（安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，安徽 合肥 230061）

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）簡(jiǎn)稱慢阻肺，是一種以持續(xù)呼吸道癥狀和氣流受限為特征的慢性炎癥性疾病，慢阻肺急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）通常是由于下呼吸道感染導(dǎo)致COPD 患者氣道及全身炎癥的增加，多種炎癥因子的高表達(dá)，是COPD 臨床病程中導(dǎo)致患者肺功能惡化、生活質(zhì)量降低及病死率增加的重要事件[1]。目前，AECOPD 的診斷仍依賴于臨床表現(xiàn)，缺乏定量指標(biāo)，同時(shí)由于AECOPD 具有異質(zhì)性，尚缺少可以用于精確診斷AECOPD 的臨床生物標(biāo)志物[2]。近年來研究表明，COPD 患者普遍存在維生素D 缺乏癥[3]，維生素D 在經(jīng)典調(diào)節(jié)鈣磷穩(wěn)態(tài)外還具有抗感染、免疫調(diào)節(jié)、抗增殖等作用，維生素D 缺乏癥與COPD 急性加重及病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，引起廣泛關(guān)注[4，5]。25 羥基維生素D[25-hydroxy vitamin D，25（OH）D]是維生素D 主要循環(huán)形式，是監(jiān)測(cè)維生素狀態(tài)最佳指標(biāo)[6]。關(guān)于AECOPD 患者血清25（OH）D 水平是否能單獨(dú)或者聯(lián)合其他炎癥因子用于AECOPD 的診斷尚不明確，因此，本研究通過測(cè)定AECOPD 患者血清25（OH）D 水平及與血清降鈣素原（PCT）和C 反應(yīng)蛋白（CRP）、白介素-6（IL-6）等炎癥生物標(biāo)志物的相關(guān)性，探討其是否可作為診斷AECOPD 潛在生物標(biāo)志物的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年10 月～2020 年6 月安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科收治AECOPD 患者76 例（AECOPD 組）并納入COPD 穩(wěn)定期患者70 例（SCOPD 組）及健康者54 例（CON組）為對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡40～80 歲，符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013 年修訂版）》診斷標(biāo)準(zhǔn)者[1]：①AECOPD：指在短期內(nèi)呼吸道癥狀急性惡化，包括咳嗽、咳痰、氣促和（或）喘息加重，伴有黏液膿性或膿性痰，發(fā)熱等炎癥加重表現(xiàn)；②SCOPD：指咳嗽、咳痰、氣短等癥狀穩(wěn)定或癥狀輕微，病情基本恢復(fù)至急性加重前的狀態(tài)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張癥、肺結(jié)核及嚴(yán)重感染者；②影響25（OH）D 水平的其他疾病如嚴(yán)重心血管及肝腎疾病、腫瘤、甲狀旁腺相關(guān)性及自身免疫性疾病等；③近6個(gè)月口服及靜脈激素者或補(bǔ)充過任何形式的維生素D 者。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求，并經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)且受試者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法及相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 所有入組研究對(duì)象于均于清晨采集空腹靜脈血標(biāo)本2～5 ml，高速離心后取血清于-20 ℃冷藏，并于12 h 內(nèi)完成檢測(cè)。以化學(xué)發(fā)光免疫分析法測(cè)定25（OH）D 水平，采用意大利LIAISON?化學(xué)發(fā)光分析儀及配套試劑盒（由索靈診斷醫(yī)療設(shè)備上海有限公司提供）。維生素D缺乏的診斷標(biāo)準(zhǔn)為25（OH）D＜20 ng/ml，維生素D不足的標(biāo)準(zhǔn)為20 ng/ml≤25（OH）D＜30 ng/ml[6]。PCT和IL-6 采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)，檢測(cè)儀器及試劑選用德國羅氏cobas ?e411 電化學(xué)發(fā)光全自動(dòng)免疫分析儀及配套試劑，PCT 正常參考值為0～0.05 ng/ml，IL-6 正常參考值為0～7 pg/ml。CRP 采用散射比濁法，選用日立7600-020 全自動(dòng)生化分析以及配套試劑（由深圳國賽生物技術(shù)公司提供），正常參考值范圍0～5 mg/L。采用德國耶格（Master Screen 型）肺功能儀檢測(cè)FEV1（第一秒用力呼氣容積）、FEV1/FVC（第一秒用力呼氣容積占肺活量百分比）、FEV1%預(yù)計(jì)值（FEV1占預(yù)計(jì)值百分比）。根據(jù)《慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013 年修訂版）》肺功能分級(jí)（GOLD 分級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)，以FEV1%預(yù)計(jì)值進(jìn)行病情分級(jí)分為：Ⅰ級(jí)（輕度）≥80%，Ⅱ級(jí)（中度）：50%～80%；Ⅲ級(jí)（重度）：30%～50%，Ⅳ級(jí)（極重度）＜30%[1]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0 軟件統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料符合正態(tài)分布用（）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，多組間均數(shù)兩兩比較采用LSD 法。計(jì)數(shù)資料以（n）表示，組間比較采用χ2或Fisher 精確概率法。相關(guān)性分析采用Pearson 直線相關(guān)及Spearman 秩相關(guān)。診斷價(jià)值分析采用受試者工作曲線（receiver operating characteristic，ROC）曲線，以最大約登指數(shù)評(píng)分值為切點(diǎn)，獲取敏感度和特異度為預(yù)測(cè)切點(diǎn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組一般資料及相關(guān)指標(biāo)比較 三組年齡、性別、BMI、吸煙史比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），AECOPD 組及SCOPD 組間病程比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；AECOPD 組及SCOPD 組血清25（OH）D 水平低于CON 組，AECOPD 組血清25（OH）D 水平低于SCOPD 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；AECOPD 組及SCOPD 組PCT、CRP、IL-6 均高于CON 組，AECOPD 組PCT、CRP、IL-6 均高于SCOPD 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；AECOPD組肺功能分級(jí)（GOLD 分級(jí)）為Ⅰ級(jí)0 例，Ⅱ級(jí)15例，Ⅲ級(jí)56 例，Ⅳ級(jí)5 例，GOLD 分級(jí)下血清25（OH）D 水平為Ⅱ級(jí)：（15.34±3.55）ng/ml，Ⅲ級(jí)：（13.28±3.81）ng/ml，Ⅳ級(jí)：（12.64±2.81）ng/ml，各兩組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；AECOPD 組及SCOPD 組FEV1、FEV1/FVC 及FEV1%預(yù)計(jì)值均低于CON 組，AECOPD 組FEV1、FEV1/FVC 及FEV1%預(yù)計(jì)值低于SCOPD 組，各兩組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

