孫榮,張銀,丁薇,周曉莉,許德鳳,趙云峰
1.寧夏醫(yī)科大學(xué)研究生院,寧夏銀川750004;2.上海市浦東新區(qū)浦南醫(yī)院呼吸內(nèi)科,上海200125;3.上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院呼吸內(nèi)科,上海200135
胸部CT掃描測定肺動(dòng)脈與主動(dòng)脈直徑比值與老年COPD患者血清炎癥因子的相關(guān)性研究
孫榮1,張銀1,丁薇2,周曉莉2,許德鳳3,趙云峰2
1.寧夏醫(yī)科大學(xué)研究生院,寧夏銀川750004;2.上海市浦東新區(qū)浦南醫(yī)院呼吸內(nèi)科,上海200125;3.上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院呼吸內(nèi)科,上海200135
目的研究動(dòng)態(tài)測定肺動(dòng)脈與主動(dòng)脈直徑比值(PA:A)與老年COPD患者血清炎癥因子的相關(guān)性。方法選取慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者90例,根據(jù)胸部CT掃描測定,PA:A≤1為A組(45例),PA:A>1為B組(45例),同時(shí)行超聲心動(dòng)圖、肺功能檢查,并測定血清IL-6、IL-21和TNF-水平,記錄2組患者入院時(shí)、出院時(shí)、出院后6個(gè)月和12個(gè)月的臨床資料及12個(gè)月內(nèi)患者急性加重次數(shù)及死亡患者數(shù)目。結(jié)果B組患者1年內(nèi)急性加重的次數(shù)及死亡率明顯高于A組。2組患者的PA:A比值、PASP和FEV1%的差異以及血清IL-6、IL-21和TNF-的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。且PA:A比值與PASP、血清IL-6、IL-21和TNF-呈正相關(guān),與FEV1%呈負(fù)相關(guān)(<0.05)。結(jié)論胸部CT掃描測定PA:A比值與血清IL-6、IL-21和TNF-水平有一定的相關(guān)性。
老年;慢性阻塞性肺疾?。恍夭緾T掃描;PA:A比值
慢性阻塞性肺疾病(Chronicobstructivepulmonary disease,COPD)是呼吸系統(tǒng)常見病,有較高的發(fā)病率和病死率,尤其在老年人群體中,預(yù)計(jì)至2030年將成為全球第3位主要的死亡原因[1-2]。其病程可分為 急 性 加 重 期(Acute exacerbation of COPD,AECOPD)與穩(wěn)定期,綜合肺功能、風(fēng)險(xiǎn)、CAT評(píng)分等可分為A、B、C和D 4級(jí)[2]。研究發(fā)現(xiàn)胸部CT掃描測定肺動(dòng)脈與主動(dòng)脈比值(PA:A)大于1有助于診斷和評(píng)估COPD相關(guān)肺動(dòng)脈高壓,可以預(yù)示COPD病情惡化[3]。本研究通過對(duì)90例C、D級(jí)COPD患者進(jìn)行1年的隨訪,探討老年COPD患者PA:A比值與血清炎癥因子的關(guān)系。
1.1 一般資料 本研究是一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究,納入2014年10月-2016年3月上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院、浦南醫(yī)院呼吸內(nèi)科病房收治的AECOPD(C級(jí)、D級(jí))患者90例,其中男62例,女28例,年齡51~78歲,中位年齡為65.5歲。入組患者均符合GOLD指南中AECOPD標(biāo)準(zhǔn)[2],排除標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡<40歲;(2)心、肝、腎功能異常者;(3)無法行肺功能檢查者;(4)精神障礙者;(5)支氣管哮喘、肺癌等其他需治療的慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者;(6)原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓,以及引起肺動(dòng)脈高壓的其他疾?。ɡ绶嗡ㄈ?、肺間質(zhì)纖維化、心臟疾病、自身免疫系統(tǒng)疾病等)。所有入組患者均簽署知情同意書,本研究已通過上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院和浦南醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
根據(jù)胸部CT掃描測定的PA:A比值將入選患者分為2組,其中PA:A≤1為A組,PA:A>1為B組。A組男性35例,女性10例,中位年齡為65.5歲;B組男性27例,女性18例,中位年齡為66.4歲。2組患者在年齡、性別方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05)。所有患者均給予吸氧、抗感染、解痙平喘、化痰等對(duì)癥治療。入組患者均行超聲心動(dòng)圖、肺功能檢查,測定血清IL-6、IL-21和TNF-水平,分別記錄患者入院時(shí)、出院時(shí)、出院6個(gè)月及12個(gè)月的上述指標(biāo),若12個(gè)月內(nèi)有急性加重需及時(shí)就診,記錄并復(fù)查上述指標(biāo)。隨訪結(jié)束時(shí),A組死亡3人,失訪3人;B組死亡7人,失訪2人。
1.2 方法
1.2.1 PA:A比值測定在胸部CT縱隔窗肺動(dòng)脈分叉層面測量肺動(dòng)脈(PA)與主動(dòng)脈(A)直徑并計(jì)算比值。若主肺動(dòng)脈直徑不一致,取較大的直徑為主肺動(dòng)脈直徑(分別以垂直90度的角度測量2次直徑)[3]。
