趙曉秋, 陶赟臻, 嚴(yán)曉妹, 柳江紅
(1.張家口市第一醫(yī)院呼吸與危重癥一科,張家口 075000; 2.張家口市第一醫(yī)院老年病一科,張家口 075000;3.張家口市第一醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科,張家口 075000)
慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)為臨床常見呼吸疾病,居我國疾病負(fù)擔(dān)的首位,對患者勞動能力和生活質(zhì)量造成了嚴(yán)重危害[1-2]。老年COPD 患者由于身體功能減退,呼吸道防御能力降低,隨著病情逐漸加重極易誘發(fā)呼吸衰竭,這也是導(dǎo)致老年COPD 患者死亡的主要原因[3]。及時(shí)評估其病情進(jìn)展、判斷預(yù)后,對改善患者預(yù)后具有重要意義。研究[4-5]表明,氣道炎癥和肺毛細(xì)血管通透性增加為COPD患者肺功能惡化和發(fā)展為呼吸衰竭的重要原因。激活素A(activin A,ACTA)為細(xì)胞間信號傳遞分子,具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、凋亡、炎性反應(yīng)、細(xì)胞黏附等功能,研究表明,其能加重COPD 氣道炎癥,加速氣道重構(gòu)進(jìn)程[6]。血管外肺水指數(shù)(extravascular lung water index,EVLWI)為脈搏指示連續(xù)心排血量(pulse indicator continuous cardiac output,PiCCO)監(jiān)測常用的肺水腫定量檢測指標(biāo),能反映肺毛細(xì)血管通透性和損傷程度[7]。本研究旨在分析老年COPD 合并呼吸衰竭患者血清ACTA 水平和EVLWI 變化,探討二者與患者預(yù)后的關(guān)系,以期為臨床早期評估該類患者預(yù)后提供依據(jù)。
選取張家口市第一醫(yī)院2018 年1 月至2020年11 月收治的197 例COPD 合并呼吸衰竭患者,其中男120 例,女77 例;年齡60~84 歲,平均年齡(70.35±5.11)歲;體質(zhì)量指數(shù)為19~28 kg·m-2,平均體質(zhì)量指數(shù)(23.58±2.24)kg·m-2;COPD 病程6~17 年,平均病程(11.62±2.22)年。納入標(biāo)準(zhǔn):1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年修訂版)》[8]COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn);2)動脈血氧分壓<60 mmHg、動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in arterial blood,PaCO2)>50 mmHg;3)行PiCCO 監(jiān)測者;4)年齡≥60 歲;5)病歷資料完整者;6)患者及家屬均知情研究。排除標(biāo)準(zhǔn):1)心力衰竭、支氣管哮喘、肺結(jié)核所致的慢性咳嗽喘息者;2)合并氣胸、急性肺部感染、肺大皰者;3)合并睡眠呼吸暫停綜合征者;4)腫瘤患者;5)合并造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病者;6)心、肝、腎等重要器官功能損害者。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)(2018-1225)。
1.2.1 基礎(chǔ)資料 收集患者基礎(chǔ)資料,包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、COPD 病程、病史、吸煙史、飲酒史、急性加重次數(shù)、入院時(shí)急性生理和慢性健康評估Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)評分[9],入院時(shí)丹麥雷度ABL 80 動脈血?dú)夥治鰞x測定pH 值、動脈血氧分壓、吸氧濃度、PaCO2,計(jì)算氧合指數(shù)=動脈血氧分壓/吸氧濃度。
1.2.2 血清ACTA 水平測定 采集患者入院時(shí)靜脈血,3 000 r·min-1離心10 min,半徑8 cm,取上清液,酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(上海臻科生物科技有限公司,貨號:ZK-6982)測定血清ACTA 水平。
1.2.3 PiCCO 監(jiān)測 患者經(jīng)鎖骨下靜脈留置導(dǎo)管,股動脈放置PiCCO 動脈導(dǎo)管,連接飛利浦M3012AC10 型PiCCO 監(jiān)測儀,肺熱稀釋法測量EVLWI,EVLWI 計(jì)算使用實(shí)際體質(zhì)量。