2.2 血清25（OH）D 水平與PCT、CRP、IL-6 水平及肺功能的相關(guān)性分析 相關(guān)性分析顯示AECOPD 組血清25（OH）D 水平與PCT（r=-0.536，P＜0.05）、CRP（r=-0.670，P＜0.05）、IL-6（r=-0.540，P＜0.05）、GOLD分級(jí)（r=-0.308，P＜0.05）呈顯著負(fù)相關(guān)，與FEV1（r=0.504，P＜0.05）、FEV1/FVC（r=0.448，P＜0.05）、FEV1%預(yù)計(jì)值（r=0.291，P＜0.05）呈顯著正相關(guān)。

2.3 血清25（OH）D 水平對(duì)AECOPD 的診斷價(jià)值ROC 曲線結(jié)果分析顯示血清25（OH）D、PCT、CRP、IL-6 單獨(dú)或聯(lián)合診斷AECOPD 均有一定的臨床價(jià)值（AUC＞0.7），且具有較高的敏感度和特異度。將血清25（OH）D 與PCT、CRP、IL-6 中任一指標(biāo)聯(lián)合診斷AECOPD 的AUC 均大于單獨(dú)診斷的AUC，且敏感度和特異度更高，其中四者共同聯(lián)合診斷AECOPD 的AUC 最大，靈敏度和特異度最高，見表2、圖1、圖2。

