楊陽 張燕偉 藺紅靜 于振香

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院呼吸科，吉林 長春 130021)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以持續(xù)性氣流受限〔1〕為特征的常見呼吸內(nèi)科疾病，持續(xù)的氣流受限導(dǎo)致缺氧和二氧化碳潴留致患者長期處于慢性缺氧狀態(tài)，可引起促紅細(xì)胞生成素(EPO)增加，EPO是人體內(nèi)主要的調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的物質(zhì)，是一種集落刺激因子，主要由腎臟合成及分泌，當(dāng)人體處于缺氧狀態(tài)時，低氧誘導(dǎo)因子-1可刺激腎臟合成分泌EPO〔2〕，增加的EPO與紅系祖細(xì)胞表面受體相結(jié)合，促進(jìn)其分化成熟，進(jìn)而使患者血紅蛋白(Hb)代償性增加，參與氧氣與二氧化碳的運輸，維持機(jī)體氧供，因此Hb濃度可能與COPD患者病情有著一定相關(guān)性。臨床上主要根據(jù)肺功能、血氣分析等來判斷患者病情嚴(yán)重程度，本文旨在通過研究穩(wěn)定期COPD肺氣腫表型患者Hb濃度與肺功能、血氣分析等相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，驗證Hb濃度是否可作為一種更加簡便、可行的評估患者病情的指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1研究對象 于2017年1月至2018年1月在吉林大學(xué)第一醫(yī)院就診的198例穩(wěn)定期COPD患者(COPD組)及同時間就診的43例健康體檢者(健康對照組)，年齡50～80歲。根據(jù)COPD診治指南診斷標(biāo)準(zhǔn)〔3〕：有吸煙等危險因素及慢性咳嗽、咳痰、氣短等臨床表現(xiàn)，查體有桶狀胸等，吸入支氣管舒張劑后第1秒用力呼吸容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%為必備條件，并排除可引起類似臨床表現(xiàn)的其他疾病，此時則可以診斷為COPD。由于肺氣腫在高分辨率CT(HRCT)上表現(xiàn)為低密度，透光度高，所以根據(jù)低密度區(qū)所占比例大小進(jìn)行分組：肺氣腫組(低衰減區(qū)≥15%肺野)和非肺氣腫組(低衰減區(qū)<15%肺野)〔4〕。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并肺部及其他部位惡性腫瘤或考慮為惡性腫瘤但還未確診的患者；(2)合并肺部其他疾病：支氣管擴(kuò)張、支氣管哮喘、活動性肺結(jié)核、肺栓塞等；(3)合并嚴(yán)重心腦血管、肝臟及腎臟疾病的患者。

1.2研究方法 通過搜集整理每個入組對象(1)Hb濃度，即留取肘部外周血查血常規(guī)，均為吉大一院檢驗科儀器測定；(2)肺功能，主要包括FEV1、FVC，采用HI801，由日本捷斯特公司生產(chǎn)；(3)血氣分析結(jié)果，主要包括血氧分壓(PaO2)和血二氧化碳分壓(PaCO2)，血氣分析儀為GEM3000，America生產(chǎn)。并研究穩(wěn)定期COPD患者與健康體檢者Hb濃度與PaO2和血氣分析結(jié)果的相關(guān)性。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS19.0軟件進(jìn)行t檢驗、χ2檢驗、Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1一般資料對比 健康對照組與COPD組在年齡、性別上無明顯差異(P>0.05)，COPD組吸煙指數(shù)(每天吸煙支數(shù)×吸煙年數(shù))、PaCO2、Hb明顯高于健康對照組(P<0.05)，COPD組FEV1/FVC、FEV1%pred、PaO2明顯低于健康對照組(P<0.5)。見表1。健康對照組與COPD組血pH值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(7.41±0.05 vs 7.43±0.04,P>0.05)。

組別n男/女(n)年齡(歲)吸煙指數(shù)FEV1/FVCFEV1%predPaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)Hb(g/L)健康對照組4322/2165.32±10.56356.78±231.6780.32±4.9096.76±12.6784.32±10.6434.56±4.96120.21±10.32COPD組198105/9366.90±9.54635.36±215.4256.31±9.7540.98±14.8965.74±12.3243.58±12.38136.67±13.89P值>0.05>0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

肺氣腫組與非肺氣腫組年齡、PaO2、PaCO2無明顯差異(P>0.05)，兩組性別差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且肺氣腫組吸煙指數(shù)、Hb顯著高于非肺氣腫組(P<0.05)。FEV1/FVC、FEV1%pred顯著低于非肺氣腫組(P<0.05)。見表2。非肺氣腫組與肺氣腫組血pH值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(7.43±0.04 vs 7.43±0.04,P>0.05)。

組別n男/女(n)年齡(歲)吸煙指數(shù)FEV1/FVCFEV1%predPaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)Hb(g/L)非肺氣腫組8140/4165.38±8.45523.67±230.9056.43±12.8442.47±14.2367.34±14.7443.47±10.36132.37±15.74肺氣腫組11765/5267.90±6.78767.34±212.7850.12±10.3736.38±11.7864.90±15.7345.74±12.21140.64±12.89P值<0.05>0.05<0.05<0.05<0.05>0.05>0.05<0.05