患者入院后均接受常規(guī)平喘、化痰、抗感染、無創(chuàng)通氣等治療,根據(jù)28 d 后生存情況分為死亡組55 例和存活組142 例。
采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料以例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較采用t 檢驗(yàn);偏態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(P25,P75)]表示,兩組間比較采用Z 檢驗(yàn);多因素逐步Logistic 回歸分析老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良影響因素;受試者工作特征(ROC)曲線分析血清ACTA 聯(lián)合EVLWI 對老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良的評估價(jià)值,曲線下面積(area under curve,AUC)采用Z 檢驗(yàn)。P≤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
死亡組血清ACTA 水平和EVLWI 值均高于存活組(P 均<0.05),見表1。
表1 死亡組與存活組血清ACTA 水平和EVLWI 比較
死亡組年齡大于存活組,COPD 病程長于存活組,吸煙史比例、急性加重次數(shù)≥2 次/年比例、PaCO2、APACHEⅡ評分高于存活組,pH 值、氧合指數(shù)小于存活組(P 均<0.05),見表2。
表2 死亡組與存活組基礎(chǔ)資料比較
以年齡、COPD 病程、吸煙史(有=1,無=0)、急性加重次數(shù)(≥2 次/年=1,<2 次/年=0)、pH值、PaCO2、氧合指數(shù)、APACHEⅡ評分、ACTA、EVLWI為自變量,預(yù)后為因變量(死亡=1,存活=0),建立多因素Logistic 回歸模型。結(jié)果顯示,高氧合指數(shù)為老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良的獨(dú)立保護(hù)因素,高APACHEⅡ評分、ACTA 水平、EVLWI為其獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P 均<0.05),見表3。
表3 老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良影響因素的多因素Logistic 回歸分析
ROC 曲線顯示,ACTA+EVLWI 評估老年COPD合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良的AUC 大于ACTA、EVLWI 評估(Z=3.889、4.395,P 均<0.001),見表4、圖1。
圖1 血清ACTA 聯(lián)合EVLWI 評估老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良的ROC 曲線
表4 血清ACTA 聯(lián)合EVLWI 對老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良的評估價(jià)值
COPD 是一種以持續(xù)氣流受限為特征的慢性氣道疾病,主要病理改變?yōu)闅獾篮停ɑ颍┓闻莓惓#ǔEc暴露于有害氣體或顆粒物中有關(guān),同時(shí)肺異常發(fā)育、炎性反應(yīng)、遺傳易感性等眾多宿主因素也參與了發(fā)病過程[1]。2018 年我國≥20 歲人群COPD 患病率為8.6%,≥40 歲為13.7%,隨著人口老齡化的加劇,其患病率有逐漸上升趨勢[10]。呼吸衰竭為重癥或急性加重COPD 患者常見合并癥,因通氣功能嚴(yán)重受損而出現(xiàn)二氧化碳潴留、低氧血癥、發(fā)紺等癥狀,預(yù)后極差[3]。因此,尋找評估COPD 合并呼吸衰竭預(yù)后的可靠指標(biāo)意義重大。APACHEⅡ評分是臨床常用重癥患者預(yù)后評分系統(tǒng),但其計(jì)算過程復(fù)雜,不利于早期評估,且受主觀因素影響,評估價(jià)值較低。
氣道炎癥是COPD 發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸的重要因素,慢性氣道炎癥可反復(fù)損傷氣道壁,影響氣道修復(fù)過程,最終導(dǎo)致固定性氣道阻塞,引發(fā)中央型或外周型氣道阻塞,導(dǎo)致呼吸衰竭[4]。轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一組調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化的TGF-β 超家族。研究表明,其家族成員在氣道炎癥和氣道重塑過程中扮演著重要角色[11]。