文摘
增加了喘息和哮喘诊断肥胖可能是由于肺容积减少随后的气道狭窄。
哮喘(喘息和气道高反应性)、功能余气量(FRC)和气道电导(G亚历山大-伍尔兹)在276年被测量随机选择年龄在28 - 30岁。数据最初调整吸烟与哮喘前检查重量之间的关系和FRC(高度调整后),体重和身体质量指数(BMI之间=·高−2),G亚历山大-伍尔兹调整后(FRC)通过多元线性回归,女性和男性的分别。
对于男性和女性,BMI(±95%置信区间)为27.0±4.6公斤·m−2和25.6±6.0公斤·m−2分别G亚历山大-伍尔兹为0.64±0.04 L·s−1·而言不啻2O−1和0.57±0.03 L·s−1·而言不啻2O−1,FRC 85.3±3.4, 84.0±2.9%的预测。体重相关的独立与FRC在男性和女性。BMI和反向独立相关G亚历山大-伍尔兹在男性,但只有弱的女性。
总之,肥胖与肺容积减少,与气道狭窄。然而,在男性,气道狭窄大于,由于肺容积减少孤独。肥胖的机制引起气道狭窄和性别差异是未知的。
肥胖是西方社会日益严重的问题,大量的对卫生结果的影响。有越来越多的证据表明,喘息和医生诊断哮喘的患病率显著增加肥胖的人1- - - - - -7。当前作者研究的结果在很大,随机选择人口的澳大利亚成年人样本表明,肥胖,定义为身体质量指数(BMI) > 30公斤·m−2,与哮喘的风险增加2 - 3倍,与诊断哮喘和哮喘药物的使用8。一些最近的研究也表明,肥胖的风险增加有关(AHR)气道高反应3,5。
肥胖与哮喘协会意味着它影响气道高反应性和气道口径。之间的联系发生肥胖和呼吸的肺容量减少(功能余气量(FRC))是有据可查的9- - - - - -12的压力,可能是由于腹部内容上的隔膜。之间存在着线性关系肺和呼吸道口径(气道电导(容G亚历山大-伍尔兹))13,所以任何肺容积减少,可能导致减少呼吸道口径。的确,以前发表的两项研究的结果表明,降低气道calibre FRC在肥胖是由于简单地减少11,14。然而,过度肥胖受试者在哮喘诊断和症状表明,可能存在气道狭窄比可以解释通过减少呼吸道口径。
2002年冬天,贝尔蒙特的作者进行了随访研究队列(新南威尔士、澳大利亚)15中,呼吸道口径(G亚历山大-伍尔兹)和静态肺容量是衡量身体体积描记法在一般人口年龄在28 - 30岁的年轻人样本。这狭窄的年龄范围意味着潜在的混杂时代对肺的弹性性质的影响,因此,在呼吸道口径,不在。本研究测试假设BMI的增加会导致气道狭窄,如果单靠肺容积减少造成的。
方法
受试者一群成员718名8 - 10岁的儿童年招募在冬季(6月和7月)1982年从一个随机选择的贝尔蒙特地区的小学的新南威尔士,澳大利亚16。在目前的研究中,322年的群组成员完成一份调查问卷,并进行了皮测试和组胺支气管激发试验在2002年的冬天是包括在内。受试者年龄28 - 30岁的时候学习。作者确定呼吸道口径(G亚历山大-伍尔兹)与肺容量,检查了BMI在调整了潜在的混杂因素的关系。这项研究是人类伦理审查委员会批准的悉尼大学,悉尼,澳大利亚(协议号02/02/58),所有科目给书面知情同意。
问卷调查和皮测试
受试者完成的问卷内容包括哮喘诊断、呼吸道症状和药物使用。皮测试使用八个小组共同执行高空过敏症,包括积极的和消极的控制。一个积极的皮试被定义为平均福利直径≥3毫米。
肺量测定法和支气管挑战测试
