吳海燕,趙大海,陸友金,楊 進(jìn),何鳳蓮,劉紅艷
慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者中性粒細(xì)胞CD64的表達(dá)及臨床意義
吳海燕,趙大海,陸友金,楊 進(jìn),何鳳蓮,劉紅艷
目的探討中性粒細(xì)胞CD64平均熒光強(qiáng)度指數(shù)(CD64指數(shù))在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者中的表達(dá)及臨床意義。方法選取162例慢性阻塞性肺疾?。–OPD)患者,分為AECOPD組133例,COPD穩(wěn)定期組29例;健康對照組為30例體檢者。采用流式細(xì)胞術(shù)檢測CD64,同時檢測血清降鈣素原(PCT)、C-反應(yīng)蛋白(CRP)及血白細(xì)胞計數(shù)(WBC)。結(jié)果AECOPD組CD64表達(dá)水平顯著升高,與COPD組和健康對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);CD64表達(dá)水平與PCT、CRP呈正相關(guān)(P<0.05),與WBC無相關(guān)性(P>0.05)。AECOPD組在恢復(fù)期(治療1周后)CD64水平明顯下降(P<0.05),但仍高于健康對照組(P<0.05)。ROC曲線中CD64的曲線下面積最大,當(dāng)CD64取臨界值為3.3時,診斷AECOPD患者細(xì)菌感染的敏感性為80.5%,特異性為96.7%。結(jié)論CD64在AECOPD患者中高表達(dá),可作為判斷AECOPD患者存在細(xì)菌感染的輔助檢查指標(biāo),動態(tài)觀察其水平變化對判斷感染程度、治療效果評價具有臨床應(yīng)用價值。
慢性阻塞性肺疾??;中性粒細(xì)胞CD64;急性加重期
慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstractive pulmonary disease,COPD)是呼吸系統(tǒng)的常見病和多發(fā)病,頻繁的急性加重慢性阻塞性肺疾?。╝n exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)導(dǎo)致肺功能迅速惡化,防治急性加重是COPD的治療目標(biāo)之一[1]。下呼吸道細(xì)菌感染在AECOPD中的作用已得到證實,抗感染是其治療的重要方面[2],目前臨床迫切需要一些炎性標(biāo)志物,以判明感染,指導(dǎo)抗感染治療。CD64是免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)的高親和力受體,正常生理情況下在外周血中性粒細(xì)胞表面呈低水平表達(dá),細(xì)菌感染時CD64表達(dá)顯著增加。近年來,應(yīng)用流式細(xì)胞儀檢測CD64的表達(dá)水平可作為早期診斷細(xì)菌感染的特異性指標(biāo)[3]。該研究觀察AECOPD患者CD64的表達(dá)水平,并與血清降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C-反應(yīng)蛋白(C-reaction protein,CRP)及血白細(xì)胞計數(shù)(white blood cell count,WBC)作對比分析,探討CD64在判定AECOPD患者細(xì)菌感染以及嚴(yán)重程度、臨床療效判斷等方面的價值。
1.1 研究對象收集2012年3月~2013年3月就診于安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院部及門診就診的患者。該研究設(shè)為3組,①AECOPD組133例,其中男82例,女51例,年齡40~94(70± 12)歲;②COPD穩(wěn)定期組29例,其中男20例,女9例,年齡45~78(71±6)歲;③健康對照組30例,其中男17例,女13例,年齡56~80(66±10)歲。3組在年齡、性別等方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
1.2 納入及診斷標(biāo)準(zhǔn)COPD以及AECOPD診斷均符合美國胸科學(xué)會歐洲呼吸學(xué)會聯(lián)合發(fā)布的慢性阻塞性肺疾病診斷、處理和預(yù)防全球策略(2011年修訂版)指南[4]。AECOPD組還需符合:近期內(nèi)患者的呼吸系統(tǒng)癥狀惡化,超出日常變異,需要調(diào)整治療方案。入院后痰細(xì)菌培養(yǎng)為陽性且予以抗感染治療后癥狀明顯緩解。AECOPD組與COPD穩(wěn)定期組均需排除:①合并其他呼吸系統(tǒng)疾病或其他系統(tǒng)感染;②合并有心、肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾??;③入選前30 d內(nèi)使用過抗生素、全身糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑。選用健康者作對照:無感染癥狀,肺功能檢查正常。
