胃腸道惡性腫瘤患者的人體成分分析

陳鎮(zhèn)燕，朱麗

0 引言

近年來研究表明，并非體重指數(shù)（body mass index,BMI）而是去脂指數(shù)（fat free mass index,FFMI）和骨骼肌指數(shù)（skeletal muscle index,SMI）與營(yíng)養(yǎng)狀況和結(jié)局密切相關(guān)[1]。人體的骨骼肌和重要臟器都是由肌肉構(gòu)成，低FFMI和低SMI會(huì)導(dǎo)致肌力下降、虛弱無力和臟器功能障礙。肌肉組織也是體內(nèi)最大的蛋白質(zhì)儲(chǔ)備庫(kù)，60%的蛋白質(zhì)組織儲(chǔ)存于肌肉組織，是應(yīng)激和饑餓狀態(tài)下的重要氨基酸來源，手術(shù)應(yīng)激時(shí)，肌肉組織分解氨基酸為急性期蛋白的合成提供原料，維持免疫細(xì)胞功能和傷口修復(fù)，肌肉組織不足會(huì)加重術(shù)后機(jī)體的蛋白質(zhì)缺乏，導(dǎo)致術(shù)后活動(dòng)減少、跌倒、骨折、需要照料和死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加，增加術(shù)后并發(fā)癥和住院時(shí)間[2]。

相位角（phase angle,PA）是電抗和電阻的幾何比值。電抗與細(xì)胞數(shù)量和質(zhì)量有關(guān)，細(xì)胞數(shù)量多、質(zhì)量越好則電抗越高，PA越高；電阻與水含量有關(guān)，水含量越多則電阻越低，脂肪組織含水量少而肌肉組織含水量多，機(jī)體肌肉組織的比例越高，電阻越低，PA越高[3]。PA不僅包含了機(jī)體肌肉比例的評(píng)估，還包含細(xì)胞質(zhì)量和數(shù)量評(píng)估，被認(rèn)為是比FFMI和SMI更全面的營(yíng)養(yǎng)評(píng)估指標(biāo)。PA與營(yíng)養(yǎng)狀況及預(yù)后的相關(guān)性已在不少疾病人群中得到證實(shí)[4]。胃腸道腫瘤患者為營(yíng)養(yǎng)不良的高危人群，目前關(guān)于生物電阻抗評(píng)估該疾病人群營(yíng)養(yǎng)狀況價(jià)值的研究較少，因此本研究以主觀綜合營(yíng)養(yǎng)評(píng)估（subjective global assessment,SGA）作為診斷營(yíng)養(yǎng)不良標(biāo)準(zhǔn)，探討生物電阻抗的體成分指標(biāo)在評(píng)估胃腸道腫瘤患者營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)估中的價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

納入2016年8月—2018 年7月間武漢同濟(jì)醫(yī)院胃腸外科入院擬行手術(shù)治療的胃腸道惡性腫瘤患者共162例，其中胃癌93例，結(jié)直腸癌69例。平均年齡（56.2±10.5）歲，其中男性93例，平均BMI（22.1±3.1）kg/m2。病理TNM分期（依據(jù)國(guó)際抗癌聯(lián)盟UICC制定的第7版分期）：Ⅰ期42例、Ⅱ期34例、Ⅲ期56例和Ⅳ期30例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18歲以上胃癌或結(jié)直腸癌患者，入院后行手術(shù)治療，術(shù)后病檢提示原發(fā)性胃或結(jié)直腸癌；入院72 h進(jìn)行SGA評(píng)估、生物電阻抗體成分測(cè)量、血清白蛋白（Alb）和全血血紅蛋白（HB）檢測(cè)。排除了因?yàn)榻刂?、心臟起搏器和心臟電除顫器等原因不能行人體成分分析的患者。

