人體成分分析在肺移植患者中的應(yīng)用與研究

是子豪 周群燕 楊航

目前，肺移植手術(shù)已成為治療終末期肺病的唯一有效手段，術(shù)后能明顯改善患者的生活質(zhì)量。肺移植因術(shù)后感染、排異發(fā)生率高、病人生存期不長等原因，手術(shù)數(shù)量少于肝腎移植。對接受肝、腎移植患者來說，術(shù)前的營養(yǎng)狀況和死亡率與患病率密切相關(guān)[1-3]。肺移植患者營養(yǎng)狀況相關(guān)的評價(jià)指標(biāo)主要為身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)。但肺移植患者可能存在胸腔積液等影響B(tài)MI的情況，降低了BMI作為營養(yǎng)評估指標(biāo)的可靠性。生物電阻抗分析法測量人體成分已廣泛應(yīng)用于臨床，相位角是其獨(dú)有指標(biāo)，采用原始數(shù)據(jù)電阻和電抗通過固定公式直接得出，相位角=arc tangent(電抗/電阻)×180°/π。研究發(fā)現(xiàn)，相位角與一秒用力呼氣容積預(yù)測值相關(guān)[4]。

鑒于此，本研究旨在通過生物電阻抗分析法分析術(shù)前患者各項(xiàng)人體組分情況并探索其與術(shù)后主要臨床結(jié)局之間的關(guān)系。

資料與方法

一、一般資料

選取2020年9月至2021年6月入住無錫市人民醫(yī)院呼吸與危重癥科病房的進(jìn)行術(shù)前檢查的終末期肺病患者，通過倫理委員會審查(KS202085)，患者知情同意。

1 納入標(biāo)準(zhǔn)

(1)年齡18周歲至70周歲；

(2)計(jì)劃接受擇期雙肺移植術(shù)治療的患者；

(3)既往未曾接受過肺移植或其他實(shí)體器官移植手術(shù)；

(4)意識清晰，交流無障礙，未佩戴心臟起搏器，可配合完成人體成分分析者。

2 排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)術(shù)前病情急性加重后改行急診肺移植術(shù)者；

(2)計(jì)劃行雙肺移植術(shù)，后在手術(shù)中臨時(shí)改為單肺移植術(shù)者；

(3)需進(jìn)行二次移植的患者；

(4)術(shù)前病情急性加重后死亡的患者。

二、方法

1 入院后即收集患者的人體測量指標(biāo)、生化檢查指標(biāo)、生物電阻抗分析法所得人體成分參數(shù)。患者手術(shù)后藥物方案常規(guī)采用亞胺培南西司他丁鈉聯(lián)合卡泊芬凈預(yù)防感染，他克莫司聯(lián)合甲強(qiáng)龍免疫抑制，出現(xiàn)肺部感染及其他情況時(shí)，調(diào)整藥物治療方案。移植術(shù)后實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的重癥監(jiān)護(hù)室常規(guī)護(hù)理和營養(yǎng)治療方案。隨訪并統(tǒng)計(jì)患者的臨床結(jié)局。

2 待患者手術(shù)后統(tǒng)計(jì)其機(jī)械通氣時(shí)間，術(shù)后3個(gè)月受者死亡情況、術(shù)后1個(gè)月肺部感染發(fā)生情況。其中：

(1)機(jī)械通氣時(shí)間指總住院時(shí)間中有創(chuàng)機(jī)械通氣的時(shí)間；

(2)肺部感染指臨床診斷為醫(yī)院/社區(qū)獲得性肺炎，標(biāo)準(zhǔn)為胸部X線或CT顯示新出現(xiàn)或進(jìn)展性的浸潤影、實(shí)變影或磨玻璃影，加以下三種臨床癥狀中的兩種或以上：(1)發(fā)熱，體溫>38℃；(2)膿性氣道分泌物；(3)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)>10×109/L或<4×109/L[5]。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、研究對象基本情況

2020年9月至2021年6月間本研究共納入研究對象40人，其中4人在研究期間因達(dá)到上述排除標(biāo)準(zhǔn)，予以剔除，另有5人失訪，最終有效研究對象為31人。研究對象中，男性研究對象23名，女性8名，中位年齡為57歲，中位身高172cm，中位體重44kg。