肺量测定法测定使用干滚动密封肺活量计(sm;Mijnhardt BV、Bunnik、荷兰),每天校准。支气管挑战进行使用的快速方法17,二磷酸组胺是由使用DeVilbiss没有。45手持nebulisers (DeVilbiss医疗公司,萨默塞特,PA,美国)在剂量范围0.03 - -3.9μmol组胺。一秒用力呼气量(FEV1)测量了30年代后,跟随下一个剂量。如果FEV测试停止1下降≥20%的post-saline价值或如果所有组胺剂量步骤3.9μmol被管理。舒喘灵(200μg)是管理的挑战对象FEV下降1≥10%。短效β-agonists保留了前6小时和24小时长效β-agonists测试。如果post-saline FEV1< 70%的预测,那么患者接受了支气管扩张剂可逆性测试只有200μg舒喘灵。AHR是现在如果FEV下降≥20%1吸入后≤3.9μmol的组胺,或如果有增加FEV≥15%1200年吸入后μg舒喘灵。努森的预测值等。18被使用。
身体体积描记法
G亚历山大-伍尔兹的肺容积G亚历山大-伍尔兹测量(胸气体体积(Vtg))和肺容积的细分是使用恒定体积测量的人体体积描记仪(Autobox 6200 DL;美国Sensormedics, Yorba琳达,CA),每天两次校准。用双手支持他们的脸颊,轻轻穿着noseclip,气喘∼1 Hz快门开启和关闭的时候,然后慢慢地吸入肺活量(TLC),然后慢慢呼出残余体积。所有流与体积描记器压力循环和嘴的压力与体积描记器压力循环G亚历山大-伍尔兹和Vtg是计算,是视觉检查和异常的循环是丢弃。至少有三个可再生的测量得到,从平均TLC和FRC和选择最好的肺活量。从Crapo预测值等。19肺容积和电话和杜波依斯20.为G亚历山大-伍尔兹被使用。
数据分析
所有数据提出了均值±95%置信区间,除非另有说明。目前哮喘被定义为自我的存在气道高反应性,去年的喘息21。平均BMI在喘息的存在与否,和当前哮喘气道高反应性比较使用未配对t。FRC和体重和体重指数的影响G亚历山大-伍尔兹调整了潜在的混杂因素后,使用两阶段回归建模的方法进行了测试。在第一阶段,FRC的协会G亚历山大-伍尔兹与吸烟(吸烟现状年吸烟和每天抽烟的数量)和哮喘现状进行了测试。重要的协会是证明的,调整后的残差混杂被用于后续的模型。在没有任何重大协会,原始值被用于第二阶段。年龄是不包括在这两种模型由于“小年龄段的受试者。在FRC的阶段模型,第一阶段的结果是高度退化,这是与FRC有关,和体重,包括作为肥胖的指标。在第二阶段的模型G亚历山大-伍尔兹这个变量,第一阶段的结果是退化Vtg,这是与G亚历山大-伍尔兹,体重指数,包括作为肥胖的指标。预测选择使用一个逐步的过程。性的影响在肥胖和肺功能结果之间的关系进行了测试使用交互术语,这些都是重要的,性别模型。
结果
队列的特点如表1所示⇓。有满意的G亚历山大-伍尔兹测量和组胺支气管挑战(或支气管扩张剂可逆性测试)在276年主题,27例(9.8%)有大战。没有差异,平均BMI 74例(27%)受试者的喘息(26.8±1.5公斤·m−2)与那些没有(25.8±0.6公斤·m−2;p > 0.05);27例(10%)受试者的AHR(26.5±2.7公斤·m−2)与那些没有(26.0±0.6公斤·m−2;p > 0.05);22例(8%)受试者的或当前哮喘(27.5±3.1公斤·m−2)与那些没有(25.9±0.6公斤·m−2;p > 0.05)。
第一阶段回归:疾病混杂因素调整
没有明显的独立协会之间的潜在的混杂因素(吸烟和当前哮喘)和FRC (r2= 0.01,p = 0.49);因此,没有FRC的调整是必要的。目前哮喘,但不吸烟,是显著相关的G亚历山大-伍尔兹(右2= 0.03,p = 0.0047),那么,G亚历山大-伍尔兹剩余工资调整为当前哮喘被用于随后的回归。
身体质量指数和肺活量
