呂麗輝 楊玉波 付言杰 胡振杰 莊志雄 陳璽卿

血清MIF用于慢性阻塞性肺病急性加重患者的臨床診斷價值研究

呂麗輝 楊玉波 付言杰 胡振杰 莊志雄 陳璽卿

目的探討血清巨噬細(xì)胞遷移抑制因子（MIF）用于診斷慢性阻塞性肺病急性加重（AECOPD）的臨床價值。方法納入2013年3月至2016年3月住院的AECOPD患者66例（AECOPD組），同時納入穩(wěn)定狀態(tài)COPD患者38例（sCOPD組）及健康對照人員30例（健康對照組）?；颊呔驮\時收集一般情況，并常規(guī)檢測實驗室指標(biāo)。使用酶聯(lián)免疫方法檢測患者血清MIF、降鈣素原及C反應(yīng)蛋白水平。ROC曲線分析MIF、PCT及C反應(yīng)蛋白用于區(qū)分AECOPD及sCOPD的診斷價值。結(jié)果AECOPD組血清MIF水平［（48.40±26.58）ng/ml］顯著高于sCOPD組［（28.37±19.40）ng/ml］及健康對照組［（8.33±7.95）ng/ml］，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001）。AECOPD組中，血清MIF水平與CRP（R=0.409，P=0.001）、PCT（R=0.614，P<0.001）、WBC（R=0.554，P<0.001）及GOLD分級（Rs=0.344，P=0.005）呈顯著正相關(guān)，與FEV1%（R=-0.395，P=0.001）、PO2（R=-0.400，P=0.001）呈顯著負(fù)相關(guān)。單獨使用血清MIF水平區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的AUC為0.726，MIF聯(lián)合PCT及CRP的AUC為0.774。結(jié)論血清MIF水平在AECOPD患者中顯著升高，且可作為區(qū)別診斷AECOPD及sCOPD的指標(biāo)。

慢性阻塞性肺病急性加重 巨噬細(xì)胞遷移抑制因子 C反應(yīng)蛋白 降鈣素原 診斷

慢性阻塞性肺病急性加重（AECOPD）是臨床上常見的呼吸系統(tǒng)急癥。我國>40歲人群中COPD的發(fā)病率約8.0%，在此基礎(chǔ)上的AECOPD發(fā)病率可達(dá)0.5~3.5次/年［1-2］。本研究對比AECOPD患者與穩(wěn)定狀態(tài)COPD（sCOPD）患者外周血MIF表達(dá)情況，并探討其單獨或與PCT（和/或CRP）聯(lián)合用于AECOPD診斷價值，以求為臨床診斷及評估提供重要參考。

1 臨床資料

1.1 一般資料 納入2013年3月至2016年3月在本院呼吸內(nèi)科住院的AECOPD患者66例，同時納入穩(wěn)定狀態(tài)COPD患者38例（sCOPD組）及健康對照人員30例（健康對照組），兩組年齡、性別等人口學(xué)資料見表1。AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考指南［3］：（1）存在COPD疾病基礎(chǔ)。（2）短期內(nèi)氣促、咳嗽、咳痰及（或）喘息加重，痰量增多，可伴有發(fā)熱等明顯加重癥狀，且癥狀突然變化超過日常變異范圍。（3）排除如心力衰竭、哮喘等其他可能病因。呼吸功能GOLD分級標(biāo)準(zhǔn)：使用支氣管擴張劑后，維持FEV1/ FVC<0.70前提下，根據(jù)FEV1%及臨床表現(xiàn)，分為Ⅰ級（FEV1%≥80%）、Ⅱ級（50%≤FEV1%≤80%）、Ⅲ級（30%≤FEV1%<50%）、Ⅳ級（FEV1%<30%）。所有AECOPD患者均住院治療，完善相關(guān)病史，進行常規(guī)實驗室及影像學(xué)檢查。根據(jù)患者既往治療史、臨床癥狀等及時進行抗感染、支氣管擴張藥物及其他內(nèi)科規(guī)范支持治療，必要時轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護室給予呼吸機通氣、心電監(jiān)護等治療。

1.2 FEV1%、動脈血氣檢測 患者常規(guī)使用肺功能檢測儀（型號：COSMED pony FX）檢測FEV1%及FVC。檢測肺功能后，患者霧化吸入沙丁胺醇400μg并休息15min，再次檢測肺功能，兩次結(jié)果取平均值?；颊呷朐簳r采取橈動脈或股動脈穿刺的方式并采集動脈血進行血氣分析，記錄pH值及氧分壓（PO2），儀器為GEM premier 3000全自動血氣分析儀（美國實驗儀器公司）。

