孫利柱

·論著·

COPD患者定量CT掃描參數(shù)與血清1,25(OH)2D3和鈣水平的相關(guān)性研究

孫利柱

目的 檢測慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者定量CT肺功能參數(shù)與血清中1，25-二羥維生素D3[1,25(OH)2D3]及鈣(Ca2+)水平的相關(guān)性。方法 本研究為回顧性研究，收集2012年3月至2014年3月呼吸內(nèi)科就診的COPD患者57例，分別于患者急性加重期及穩(wěn)定期采用最大吸氣相和最大呼氣相螺旋CT掃描，并測定受試者血清1,25(OH)2D3及Ca2+水平，同期在門診進行體檢的健康者50例為對照組，分析CT參數(shù)與血清指標的相關(guān)性。結(jié)果 COPD患者急性加重期及穩(wěn)定期血清1,25(OH)2D3和Ca2+水平均明顯低于對照組(P均<0.05)，急性加重期患者上述指標低于穩(wěn)定期(P<0.05)；CT肺功能成像參數(shù)中最大吸氣末(Vin)及最大呼氣末(Vex)全肺容積，最大呼氣末肺內(nèi)氣體潴留體積(Vtrap)及所占百分比(Vtrap%)在急性加重期和穩(wěn)定期均明顯高于對照組各指標(P<0.05)，急性加重期各CT參數(shù)均高于穩(wěn)定期(P<0.05)；相關(guān)性分析顯示Vin、Vex、Vtrap及Vtrap%與血清1,25(OH)2D3呈負相關(guān)(r=-0.412、-0.409、-0.527、-0.518，均P<0.05)。血清Ca2+與血清1,25(OH)2D3呈正相關(guān)(r=0.531，P<0.05)。結(jié)論 COPD患者血清1,25(OH)2D3及Ca2+明顯降低，且與螺旋CT掃描獲得的肺部定量參數(shù)具有相關(guān)性。

慢性阻塞性肺疾病;定量CT;1,25-二羥維生素D3;鈣

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一組以持續(xù)性存在的不可逆的氣流受限為基本特征的慢性炎癥性疾病[1]，當患者出現(xiàn)呼吸道癥狀加重，明顯超出日常的波動范圍，且常出現(xiàn)藥物治療改變時則提示患者處于急性加重期。COPD急性加重是肺功能惡化、生活質(zhì)量及健康狀況下降的重要因素，也是COPD死亡率增加的獨立危險因素[2]。目前有研究發(fā)現(xiàn)，大部分COPD患者存在維生素D缺乏，早期補充維生素D或可減輕COPD病情，改善患者肺功能，顯著提高患者的生活質(zhì)量[3]。CT成像技術(shù)是近年來研究和評價COPD的一項新的方法，它可以通過測量異常肺實質(zhì)和氣道的相關(guān)CT參數(shù)，準確地反映肺組織的病理變化以及嚴重程度，是COPD診斷的重要依據(jù)。目前國內(nèi)尚無COPD患者CT參數(shù)與維生素D的相關(guān)性研究，因此，本研究旨在分析COPD患者穩(wěn)定期和急性加重期血清1,25(OH)2D3、鈣水平及其CT影像參數(shù)改變情況，探討血清1,25(OH)2D3及Ca2+水平與CT參數(shù)的相關(guān)性，以期為COPD的臨床診斷提供新的視角，為COPD的早期治療提供新的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究為回顧性研究，選取2012年3月至2014年3月于我院呼吸內(nèi)科收治的COPD患者57例(COPD組)，男30例，女27例；平均年齡(69±9)歲。入選標準：以中華醫(yī)學(xué)會呼吸學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組在2013年修訂的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》為判別標準[4]。COPD穩(wěn)定期是診斷為慢性阻塞性肺疾病的患者咳嗽、咳痰等癥狀輕微或臨床癥狀較為穩(wěn)定；急性加重期是COPD患者在疾病的病程中出現(xiàn)咳嗽、咳痰、氣短和(或)喘息的癥狀在短期內(nèi)突然加重，膿性痰或粘液膿性痰增多，同時患者可伴有發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)[5]。排除標準：符合下列任一情況即排除：(1)患者的肺功能檢查提示為限制性通氣障礙者；(2)具有支氣管擴張、支氣管哮喘、活動性肺結(jié)核、肺炎、肺部腫瘤、彌漫性肺間質(zhì)疾病或合并嚴重心腦血管、腎臟及血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病者；(3)應(yīng)用免疫調(diào)節(jié)劑、水楊酸、維生素D及鈣劑治療的患者；(4)長期口服糖皮質(zhì)激素的患者。對照組為門診進行查體的健康人，共50例，其中男30例，女20例；平均年齡(64±7)歲;同時排除慢性咳嗽、咳痰、氣短等癥狀者。所有受試者簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 本研究采用GE brightspeed 16層CT機，受試者采取仰臥位，雙手抱頭體位，不注射對比劑，CT機在受試者深吸氣末和深呼氣末時分別從肺尖至肺底進行全面掃描，隨后利用計算機輔助檢查系統(tǒng)(GE公司)，將受試者掃描數(shù)據(jù)傳入軟件系統(tǒng)并進行分析，測量指標分別為最大吸氣末(Vin)及最大呼氣末(Vex)全肺容積，并以CT值850 Hu為閾值測定最大呼氣末肺內(nèi)氣體潴留體積(Vtrap)及所占百分比(Vtrap%)。受試者次日清晨空腹，采集肘靜脈血3 ml，采用酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELASA法)測定受試者血清1,25(OH)2D3水平，采用Roch 7600全自動生化分析儀測定受試者血鈣水平。