交互条款表明,FRC之间的关联和身高和体重都明显受到性(表2⇓);因此,模型FRC每个性(表3是分开安装⇓)。在男性,体重的估计效果(独立于高度的影响)FRC 30 ml降低每公斤增加体重,FRC解释方差的14% (p < 0.0001)。女性,估计独立的影响体重下降20毫升/公斤的体重增加,解释方差的FRC的32% (p < 0.0001)。
身体质量指数和呼吸道口径
交互条款表明,BMI和之间的关联G亚历山大-伍尔兹有显著性影响(p = 0.004);因此,模型为每个性FRC是分开安装。男性和女性的一元线性回归结果出现在表2⇑。G亚历山大-伍尔兹调整的哮喘,明显与体重指数相关,体重和Vtg在男性和女性的BMI和高度。多元逐步线性回归的结果为男性和女性出现在表3⇑。在男性,调整后目前哮喘和Vtg,BMI与G亚历山大-伍尔兹(部分r2= 0.13;p < 0.0001)降低为0.017 L·s−1·而言不啻20−1每公斤·米−2BMI的增加。在女性,调整后哮喘和Vtg,体重指数也相关G啊,尽管弱(部分r2= 0.03;p = 0.03)。图1一个⇓和b显示G亚历山大-伍尔兹调整为肺容积和当前哮喘(G亚历山大-伍尔兹残差),从学科分组通过增加BMI,在男性和女性中,分别。性别差异的BMI和之间的关系G亚历山大-伍尔兹显示。
讨论
当前作者研究了体重指数之间的关系,肺和呼吸道口径容一群年龄在28 - 30岁的年轻人。在正常体重范围内,受试者相比,肺体积和呼吸道口径与BMI增加受试者的减少以线性方式。此外,受试者体重类别(< 18.5公斤·m−2)也降低了呼吸道口径比起正常体重的科目。然而,增加BMI与最近的喘息,无关或当前哮喘气道高反应性。当前数据的分析,利用反映人口年龄范围非常有限,表明减少呼吸道口径只有部分肺容积减少有关,涉及其他nonvolume-related机制。之间的关系增加BMI和减少呼吸道口径在男性更强,只是弱相关的女性。把肥胖的影响在呼吸道口径的角度来看,26-yr-old 70公斤,男性身高178厘米(BMI 22公斤·m−2)有一个预测FRC的3.36 L和预测G亚历山大-伍尔兹0.80 L·s−1·而言不啻20−1。如果同一个人有一个35公斤的体重指数·m−2基于当前数据,FRC 2.13 LG亚历山大-伍尔兹0.51 L·s−1·而言不啻20−1。简单来说,这相当于一个直径5毫米直径减少11%气道,气道阻力增加58%,只有10%的阻力增加是由于肺容积减少。
BMI的角色在决定呼吸道口径,肺容量调整之后,之前还没有被报道。年龄和身高,虽然不是BMI,参数在预测方程G亚历山大-伍尔兹20.少量的,大概是因为主题进行了研究。与当前作者的结果,谢拉等。11报告强烈的关系G亚历山大-伍尔兹和FRC r20.49 46名健康受试者,解释了减少呼吸道口径在肥胖。然而,他们16 - 63岁年龄不等。鲁宾斯坦等。14进行了病例对照研究103名肥胖受试者和190名健康,年龄,性别,身高,年龄范围匹配控制∼60岁。鲁宾斯坦等。14还发现,在肥胖受试者,FRC减少,但在肺容积减少校正后,G亚历山大-伍尔兹没有不同的团体之间。有趣的是,他们还发现了煤层瓦斯最大呼气流量率曲线在低肺容积,暗示周围气流的存在限制在肥胖男性。
目前的研究是独一无二的,从一般人群大样本,有一个狭窄的年龄28 - 30岁和一个广泛的BMI进行了研究。这些方法论的特点是允许作者发现的可能因素,与以往的研究相比,肥胖之间的关联本身和气道狭窄。狭窄的年龄可能是最重要的因素,因为肺弹性下降和肥胖随着年龄的增长而变得越来越普遍。减少肺弹性的主要因素导致气道口径和减少与年龄相关的,因此,在这个年龄段,现在发现可能不会出现在老年人群,在肺弹性可能发挥更主要的作用在决定呼吸道口径。然而,考虑到扩大分布的BMI与老化和BMI对气道的影响的大小口径小,一个非常大的人口样本需要研究来确定BMI的影响上气道calibre适用于一般人群。到目前为止,这样的研究尚未进行。
