吉訓(xùn)戀,倪瓊瑋
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是以固定性氣流受限為特征的全身慢性疾病,臨床主要表現(xiàn)為呼吸困難、喘息、胸悶、咳嗽,可在急性加重期發(fā)展為肺源性心臟病、呼吸衰竭等而導(dǎo)致致殘率、病死率升高[1-2]。研究表明,多種炎性遞質(zhì)及細(xì)胞因子參與的慢性持續(xù)性炎癥是導(dǎo)致COPD發(fā)生發(fā)展的主要原因[3]。因此,研究相關(guān)細(xì)胞因子水平變化可為COPD診療及患者短期預(yù)后判斷提供參考。呼出氣冷凝液(exhaled breath condensate,EBC)是近年新出現(xiàn)的用于研究下呼吸道抗氧化物、過敏原及可溶性標(biāo)志物等生物遞質(zhì)的方法,是評價(jià)氣道炎癥和氧化應(yīng)激程度的無創(chuàng)性采樣手段,具有安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn),目前已廣泛用于呼吸系統(tǒng)疾病的診療[4]。肺部活化調(diào)節(jié)趨化因子(pulmonary activation regulated chemokine,CCL18)、Clara細(xì)胞蛋白16(Clara cell protein 16,CC16)、細(xì)胞間黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)是與肺部炎癥有關(guān)的調(diào)節(jié)趨化因子,其與COPD發(fā)生發(fā)展及炎癥程度密切相關(guān)[5-7]。近年臨床關(guān)于血清CCL18、CC16、ICAM-1與COPD關(guān)系的研究較多,但其在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD) 患者EBC中表達(dá)意義的相關(guān)研究較少。本研究旨在分析AECOPD患者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平變化及其與患者短期預(yù)后的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選取2017年6月—2019年6月??谑腥嗣襻t(yī)院收治的COPD患者159例,均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[8]中的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn),且近期未接受相關(guān)藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并肺栓塞、氣胸、充血性心力衰竭、嚴(yán)重腎功能障礙者;(2)合并惡性腫瘤、全身免疫性疾病及血液系統(tǒng)疾病者;(3)伴有精神障礙等疾病而無法正常溝通交流者。根據(jù)疾病分期將所有患者分為A組99例(急性加重期)和B組60例(緩解期);另選取本院同期體檢健康者60例為C組。根據(jù)短期預(yù)后情況將AECOPD患者分為預(yù)后良好亞組24例和預(yù)后不良亞組75例。AECOPD患者短期預(yù)后良好判斷標(biāo)準(zhǔn):呼吸困難、喘息、咳嗽等呼吸道感染癥狀基本得到控制,動(dòng)脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2) 為 35~45 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、動(dòng)脈血氧分壓(partial pressure of oxygen,PaO2)>60 mm Hg。A組中男63例,女36例;年齡55~93歲,平均年齡(70.0±10.3)歲;病程3~18年,平均病程(8.8±2.4)年。B組中男45例,女15例;年齡54~90歲,平均年齡(68.6±9.9)歲;病程4~18年,平均病程(8.7±2.3)年。C組中男35例,女25例;年齡52~88歲,平均年齡(67.0±8.9)歲。三組受試者性別(χ2=3.897)、年齡(F=1.758)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)海口市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),且所有受試者對本研究知情同意。
1.2 EBC收集方法 指導(dǎo)受試者在平靜狀態(tài)下進(jìn)行潮式呼吸,使用Eco Screen冷凝器(德國Eric Jaeger公司生產(chǎn),Eco Screen冷凝器由制冷器和EBC收集管路構(gòu)成,以通氣管道為阻唾液套管,呼出氣可通過進(jìn)氣口進(jìn)入冷凝室并遇冷凝集成液體,再由出氣口排出)經(jīng)口收集其EBC 400 μl,收集15 min,而后采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法試劑盒(江蘇晶美生物科技有限公司生產(chǎn))檢測CCL18、CC16、ICAM-1水平,具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.3 觀察指標(biāo) (1)比較A、B、C組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平。