1.3 血清CRP、PCT及MIF的檢測 所有患者在入院時留取全血標(biāo)本2~5ml，離心后將血清分裝凍存于-20℃冰箱，檢測前提前放置于室溫復(fù)融。血清CRP、PCT使用酶聯(lián)免疫分析（ELISA）試劑盒進行檢測，試劑購自上海生物工程技術(shù)有限公司，操作按照相關(guān)要求進行。血清MIF的測定使用北京安必奇生物科技有限公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒（Human MIF ELISA Kit），操作在室溫下進行，所有檢測樣品設(shè)置2個復(fù)孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品曲線計算待測樣本濃度，結(jié)果取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS18.0軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，GraphPad Prism 5.0軟件繪圖。計量資料以（±s）表示，組間比較應(yīng)用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以n或%表示，組間比較采用χ2檢驗。正態(tài)分布資料使用Pearson相關(guān)法，非正態(tài)資料使用Spearman相關(guān)法分析相關(guān)性。ROC曲線分析指標(biāo)的診斷價值，曲線下面積（AUC）≥0.700提示診斷價值較高。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平 按照呼吸功能GOLD分級，AECOPD組中Ⅱ級17例（25.8%），Ⅲ級20例（30.3%）及Ⅳ級29例（43.9%）?；颊咭话闱闆r、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平見表1。

表1 患者一般資料、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平（x±s）

2.2 血清MIF水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性 AECOPD組中，血清MIF水平與CRP（R=0.409，P=0.001）、PCT（R=0.614，P<0.001）、WBC（R=0.554，P<0.001）及GOLD分級（Rs=0.344，P=0.005）呈顯著正相關(guān)，與FEV1%（R=-0.395，P=0.001）、PO2（R=-0.400，P=0.001）呈顯著負(fù)相關(guān)。AECOPD組中，MIF與年齡（R=0.098，P=0.433）、BMI（R=0.022，P=0.860）、pH值（R=0.147，P=0.225）、COPD時間（R=0.036，P=0.769）并無相關(guān)性。sCOPD組及健康對照組中MIF水平與各項指標(biāo)均無顯著相關(guān)性。

2.3 血清MIF水平診斷AECOPD的價值 單獨使用血清MIF水平區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD患者的AUC為0.726（95%CI：0.630~0.822），CRP的AUC為0.718（95%CI為0.621~0.815），PCT的AUC為0.684（95%CI：0.579~0.789）。血清MIF水平的cut-off值取37.00 ng/ml時，區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的特異

度為0.658，靈敏度為0.606，約登指數(shù)為0.263，陽性預(yù)測值為0.755，陰性預(yù)測值為0.490。血清MIF聯(lián)合CRP區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的AUC為0.766（95%CI：0.678~0.854），MIF聯(lián)合CRP的AUC為0.726（95%CI：0.631~0.821），MI聯(lián)合CRP及PCT的AUC為0.774（95%CI：0.686~0.861）。

3 討論

患者發(fā)生AECOPD時常伴隨通氣功能快速下降，甚至引起呼吸循環(huán)功能衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥，預(yù)后通常較差。目前，對AECOPD的臨床診斷仍主要依賴于對臨床癥狀、實驗室及影像學(xué)檢查等的綜合性分析，需排除多種可能病因，診斷易受患者個體差異及醫(yī)生經(jīng)驗影響［4］。因此，臨床上一直在尋找特異性無創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)來改進對AECOPD的診斷及預(yù)后。降鈣素原（PCT）及C反應(yīng)蛋白（CRP）屬于急性時相蛋白，分別在呼吸道細(xì)菌性感染及嚴(yán)重炎癥反應(yīng)時可出現(xiàn)表達(dá)升高，多項研究也證實了這兩項指標(biāo)可用于呼吸道炎癥及嚴(yán)重細(xì)菌感染的診斷及預(yù)后［5-6］。然而，臨床上導(dǎo)致AECODP的病因復(fù)雜，PCT及CRP用于AECOPD的診斷效能也還需要進一步改進。巨噬細(xì)胞遷移抑制因子（MIF）是一種炎癥因子前體，在多種系統(tǒng)性炎癥性疾病中存在異常的表達(dá)［7-9］。同時，也有部分研究顯示，在嚴(yán)重細(xì)菌感染及肺功能損傷的患者中，MIF也可出現(xiàn)異常表達(dá)，且與患者的預(yù)后存在相關(guān)［10-11］。

對AECOPD的早期診斷及準(zhǔn)確評估有助于指導(dǎo)臨床治療，防止呼吸功能進一步惡化，從而減少嚴(yán)重AECOPD相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。然而，目前對AECOPD的診斷仍是以對臨床癥狀的綜合分析為主，同時需要排除其他可能病因，缺少客觀的實驗室指標(biāo)用于輔助診斷，受患者個體差異影響極大。呼吸系統(tǒng)急性感染是引起AECOPD的最常見病因，AECOPD患者中>70%可獲得明確病原感染證據(jù)，40%~60%的患者痰液中可培養(yǎng)出致病性細(xì)菌［12］。因此，診斷感染及系統(tǒng)性炎癥的無創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)也可能用于AECOPD的診斷及預(yù)后中。MIF是分子量為12.5kDa的蛋白，主要由激活的T淋巴細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，具有抑制巨噬細(xì)胞遷移、調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化的功能［13］。MIF參與炎癥調(diào)節(jié)的主要方式是通過影響NF-κB信號通路，激活如IL-6、IL-1β在內(nèi)的多種炎癥因子來實現(xiàn)，而AECOPD患者通常存在嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)及NF-κB信號的改變。但是MIF在AECOPD中的表達(dá)情況及其臨床意義的研究還相對匱乏，通過對患者的觀察研究，有助于為臨床診斷篩選更為特異性的無創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)。

