慢性阻塞性肺疾病骨骼肌功能下降的調(diào)查分析與機(jī)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(yán)重程度，以及相關(guān)的危險(xiǎn)因素，對(duì)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(jià)值。 目的：建立老年健康者外周骨骼肌功能檢測(cè)指標(biāo)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(jī)制；同時(shí)，比較三種不同的股四頭肌功能檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為實(shí)踐中選擇檢測(cè)方法提供依據(jù)。 材料與方法： 一．研究對(duì)象： 研究對(duì)象包括穩(wěn)定期COPD患者和年齡匹配的正常對(duì)照者。所有COPD患者均來(lái)自廣州呼吸病研究所門(mén)診。正常對(duì)照組受試者來(lái)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(píng)價(jià)和肌電記錄方法：股四頭肌功能測(cè)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?dòng)，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(wú)彈性皮帶連接腳踝與應(yīng)力測(cè)量器。皮帶一端置于腳踝上1～2cm處，與腳踝垂直，另一端通過(guò)負(fù)荷感受器與應(yīng)力測(cè)量器相連。每次測(cè)試前用標(biāo)準(zhǔn)力量定標(biāo)。股四頭肌體表肌電圖的檢測(cè)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(cè)試電極，參考電極置于膝關(guān)節(jié)處。整個(gè)測(cè)試過(guò)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(fù)荷感受器應(yīng)當(dāng)始終與地板保

4、持平行水平。然后進(jìn)行下列檢測(cè) 2．股四頭肌功能檢測(cè)的程序：股四頭肌的功能檢測(cè)項(xiàng)目共包括以下三項(xiàng)：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(dòng)收縮力和耐力時(shí)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(qiáng)度時(shí)誘發(fā)的股四頭肌顫搐張力最大處的部位定位并做好標(biāo)記，以保證在整個(gè)磁刺激過(guò)程中的位置固定。 股四頭肌被動(dòng)收縮力的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以最大肌顫搐張力為準(zhǔn)。TwQmax的判斷標(biāo)

5、準(zhǔn)為：隨著磁刺激強(qiáng)度的逐步增加，所誘發(fā)的肌肉被動(dòng)收縮力及肌肉復(fù)合動(dòng)作電位出現(xiàn)平臺(tái)。 2．2股四頭肌最大主動(dòng)收縮力的測(cè)試：受試者端坐體位，膝關(guān)節(jié)與髖關(guān)節(jié)同時(shí)呈90°，盡最大力量向前伸腿產(chǎn)生的力量即QMVC。 2．3耐力測(cè)試：耐力是指在60%的QMVC時(shí)等長(zhǎng)收縮所持續(xù)的時(shí)間。目標(biāo)力量設(shè)置用每個(gè)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(cè)量器的信號(hào)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(píng)果電腦中，待后以Chart5．2軟件分析。表面肌電信號(hào)以計(jì)算均方根用來(lái)衡量肌電幅度，計(jì)算M波的正負(fù)峰值差以衡量CMAP幅度。 3．營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的評(píng)估：采用多參數(shù)營(yíng)養(yǎng)不良評(píng)分表對(duì)患者的營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。 4．股部肌肉體積的估算：采用間接指標(biāo)。以股部中點(diǎn)周徑及皮下脂肪的測(cè)量值，根據(jù)公式推算出股部中點(diǎn)的肌肉周徑。 5．肺功

7、能測(cè)試：所有的受試者均進(jìn)行常規(guī)肺功能測(cè)試，COPD患者的肺功能指標(biāo)需要觀察吸入支氣管舒張劑前后的對(duì)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?dòng)評(píng)分：日?；顒?dòng)評(píng)分參照Serres等評(píng)分方法，對(duì)受試者進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，共涉及5大項(xiàng)目：職業(yè)、日?；顒?dòng)、體育運(yùn)動(dòng)、業(yè)余愛(ài)好、以及除外睡眠和運(yùn)動(dòng)以外的業(yè)余時(shí)間活動(dòng)，具體共由19項(xiàng)組成，每一項(xiàng)按強(qiáng)度及頻度分級(jí)，最后算出總分。 7．血液中炎癥因子的檢測(cè)：共檢測(cè)8種細(xì)胞

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

9、?；顒?dòng)評(píng)分問(wèn)卷調(diào)查。 四．統(tǒng)計(jì)學(xué)處理和結(jié)果分析 應(yīng)用SPSS10．0統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量資料以x±s表示，分類(lèi)變量以百分比表示，以P<0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： 1．一般狀況：正常對(duì)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(cè)試結(jié)果：正常對(duì)照組每一位受試者肺通氣功能測(cè)試的各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，兩組間比較有顯著差異