表1 三組一般資料、血清25（OH）D、PCT、CRP、IL-6 水平及肺功能比較（，n）

表1 三組一般資料、血清25（OH）D、PCT、CRP、IL-6 水平及肺功能比較（，n）

注：△為χ2，#為t，*為F；與SCOPD 組比較，aP＜0.05；與CON 組比較，bP＜0.05

表2 血清25（OH）D、PCT、IL-6、CRP 獨(dú)立及聯(lián)合診斷AECOPD 的ROC

圖1 血清25（OH）D、PCT、CRP 及IL-6獨(dú)立診斷AECOPD 的ROC 曲線

圖2 血清25（OH）D 聯(lián)合PCT、CRP 及IL-6診斷AECOPD 的ROC

3 討論

COPD 的發(fā)病機(jī)制與肺部接觸有害顆粒和氣體產(chǎn)生氧化應(yīng)激、蛋白酶和抗蛋白酶失衡、異常炎癥及肺重構(gòu)有關(guān)，維生素D 是人體必需的脂溶性維生素，主要通過皮膚暴露于陽光、飲食或補(bǔ)充劑中獲取，經(jīng)肝腎羥基化代謝形成25（OH）D，為人體內(nèi)維生素D主要存在形式[6]。維生素D 缺乏可以影響COPD 發(fā)病機(jī)制的各個(gè)過程，包括炎癥的調(diào)節(jié)、蛋白酶的高表達(dá)及氧化應(yīng)激的增加，維生素D 缺乏可能與AECOPD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[7]。血清降鈣素原（PCT）和C 反應(yīng)蛋白（CRP）是系統(tǒng)性炎癥和細(xì)菌感染的標(biāo)志物，白介素-6（IL-6）是B 淋巴細(xì)胞刺激因子，在感染時(shí)可誘導(dǎo)B 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白，是最重要的炎癥細(xì)胞因子之一[8]。近年來國內(nèi)外多項(xiàng)研究顯示，PCT、CRP 及IL-6 可能具有診斷AECOPD 的價(jià)值[8-11]。本研究通過測(cè)定AECOPD 患者血清25（OH）D 水平，并與PCT、CRP 及IL-6 進(jìn)行對(duì)比，分析其單獨(dú)或聯(lián)合對(duì)于AECOPD 臨床的診斷價(jià)值。