本研究顯示，AECOPD患者血清MIF顯著高于sCOPD患者及健康對照組。同時，AECOPD患者的血清MIP與CRP、PCT、WBC、呼吸功能GOLD分級正相關(guān)，與FEV1%、PO2負(fù)相關(guān)。如Milara等［14］的研究也顯示，COPD患者（n=15）外周血中MIP的mRNA較健康患者顯著升高，但是未觀察到外周血中MIF水平的差異，這可能與研究的樣本量較少有關(guān)。Russell等［15］使用COPD動物模型研究了COPD中炎癥于MIF表達(dá)的相關(guān)機制。Husebo等［16］的研究關(guān)注了COPD患者MIF的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)AECOPD時，患者MIF可出現(xiàn)顯著升高，且COPD患者的血清MIF水平也高于健康對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），同時MIF水平還與呼吸功能GOLD分級正相關(guān)。此外，Amano等［17］的研究發(fā)現(xiàn)，阻斷MIF的表達(dá)可以顯著減弱哮喘動物模型的氣道免疫炎癥反應(yīng)，從反面證實了MIF參與氣道炎癥反應(yīng)的作用。上述結(jié)果與本研究相似，均提示了MIF在COPD患者中存在表達(dá)增高，且AECOPD時MIF升高更為明顯，且這種升高與臨床嚴(yán)重程度相關(guān)。

同時，本研究結(jié)果顯示，MIF單獨用于區(qū)別診斷AECOPD及sCOPD的AUC與PT及CRP相似，且MIF聯(lián)合PCT及CRP可以進一步提高相應(yīng)的診斷效能。目前，針對血清MIF水平用于AECOPD的研究數(shù)據(jù)還較為匱乏。而作為觀察對象較多的PCT及CRP用于AECOPD的診斷效能已得到了大量的研究驗證［18］。如Tanriverdi等［19］的研究顯示，PCT及CRP單獨用于AECOPD診斷的AUC分別為0.64及0.52，這兩項指標(biāo)用于AECOPD的診斷主要存在的問題是其診斷的特異性不高，且無法區(qū)分造成AECOPD的病因。本研究顯示，MIF與PCT及CRP具有相似的診斷效能，通過聯(lián)合兩項或三項指標(biāo)，可在一定程度上改進診斷效能。

綜上所述，AECOPD患者血清MIF水平存在顯著升高，且其單獨或聯(lián)合CRP及PCT均有較好的診斷價值，是AECOPD診斷的潛在血清學(xué)指標(biāo)。然而，本研究也存在不足之處，如缺少對AECOPD血清MIF水平的動態(tài)變化觀察，未對呼吸道分泌物中MIF水平進行檢測及對比等。在下步的研究中，MIF用于AECOPD的診斷價值也還需在前瞻性隊列中進一步進行驗證，并探討與其他血清學(xué)指標(biāo)聯(lián)合的優(yōu)化模式。

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ObjectiveTo investigate the clinical value of serum macrophage migration inhibitory factor（MIF）level in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）.MethodsA total of 66 patients with AECOPD from March 2013 to March 2016 were enrolled，38 patients with stable COPD（sCOPD group）and 30 healthy people（control group）were also enrolled. General situations and laboratory parameters were recorded. The MIF，C-reactive protein（CRP）and procalcitonin（PCT）levels were detected with enzymelinked immunosorbent assay.ResultsThe MIF level in AECOPD group［（48.40±26.58）ng/ml］was significantly higher than sCOPD group［（28.37±19.40）ng/ml］and control group［（8.33±7.95）ng/ml］. In AECOPD group，MIF was signifi cantly positively associated with CRP（R=0.409，P=0.001），PCT（R=0.614，P<0.001），WBC（R=0.554，P<0.001）and GOLD grade（Rs=0.344，P=0.005），and MIF was negatively associated with PO2（R=-0.400，P=0.001），F(xiàn)EV1%（R=-0.395，P=0.001）. AUC of MIF to distinguish AECOPD from sCOPD was 0.726，and AUC of MIF combined with CRP and PCT was 0.774.ConclusionThere is an elevated serum MIF level in AECOPD patients，which is a candidate to distinguish AECOPD from sCOPD.

Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease Macrophage migration inhibitory factor C-reactive protein Procalcitonin Diagnosis

315040 浙江寧波 中國人民解放軍第 113醫(yī)院