(2)比較預(yù)后良好亞組、預(yù)后不良亞組患者臨床資料,包括性別、年齡、病程、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、合并癥數(shù)量、個(gè)人史(包括吸煙史、飲酒史)、激素使用時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、意識(shí)障礙情況、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)〔包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(NLR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)〕、血?dú)夥治鲋笜?biāo)(包括PaCO2、PaO2)、肺功能指標(biāo)〔包括第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值(FEV1/FVC)〕及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);AECOPD患者短期預(yù)后的影響因素分析采用多因素Logistic回歸分析;繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)以評價(jià) EBC 中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 A、B、C組受試者 EBC 中 CCL18、CC16、ICAM-1水平比較 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);其中A組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于B、C組,B組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表1)。
2.2 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組患者臨床資料比較 預(yù)后不良亞組患者合并癥數(shù)量≥2個(gè)者所占比例,血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于預(yù)后良好亞組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組患者男性比例、年齡、病程、BMI、吸煙率、飲酒率、激素使用時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、意識(shí)障礙發(fā)生率、WBC、NLR、PaCO2、PaO2、FEV1%、FEV1/FVC比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表2)。
2.3 AECOPD患者短期預(yù)后影響因素的多因素Logistic回歸分析 將表2中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的指標(biāo)作為自變量(合并癥數(shù)量賦值:<2個(gè)=0,≥2個(gè)=1;CRP、PCT、CCL18、CC16、ICAM-1為連續(xù)變量),短期預(yù)后(賦值:良好=0,不良=1)為因變量行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,合并癥數(shù)量≥2個(gè),血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨(dú)立影響因素(P<0.05,見表3)。
表1 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較(± s,μg/L)Table 1 Comparison of CCL18,CC16 and ICAM-1 in EBC among groups A,B and C
表1 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較(± s,μg/L)Table 1 Comparison of CCL18,CC16 and ICAM-1 in EBC among groups A,B and C
注:與A組比較,aP<0.05;與B組比較,bP<0.05;CCL18=肺部活化調(diào)節(jié)趨化因子,CC16=Clara細(xì)胞蛋白16,ICAM-1=細(xì)胞間黏附分子1
組別 例數(shù) CCL18 CC16 ICAM-1 A組 99 1.85±0.30 0.35±0.11 0.56±0.15 B 組 60 1.22±0.23a 0.23±0.07a 0.40±0.10a C 組 60 0.15±0.05ab 0.08±0.02ab 0.20±0.05ab F值 964.624 246.575 178.638 P 值 <0.001 <0.001 <0.001
表2 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組患者臨床資料比較Table 2 Comparison of clinical data between good prognosis subgroup and poor prognosis subgroup
表3 AECOPD患者短期預(yù)后影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors of short-term prognosis in patients with AECOPD
2.4 EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對 AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價(jià)值 ROC曲線分析顯示,EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平預(yù)測AECOPD患者短期預(yù)后的曲線下面積(AUC)分別為0.856〔95%CI(0.435,0.902)〕、0.820〔95%CI(0.401,0.842)〕、0.705〔95%CI(0.380,0.758)〕,靈敏度分別為89.90%、82.83%、76.77%,特異度分別為78.79%、70.71%、63.64%,見圖1、表4。
圖1 EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后預(yù)測價(jià)值的ROC曲線Figure 1 ROC curve for CCL18,CC16,ICAM-1 in EBC in predicting short-term prognosis in patients with AECOPD