2 結(jié)果

2.1 COPD急性加重期及穩(wěn)定期患者血清1,25(OH)2D3、Ca2+水平與對照組比較 COPD患者急性加重期血清1,25(OH)2D3為(35.2±11.7)pmol/L，穩(wěn)定期為(45.1±12.1)pmol/L，而對照組為(66.3±11.9)pmol/L，明顯高于急性加重期和穩(wěn)定期，且穩(wěn)定期患者1,25(OH)2D3水平亦高于急性加重期患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。穩(wěn)定期患者Ca2+水平為(2.2±0.5)mmol/L，急性加重期Ca2+水平下降為(2.1±0.3)mmol/L，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，對照組人群Ca2+水平(2.3±0.1)mmol/L，高于急性加重期及穩(wěn)定期患者Ca2+水平，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

組別1,25(OH)2D3(pmol/L)Ca2+(mmol/L)COPD組 急性加重期(n=57)35.2±11.7*#2.1±0.3*# 穩(wěn)定期(n=57) 45.1±12.1#2.2±0.5#健康對照組(n=50)66.3±11.92.3±0.1

注：與穩(wěn)定期比較，*P<0.05；與對照組比較，#P<0.05

2.2 COPD急性加重期及穩(wěn)定期患者CT參數(shù)與對照組比較 COPD急性加重期患者CT參數(shù)Vex、Vin、Vtrap及Vtrap%分別為(3.9±0.8，5.8±0.9，2.11±0.24，56±1.5)，而患者處于穩(wěn)定期時Vex、Vin、Vtrap及Vtrap%則分別為(3.6±0.5，5.5±0.7，1.93±0.19，52±1.1)，各COPD患者在急性加重期時CT參數(shù)均高于穩(wěn)定期，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，同時對照組中對應(yīng)的CT參數(shù)分別為(2.5±0.7，4.6±0.4，0.17±0.07,6±0.9)，各CT參數(shù)水平均高于COPD患者穩(wěn)定期和急性加重期相應(yīng)CT參數(shù)水平，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組受試者CT參數(shù)指標比較 ±s

注：與穩(wěn)定期比較，*P<0.05；與對照組比較，#P<0.05

2.3 COPD患者急性加重期血清1,25(OH)2D3、Ca2+水平與CT參數(shù)的相關(guān)分析 為進一步了解COPD患者急性加重期各CT參數(shù)與血清1,25(OH)2D3和Ca2+的水平的相關(guān)性及血清1,25(OH)2D3和Ca2+水平的相關(guān)性關(guān)系，采用Pearson相關(guān)分析進行分析，結(jié)果顯示COPD患者急性加重期血清1,25(OH)2D3與血清Ca2+水平呈正相關(guān)(r=0.531，P<0.05)；同時急性加重期患者1,25(OH)2D3分別與各CT參數(shù)指標Vex、Vin、Vtrap及Vtrap%呈負相關(guān)(r=-0.412，-0.409，-0.527，-0.518，P<0.05)。

3 討論

COPD是一種嚴重危害人類健康的慢性炎癥性疾病，患者易出現(xiàn)心血管疾病、骨質(zhì)疏松、糖尿病及腫瘤等疾病，因此病死率極高。因此，尋找COPD早期預(yù)測指標，對疾病的早期診治具有重要意義。