ACTA 為TGF-β 超家族的一員,研究發(fā)現(xiàn),ACTA 能刺激單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、前列腺素E2 等,體外給予腫瘤壞死因子-α 刺激也可大量釋放中性粒細(xì)胞中的ACTA,提示ACTA 具有促炎作用;但在巨噬細(xì)胞的激活狀態(tài)下,ACTA 能抑制白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α 等關(guān)鍵促炎因子生成并阻止其在細(xì)胞中的作用,提示ACTA 還具有抗炎作用[12-13]。本研究結(jié)果顯示,死亡組血清ACTA 水平高于存活組,提示ACTA 在COPD 合并呼吸衰竭中發(fā)揮促炎作用。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)也表明,肺成纖維細(xì)胞、支氣管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞等細(xì)胞均可分泌ACTA,其在肺內(nèi)過度表達(dá)可加重氣道炎癥,促進(jìn)氣道重塑[14-15]。進(jìn)一步分析顯示,高血清ACTA 水平為老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良獨(dú)立危險(xiǎn)因素,分析其與死亡組病情更嚴(yán)重有關(guān),患者炎癥病理生理紊亂激活炎性反應(yīng),刺激ACTA 大量表達(dá),且隨著炎性細(xì)胞的浸潤,血管內(nèi)皮通透性增加又會引起ACTA 的大量滲漏,因此血清ACTA 水平越高,死亡風(fēng)險(xiǎn)越高,說明ACTA 可能作為評估患者預(yù)后的指標(biāo)。
氣管和周圍炎癥累及肺血管時(shí),炎性細(xì)胞浸潤血管壁,增加肺毛細(xì)血管通透性,使細(xì)胞內(nèi)液、肺間質(zhì)內(nèi)液、肺泡內(nèi)液經(jīng)血管濾出,進(jìn)入組織間隙,引起血管外肺水異常增多,導(dǎo)致肺水腫,誘發(fā)呼吸衰竭[5]。“稱重法”是測量肺水的金標(biāo)準(zhǔn),但其無法測量活體且可重復(fù)性低,因此使用受限。PiCCO 監(jiān)測是一種新型的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù),其綜合了脈搏波形輪廓分析技術(shù)和肺熱稀釋技術(shù),可量化反映肺毛細(xì)血管的通透性,EVLWI 是目前監(jiān)測肺水腫最具特異性的量化指標(biāo),且不受心肌順應(yīng)性和胸腔內(nèi)壓力的影響,其正常值為3~7 mL·kg-1。當(dāng)EVLWI 值>7 mL·kg-1時(shí),提示肺毛細(xì)血管通透性增加,存在肺水腫[16-17]。目前EVLWI 已被廣泛用于肺部急危重癥診治,研究表明,其在急性呼吸窘迫綜合征[18]、急性肺損傷[19]、重癥肺炎[20]等肺部急危重癥預(yù)后評估中具有較大優(yōu)勢。本研究結(jié)果顯示,死亡組EVLWI 高于存活組,提示死亡組肺毛細(xì)血管通透性增加。進(jìn)一步分析顯示,高EVLWI 為老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良獨(dú)立危險(xiǎn)因素,說明EVLWI有助于評估患者預(yù)后,高EVLWI 表示肺毛細(xì)血管通透性無改善或惡化,導(dǎo)致肺水腫增加,進(jìn)一步加重肺通氣和(或)換氣功能損害,影響患者預(yù)后。本研究結(jié)果還顯示,高氧合指數(shù)為老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良獨(dú)立保護(hù)因素。氧合指數(shù)可反映吸入氧氣通過肺膜擴(kuò)散到血液中的程度,其值越高表明患者通氣功能越好,器官組織獲得氧氣越充足,預(yù)后較好。ROC 曲線顯示,ACTA 和EVLWI 均對老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良具有一定的評估價(jià)值,且聯(lián)合檢測評估價(jià)值更高,說明聯(lián)合檢測更有利于評估患者預(yù)后,指導(dǎo)臨床治療。
綜上所述,高血清ACTA 水平和EVLWI 為老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良獨(dú)立危險(xiǎn)因素,聯(lián)合檢測可提升預(yù)后不良評估價(jià)值。但老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后影響因素眾多,本研究可能未完全排除相關(guān)影響因素,同時(shí)本研究尚處于初步探索階段,未來還需大規(guī)模、多中心的臨床研究證實(shí)ACTA 和EVLWI 對老年COPD 合并呼吸衰竭患者預(yù)后的評估價(jià)值。