血清镁离子与慢性阻塞性肺疾病急性加重次数及生活质量的相关性分析

陈锋 乜庆荣 韩雪峰 赵珊 张磊

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种严重危害人类健康的常见病、多发病。随着病程进展，COPD反复急性加重，严重影响疾病的预后。急性加重是COPD发生发展过程的重要环节，国内研究表明，COPD急性加重（AECOPD）住院病人每人每次平均住院费用高达11598元，部分COPD病人频繁急性加重，增加了个人及国家医疗负担。已有部分研究着眼于影响AECOPD的因素，主要包括：年龄、第1秒钟用力呼气容积（FEV1）、既往急性加重次数及二氧化碳分压（PCO2）等，但不同研究之间一致性较差［1-2］。血清镁离子（Mg2+）参与体内多种生理生化过程，在慢性气道疾病中具有扩张气道平滑肌、稳定肥大细胞膜、调节神经递质的释放及气道黏膜廓清功能等作用［3］，因此，Mg2+可能参与AECOPD过程。本研究旨在研究Mg2+在AECOPD过程中的作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2016年1～12月我院呼吸与危重症医学科收治的因急性加重而住院的COPD病人132例，所有病人均签署知情同意书。入选标准：（1）COPD诊断、病情分期及急性加重标准参照《2015 GOLD慢性阻塞性肺疾病全球倡议：COPD诊断、治疗与预防全球策略（更新版）》；（2）病人年龄40～90岁。排除标准：（1）短肠综合征；（2）合并内分泌疾病如甲状腺功能亢进或减退、Addison病、原发性醛固酮增多症等；（3）30 d内有急性心肌梗死或不稳定型心绞痛；（4）药物不能控制的心力衰竭；（5）长期应用利尿剂；（6）严重肝肾功能不全。

1.2 观察指标 入院后收集病人一般资料，如性别、年龄、体质量指数（BMI）、吸烟指数等。完善血常规、COPD评估测试（CAT）评分检查。采用德国JAEGER公司的Master Screen肺功能仪对所有病人进行肺功能测定，检测用力肺活量（FVC）、FEV1，计算 FEV1占预计值的百分比（FEV1%Pred）、1秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1／FVC）等指标。急性加重期病人待病情平稳后，完善肺功能检查。采用美国生产的Nova Biomedical全自动生化分析仪及GEM Premier 3500血气分析仪对病人进行全血生化及血气分析检测。

1.3 随访 所有病人每3个月随访1次，1年后统计病人发生AECOPD次数及CAT评分。以COPD是否频繁急性加重（AECOPD＞2次／年）将病人分为AECOPD≤2次／年组和 AECOPD＞2次／年组，比较2组的临床特征。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行分析。符合正态分布的连续变量资料用均数±标准差表示，组间比较采用两独立样本的t检验；非正态分布变量资料用中位数（四分位数）表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验；数据相关性分析采用Spearman相关分析；绘制受试者工作特征（ROC）曲线估测Mg2+诊断值；采用Logistic回归分析AECOPD发生的相关影响因素。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 132例病人中，7例在随访过程中死亡，8例失访，最终完成试验者共117例。其中，男104例（88.89%），女 13例（11.11%），平均年龄（68.25±6.58）岁；吸烟者 107例，吸烟指数为（633.27±157.84）年支；肺功能Ⅰ级 6例（5.12%）、Ⅱ级 23例（19.66%）、Ⅲ级 73 例（62.39%）、Ⅳ级 15 例（12.82%）；15例（12.82%）接受家庭无创通气，36例（30.77%）接受长期家庭氧疗；1年内平均加重次数为1.00（0.25，1.00）次，AECOPD≤2 次／年者 79例（67.52%），AECOPD＞2次／年者38例（32.48%）。

2.2 Mg2+与AECOPD次数及生活质量的相关性分析Spearman相关分析显示，Mg2+与AECOPD次数及病人1年后 CAT 评分呈负相关（r=-0.828、-0.737，P＜0.001）。利用ROC曲线计算预测AECOPD的Mg2+诊断值为 0.79 mmol／L，曲线下面积为 0.899（95%CI：0.802～0.995），敏感度为 0.846，特异度为 0.587，见图1。