1.3 主要儀器血細(xì)胞分析儀(日本Sysmex公司,五分類血液分析儀);PCT檢測儀(美國Roche Group公司,型號為Cobase e601);微量血CRP檢測儀(型號為Unicel Dxc800)、流式細(xì)胞儀(型號為FC500,CD64FITC為標(biāo)準(zhǔn)配套試劑,克隆號為PN1M1604U)(美國Backman Coulter公司);全自動細(xì)菌鑒定儀(法國梅里埃公司,型號為VITEK32)。
1.4 研究方法
1.4.1 外周血采集和處理 COPD穩(wěn)定期組、AECOPD組均在就診或入院24~48h內(nèi),健康對照組在體檢當(dāng)天,采集空腹靜脈血送檢。選取20例AECOPD患者在抗生素治療1周后再次進(jìn)行CD64檢測。
1.4.2 WBC、CRP、PCT的檢測 采用血細(xì)胞分析儀進(jìn)行血細(xì)胞計數(shù)和分類,WBC正常值參考范圍為4×109/L~10×109/L;CRP采用超敏免疫比濁法測定,正常值參考范圍為0~10 mg/L;PCT采用電化學(xué)發(fā)光法測定,PCT正常參考值為0~0.046 ng/ml。
1.4.3 CD64指數(shù)的檢測 CD64指數(shù)采用直接免疫熒光檢測法測定,檢測前常規(guī)對流式細(xì)胞儀進(jìn)行光流路的質(zhì)量監(jiān)控和熒光補(bǔ)償,保證每次檢測前儀器的狀態(tài)穩(wěn)定一致,根據(jù)前向角(FSC)和側(cè)向角(SSC)散射光信號對淋巴細(xì)胞和粒細(xì)胞群設(shè)門。每份樣本計數(shù)10 000個以上細(xì)胞,以淋巴細(xì)胞為內(nèi)部陰性對照,檢測CD64指數(shù)(粒細(xì)胞CD64平均熒光強(qiáng)度與淋巴細(xì)胞CD64平均熒光強(qiáng)度的比值)。上機(jī)檢測在2h內(nèi)完成。
1.4.4 痰細(xì)菌學(xué)檢查 痰液采集:用無菌0.9%氯化鈉漱口后,深咳嗽出的痰液留置無菌容器中,2h內(nèi)送檢。痰培養(yǎng)前先痰涂片鏡檢,要求每低倍鏡野鱗狀上皮細(xì)胞<10個,白細(xì)胞>25個為合格標(biāo)本。痰細(xì)菌培養(yǎng):標(biāo)本的分離、培養(yǎng)嚴(yán)格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》進(jìn)行。采用培養(yǎng)基為瓊脂巧克力培養(yǎng)基,菌種培養(yǎng)鑒定用全自動細(xì)菌鑒定儀測定。以培養(yǎng)出咽部正常菌群以外的細(xì)菌或菌落量在(?)以上,且呈優(yōu)勢菌生長的判為痰培養(yǎng)陽性。AECOPD組患者痰液標(biāo)本在入院24h內(nèi)送檢。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)以±s表示,3組間參數(shù)比較采用單因素方差分析,治療前后的比較采用配對t檢驗,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。繪制受試者工作特征(ROC)曲線,并計算曲線下面積,計算得出CD64、PCT、CRP及WBC的最佳臨界值,計算敏感度及特異度。
2.1 3組外周血CD64、PCT、CRP及WBC測定結(jié)果比較AECOPD組CD64、PCT及CRP顯著高于COPD穩(wěn)定期組和健康對照組(P<0.05),3組間兩兩比較,AECOPD組與COPD穩(wěn)定期組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),COPD穩(wěn)定期組和健康對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。
2.2 CD64、PCT、CRP及WBC在診斷AECOPD中的ROC曲線分析將AECOPD組、健康對照組的數(shù)據(jù)作ROC曲線,可見曲線下面積CD64(0.940)>PCT(0.928)>CRP(0.828)>W(wǎng)BC(0.634),見圖1。計算得出血清CD64、PCT、CRP、WBC的最佳截斷值,敏感性和特異性,見表2。
圖1 WBC、CRP、PCT、CD64 ROC曲線
2.3 各組流式細(xì)胞儀CD64指數(shù)檢測結(jié)果比較不同組別CD64指數(shù)分析圖譜,見圖2。
2.4 CD64和PCT、CRP及WBC的相關(guān)性AECOPD組患者CD64和PCT、CRP呈正相關(guān)(r=0.340,r=0.468,P<0.01),但與WBC無相關(guān)性(r=0.121,P=0.167)。
表1 3組患者CD64、PCT、CRP、WBC比較(±s)
表1 3組患者CD64、PCT、CRP、WBC比較(±s)
