肥胖與氣喘的關係

December 8, 2016

 

前言

肥胖與氣喘同屬近世紀文明疾病。近年來兩者的人數均呈增加趨勢,但兩者是否有相關性?肥胖的人會喘,與運動不耐的舊有觀感有關。常見肥胖的人跑步會呼吸不順暢,並且會停下來急促呼吸,喘得就像是氣喘的人一樣。過去一直有肥胖的人會氣喘的說法,但是實際上是否真有其事?

 

基因與環境

肥胖與氣喘同屬多重成因疾病,基因佔一部分因素;但以近年快速增加的趨勢來看,生活習慣的改變,例如飲食西化、日常運動量降低、以及幼兒期環境的交互作用也佔了另一部分因素。也有人提出表觀基因調控的改變也在肥胖與氣喘交互作用中。

 

在歐洲八個Birth cohorts中,出生前兩年BMI的遽增會增加6歲的氣喘機率。在2-6歲以上仍持續有BMI遽增並不會更增加氣喘危機。在調控過出生體重、懷孕週數、性別、母親懷孕時抽菸、母乳哺餵、以及家族氣喘或過敏史後,出生前兩年BMI遽增的危險因素為1.3倍(95% CI, 1.1-1.5)。這個研究指出決定氣喘與肥胖的交互因素,或許在懷孕至出生後1000天內就已決定。

 

氣道敏感性

Airway hyperresponsiveness(AHR)是氣喘的核心表現。在成人有充足的資訊顯示過重與肥胖都有增加AHR,但是越肥胖並沒有越氣道敏感3。在兒童與青少年的資料並未有共識,有互相衝突(可能因為氣喘兒童較少使用challenge test),例如一研究中的氣喘兒童中,肥胖兒童和正常體重的運動測試陽性(exercise challenge test)盛行率上並無顯著不同。

 

發炎相關性

過去研究肥胖的人認為肥胖與低度發炎有關;脂肪組織會分泌adipokines,例如leptin(proinflammatory)與adiponectin(anti-inflammatory),都和發炎有關。例如肥胖又氣喘的成人血清IL-6與leptin都會昇高,相較於正常體重的氣喘成人以及正常無氣喘的對照組

。氣喘兒童的血清中IL-6與TNF-a肥胖與否沒有差別;adiponectin值高,在兒童氣喘肺功能上FEF25-75%、FEV/FVC值呈現正相關,而adiponectin值低,則與高氣喘急性發作率、運動誘發氣喘率有關。有一種說法,認為肥胖的氣喘病人應該視為另一種的subtype。這種病人的肺部neutrophil比例較高,eosinophil 不一定較少。通常長期用藥反應較不好達到控制。

 

肺功能因素

目前成人的數據顯示胖的人functionalresidual capacity(FRC)與tidal volume(TV)降低,可能和胸廓增厚,彈性變差有關;因為FRC與TV的改變,而間接影響到FEV1或PEF。兒童數據更有限,並互相有衝突;有同時進行成人與兒童肺功能研究指出FRC變化在肥胖成人出現,但未在肥胖兒童有改變。

 

動物模型研究

餵食高油脂飼料引起肥胖的老鼠加上ova致敏後,血清與肺部的TNF-a均比正常體重致敏鼠較高,但是血清中ova specificIgE一樣;經由減重後,肥胖致敏鼠改善呼吸道敏感度,以及降低肺部TNF-a之效果。有研究顯示餵食高油脂飼料引起肥胖的老鼠,呼吸道敏感度高與NLRP3 inflammasome 啟動IL-1分泌,刺激肺的內生淋巴球(非T cells)分泌IL-17a有關13。這些研究顯示肥胖誘發氣喘機制並非經由增強specific IgE機制,而是經由內生性免疫機轉。

 

有論文指出肥胖老鼠腦部缺乏leptin sensitivity導致高副交感神經刺激氣道肌肉而引起氣道收縮,這機轉可解釋肥胖氣喘病人對於類固醇反應不佳的現況。

 

減重是否能改善氣喘

但是否應該建議過重的氣喘病人減重?2012年Cochrane database review 說明在成人RCT中只有一篇顯示FEV1與FVC減重後的進步。而在幾個研究中可以看出,減重對於肥胖氣喘成人與兒童有好處。縮胃手術減重(bariatric surgery)對於病態肥胖又有氣喘的成人,一年後追蹤能夠改善氣喘控制程度,與氣喘日常生活品質問卷分數,在IgE正常的病人能改善氣道敏感度,並與BMI降低有線性相關,肺部洗出液的CD4+細胞經由CD3–CD28刺激,所產生的IL6, INF-r, TNF-a, IL5, IL13, 與IL17全部都上升,顯示CD4+功能非氣喘改善主要原因。

 

此外,在為期28周,51位肥胖氣喘青少年分為正常卡路里飲食與未控制飲食兩組,進行氣喘日常生活品質問卷分數,與肺功能監測,可以發現飲食控制組BMI有意義下降、與氣喘日常生活品質問卷分數成反比相關、日夜間症狀減少、吸入控制用藥減少(但p =0.09),此外肺功能未有顯著改變。

 

結論

肥胖與氣喘存在有共伴效應,氣喘不好時所使用的口服類固醇會讓病人更胖。越胖越不運動所造成心肺功能不佳也更像氣喘沒治好。

 

氣喘的Th2發炎狀態不會因為減重而改善,但是減重卻對於肥胖型氣喘病人,無論是大人與小孩都有減少藥物與病情發作的好處。

 

 

 

作者簡介

朱育德醫師​​

 

 

現職:

林克臻婦產科診所附設兒科主治醫師

 

學歷:

臺大醫學院醫學系

高醫醫學研究所碩士

 

經歷:

高醫兒科部住院醫師、總醫師、主治醫師

高雄市正薪醫院兒科主任

高雄市兒童過敏氣喘預防衛教協會理事長 / 現任監事

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