图1 血清Mg2+预测AECOPD的ROC曲线

2.3 2组临床特征的比较 AECOPD＞2次／年组应用吸入用糖皮质激素／长效β2受体激动剂（ICS／LABA）者较AECOPD≤2次组明显增多，AECOPD＞2次／年组初始CAT评分、血红蛋白（HGB）、血小板计数（PLT）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、尿素氮（BUN）、PCO2水平均较AECOPD≤2次组高（P＜0.05或P＜0.01），白蛋白（ALB）、Mg2+及 FEV1%pred水平均较 AECOPD≤2次组低（P＜0.01）。 见表 1。

表1 2组临床特征比较（¯x±s）

2.4 COPD频繁急性加重的影响因素分析 以AECOPD＞2次／年为因变量，以表1中P＜0.05的变量为自变量，进行多因素Logistic回归分析，建立回归方程，得出初次就诊CAT评分（OR=1.464，95%CI：1.060～2.022）及血清 Mg2+水平（OR=0.341， 95%CI：0.121～0.683）是AECOPD发生的主要影响因素。

3 讨论

AECOPD不仅导致医疗负担的增加，而且也是造成COPD病人死亡的主要因素，因此，积极寻找AECOPD的预测因素显得尤为重要。在ECLIPSE研究中，对COPD病人进行3年的随访研究得出，COPD既往急性加重病史及疾病的严重程度是AECOPD的独立危险因素［4］。 Gumus等［5］对 89 例 AECOPD 病人进行研究，发现 FEV1%Pred、球蛋白、血清 Mg2+是AECOPD的独立预测因子，尤其血清Mg2+是重要的预测指标，血清Mg2+水平越高，急性加重次数越多。但本研究发现，Mg2+水平与AECOPD次数呈负相关（r=-0.828，P＜0.001），其原因可能为：Gumus等［5］的研究纳入的研究对象排除了重症病人，病情相对较轻，且研究对象性别比例存在差异，89例病人中男性病人88例，女性1例，因此存在选择偏倚。

Mg2+参与体内众多生理生化过程，具有抗炎、Ca2+拮抗等作用。有关血清Mg2+在呼吸系统疾病中的作用大多基于Mg2+在心脏、脑、胃肠及肌肉的研究，最初的研究主要为支气管哮喘，部分研究提示哮喘病人血清或红细胞内血清Mg2+水平低于正常水平［6-7］。关于Mg2+对肺脏的影响，一般认为Mg2+与FEV1及FVC有关。Mg2+对于肺功能的影响基于三个方面：（1）Mg2+具有强效的血管及气管舒张效应；（2）Mg2+具有调节乙酰胆碱及组胺释放的功能；（3）Mg2+具有抗炎效应［8］。在有关 COPD的研究中，部分研究发现血清Mg2+与COPD疾病进展有关［9-10］。本试验发现COPD频繁急性加重病人的血清Mg2+水平明显低于非频繁急性加重病人。已有众多学者通过口服、静脉及雾化等方式为COPD病人补充Mg2+，但大多数研究均未显示补充Mg2+能改善病人肺功能［11］，原因可能为大部分试验样本量小，血清Mg2+的正常参考值不一致，因此尚需大规模临床试验证实。本试验中大部分病人血清Mg2+水平均在正常值低限，通过ROC曲线得出能预测AECOPD 的血清 Mg2+浓度为 0.79 mmol／L，与 Aziz等［10］研究得出的（0.85 ± 0.04） mmol／L 及 Gumus等［5］研究得出的 2.26 mg／dL 相似。

目前，血清Mg2+与COPD病人生活质量的相关性研究较少。丹麦一项研究对143例COPD病人进行血清钙、维生素D3、Mg2+与COPD病人生活质量的相关性研究发现，上述指标与FEV1均无明显相关性，血清Mg2+与病人生活质量呈负相关［12］。本研究显示血清Mg2+与1年后病人CAT评分呈负相关（r=-0.737，P＜0.001）。这是因为足够的肌肉力量才能促使病人运动，而低镁病人肌肉收缩乏力，导致病人运动能力减弱，生活质量下降。也另有研究指出，Mg2+参与疼痛，抑制平滑肌收缩，从而影响COPD病人生活质量［13］。

本研究不足之处：（1）未能关注COPD的合并症，以后研究需加入COPD合并症死亡率试验指数（COTE指数）等综合评估COPD病情；（2）未能采集改良呼吸困难指数（mMRC）、Brog呼吸困难评分等，从多方面进行COPD病情评估。

总之，本研究发现血清Mg2+与AECOPD次数及其生活质量有明确相关性，可以作为AECOPD的预测指标，并寻找适当的治疗，以期减少AECOPD次数，改善病人生活质量。