1,25(OH)2D3是重要的維生素D活性代謝產(chǎn)物，含量最多，性質(zhì)也最為穩(wěn)定，常被用來作為評估機體維生素D水平的檢測指標。體內(nèi)維生素D水平降低可以影響鈣吸收，而低鈣血癥又可使1,25(OH)2D3半衰期縮短，形成惡性循環(huán)。鈣是細胞內(nèi)重要的第二信使，當鈣離子內(nèi)流增加致使細胞內(nèi)鈣離子增加時，可引起炎性因子釋放、氧自由基生成，支氣管、血管平滑肌痙攣收縮，增加氣道阻力；此外，還會激活血小板及肺血管平滑肌細胞，形成微血栓并釋放血管物質(zhì)導(dǎo)致肺循環(huán)障礙，影響氣體交換[6]。COPD患者中普遍存在維生素D缺乏，Janssens等[7]測定50歲以上曾吸煙者血清1,25(OH)2D3水平，研究發(fā)現(xiàn)處于Ⅲ級和Ⅳ級的COPD患者中維生素D缺乏的發(fā)生率分別為60%和77%，且1,25(OH)2D3。水平與FEV1顯著相關(guān)。Persson等[8]研究發(fā)現(xiàn)隨著維生素D水平的降低，COPD的患病風(fēng)險增加，Lehouck等[9]觀察大劑量維生素D的治療可以減少COPD急性加重的發(fā)生。國內(nèi)學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)補充維生素D可顯著改善COPD患者的肺功能[10]，這些研究進一步證實維生素D缺乏與COPD發(fā)生機制密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示COPD患者無論是處于急性加重期還是穩(wěn)定期血清1,25(OH)2D3和Ca2+水平均低于健康受試者，此外，在COPD急性加重期和穩(wěn)定期的患者的比較中，研究亦發(fā)現(xiàn)急性加重期患者血清1,25(OH)2D3和Ca2+水平明顯低于穩(wěn)定期，這與以往研究結(jié)果一致。目前研究認為，造成COPD患者維生素D缺乏的主要原因：COPD患者中年長者多見，其胃腸功能相對薄弱，影響營養(yǎng)物質(zhì)的攝取與吸收；患者常有長期慢性咳嗽、喘憋等癥狀，肺功能下降，此外這些患者常體力活動下降，戶外活動量減少，光照時間減少；尚有一些病情較重的患者伴有肝、肺功能下降等合并癥，導(dǎo)致維生素D的合成減少；再次年老者皮膚老化，致維生素D合成減少，對于一些極度消瘦者，還存在肌肉和脂肪存儲量降低等情況，長期氧療也是常見原因之一。此外，目前有研究顯示COPD患者血清1,25(OH)2D3水平可影響肺部感染的嚴重程度。維生素D可能會通過多種途徑影響由于呼吸道感染引起的COPD急性加重的頻率，導(dǎo)致病情嚴重惡化。本研究也證實血清1,25(OH)2D3水平與COPD嚴重程度相關(guān)。

目前，肺功能檢查(PFT)仍是COPD的診斷及臨床分級的金標準。然而，肺功能檢查不能反映局部肺功能變化，且患者對該項檢測的耐受性及依從性較差，CT以其非侵襲性和重復(fù)性佳的優(yōu)勢已廣泛應(yīng)用于臨床[11-13]。本研究中，我們分別于穩(wěn)定期及急性加重期對COPD患者行螺旋CT低劑量掃描檢查，測量了患者最大吸氣末(Vin)及最大呼氣末(Vex)全肺容積，并以CT值850 Hu為閾值測定最大呼氣末肺內(nèi)氣體潴留體積(Vtrap)及所占百分比(Vtrap%)，對COPD進行評估。結(jié)果顯示，COPD患者急性加重期及穩(wěn)定期Vin、Vex、Vtrap、Vtrap%均明顯高于對照組，與先前研究結(jié)果一致；且在急性加重期COPD患者上述CT指標亦分別高于對應(yīng)穩(wěn)定期指標。COPD患者存在呼氣相空氣潴留，這是一個重要的CT征象，表現(xiàn)為局灶性低密度。呼氣相和吸氣相CT掃描可以清楚的顯示COPD患者肺部形態(tài)學(xué)特征，先前大量研究結(jié)果提示，COPD患者CT參數(shù)與其肺功能檢測指標存在相關(guān)性，也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，肺功能指標又與患者1,25二羥維生素D水平直接相關(guān)，但關(guān)于血清1,25(OH)2D3水平與CT參數(shù)的相關(guān)性研究報道較少。因此，本研究進一步對COPD急性加重期患者血清1,25(OH)2D3水平與Vin、Vex、Vtrap及Vtrap%做一相關(guān)性分析，結(jié)果提示它與COPD患者維生素D缺乏具有相關(guān)性，同時它還與CT參數(shù)Vin、Vex、Vtrap及Vtrap%呈正相關(guān)。

本研究尚存在一定的局限：本研究樣本量較小，且國內(nèi)外對CT參數(shù)與血清1,25(OH)2D3的相關(guān)性研究較少。因此，還有待于進一步研究，通過更大標本的患者臨床資料進行更完善的討論，進一步明確CT參數(shù)在COPD患者臨床診治中的指導(dǎo)作用。

綜上所述，本研究結(jié)果進一步證實COPD患者存在血清1,25(OH)2D3水平低下，而且與疾病的嚴重程度和肺部CT參數(shù)(Vin、Vex、Vtrap及Vtrap%)相關(guān)。COPD患者較易出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重減輕、骨質(zhì)疏松和抑郁，而這些均與患者血清1,25(OH)2D3低水平相關(guān)，且嚴重影響患者的生活質(zhì)量[14-16]。因此，對于COPD患者應(yīng)密切關(guān)注血清1,25(OH)2D3水平的監(jiān)測，及早干預(yù)或可改善患者生活質(zhì)量，延緩疾病進展及合并癥的出現(xiàn)，對COPD的診治具有重要意義。

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2016-10-17)