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肥胖与哮喘相关性研究

2013/12/18

 黄英  宋丽娟
重庆医科大学附属儿童医院 400014    

 
 
   肥胖与哮喘是当今世界研究的两大热点。许多学者就两者之间的关系进行了一系列的研究,表明肥胖与哮喘之间确实存在着联系,但两者之间的联系机制尚不清楚。本文就肥胖与哮喘的部分共同危险因素,肥胖具有的导致哮喘发生的部分生理基础及肥胖对哮喘临床症状控制影响的相关性做一探讨。

   肥胖与哮喘是世界两大健康问题,也是近年来的研究热点。医学上依据体重指数BMI=体重(Kg)/身高(m)²来评估肥胖,当BMI>30时,则称为肥胖[1]。哮喘是一种气道的慢性变态反应性炎症性疾病。大量流行病学资料表明,近几十年肥胖和哮喘的发病率在不断增加[2],同时也显示肥胖在一定程度上是哮喘发生的危险因素。它可以增加哮喘的患病率和发生率,降低哮喘的临床疗效。由此,许多学者提出,肥胖与哮喘之间存在一定联系。

   洪建国等学者提出肥胖与哮喘在生命早期有着共同的起源,这些起源的共同部分包括共同的基因片段、产前营养、产道菌群的定植、出生体重量及生活方式等[3]。不难推断,既然两者存在共同的起源,那么两者之间的相关性是不可否认的。本文就肥胖与哮喘的相关性做一综述。
 
   1.肥胖与哮喘具有共同的危险因素

    肥胖与哮喘发生于各个年龄阶段,它们的发生发展与遗传、环境及免疫都存在一定的联系。然而不同的种族、居住区域、年龄、性别等也会对它们的发生发展起到一定的作用[3]

   国内外经过大量人群的调查研究表明:哮喘的危险因素主要包括环境因素及宿主因素。遗传易感性、个体特应性在哮喘发病过程中起着非常重要的作用[4];其次是环境因素:感染、过敏原、职业性因素、吸烟、食物和药物、剧烈活动或过度通气、气候和温度变化、生活习惯和居住条件、情绪波动、生产方式、喂养方式等不同程度地与哮喘的发病存在相关性。Burke W等学者[4]的研究表明在这些因素当中,遗传、食物、药物、活动、生活习惯及喂养方式等也不可否认的与肥胖的产生存在联系。当前研究热点主要集中于肥胖与哮喘存在共同遗传基因。

   目前报道的与哮喘相关的基因有100多种[5],与肥胖相关的基因有400多种[6][7]。它们两者都具有的遗传序列包括人类白细胞相关抗原簇、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素6、过氧化物酶增殖子相关受体及相应的转录蛋白,其中TNF基因越来越多的受到国内外的广泛关注[8]。TNF是一种由巨噬细胞分泌的强有力的促炎因子。TNF参与调节了广泛的生物学过程包括细胞增殖、分化、凋亡、脂质代谢和凝固,并且涉及到各类疾病包括自身免疫性疾病、胰岛素抵抗和喘息性气道疾病。TNFβ位于主要组织相容复合体Ⅲ区,在6号染色体的p21,大小为13kb。当体内脂肪组织过多堆积时,会引起TNF的水平升高,导致气道中性粒细胞浸润及气道平滑肌收缩,从而加重气道炎症及气道高反应性。欧洲呼吸道健康协会(ECRHS)和瑞士调查研究成人空气污染与肺部及心脏疾病(SAPALDIA)机构分别对来自10个国家的5065名相关人群、以及来自8个瑞士区域的6071名相关人群进行了调查[9] [10]。最初,5065名ECRHS调查参与者和6071名SAPALDIA调查参与者完成了基本数据采访和相关的DNA基因样本采集。在后续DNA样本分析时,考虑到这两项研究中参与成员之间的年龄差异对分析结果产生的影响,最终将年龄< 50岁的受试者纳入综合分析中。经过对采集到的DNA样本进行综合分析,并排除人为干扰因素的影响,最后得出肥胖及TNF与哮喘存在一定的联系,其中包括单独作用及联合作用。
 