與健康對照組比較:*P<0.05;與COPD穩(wěn)定期組比較:#P<0.05
組別例數(shù)WBC(×109/L)CRP(mg/L)PCT(ng/ml)CD64 AECOPD1337.903±3.905*48.517±51.958*#0.217±0.332*#6.028±5.153*#COPD穩(wěn)定期297.141±1.65916.452±17.6180.074±0.0833.324±0.908健康對照305.993±1.5625.508±2.9820.029±0.0362.201±0.762 F值4.08815.4287.36712.180 P值0.018<0.0010.001<0.001
表2 各指標(biāo)對診斷AECOPD的意義(%)
2.5 AECOPD組患者抗感染治療1周后CD64指數(shù)變化選取20例AECOPD組患者經(jīng)抗生素治療1周后癥狀明顯緩解的患者進(jìn)行CD64指數(shù)測定,CD64指數(shù)較治療前降低(t=6.265,P<0.05),但未降至正常水平,仍高于健康對照組(t=3.839,P<0.05),見表3。
表3 AECOPD患者抗生素治療前后比較(±s)
表3 AECOPD患者抗生素治療前后比較(±s)
與治療前比較:#P<0.05;與健康對照組比較:*P<0.05
組別例數(shù)CD64指數(shù)AECOPD治療前207.358±4.448*治療后203.811±2.720#*健康對照302.201±0.762
COPD是以氣道炎癥為核心伴有全身炎癥反應(yīng)的疾病,即使病情相對穩(wěn)定的患者血循環(huán)中CRP、白介素(IL)-6、IL-8等多種炎癥因子水平都明顯升高[5]。AECOPD大部分由細(xì)菌感染引起,氣道分泌中性粒細(xì)胞顯著增加,實質(zhì)上是肺部炎癥反應(yīng)較穩(wěn)定期加重的過程[6]。由于部分患者難以獲得準(zhǔn)確的病原學(xué)資料,細(xì)菌感染和病毒等非典型病原體感染有時在臨床表現(xiàn)上難以區(qū)分。WBC、CRP等指標(biāo)的敏感性和特異性均較低,在多種生理情況下也可升高。PCT作為一種炎癥標(biāo)志物,在細(xì)菌感染時顯著升高,但診斷價值尚存在爭議[7]。CD64即Fcγ-R I,是IgG的Fc段受體,屬于免疫球蛋白超家族的成員,受到細(xì)菌感染時CD64表達(dá)在4~6h內(nèi)就會增加,大量表達(dá)的CD64與配體結(jié)合后啟動并放大免疫反應(yīng),包括吞噬作用、ADCC作用和細(xì)胞因子的釋放[8]。近年來,研究[9]顯示CD64是一個更加特異性的感染指標(biāo),最顯著的特征是對非感染性疾病和病毒感染的無應(yīng)答,臨床上可作為判斷是否存在細(xì)菌感染的簡單有效的檢測指標(biāo)。
本研究資料統(tǒng)計分析了3組CD64指數(shù)、PCT、CRP及WBC,AECOPD組高于COPD穩(wěn)定期組及健康對照組。當(dāng)CD64取臨界值為3.3時,診斷AECOPD患者感染的敏感性和特異性分別為80.5%、96.7%,敏感性優(yōu)于其他指標(biāo),與國外Meta分析結(jié)果基本一致[3]。AECOPD組患者的相關(guān)性分析顯示CD64的表達(dá)與PCT、CRP呈正相關(guān),與WBC無相關(guān)性,故CD64有助于WBC無明顯升高的AECOPD患者感染的診斷。持續(xù)存在的氣道炎癥是COPD發(fā)病的關(guān)鍵所在,急性期其炎性介質(zhì)的變化尤為明顯[6],由此推測肺部炎癥加重是血清CD64水平顯著升高的重要原因。ROC曲線顯示CD64的敏感性和特異性優(yōu)于WBC及CRP,與PCT的診斷效能相似,CD64的曲線下面積最大,診斷敏感性和特異性最強(qiáng),可認(rèn)為CD64指數(shù)可作為判斷AECOPD患者感染的可靠實驗室指標(biāo)。研究[10]顯示CD64在診斷膿毒癥時有著高敏感性和特異性(91%和93%),該研究結(jié)果顯示CD64診斷AECOPD的敏感性為80.5%,考慮原因部分患者為單純病毒感染、免疫力及應(yīng)激能力低下等。
圖2 不同組別CD64指數(shù)分析圖譜
Garcia-Rio et al[5]發(fā)現(xiàn)COPD患者中CRP、IL-6等炎癥因子水平的表達(dá)與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。Danikas et al[8]對膿毒癥的研究發(fā)現(xiàn)CD64的表達(dá)與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān),還與病死率相關(guān)。本研究結(jié)果顯示AECOPD患者CD64表達(dá)水平比穩(wěn)定期顯著升高,當(dāng)感染得到有效控制,CD64水平較治療前明顯下降,但未降至正常水平,仍高于健康對照者,說明CD64的表達(dá)與感染的程度相平行。對于AECOPD患者,如CD64水平持續(xù)不下降或進(jìn)行性升高,則提示感染未趨于控制或有新的感染發(fā)生,治療效果差,需要調(diào)整抗生素方案;反之,如果CD64水平進(jìn)行性下降,則提示感染逐步好轉(zhuǎn),治療有效,可考慮停用抗生素。CD64水平的高低反映疾病的發(fā)展過程,感染早期迅速升高,抗生素治療后可隨之下降。