研究對象術(shù)前的主要診斷分別統(tǒng)計(jì)如下：肺間質(zhì)病8人，支氣管擴(kuò)張4人，慢性阻塞性肺疾病7人，矽肺2人，閉塞性細(xì)支氣管炎8人，肺動脈高壓2人，研究對象基本特征(見表1)。

表1 研究對象基本特征

所有研究對象均完成人體測量指標(biāo)、生化檢查指標(biāo)、人體成分分析指標(biāo)的采集，并隨訪至術(shù)后3個(gè)月。受試者術(shù)前平均身體質(zhì)量指數(shù)(16.8±4.5)kg/m2，中位上臂肌圍19.7cm，中位腰圍75.9cm，中位血清白蛋白濃度38.3g/L，中位前白蛋白濃度174.1mg/L，中位視黃醇結(jié)合蛋白濃度24.2mg/L，平均相位角(4.3±1.4)°，具體指標(biāo)(見表2)。

表2 肺移植患者術(shù)前基本指標(biāo)

二、肺移植患者術(shù)后臨床結(jié)局

肺移植術(shù)后中位機(jī)械通氣時(shí)間1.8天，23人在術(shù)后1個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)肺部感染，感染率74.2%；10人在術(shù)后3個(gè)月內(nèi)死亡，死亡率32.3%(見表3)。

表3 肺移植患者術(shù)后臨床結(jié)局

三、機(jī)械通氣時(shí)間與相位角、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

對機(jī)械通氣時(shí)間與所收集的體成分指標(biāo)和傳統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行單因素篩查，結(jié)果顯示身體總水分、去脂體重、相位角與術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)(見表4)。

表4 機(jī)械通氣時(shí)間與體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

進(jìn)行多重線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，采用逐步法，去除自變量間共線性干擾后發(fā)現(xiàn)肺移植術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間的顯著影響因素為相位角(P<0.05)，低相位角會延長機(jī)械通氣時(shí)間(見表5)。

表5 身體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)對機(jī)械通氣時(shí)間的多重線性回歸分析

四、術(shù)后1個(gè)月內(nèi)肺部感染發(fā)生情況與體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

對術(shù)后1個(gè)月內(nèi)肺部感染發(fā)生情況與所收集的體成分指標(biāo)和傳統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行單因素篩查，結(jié)果顯示體脂率、相位角與術(shù)后1個(gè)月內(nèi)肺部感染的發(fā)生存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；水腫指數(shù)與術(shù)后1個(gè)月內(nèi)肺部感染的發(fā)生存在正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)(見表6)。

表6 術(shù)后1個(gè)月發(fā)生肺部感染與體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

賦值結(jié)局“有感染”為1，“未感染”為0，將經(jīng)過單因素篩查出與1月感染相關(guān)的變量納入進(jìn)行二元Logistic回歸分析，剔除無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義變量，發(fā)現(xiàn)肺移植術(shù)后1個(gè)月肺部感染發(fā)生的獨(dú)立保護(hù)因素為相位角(P<0.05)(見表7)。

表7 身體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)對術(shù)后1個(gè)月肺部感染的二元Logistic回歸分析

五、術(shù)后3個(gè)月內(nèi)受者死亡情況與體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

對術(shù)后3個(gè)月內(nèi)受者死亡情況與所收集的體成分指標(biāo)和傳統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行單因素篩查，結(jié)果顯示白蛋白、相位角與術(shù)后3個(gè)月受者死亡的發(fā)生存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，內(nèi)臟脂肪面積存在正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)(見表8)。

表8 術(shù)后3個(gè)月受者死亡情況與體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

賦值結(jié)局“死亡”為1，“存活”為0，將經(jīng)過單因素篩查出與死亡相關(guān)的變量納入進(jìn)行二元Logistic回歸分析，剔除無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義變量，發(fā)現(xiàn)肺移植術(shù)后3個(gè)月受者死亡發(fā)生的獨(dú)立保護(hù)因素為相位角、血清白蛋白濃度(P<0.05)，且相位角顯示出更強(qiáng)的保護(hù)作用(見表9)。