2.2FEV1/FVC、FEV1%pred和PaO2、PaCO2與Hb濃度的相關(guān)性 COPD組Hb與FEV1/FVC(r=0.04,P=0.960)、PaO2(r=-0.13,P=0.060)無相關(guān)關(guān)系，與FEV1%pred呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.23，P=0.001)；與PaCO2呈顯著正相關(guān)(r=0.26，P=0.000)；與血pH值呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.34，P=0.000)。肺氣腫組FEV1%pred與Hb濃度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.26,P=0.004)，PaCO2與Hb濃度呈正相關(guān)(r=0.43,P=0.000)，PaO2(r=-0.10,P=0.070)、FEV1/FVC(r=0.03,P=0.650)與Hb濃度無相關(guān)關(guān)系。非肺氣腫組FEV1/FVC、FEV1%pred、PaO2、PaCO2與Hb濃度無相關(guān)關(guān)系(r=-0.08、-0.18、-0.11、0.06，P>0.05)。

3 討 論

COPD是一種慢性疾病，而臨床上患者常常因為急性加重而反復(fù)就診于門診或住院，給患者家庭及國家?guī)順O大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)〔5〕。臨床上常用的評價穩(wěn)定期COPD嚴(yán)重程度的方法為肺功能測定，根據(jù)吸入支氣管擴(kuò)張劑后FEV1占預(yù)計值的百分比來分級；其次為根據(jù)患者臨床癥狀來評價的改良版英國醫(yī)學(xué)研究委員會呼吸困難問卷(mMRC)和慢阻肺評估問卷(CAT)。在行肺功能測定時需要患者的密切配合，需夾緊鼻子，用嘴呼吸，而此項測試有許多病情嚴(yán)重的患者或嚴(yán)重肺氣腫形成肺大泡的患者無法完成，因此常常需要通過其他與疾病相關(guān)的指標(biāo)來給臨床醫(yī)務(wù)工作者提示，比如李耕誼等〔6〕研究發(fā)現(xiàn)組織蛋白酶S水平可代表COPD患者不同的嚴(yán)重程度，與COPD患者FEV1/FVC、FEV1%pred呈顯著負(fù)相關(guān)。趙年昆〔7〕根據(jù)COPD患者臨床表現(xiàn)、影像學(xué)表現(xiàn)、炎癥反應(yīng)、預(yù)后等的不同，分為不同的表型，對于臨床實踐具有重要的指導(dǎo)意義。本文正是根據(jù)HRCT將研究對象分為肺氣腫表型和非肺氣腫表型，通過對兩組研究對象記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)Hb濃度可以作為評估穩(wěn)定期肺氣腫表型患者病情嚴(yán)重程度的一種指標(biāo)。

COPD的病因主要是吸煙和空氣中有害顆粒的吸入，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平日益提升，大氣中有害物質(zhì)越來越多，成為不吸煙患者的主要危險因素，而此原因也可以解釋我國北方地區(qū)COPD發(fā)病率較南方地區(qū)高。而其他少見的原因有：特殊職業(yè)(如礦工和紡織廠工人)；被動吸煙；營養(yǎng)、衛(wèi)生條件；遺傳因素(如α-抗胰蛋白酶的缺乏)〔8〕。COPD的發(fā)病機(jī)制主要包括炎癥機(jī)制：中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞(尤其是CD8+)等炎癥細(xì)胞均參與了COPD的發(fā)病過程，這些激活的炎癥細(xì)胞可釋放白細(xì)胞介素-8，白三烯B4，腫瘤壞死因子-α等，這些炎癥介質(zhì)自身或促進(jìn)中性粒細(xì)胞發(fā)生炎癥反應(yīng)從而破壞肺泡、氣管壁等。研究發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞具有重要作用〔9〕。除炎癥機(jī)制外，還有胰蛋白與抗胰蛋白酶失衡學(xué)說，包括先天性的和后天因素引起的，據(jù)報道，蛋白酶增多或抗胰蛋白酶缺乏都會引起組織結(jié)構(gòu)的破壞，引起肺氣腫，而吸煙和吸入有害物質(zhì)就可以激活此種機(jī)制。 隨著空氣污染及人口老齡化更加嚴(yán)重，COPD的發(fā)病率和病死率居高不下，現(xiàn)已成為全球死亡原因的第4位，預(yù)計到2020年將上升至第3位〔10〕，龐大的患者數(shù)目為臨床醫(yī)生帶來很大挑戰(zhàn)，臨床上治療COPD的主要目標(biāo)為長期緩解癥狀并預(yù)防未來發(fā)病風(fēng)險，治療方法包括非藥物治療和藥物治療，非藥物治療主要有戒煙、改變職業(yè)環(huán)境，脫離污染環(huán)境等。治療藥物可分為支氣管擴(kuò)張劑(β2受體激動劑和抗膽堿能藥)、糖皮質(zhì)激素、祛痰藥及氧療等，急性加重時還需應(yīng)用抗生素等。