   2.肥胖患者具有哮喘发生的一定生理基础

   Beckett WS等的[11]调查结果显示哮喘患者的体型与正常人群比较是不匀称的。虽然肥胖不会引起气道阻塞,但是可以引起肺通气受限,使气道的直径缩小,引起呼气量和功能残气量的变化,并导致气道的高反应性的进一步加重。相关的哮喘小鼠模型也证实肥胖及较多脂肪的存在可以导致气道高反应性增高,气道炎症及变态反应的程度增加[12]。同时观察发现肥胖患者皮下脂肪堆积, 导致身体负荷增大, 胸廓扩张受限, 顺应性降低;腹部脂肪的堆积使膈肌上移, 横膈运动受限。这些改变不仅影响呼吸深度, 还影响到单位时间的呼吸频率, 进一步造成肥胖患者肺通气功能下降[13]。此外肥胖患者易发生胃食管反流[14],通过迷走神经介导引起支气管的反射性收缩,导致反流物吸入气道,刺激呼吸道的迷走神经,引起支气管痉挛,同时食管内酸性过高可引起支气管高反应性。肥胖患者体内由于富含芳香酶的脂肪组织堆积,促进体内雄激素转化为雌激素,雌激素有促进嗜酸性粒细胞作用的功能,会加重哮喘的慢性炎性过程。嗜酸性粒细胞及其产生的酶在哮喘发病机制中起重要作用,参与了气道慢性炎症的形成[15]。这无疑也显示,肥胖与哮喘在生理上是存在相关性的。因此可以通过改善肥胖的生理基础来阻断哮喘发生的部分生理机制,在一定程度上可以达到改善哮喘症状的目的。
 
   3.肥胖影响哮喘的控制效果

   Rodrigo GJ、Veen IH等学者的研究表明肥胖哮喘具有有别于正常体质量哮喘的特点。体重指数(BMI)>25则使哮喘发生的危险增加[16],BMI>25的哮喘患者住院率明显增加,且对吸入激素的敏感性低于BMI数值较小的患者[17]

   一些学者就BMI>30的难治性肥胖哮喘患者做一相关研究[18]。研究对象为136名不吸烟的哮喘症状持续患者,其中70%为女性,年龄范围18 – 75岁,平均年龄44.6岁。实验中就研究对象在吸入或口服大剂量糖皮质激素和长效支气管扩张剂后的效果进行了对比分析。研究中涉及到肥胖,肺功能参数,包括在第1s内用力呼气量FEV1,功能残气量/肺活量(FRC / TLC)),炎症标志物包括血嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、痰呼出一氧化氮(FENO)、气道高反应、c反应蛋白(CRP),肥胖相关并发症(严重的慢性鼻窦疾病,胃食管回流,复发性呼吸道感染、精神病理学和阻塞性睡眠呼吸暂停等。研究数据分析结果表明肥胖哮喘患者与非肥胖哮喘患者比较FEV1相对降低,同时肥胖患者患胃食管反流和呼吸睡眠暂停综合征的风险也增加。其他研究资料也表明,难治性哮喘在肥胖患者中的发病率高于非肥胖患者[19],BMI也与哮喘临床症状的严重性成正相关[20],此外重度哮喘的患者通常BMI高于中度哮喘患者[21]

   相关调查证实控制体重对哮喘有积极作用,或至少可以提高哮喘临床症状的控制率。在Stenius-Aarniala 等人的研究实验中[22],通过控制体重,使研究人群中FEV1平均提高了7.6%,FVC平均也提高了7.6%,在很大程度上改善了肺功能。类似的研究结果也在随访一组经过持续8周或8周以上低能量饮食的肥胖哮喘患者中得到了重现。研究中选取38名肥胖的哮喘患者,采用低卡路里饮食8周外加体育锻炼,平均体重减少14.5%,并伴有 FEV1和FVC的改变[23]

   综上所述,我们可以总结出肥胖与哮喘是存在联系的。首先,它们具有共同的危险因素,尤其是在基因及表达因子方面;其次是肥胖患者具有哮喘发生的部分生理基础;最后,肥胖也会对哮喘患者临床控制治疗疗效产生不良影响。关于肥胖与哮喘相关性的循证资料无疑为我们提供了进一步研究的新方向。
 