表9 身體成分指標(biāo)、傳統(tǒng)指標(biāo)對術(shù)后3個(gè)月受者死亡的二元Logistic回歸分析

討 論

肺移植手術(shù)是終末期肺病患者挽救生命的一種治療手段，它的適應(yīng)證可以分為四大類：阻塞性、化膿性、限制性和血管性[6]。肺移植受者年齡分布較廣，其主要疾病特征異質(zhì)性大，合并癥多樣，身體質(zhì)量指數(shù)和生活方式也有差異，共同導(dǎo)致該群體術(shù)前營養(yǎng)狀況復(fù)雜，營養(yǎng)評估存在一定困難。本研究中，術(shù)前的主要診斷為肺間質(zhì)病8人，支氣管擴(kuò)張4人，慢性阻塞性肺病7人，矽肺2人，閉塞性細(xì)支氣管炎8人，肺動脈高壓2人。限制性肺病為主，其次為阻塞性肺病，而血管性肺病及塵肺患者較少。

本研究中，機(jī)械通氣時(shí)間的顯著影響因素為相位角。肺移植患者早期均需接受機(jī)械通氣支持，長期無法恢復(fù)自主呼吸的術(shù)后患者，其呼吸肌均存在不同程度的功能喪失。此外，過長時(shí)間的機(jī)械通氣同樣影響患者自主進(jìn)食能力，多數(shù)患者在進(jìn)食進(jìn)水后出現(xiàn)誤吸和吞咽困難，延長了住院時(shí)間。相位角是由生物電阻抗技術(shù)衍生出的一項(xiàng)指標(biāo)，受到機(jī)體體液分布影響小[7]。相位角越大，意味著機(jī)體細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)更加完整。細(xì)胞膜是細(xì)胞與胞外環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交流的重要結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜越完整，細(xì)胞的功能越強(qiáng)[8]，營養(yǎng)狀況越好，在一定程度上也能反映整個(gè)機(jī)體的健康和營養(yǎng)狀況。良好的營養(yǎng)狀況是肺移植患者術(shù)后早期脫機(jī)拔管的重要因素之一。較高的相位角可能預(yù)示患者對營養(yǎng)物質(zhì)更好地利用能力，從而使得患者更容易獲得較好的營養(yǎng)狀況從而減少機(jī)械通氣時(shí)間。

術(shù)后1個(gè)月肺部感染發(fā)生的獨(dú)立保護(hù)因素為相位角。在實(shí)體器官移植中，感染發(fā)生率最高的是肺移植，這與肺臟解剖結(jié)構(gòu)及手術(shù)方式相關(guān)[9]。因此，肺移植患者術(shù)后極易出現(xiàn)肺部感染，肺部感染也是肺移植受者再入院的主要原因之一。肺移植術(shù)后抗排異藥物的使用不僅降低了患者抵抗外界病原體的能力，胃腸道反應(yīng)也是其常見副作用。肺移植術(shù)后胃腸道并發(fā)癥類型較多，以胃食管反流、腸梗阻、胃癱、膽道疾病、腸穿孔[10]最為常見，且常規(guī)治療手段效果不佳[11]，嚴(yán)重影響患者康復(fù)。相位角較高者，其免疫細(xì)胞可能具有更加完整的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)幫助發(fā)揮免疫效應(yīng)，從而降低感染的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，較高的相位角意味著機(jī)體利用營養(yǎng)物質(zhì)的能力較好，有助于營養(yǎng)狀況的改善和免疫系統(tǒng)的構(gòu)建。

術(shù)后3個(gè)月受者死亡發(fā)生的顯著保護(hù)因素為相位角、白蛋白濃度。相關(guān)研究顯示，相位角是老年住院患者死亡的保護(hù)因素[12]。一項(xiàng)隨訪八年的腎移植患者體成分研究顯示，相位角與腎移植術(shù)后八年間死亡率相關(guān)[13]。在慢性透析患者和肝硬化患者中，低相位角都與更高的死亡率相關(guān)[14-15]。相位角與多種疾病死亡率密切相關(guān)的原因，可能在于相位角可反映全身細(xì)胞的健康程度。相位角低預(yù)示著機(jī)體細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞程度大，從而阻礙了細(xì)胞與外界正常的信息、物質(zhì)交流，從而影響細(xì)胞的正常功能并最終影響死亡率。

綜上所述，相位角是肺移植術(shù)后多種臨床結(jié)局的影響因素，術(shù)前改善營養(yǎng)狀況以提高相位角水平也許可以改善術(shù)后臨床結(jié)局，相位角可作為術(shù)前營養(yǎng)狀況評估的指標(biāo)之一。