非肺氣腫型患者常常以小氣道病變?yōu)橹?，包括小氣道的炎癥、纖維組織的形成及黏液栓等，表現(xiàn)為咳嗽、咳痰等典型癥狀。肺氣腫型患者常常為肺實質(zhì)即肺泡的病變?yōu)橹?，包括肺泡的彈性回縮力減弱及肺泡周圍小氣道塌陷，以氣短、喘息等癥狀為主，肺功能常提示氣流受限較重。本實驗結(jié)果顯示的肺氣腫FEV1/FVC、FEV1%pred低于非肺氣腫組，這與張宏等〔11〕的研究結(jié)論一致，此結(jié)論將指導(dǎo)在臨床工作中需更加關(guān)注肺氣腫類型的患者，隨著疾病的進(jìn)展，其肺泡中殘氣量會逐漸增多，氣體潴留逐漸加重，影響患者的通氣及換氣功能，加重患者缺氧癥狀，引起氣短、喘息等。并且研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)肺氣腫程度增加時，其急性發(fā)作次數(shù)也會相應(yīng)增加〔12〕。

胡雨禾等〔13〕根據(jù)肺氣腫和支氣管管壁增厚程度將研究對象分為A型、E型和M型，其A型與本文非肺氣腫組相似，E型則與肺氣腫組相似，M型則類似于混合型，本文未明確區(qū)分，結(jié)果顯示A型患者中女性比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于E型，而E型患者中吸煙指數(shù)明顯高于A型，結(jié)論與本文相符，非肺氣腫組女性明顯高于男性人數(shù)，而肺氣腫組吸煙人數(shù)明顯高于非肺氣腫組。與前文所提及的COPD的病因主要為吸煙一致，并且研究表明，吸煙可作為獨立預(yù)測發(fā)生肺氣腫的因素，尤其表現(xiàn)在男性患者中〔14〕，說明在臨床工作中對患者戒煙宣教的重要性。

臨床上紅細(xì)胞增多可分為真性紅細(xì)胞增多癥和繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥，真性紅細(xì)胞增多癥為血液系統(tǒng)疾病，COPD患者主要是由于缺氧引起的繼發(fā)性血紅蛋白增多，高原地區(qū)居民也常常由于此原因?qū)е翲b代償性增多。Hb由1個珠蛋白和4個血紅素組成，血紅素是鐵卟啉化合物，其中心的Fe2+可結(jié)合1個氧分子，即1個Hb可以結(jié)合4個氧分子，構(gòu)成Hb可以在血液中運輸氧氣的物質(zhì)基礎(chǔ)〔15〕。Hb是一種復(fù)合變構(gòu)蛋白，血液流經(jīng)氧分壓高的肺組織時，可以與氧分子結(jié)合，變?yōu)檠鹾涎t蛋白，流經(jīng)氧分壓低的組織時，則與氧氣分離，變?yōu)槿パ跹t蛋白。機(jī)體缺氧時，低氧血流流經(jīng)腎臟時能刺激近球細(xì)胞，使其生成并釋放EPO，促紅細(xì)胞生成素是一種由165個氨基酸殘基組成的糖蛋白，可與紅細(xì)胞表面的受體結(jié)合從而形成同源二聚體，進(jìn)而加速骨髓中紅系祖細(xì)胞分化為網(wǎng)織紅細(xì)胞及成熟紅細(xì)胞，并促進(jìn)其釋放入血。本研究發(fā)現(xiàn)COPD組患者與健康對照組對比，Hb濃度升高，與我們預(yù)計結(jié)果相統(tǒng)一。

臨床上血氣分析常常采橈動脈或股動脈血作為標(biāo)本，采用血氣分析儀，即時可以得知患者體內(nèi)的氧合狀態(tài)及酸堿平衡和離子穩(wěn)定的狀態(tài)，用于低氧血癥和呼吸衰竭的診斷，主要包括PaO2、PaCO2、pH、離子等。本試驗中肺氣腫組PaO2低于非肺氣腫組，這表明當(dāng)慢COPD患者出現(xiàn)肺氣腫時，將加重體內(nèi)缺氧的發(fā)生，這一現(xiàn)象可以從其病理生理機(jī)制上得到解釋，肺氣腫時肺泡持續(xù)擴(kuò)大，導(dǎo)致周圍毛細(xì)血管受擠壓而退化，此時肺泡雖有通氣，但無血流灌注，形成無效腔樣通氣，造成肺換氣功能障礙，加重缺氧。

本實驗結(jié)果表明Hb濃度在一定程度上對肺氣腫患者病情具有指導(dǎo)意義，說明肺氣腫型患者Hb濃度越高時，在一定程度上說明其肺通氣功能越差，二氧化碳潴留相對也較重。而非肺氣腫患者FEV1/FVC、FEV1%pred、PaO2、PaCO2與Hb濃度無相關(guān)關(guān)系。這是因為當(dāng)COPD患者形成肺氣腫時，其肺實質(zhì)及支氣管結(jié)構(gòu)往往破壞和重塑更加嚴(yán)重，在肺通氣和肺換氣障礙的雙重作用下，其缺氧程度較非肺氣腫患者更加嚴(yán)重。