1.2 SGA評(píng)估、生物電阻抗體成分測(cè)量和營(yíng)養(yǎng)相關(guān)指標(biāo)的定義

SGA評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：A級(jí)為既往無顯著體重丟失，體檢無肌肉組織消耗即為營(yíng)養(yǎng)良好；B或C級(jí)為既往6月至少5%體重丟失，且近期體重未能穩(wěn)定，體檢有肌肉消耗即為營(yíng)養(yǎng)不良，其中近期體重丟失＞10%，伴有嚴(yán)重的消化道癥狀、進(jìn)食減少，體檢有重度肌肉消耗即為C級(jí)即重度營(yíng)養(yǎng)不良[5]。多頻生物電阻抗分析儀InBody 770進(jìn)行體成分測(cè)量：受檢者在進(jìn)食2 h后，排空大、小便，赤腳，著單衣，測(cè)量身高（精確到l cm）后通過手及腳上的8個(gè)觸碰式電極進(jìn)行測(cè)量。相關(guān)指標(biāo)定義：低BMI為＜18.5 kg/m2；低脂肪指數(shù)（fat mass index,FMI）為＜1.8 kg/m2（男），＜3.9 kg/m2（女）；低FFMI為＜16.7 kg/m2（男），＜14.6 kg/m2（女）[6]；低SMI為＜7.0 kg/m2（男），＜5.7 kg/m2（女）[7]；細(xì)胞外水腫定義為細(xì)胞外水與總水的比值（extracellular water:total body water ratio,ECW:TBW ratio）＞0.39。低蛋白血癥為血清Alb＜35 g/L；貧血為Hb＜120 g/L（男），＜115 g/L（女）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。連續(xù)變量用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，采用方差分析；分類變量構(gòu)成比表示，采用χ2檢驗(yàn)計(jì)算；連續(xù)變量的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。診斷一致性分析用Kappa檢驗(yàn)：κ≥0.75，一致性好；0.75＞κ≥0.4，一致性一般；κ＜0.4，一致性差。依據(jù)公式計(jì)算敏感度和特異性：敏感度=真陽性人數(shù)/（真陽性人數(shù)+假陰性人數(shù)）×100%；特異性=真陰性人數(shù)/（真陰性人數(shù)+假陽性人數(shù)）×100%。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 體成分分析及其與營(yíng)養(yǎng)狀況的關(guān)系

生物電阻抗分析結(jié)果顯示：體重中約20%為脂肪組織（fat mass,FM），約80%為去脂組織（fat free mass,FFM）。礦物質(zhì)和瘦體組織分別占體重的5%和75%，兩者構(gòu)成FFM。骨骼肌組織（skeletal muscle mass,SMM）是瘦體組織的一部分，占體重的40%。蛋白質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)水和細(xì)胞外水依次約占體重的15%、35%和20%，共同構(gòu)成瘦體組織，其中蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)水構(gòu)成體細(xì)胞占體重50%左右。和營(yíng)養(yǎng)良好的患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良患者除了ECW與TBW的比值顯著增加外，其余的體成分指標(biāo)均顯著減少，見表1。13.0%的患者BMI＜18.5 kg/m2，48.1%的患者SGA評(píng)為營(yíng)養(yǎng)不良。低FFMI、低SMI和細(xì)胞外水腫的發(fā)生率依次為24.7%、25.3%、22.2%，其中50%和22.5%的低FFMI患者為BMI正常和SGA-A；65.8%和26.8%的低SMI患者為BMI正常和SGA-A；69.4%和27.7%的細(xì)胞外水腫的患者為BMI正常和SGA-A；33.3%的BMI＜18.5 kg/m2患者SMI為正常，60%的SGA營(yíng)養(yǎng)不良的患者SMI為正常。SGA與低FFMI、低SMI、細(xì)胞外水腫和FMI的診斷一致性差，κ值依次為0.295、0.258、0.218和0.124，均P＜0.05。

2.2 體成分及其與營(yíng)養(yǎng)狀況關(guān)系的性別差異

年齡、腫瘤部位、腫瘤分期、營(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)生率及其程度在男女間均無顯著差異。BMI無顯著差異時(shí)：女性的體重比男性少（7.77±1.50）kg，其中FFM少（11.58±0.86）kg、SMM少（7.00±0.52）kg而FM多（3.84±0.95）kg，均P＜0.01；女性的FFMI比男性少（2.32±0.24）kg/m2、SMI少（1.34±0.11）kg/m2而FMI多（2.15±0.35）kg/m2，均P＜0.01。和相應(yīng)性別的營(yíng)養(yǎng)良好患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良患者的體重、FM、FFM和SMM的減少質(zhì)量在男女性別間無差異，分別為（5.84±2.17）kgvs.（5.48±1.67）kg、（3.30±1.27）kgvs.（2.92±1.29）kg、（2.54±1.29）kgvs.（2.56±0.89）kg和（1.66±0.79）kgvs.（1.58±0.52）kg，均P＞0.05。和相應(yīng)性別的營(yíng)養(yǎng)良好患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良男性患者的FM和FMI減少百分比高于女性患者，分別為23.7%vs.16.2%和22.4%vs.15%；和相應(yīng)性別的營(yíng)養(yǎng)良好患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良男性患者的FFM、FFMI、SMM和SMI減少百分比低于女性患者，分別為5.0%vs.6.2%、4.4%vs.5.0%、5.8%vs.7.4%和5.9%vs.6.4%。FFMI、SMI與SGA診斷一致性在女性患者中分別為0.332和0.276，高于男性的0.272和0.251；FMI與SGA診斷一致性只存在男性患者中（κ=0.175,P=0.021）而在女性患者中不存在（κ=0.065,P=0.408）。