目前作者发现性别差异在肥胖之间的关系和肺容积和呼吸道口径,男性更强的关系。这可能是由于身体体质,性别差异与更大的中央肥胖男性和/或肌肉质量的差异。中央型肥胖可能对呼吸系统产生不同的机械应力,这可能改变垂直梯度transpulmonary压力。然而,中央肥胖可能提高隔膜和降低气道长度,从而降低气道阻力。观察这些影响男性正常或较高的BMI,因为有足够多的雄性体重不足分析BMI的影响在这一类的呼吸道口径,虽然当前作者确实发现呼吸道口径往往是在减持女性(图。1⇑)。本协会曾被发现体重组8,22他们发现使用更多的药物和更多的症状。底层机制并不清楚,但它可能与低出生时功能,特别是在低出生体重婴儿在他减少肺功能可能会持续到老年生活,肺损伤从吸烟或其他环境影响在儿童气道增长期间,或遗传因素。肺癌和胸壁形状的性别差异可能因为潜在差异在气道相关配置差的影响G亚历山大-伍尔兹测量由于通过管道流体的物理性质23。
有几种可能的解释为航空公司在肥胖窄。有可能是与肥胖相关的气道壁的结构和功能变化,气道平滑肌、肺实质和上呼吸道。慢性呼气肺体积的减少可能会导致micro-atelectasis9。这将进一步降低肺容积的影响,但它会增加肺的弹性反冲,从而增加呼吸道口径。呼吸在低肺容积有几个可能对航空公司的影响。气道平滑肌有大容量机械适应较短的长度,以便其作用产生能力最大化通过塑料的适应24,25或肌动蛋白和肌凝蛋白代谢的变化机制26导致慢性缩窄。有慢性低肺容积也可能导致气道壁的改造,由于后勤支援的矩阵或者由于流程肥胖本身所特有的,这可能会导致气道壁增厚。也有与肥胖相关的生物化学变化,如增加瘦素和白细胞介素- 6的水平27,这可能会驱动或导致气道结构和功能的变化。
当前作者没有发现或喘息,气道高反应性之间的关联或其组合,研究人群和肥胖。相比之下,小肥胖对医生诊断哮喘的患病率的影响在其他大型人口研究已发现,特别是自我报告的喘息1,6,8。然而,没有任何AHR和肥胖之间的联系与澳大利亚成年人的前期研究结果是一致的8。这种明显的差异的结果很可能是由于本研究中的患者的相对较小的数字。喘息肥胖的小尺寸效应是显著的先前的研究,因为它们涉及到成千上万的科目。目前作者发现最近喘息的患病率28%的受试者的bmi指数≤25公斤·m−2与那些更大的bmi指数的31%相比,并没有显著的不同。
肥胖的流行在当前研究人口20%,这可能是高于人口用来计算正常价值,但类似于流行澳大利亚其它地方的报道28和其他西方国家29日。目前发现的一个含义是,随着西部的肥胖人口增加,当前的预期值G亚历山大-伍尔兹可能会过高患者高BMI是总人口的比例不断上升。因此,BMI应该作为未来的一个因素方程预测电导率。
总而言之,一个强大的关系被发现体重指数和肺活量和呼吸道口径nonunderweight个人。发现,体重指数增加,航空公司是窄比预期的基础上减少肺容积,表明有结构或功能的改变航空公司专门与身体质量指数增加。这项研究的结果为进一步的研究提供强有力的支持机制的阐明气道变窄,这将使临床医生更好地评估呼吸道症状与肥胖有关,而不是由于哮喘气道狭窄。
确认
作者要感谢贝尔蒙特群组的成员,新南威尔士,澳大利亚,持续承诺参与这项研究。
- 收到了2004年9月7日。
- 接受2004年12月2日。
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