表4 EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價(jià)值Table 4 Predictive value of CCL18,CC16 and ICAM-1 in EBC on shortterm prognosis in patients with AECOPD
COPD是一種慢性氣道炎癥性疾病,具有可防、可 治的特點(diǎn),多與人體免疫功能及外部因素等有關(guān),且常易反復(fù)發(fā)作,可導(dǎo)致肺功能損傷及心肺并發(fā)癥,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[9]。既往常將CRP、白介素、PCT等炎性遞質(zhì)作為COPD診斷和治療效果評估的參考指標(biāo),但關(guān)于COPD嚴(yán)重程度仍缺乏科學(xué)、有效的判定依據(jù)[10]。研究表明,AECOPD患者血清CCL18水平高于健康人群、COPD患者[11],但其他生物學(xué)指標(biāo)是否能夠有效反映COPD病情嚴(yán)重程度還需進(jìn)一步證實(shí)。
EBC是用于研究下呼吸道抗氧化物、過敏原及可溶性標(biāo)志物等生物遞質(zhì)的可靠方法[4],因其檢測手段安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強(qiáng),因此在臨床中應(yīng)用廣泛。CCL18是表達(dá)于肺部的巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞、淋巴結(jié)生發(fā)中心及扁桃體T細(xì)胞區(qū)域的炎性趨化因子,能誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞到達(dá)炎癥部位而參與人首次免疫應(yīng)答反應(yīng)[12]。孫蕾艷等[13]研究表明,COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者CCL18水平異常升高,經(jīng)治療后其水平下降,證實(shí)了CCL18參與疾病發(fā)展。CC16是細(xì)支氣管黏膜上無纖毛立方形上皮細(xì)胞Clara細(xì)胞分泌的蛋白,具有一定的免疫抑制、抗炎作用,其表達(dá)水平可受炎性因子刺激而升高[14]。林錦樂等[15]研究表明,CC16表達(dá)水平越高則急性呼吸窘迫綜合征患者肺順應(yīng)性越低,且二者呈負(fù)相關(guān)。ICAM-1屬黏附分子中免疫球蛋白超家族,其表達(dá)水平可受炎性因子刺激而迅速升高[16]。古力鮮?馬合木提等[17]研究表明,ICAM-1在COPD、支氣管哮喘、COPD合并支氣管哮喘中均異常表達(dá)。本研究結(jié)果顯示,A組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于B、C組,B組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于C組,表明EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平能夠在一定程度上反映COPD發(fā)生、發(fā)展情況。
血清CRP、PCT水平及EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平異常表達(dá)則提示機(jī)體發(fā)生炎性反應(yīng)和免疫抑制,且指標(biāo)異常變化越明顯,患者病情越嚴(yán)重、短期預(yù)后越差[18]。本研究結(jié)果還顯示,預(yù)后不良亞組患者合并癥數(shù)量≥2個(gè)者所占比例,血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于預(yù)后良好亞組,且經(jīng)多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,合并癥數(shù)量≥2個(gè),血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨(dú)立影響因素,分析原因?yàn)锳ECOPD主要發(fā)生于老年人,多數(shù)伴有不同程度慢性疾病,機(jī)體免疫力低,進(jìn)而導(dǎo)致AECOPD治療難度大、短期預(yù)后差[19]。此外,本研究結(jié)果還顯示,EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平預(yù)測AECOPD患者短期預(yù)后的AUC分別為0.856〔95%CI(0.435,0.902)〕、0.820〔95%CI(0.401,0.842)〕、0.705〔95%CI(0.380,0.758)〕,可見EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對AECOPD患者短期預(yù)后均具有一定的預(yù)測價(jià)值。
綜上所述,COPD患 者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平明顯升高,且急性加重期患者高于穩(wěn)定期患者;EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨(dú)立影響因素,對AECOPD短期預(yù)后具有一定預(yù)測價(jià)值;但本研究納入樣本量小,且未對AECOPD患者長期預(yù)后預(yù)測效果進(jìn)行評價(jià),今后仍需聯(lián)合多中心、擴(kuò)大樣本量、延長隨訪時(shí)間進(jìn)行前瞻性隨訪研究,以進(jìn)一步證實(shí)本研究結(jié)論。
作者貢獻(xiàn):吉訓(xùn)戀、倪瓊瑋進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、研究的實(shí)施與可行性分析,進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析,并負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理;吉訓(xùn)戀負(fù)責(zé)撰寫論文及論文的修訂。
本文無利益沖突。