参考文献:
1. Jitnarin N, Kosulwat V, Rojroongwasinkul N, Boonpraderm A, Haddock CK, Poston WS.Prevalence of overweight and obesity in Thai population: results of the National Thai Food Consumption Survey. Eat Weight Disord. 2011 Dec; 16(4):e242-9
2. Ford ES.The epidemiology of obesity and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2005 May; 115(5):897-909; quiz 910.
3. 钟慧,洪建国.儿童支气管哮喘与肥胖.Chin J Evid Based Pediatr. February 2013. Vol 8.No1.
4. Burke W,Fesinmeyer M,Reed K,et al. Family history as a Predictor of asthma risk. Am J Perv Med,2004,24:160-169.
5. Ober C, Hoffjan S. Asthma genetics 2006: the long and winding road to gene discovery Genes Immun. 2006 Mar;7(2):95-100.
6. Rankinen T, Zuberi A, Chagnon YC, Weisnagel SJ, Argyropoulos G, Walts B, Pérusse L, Bouchard C. . The human obesity gene map: the 2005 update. Obesity (Silver Spring). 2006 Apr; 14(4):529-644.
7.Pérusse L, Rankinen T, Zuberi A, Chagnon YC, Weisnagel SJ, Argyropoulos G, Walts B, Snyder EE, Bouchard C. The human obesity gene map: the 2004 update. Obes Res. 2005 Mar; 13(3):381-490.
8. Castro-Giner F, Kogevinas MEur Respir J. Joint effect of obesity and TNFA variability on asthma: two international cohort studies.2009 May;33(5):1003-9. doi: 10.1183/09031936.00140608. Epub 2009 Feb 5.
9. Burney PG, Luczynska C, Chinn S, Jarvis D. The European Community Respiratory Health Survey . Eur Respir J 1994;7:954–960.
10. Ackermann-Liebrich U, Kuna-Dibbert B, Probst-Hensch NM, et al. Follow-up of the Swiss Cohort Study on Air Pollution and Lung Diseases in Adults (SAPALDIA 2) 1991–2003: methods and characterization of participants. Soz Praventivmed 2005; 50:245–263.
11. Beckett WS, Jacobs DR, Jr, Yu X, Iribarren C, Williams OD. Asthma is associated with weight gain in females but not males, independent of physical activity. Am J Respir Crit Care Med. 2001;164:2045–50.
12.Clinics in Chest Medicine - Volume 30, Issue 3 Saunders Company - Obesity and Asthma (September 2009) - Copyright © 2009 W. B.
13.Spathopoulos D, Paraskakis E, Trypsianis G, et al. The effect of obesity on pulmonary lung function of school aged children in Greece [ J] Pediatr Pulmonol, 2009, 44( 3) : 273.280.
14. Shore SA. Obesity and asthma: Possible mechanisms. J Allergy Clin Immunol.2008 May; 121(5):1087-93; quiz 1094-5. doi: 10.1016/j.jaci.2008.03.004. Epub 2008 Apr 11.
15. Dal Negro RW, Guerriero M, Micheletto C.Pattern of airway inflammation and remodelling in mild persistent atopic asthma and in mild persistent asthma related to gastroesophageal reflux. Eur Ann Allergy Clin Immunol . 2012 Dec; 44(6):236-42.
16. Chen YC, Dong GH, Lin KC, Lee YL Obes Rev. Gender difference of childhood overweight and obesity in predicting the risk of incident asthma: a systematic review and meta-analysis. Obes Rev. 2013 Mar; 14(3):222-31.Doi: 10.1111/j.1467-789X.2012.01055.x.Epub 2012 Nov 12.
17.Rodrigo GJ, Plaza V.Body mass index and response to emergency department treatment in adults with severe asthma exacerbations: a prospective cohort study. Chest. 2007 Nov; 132(5):1513-9. Epub 2007 Sep 21.
18. Veen IH, Ten Brinke A, Sterk PJ, Rabe KF, Bel EH.Airway inflammation in obese and nonobese patients with difficult-to-treatasthma. Allergy . 2008 May; 63(5):570-4. doi: 10.1111/j.1398-9995.2007.01597.x
19. Saint-Pierre P, Bourdin A, Chanez P, Daures JP, Godard P. Are overweight asthmatics more difficult to control? Allergy2006; 61:79–84.
20. Varraso R, Siroux V, Maccario J, Pin I, Kauffmann F. Asthma severity is associated with body mass index and early menarche in women. Am J Respir Crit Care Med 2005; 171: 334–339.
21. The ENFUMOSA cross-sectional European multicentre study of the clinical phenotype of chronic severe asthma. Eur Respir J2003;22: 470–477.
22. Stenius-Aarniala B, Poussa T, Kvarnstrom J, Gronlund EL, Ylikahri M, Mustajoki P. Immediate and long term effects of weight reduction in obese people with asthma: randomised controlled study. BMJ 2000;320: 827–832.
23. Ford ES.The epidemiology of obesity and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2005 May; 115(5):897-909; quiz 910.
 


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