表1 不同性別和營(yíng)養(yǎng)狀況胃腸道惡性腫瘤患者的體成分指標(biāo)比較Table 1 Comparison of body composition indexes of malignant gastrointestinal tumor patients with different genders and nutritional status

2.3 PA的相關(guān)因素及PA＜4°判定營(yíng)養(yǎng)不良的價(jià)值

Pearson相關(guān)分析顯示：PA與ECW和TBW的比值及年齡呈負(fù)相關(guān)，與其他的體成分指標(biāo)呈正相關(guān)，與FM和FMI無相關(guān)。PA主要取決于ECW與TBW的比值（r=-0.906），其次依次為FFMI（r=0.633）、SMI（r=0.604）、細(xì)胞內(nèi)水（r=0.596）、蛋白質(zhì)（r=0.594）、礦物質(zhì)含量（r=0.447）、細(xì)胞外水（r=0.445）、BMI（r=0.433）和年齡（r=-0.235），均P＜0.01。營(yíng)養(yǎng)良好患者PA值范圍為4.0°～7.1°。和男性相比，女性PA平均小0.5°，和營(yíng)養(yǎng)良好患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良患者PA平均小0.5°。以營(yíng)養(yǎng)良好患者PA最小值為截點(diǎn)，PA＜4°的患者100%為SGA評(píng)定營(yíng)養(yǎng)不良和細(xì)胞外水腫，80%為重度營(yíng)養(yǎng)不良，50%以上為低BMI、低FFMI、低SMI。當(dāng)PA＜4°時(shí)，評(píng)定為低BMI、低FFMI、低SMI、細(xì)胞外水腫、營(yíng)養(yǎng)不良、重度營(yíng)養(yǎng)不良和低蛋白血癥的敏感度低，但是特異性高達(dá)98%以上，和PA≥4°患者相比，PA＜4°時(shí)發(fā)生上述營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)低的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，見表2。

表2 胃腸道惡性腫瘤患者相位角＜4°時(shí)發(fā)生營(yíng)養(yǎng)相關(guān)指標(biāo)不足的風(fēng)險(xiǎn)比值及其評(píng)判營(yíng)養(yǎng)不足的價(jià)值Table 2 Risk ratio of low nutritional indexes when PA＜4° and value of PA＜4° for identifying malnutrition of patients with malignant gastrointestinal tumor

3 討論

不少研究采用CT掃描腰椎水平的肌肉組織面積作評(píng)估肌肉量，已經(jīng)證實(shí)肌肉減少患者的肌力減少、體能下降、生活質(zhì)量下降、心肺功能受損、代謝紊亂、化療不良反應(yīng)增加、術(shù)后短期并發(fā)癥和遠(yuǎn)期死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。2015年一項(xiàng)Meta分析顯示：CT評(píng)估消化道腫瘤患者肌肉減少癥的發(fā)生率為17.0%～54.1%，肌肉減少癥術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)增加4.6倍，對(duì)于結(jié)腸癌患者術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)增加3.12倍，住院時(shí)間延長(zhǎng)2～7天；肌肉減少癥遠(yuǎn)期死亡風(fēng)險(xiǎn)：在肝癌增加3.19倍，胰腺癌增加1.63倍，結(jié)腸癌增加1.85倍，結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移患者增加2.69倍，食管癌增加31%[8]。Van等采用生物電阻抗評(píng)估325例心臟手術(shù)患者術(shù)前低FFMI發(fā)生率為8.3%，并證實(shí)在矯正了低BMI（＜21 kg/m2）和近期體重丟失（近6月體重丟失≥10%）等因素后，術(shù)前低FFMI患者術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)和再入院的風(fēng)險(xiǎn)分別增加7.5倍和5.0倍，提倡術(shù)前評(píng)估FFMI作為診斷營(yíng)養(yǎng)不良和營(yíng)養(yǎng)支持的依據(jù)，從而促進(jìn)術(shù)后康復(fù)[9]。本研究采用電阻抗法評(píng)估肌肉組織，生物電阻抗是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、非侵入性的檢測(cè)人體成分的方法，和金標(biāo)準(zhǔn)雙倫X線評(píng)估脂肪組織和去脂肪組織的結(jié)果有著很好的一致性，其結(jié)果可信[10]。本研究中胃腸道癌患者的低FFMI和低SMI的發(fā)生率均為25%左右，其中50%和22.5%的低FFMI患者為BMI正常和營(yíng)養(yǎng)良好；65.8%和26.8%的低SMI患者為BMI正常和營(yíng)養(yǎng)良好，這意味著依據(jù)BMI和SGA評(píng)估會(huì)有25%的肌肉不足的患者未能得到重視和干預(yù)，同樣有2/3的SGA營(yíng)養(yǎng)不良患者的FFMI和SMI為正常，提示低FFMI和低SMI作為營(yíng)養(yǎng)不良診斷的不足之處，應(yīng)該結(jié)合SGA以更好的評(píng)估營(yíng)養(yǎng)狀況。對(duì)于低FFMI和低SMI的患者應(yīng)該積極補(bǔ)充必需氨基酸，提高優(yōu)質(zhì)高蛋白供給，結(jié)合運(yùn)動(dòng)，增加肌肉含量，從而減少術(shù)后并發(fā)癥和遠(yuǎn)期死亡風(fēng)險(xiǎn)。