10、性。 3．營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)評(píng)分：多參數(shù)營(yíng)養(yǎng)不良評(píng)分結(jié)果顯示：COPD組患者的MNI與正常對(duì)照組的MNI比較有顯著差異性，顯示出COPD患者的營(yíng)養(yǎng)狀況普遍下降。 4．肌肉體積評(píng)估：正常對(duì)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．日常活動(dòng)評(píng)分：正常對(duì)照組的PA評(píng)分的平均值與COPD患者組PA評(píng)分的平均值比較有顯著差異性，顯示出COPD組患者的日?；顒?dòng)明顯減少

11、。 6．肌肉功能測(cè)試結(jié)果及方法學(xué)對(duì)比： 6．1肌肉功能測(cè)試結(jié)果 6．1．1檢測(cè)結(jié)果：正常對(duì)照組男性的QMVC各組間比較均有顯著差異性。 以正常對(duì)照組受試者肌肉功能三項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的檢測(cè)值為因變量，以相關(guān)因素作為自變量，計(jì)算出正常健康老齡者的股四頭肌功能指標(biāo)回歸方程. 6．1．2股四頭肌功能下降的發(fā)生率 以對(duì)照組受試者肌肉功能檢測(cè)值的95%可信區(qū)間的下限為標(biāo)準(zhǔn)判斷，94%的患者存在主動(dòng)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(dòng)收縮功能下降。所有COPD患者中，任何一項(xiàng)出現(xiàn)異常的發(fā)生率為94%，同時(shí)存在QMVC、Tf及TwQmax_項(xiàng)指標(biāo)均下降的發(fā)生率為59%。 6．1．3股四頭肌功能下降的嚴(yán)重程度 根據(jù)健康老齡者股四頭肌功能正常值的預(yù)計(jì)方程，COPD患者的QMVC平均占正常預(yù)計(jì)值的65%、Tf平均占正常預(yù)計(jì)值的73%，TwQmax平均占正常預(yù)計(jì)值的67%。 6．1．4肌肉功能下降的

13、特點(diǎn)：就三項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)在COPD患者中下降的嚴(yán)重程度進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示：主動(dòng)收縮力平均下降46%、被動(dòng)收縮力平均下降45%、耐力時(shí)間平均下降為35%。總體評(píng)價(jià)：收縮力下降程度較耐力下降的嚴(yán)重程度更顯著。 6．2主客觀測(cè)試方法變異度的比較 6．2．1重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)變異度的比較 對(duì)于主客觀測(cè)試方法重復(fù)性的評(píng)估，以三次重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)變異率進(jìn)行對(duì)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(gè)體間變異度的比較 對(duì)于個(gè)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(gè)體間變異度普遍高于QMVC。 7．細(xì)胞因子 細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果分別為,結(jié)果顯示：所有檢測(cè)的8項(xiàng)細(xì)胞因子均在COPD組升高，但其中僅有4種達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 8．相關(guān)分析 8．1逐步回歸分析 正常對(duì)照組的QMVC與性別、PA評(píng)分、體重顯著相關(guān)；耐力時(shí)間與PA評(píng)分、

15、MTMC、體重及性別相關(guān)；TwQmax與身高及PA評(píng)分相關(guān)。 COPD患者組QMVC的實(shí)測(cè)值與性別、肺功能FEV1%pred、肌抑制素、SPD、MNI及TWEAK相關(guān)；耐力時(shí)間與FEV1%pred及TNF-α相關(guān)；而TwQmax與以上各因素均無(wú)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(biāo)中為僅次于性別因素的相關(guān)因子；在耐力測(cè)試指標(biāo)中FEV1%pred的β值也高于TNF-α。 8．2不

16、同的股四頭肌功能評(píng)估方法之間的線性相關(guān)分析 收縮力與耐力之間：正常對(duì)照組及COPD患者組的兩種收縮力與耐力指標(biāo)之間均無(wú)相關(guān)性。 被動(dòng)與主動(dòng)兩種收縮力之間：剔除沒(méi)有達(dá)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(cè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)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?chē)?yán)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(yíng)養(yǎng)不良、肌肉萎縮等均是導(dǎo)致SMD發(fā)生的主要危險(xiǎn)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(diǎn)。 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(xiǎn)因素之一，是COPD發(fā)生SMD的候選生物標(biāo)記物和干預(yù)切入點(diǎn)。 5．股四頭肌功能