受試者空腹，留取靜脈血標本6ml，2ml不加抗凝劑，用以檢測血清蛋白及血脂；4ml抗凝血離心后用以檢測血清中及血細胞內(nèi)的細胞因子的表達。血標本暫時保存于4℃冰箱，4小時內(nèi)進行初步處理，待后進一步處理。人體學(xué)測量亦在空腹進行。早餐后進行股四頭肌功能測試，首先進行磁刺激檢測，然后依次進行QMVC測試及耐力測試，每項功能測試前受試者分別安靜休息20分鐘。最后進行肺功能測試及日

9、?；顒釉u分問卷調(diào)查。 四．統(tǒng)計學(xué)處理和結(jié)果分析 應(yīng)用SPSS10．0統(tǒng)計軟件分析。計量資料以x±s表示，分類變量以百分比表示，以P<0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果： 1．一般狀況：正常對照組60例，其中男性21例，女性39例；COPD組71例，其中男性54例，女性17例，性別比例存在差異性。 2．肺功能測試結(jié)果：正常對照組每一位受試者肺通氣功能測試的各項指標均在正常范圍內(nèi)，兩組間比較有顯著差異

10、性。 3．營養(yǎng)指標評分：多參數(shù)營養(yǎng)不良評分結(jié)果顯示：COPD組患者的MNI與正常對照組的MNI比較有顯著差異性，顯示出COPD患者的營養(yǎng)狀況普遍下降。 4．肌肉體積評估：正常對照組MTMC的平均值與COPD患者組其平均值比較有顯著差異，顯示出COPD組患者的股部肌肉體積明顯下降。 5．日?；顒釉u分：正常對照組的PA評分的平均值與COPD患者組PA評分的平均值比較有顯著差異性，顯示出COPD組患者的日常活動明顯減少

11、。 6．肌肉功能測試結(jié)果及方法學(xué)對比： 6．1肌肉功能測試結(jié)果 6．1．1檢測結(jié)果：正常對照組男性的QMVC各組間比較均有顯著差異性。 以正常對照組受試者肌肉功能三項檢測指標的檢測值為因變量，以相關(guān)因素作為自變量，計算出正常健康老齡者的股四頭肌功能指標回歸方程. 6．1．2股四頭肌功能下降的發(fā)生率 以對照組受試者肌肉功能檢測值的95%可信區(qū)間的下限為標準判斷，94%的患者存在主動收縮功能下

12、降；78%的患者存在耐力功能下降；90%的患者存在被動收縮功能下降。所有COPD患者中，任何一項出現(xiàn)異常的發(fā)生率為94%，同時存在QMVC、Tf及TwQmax_項指標均下降的發(fā)生率為59%。 6．1．3股四頭肌功能下降的嚴重程度 根據(jù)健康老齡者股四頭肌功能正常值的預(yù)計方程，COPD患者的QMVC平均占正常預(yù)計值的65%、Tf平均占正常預(yù)計值的73%，TwQmax平均占正常預(yù)計值的67%。 6．1．4肌肉功能下降的

13、特點：就三項測試指標在COPD患者中下降的嚴重程度進行對比，結(jié)果顯示：主動收縮力平均下降46%、被動收縮力平均下降45%、耐力時間平均下降為35%。總體評價：收縮力下降程度較耐力下降的嚴重程度更顯著。 6．2主客觀測試方法變異度的比較 6．2．1重復(fù)測量數(shù)據(jù)變異度的比較 對于主客觀測試方法重復(fù)性的評估，以三次重復(fù)測量數(shù)據(jù)變異率進行對比。組內(nèi)男女分層比較，顯示TwQmax的變異率低于QMVC，即前者的重復(fù)性高于后者

14、；但所有的變異率均<10%。 6．2．2個體間變異度的比較 對于個體間變異度的比較，以變異系數(shù)衡量。結(jié)果顯示出TwQmax在個體間變異度普遍高于QMVC。 7．細胞因子 細胞因子檢測結(jié)果分別為,結(jié)果顯示：所有檢測的8項細胞因子均在COPD組升高，但其中僅有4種達到統(tǒng)計學(xué)意義。 8．相關(guān)分析 8．1逐步回歸分析 正常對照組的QMVC與性別、PA評分、體重顯著相關(guān)；耐力時間與PA評分、

15、MTMC、體重及性別相關(guān)；TwQmax與身高及PA評分相關(guān)。 COPD患者組QMVC的實測值與性別、肺功能FEV1%pred、肌抑制素、SPD、MNI及TWEAK相關(guān)；耐力時間與FEV1%pred及TNF-α相關(guān)；而TwQmax與以上各因素均無相關(guān)性。逐步回歸方程的β系數(shù)顯示：FEV1%pred在COPD患者的QMVC指標中為僅次于性別因素的相關(guān)因子；在耐力測試指標中FEV1%pred的β值也高于TNF-α。 8．2不

16、同的股四頭肌功能評估方法之間的線性相關(guān)分析 收縮力與耐力之間：正常對照組及COPD患者組的兩種收縮力與耐力指標之間均無相關(guān)性。 被動與主動兩種收縮力之間：剔除沒有達到TwQmax的受試者，分析TwQmax與QMVC之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示：在54例正常受試者中二者顯著正相關(guān)。 結(jié)論： 1．正常老年健康者股四頭肌功能檢測指標的預(yù)測公式. 2．與同齡健康者相比，94%的COPD患者存在不同程度的股四頭肌

17、功能下降，半數(shù)以上患者的肌肉功能嚴重下降；其中，收縮功能較耐力功能下降的程度更為顯著。 3．COPD的氣流阻塞程度、全身慢性炎癥反應(yīng)、營養(yǎng)不良、肌肉萎縮等均是導(dǎo)致SMD發(fā)生的主要危險因素，其中，氣流阻塞與SMD的發(fā)生關(guān)系最密切。支持COPD患者SMD的發(fā)生與多種因素有關(guān)的觀點。 4．慢性系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)作為COPD患者SMD發(fā)生的主要危險因素之一，是COPD發(fā)生SMD的候選生物標記物和干預(yù)切入點。 5．股四頭肌功能