本研究結(jié)果顯示雖然BMI相同時(shí)男性的體重和肌肉組織儲(chǔ)備量高于女性，而脂肪組織儲(chǔ)備量低于女性，但和營(yíng)養(yǎng)良好患者相比，營(yíng)養(yǎng)不良患者的脂肪和肌肉組織丟失質(zhì)量無性別差異，而減少比例存在性別差異，男性的FM和FMI減少比例更明顯，而女性的FFM、FFMI、SMM和SMI減少比例更明顯，這和健康人群衰老過程中的肌肉丟失存在不同，從20歲至70歲，男性肌肉丟失量為4 kg大于女性的2 kg，男性骨骼肌減少速度為0.14 kg每年大于女性的0.08 kg每年[11]，提示腫瘤的肌肉丟失機(jī)制不同于衰老。636例胃癌根治術(shù)的患者采用CT掃描評(píng)估肌肉和脂肪含量，證實(shí)伴有肌肉減少癥的肥胖患者的術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)是肌肉減少癥的非肥胖患者的2.571倍，提示脂肪對(duì)代謝不利[12]。本研究中FFMI、SMI和細(xì)胞外水腫與SGA相關(guān)，而FMI相關(guān)性最小，進(jìn)一步證實(shí)了脂肪組織相對(duì)于其他的體成分指標(biāo)對(duì)代謝益處小，進(jìn)行性別亞組分析顯示：FMI只在男性中與SGA相關(guān)，F(xiàn)FM、FFMI、SMM和SMI與SGA相關(guān)性在女性中更顯著，提示對(duì)于營(yíng)養(yǎng)不良的癌癥患者，肌肉組織和脂肪組織的維持對(duì)代謝益處可能存在性別差異，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)干預(yù)時(shí)是否應(yīng)該考慮性別差異而配制不同的營(yíng)養(yǎng)底物也許更合理些。

本研究中PA主要與細(xì)胞外水比例相關(guān)，細(xì)胞外水比例增加意味著細(xì)胞膜通透性增加，提示PA主要反應(yīng)細(xì)胞膜功能，低PA意味著細(xì)胞死亡或者細(xì)胞膜不完整，低PA已經(jīng)證實(shí)在多種人群包括HIV感染、肝硬化、透析、腫瘤、心衰、ICU以及老年中與不良預(yù)后密切相關(guān)[4]。然而目前沒有亞洲人群的PA正常參考范圍，無法定義低PA，歐美國(guó)家已有的PA正常參考范圍相對(duì)中國(guó)人過高，而且不同性別、年齡、BMI水平以及疾病種類的PA范圍均不同[13]，國(guó)外一些研究將PA＜4°作為某些疾病人群低PA截點(diǎn)，對(duì)于ICU的患者，PA＜4°是診斷營(yíng)養(yǎng)不良的最佳截點(diǎn)[14]，對(duì)于姑息治療的癌癥患者PA＜4°是預(yù)測(cè)生存期的截點(diǎn)[15]，本研究進(jìn)一步證實(shí)對(duì)于胃腸道癌癥患者，PA＜4°是反應(yīng)綜合營(yíng)養(yǎng)不良的高特異性指標(biāo)，PA＜4°患者其他營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不足的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加，值得臨床醫(yī)護(hù)人員的重視。

總之，本研究證實(shí)了對(duì)于胃腸道癌癥患者有必要結(jié)合人體成分分析來評(píng)估營(yíng)養(yǎng)狀況，首次提出體成分指標(biāo)在評(píng)估營(yíng)養(yǎng)狀況時(shí)存在的性別差異，對(duì)于胃腸道癌癥患者PA主要取決于細(xì)胞外水比例，以及PA＜4°是在反應(yīng)綜合營(yíng)養(yǎng)不良上具有高度特異性。今后需要建立中國(guó)人群的PA正常參考范圍以定義低PA，從而有助于臨床研究和營(yíng)養(yǎng)支持工作的開展。