AECOPD 患者血清25（OH）D 水平低于SCOPD患者及健康對(duì)照組，并與PCT、CRP、IL-6 等炎癥指標(biāo)成及肺功能分級(jí)呈負(fù)相關(guān)，與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%預(yù)計(jì)值等肺功能指標(biāo)呈正相關(guān)。COPD 患者以中老年人群為主，由于吸煙、皮膚老化、戶外活動(dòng)減少導(dǎo)致日曬不足、胃腸功能減弱使得飲食攝入減少及吸收不良、肝腎功能下降、長(zhǎng)期糖皮質(zhì)激素治療等均可致使維生素D 合成不足及分解代謝的增加，從而造成COPD 患者維生素D 的缺乏[4，6，12]。維生素D 具有調(diào)節(jié)先天及適應(yīng)性免疫的特性，大多數(shù)免疫細(xì)胞可表達(dá)維生素D 受體（VDR），包括B 和T 淋巴細(xì)胞，單核細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等，維生素D 與VDR 結(jié)合刺激先天免疫，通過提高防御素水平，激活單核細(xì)胞中Toll 樣受體誘導(dǎo)抗菌肽生成，增強(qiáng)上皮細(xì)胞屏障功能，促進(jìn)抗菌防御，并通過下調(diào)NF-κB 通路抑制促炎及增加抗炎細(xì)胞因子生成抑制適應(yīng)性免疫[13，14]。可能是本研究中COPD 患者血清25-（OH）D 水平與PCT、CRP、IL-6 等炎癥指標(biāo)相關(guān)的原因。2007 年～2012 年美國全國健康和營養(yǎng)調(diào)查顯示血清25-羥基維生素D 水平與FEV1和FVC 等肺功能指標(biāo)之間存在劑量-效應(yīng)模式[12]。維生素D 缺乏與基線FEV1%預(yù)計(jì)值降低獨(dú)立相關(guān)，血清25（OH）D 每減少10 ng/ml，F(xiàn)EV1%預(yù)計(jì)值降低1.04%，血漿25（OH）D 水平越低，基礎(chǔ)肺功能越差，肺功能下降越快，COPD 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高[7，15]。維生素D 缺乏導(dǎo)致肺功能下降可能是由于維生素D 缺乏：①導(dǎo)致氣道和肺實(shí)質(zhì)中的炎癥細(xì)胞浸潤加劇，炎性細(xì)胞因子及趨化因子水平增高，細(xì)菌清除減少及基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的增加，加速了肺實(shí)質(zhì)的破壞[14]。與此同時(shí)，炎癥觸發(fā)維生素D 代謝改變，削弱了氣道上皮表面的宿主防御能力，增加呼吸道感染的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而造成肺功能的惡化[16]；②容易發(fā)生骨質(zhì)疏松，出現(xiàn)骨骼肌功能障礙，骨折風(fēng)險(xiǎn)大，胸廓運(yùn)動(dòng)受限及活動(dòng)減少，呼吸肌力量減弱，引起肺通氣功能的下降[17]；③導(dǎo)致肺順應(yīng)性的增加及氣道壁節(jié)段性增厚，促進(jìn)肺氣腫形成，加重了氣道阻塞及進(jìn)行性氣流受限，造成肺功能的減低[17，18]。因此，血清25（OH）D 水平與AECOPD 患者肺功能減退緊密相關(guān)，可用于評(píng)估AECOPD 患者病情嚴(yán)重程度，而維生素D 的補(bǔ)充可能是降低氣道感染易感性，減少氣道炎癥及延緩肺功能下降新的治療靶點(diǎn)。

Khan DM 等[19]進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果顯示，補(bǔ)充維生素D 減少COPD 患者急性加重次數(shù)。此后，Jolliffe DA 等[20]研究中也指出，補(bǔ)充維生素D可使基線25（OH）D 水平＜10 ng/ml 的COPD 患者的病情加重頻率降低45%。這些證據(jù)表明維生素D 與COPD 急性惡化具有密切聯(lián)系。本研究對(duì)血清25（OH）D 水平，單獨(dú)及聯(lián)合PCT、CRP 及IL-6 等進(jìn)行了診斷AECOPD 的效能對(duì)比，結(jié)果顯示，血清25（OH）D、PCT、CRP 及IL-6 的 診 斷AECOPD 的AUC＞0.7，均具有診斷價(jià)值。血清25（OH）D 單獨(dú)對(duì)AECOPD 的診斷效能（AUC=0.776）與PCT（AUC=0.759）、CRP（AUC=0.750）及IL-6（AUC=0.743）相當(dāng)，其中血清25（OH）D 診斷AECOPD 的臨界值值為13.60 ng/ml，故當(dāng)COPD 患者血清25（OH）D 水平低于13.60 ng/ml，發(fā)生AECOPD 的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加，并可初步診斷為AECOPD。本研究亦顯示，血清25（OH）D 聯(lián)合PCT、CRP 和IL-6 中的任一指標(biāo)及四者聯(lián)合診斷AECOPD 的準(zhǔn)確度更高，在臨床應(yīng)用時(shí)，血清25（OH）D 聯(lián)合炎癥因子可以獲得可信度更高的診斷價(jià)值。

綜上所述，血清25（OH）D 水平與PCT、CRP 和IL-6 等炎癥指標(biāo)及肺功能緊密相關(guān)，可用于評(píng)估AECOPD 患者疾病嚴(yán)重程度，并可作為診斷AECOPD 的待選指標(biāo)?？紤]本研究為單中心，小樣本研究，血清25（OH）D 對(duì)于AECOPD 的診斷價(jià)值仍需要更多前瞻性研究進(jìn)一步驗(yàn)證。