1.2.2 血清炎癥因子測定采用ELISA雙抗體夾心法檢測(試劑盒由武漢華美生物工程有限公司提供)?;颊呷朐汉蟠稳杖】崭轨o脈血5 m L于試管中,3000 r/ min離心,取上層血清,分裝于3個(gè)eppendorf管中,于-70℃冰箱保存,嚴(yán)格按操作說明統(tǒng)一檢測。
1.2.3 肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)測定采用GEVivid 7Dimensin彩色多普勒超聲診斷儀測定肺動(dòng)脈收縮壓。
1.2.4 肺功能測定使用意大利生產(chǎn)、型號(hào)為Pony FX的肺功能儀按隨訪時(shí)間測定。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用 檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率表示,采用2檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用直線相關(guān)性分析。<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 急性加重次數(shù)及死亡率比較B組患者1年內(nèi)急性加重次數(shù)明顯多于A組,且B組患者1年內(nèi)死亡率為15.6%,明顯高于A組患者的6.7%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。見表1。
表1 2組患者1年內(nèi)急性加重次數(shù)及死亡率的比較
2.2 2組患者多項(xiàng)觀察指標(biāo)值比較 入院時(shí)2組患者的PA:A比值,PASP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05),B組明顯高于A組,而血清IL-6、IL-21、TNF-和FEV1%差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05);隨訪1年后,2組患者PA:A比值、PASP、FEV1%及血清IL-6、IL-21和TNF-的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均<0.05)。見表2。
2.3 PA:A比值與觀察指標(biāo)值的相關(guān)性2組患者在各觀察時(shí)間點(diǎn)的PA:A比值與PASP、血清IL-6、IL-21和TNF-呈正相關(guān),與FEV1%呈負(fù)相關(guān)(均<0.05)。
研究發(fā)現(xiàn)胸部CT測量PA:A比值與肺動(dòng)脈高壓的侵入性檢查右心導(dǎo)管術(shù)高度一致[4]。研究顯示,正常人PA:A<0.9,正常老年人PA:A比值范圍為0.77±0.10[5-6]。
本研究隨訪1年過程中,PA:A>1組患者急性加重次數(shù)明顯多于PA:A≤1組,且死亡率PA:A>1組高于PA:A≤1組患者,說明PA:A>1的患者病情相對(duì)嚴(yán)重,發(fā)作更頻繁,不易控制,死亡率更高,與Wells的研究結(jié)果相似[3]。
入組時(shí)2組患者的血清IL-6、IL-21、TNF-和FEV1%差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;隨訪1年后,2組患者的PA:A、PASP、FEV1%及血清IL-6、IL-21、TNF-值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且PA:A比值與PASP、血清IL-6、IL-21和TNF-值呈正相關(guān),與FEV1%呈負(fù)相關(guān)。結(jié)果說明:隨訪1年后,B組患者比A組患者的PA:A比值、PASP明顯升高,而FEV1%顯著降低,PA:A>1的患者逐漸出現(xiàn)了較明顯的體力下降、肺功能降低,肺動(dòng)脈壓力逐漸升高。
表2 2組患者1年隨訪期內(nèi)多項(xiàng)觀察指標(biāo)結(jié)果與比較((±s)
表2 2組患者1年隨訪期內(nèi)多項(xiàng)觀察指標(biāo)結(jié)果與比較((±s)
注:與A組入院時(shí)比較,△<0.05、▽>0.05;與B組入院時(shí)比較,◇<0.05,◆>0.05;與A組1年后比較,□<0.05、■>0.05
組別PA:A比值 肺動(dòng)脈收縮壓(mmHg)F A組(PA:A≤1)入院時(shí)(=45)出院時(shí)(=45) 6個(gè)月后(=45) 12個(gè)月后(=39)B組(PA:A>1)0.86±0.09 0.84±0.09 0.90±0.07△0.95±0.07△38.2±9.3 37.7±9.3△45.7±7.5△54.3±6.9△40 46 35 30 EV1%IL-6(pg/m L)IL-21(pg/m L)TNF-(pg/m L)入院時(shí)(=45)出院時(shí)(=45) 6個(gè)月后(=45) 12個(gè)月后(=36)1.12±0.09△1.08±0.09◆1.16±0.06◇1.22±0.07◇□53.1±12.3△45.3±12.5◇61.6±11.4◇72.6±10.2◇□.1±12.1 .1±10.6 .8±10.2△.5±9.2△34.4±7.5 35.7±5.8◆30.3±8.3◇28.7±5.9◇□42.89±18.67 22.47±4.33△46.00±3.43 54.65±2.54△48.56±4.35 29.89±5.25◇56.76±2.48◇68.55±3.91◇□923.34±251.52 483.25±99.29△653.18±101.23△965.75±110.62 934.77±262.46 603.59±101.28◇899.88±104.52◆1001.55±194.78◇□89.88±15.22 26.35±8.07△52.45±9.28△75.57±11.32△92.56±16.26 28.48±11.21◇65.87±9.16◇88.45±12.67◆□