綜上所述,CD64在AECOPD患者中高表達(dá),在診斷細(xì)菌感染的判定價值上與PCT相仿,優(yōu)于WBC、CRP等炎性指標(biāo),同時動態(tài)監(jiān)測CD64的變化對病情的評估、抗感染療效的評價具有一定的臨床意義。
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Expression and significance of neutrophil CD64 in the acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease
Wu Haiyan,Zhao Dahai,Lu Youjin,et al
(Dept of Respiratory Medicine,The Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230601)
ObjectiveTo investigate association between the neutrophil CD64 mean fluorescence intensity index and the acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.MethodsThe expression of CD64 in 162 cases with chronic obstructive pulmonary disease(133 patients with AECOPD,29 patients with stable COPD)and 30healthy controls were detected quantitatively by flow cytometry.Meanwhile,PCT,CRP and WBC were detected.ResultsThe neutrophil CD64 expression level in AECOPD group washigher than stable COPD group andhealthy control group(P<0.01).Evidence showed that expression of CD64 was correlated with levels of PCT and CRP in the AECOPD group(P<0.05).No correlation was found between CD64 and WBC(P>0.05).At recovery stage(1 week after treatment),the levels of CD64 in AECOPD group decreased obviously(P<0.05),which still washigher than that inhealthy control group(P<0.05).Accroding to the ROC curve,the area under curve of CD64 was largest.The optimal cut-off level of CD64 was 3.3,where diagnostic sensitivity of bacterial infection with 80.5%and a specificity of 96.7%.ConclusionThehigher expression of CD64 in AECOPD patients may be a laboratory data of bacterial infection,and there is clinical value in judging the degree of infection and evaluating treatment effects by observation of the CD64 level.
chronic obstructive pulmonary disease;neutrophil CD64;acute exacerbations
R 563.9;R 392.11
A
1000-1492(2014)04-0487-04
2013-12-05接收
安徽省自然科學(xué)基金(編號:1208085QH165)
安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,合肥 230601
吳海燕,女,碩士研究生;陸友金,男,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,責(zé)任作者,E-mail:Luyougo-lden@hotmail.com