IL-6、IL-21、TNF-與肺動(dòng)脈高壓密切相關(guān),在肺動(dòng)脈壓力調(diào)節(jié)中發(fā)揮了作用[7-8],IL-6、IL-21和TNF-可能是COPD和肺動(dòng)脈高壓共同的影響因子。Takahiro[8]發(fā)現(xiàn),IL-21作為促進(jìn)肺動(dòng)脈高壓形成的IL-6信號(hào)下游的靶點(diǎn)與M 2巨噬細(xì)胞極化相關(guān),因此IL-6/IL-21信號(hào)傳導(dǎo)軸可能是治療PAH的潛在靶標(biāo)。
本研究2組患者在入組時(shí)血清IL-6、IL-21、TNF-水平均明顯高于出院時(shí),隨著隨訪時(shí)間的延長,B組患者血中IL-6、IL-21和TNF-逐漸升高,說明血中IL-6、IL-21和TNF-與PA:A升高有一定關(guān)系,可能參與了肺動(dòng)脈高壓的形成。隨著隨訪時(shí)間的延長,B組患者與A組患者相比,F(xiàn)EV1%降低更明顯,而B組患者的PASP,IL-6、IL-21和TNF-顯著高于A組患者。
綜上所述,胸部CT掃描測定PA:A比值與血清IL-6、IL-21和TNF-水平有一定相關(guān)性,動(dòng)態(tài)測定PA:A比值與老年COPD患者的預(yù)后有一定關(guān)系。本研究為小樣本單中心研究,還需擴(kuò)大樣本量,進(jìn)行多中心研究與驗(yàn)證。
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Correlation between PA:A Ratio Measured by ChestCTScan and Serum Inflammatory Factors in Elderly Patientsw ith COPD
Sun Rong1,Zhang Yin1,DingWei2,Zhou Xiao-li2,Xu Defeng3*,Zhao Yunfeng2*
1.GraduateSchoolofNingxiaMedicalUniversity,Yinchuan City,Ningxia Province,750004,P.R.China;2.DepartmentofRespiratory Diseases,Punan Hospital,Pudong New Area,Shanghai,200125,P.R.China;3.Department of Respiratory Diseases,Gongli Hospital,Pudong New Area,Shanghai,200135,P.R.China
Objective To study thecorrelation between the ratio of pulmonary artery diameter to aortic diameter(PA: A)and serum inflammatory factorsmeasured dynamically inelderly patientsw ith chronicobstructivepulmonary disease(COPD). Methods 90 casesw ith acute exacerbation chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD)wereenrolled and divided,according to chestCT scan,into 1 groups:group A(=45,PA:A≤1)and group B(=45,PA:A>1);echocardiography and pulmonary function testweremade to cases in both groups and the levelsof serum IL-6,IL-21 and TNF-were detected;the clinicaldataofall the caseswere recorded,including adm ission and discharge time,follow-up for6 and 12months,acuteexacerbation time and the number of death w ithin12monthsafter discharge.Results The acute exerbation times and the number of deathw ithin12monthsafter discharge in group Bweremore and bigger than those in group A;there existed a statisticaldifference in PA:A raito,PASP,FEV1%and the levelsof serum IL-6,IL-21 and TNF-between the 2 groups(<0.05);PA: A ratiowas in positive correlation to PASPand the levelsof serum IL-6,IL-21 and TNF-butin negative correlation to FEV1% in both groups(<0.05).Conclusions There existsa certain correlation between PA:A ratiomeasured by chestCT scan and the levelsof serum IL-6,IL-21 and TNF-.
elderly;chronic obstructive pulmonary disease(COPD);chestCT scan;pulmonary artery diameter to aortic diameter(PA:A)
2017-06-04)
(本文編輯:夏世金)
上海市浦東新區(qū)科委科技發(fā)展基金課題(PKJ2015-Y51)
趙云峰,電子信箱:yfzh71@126.com;
許德鳳,電子信箱:xdfm2016@163.com
*Corresponding author:Zhao Yunfeng,E-mail:yfzh71@126.com Xu Defeng,E-mail:xdfm2016@163.com