朱春梅
(前海人壽廣西醫(yī)院呼吸內(nèi)科,廣西 南寧 530200)
慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease, COPD)是以不完全可逆氣流受限為特征的常見呼吸系統(tǒng)疾病。肺動脈高壓(pulmonary hypertension, PH)是該疾病嚴(yán)重的并發(fā)癥,也是該疾病進展惡化的首要原因。嗜中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比率(NLR)和血小板/淋巴細(xì)胞比率(PLR)是炎癥診斷標(biāo)志物,COPD 合并PH 患者肺血管結(jié)構(gòu)改變后會誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),導(dǎo)致NLR、PLR 變化[1]。內(nèi)皮素-1 與多種血管性疾病有關(guān),其能損傷內(nèi)皮細(xì)胞,引起血管收縮,導(dǎo)致PH 的發(fā)生,且PH 患者肺動脈壓力上升可導(dǎo)致右心室負(fù)荷增加,導(dǎo)致血清N 末端腦鈉肽前體(NT-ProBNP)分泌[2]。但目前針對內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 與COPD 并發(fā)PH 的關(guān)系尚不明確?;诖?,本研究旨在分析內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 在COPD 合并PH 患者中的表達水平及臨床意義,為臨床診斷COPD 合并HP 提供依據(jù),現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料選取2021年1月至2023年6月前海人壽廣西醫(yī)院收治的150 例COPD 患者,開展前瞻性研究。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)》[4]中COPD 的診斷標(biāo)準(zhǔn);②具有咳嗽、咳痰、進行性加重的呼吸困難癥狀;③經(jīng)胸X 線片檢查確診;④年齡>55 歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并COPD 以外的呼吸系統(tǒng)疾??;②合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病、骨代謝疾??;③近6 個月內(nèi)有手術(shù)史。本研究嚴(yán)格遵循世界醫(yī)學(xué)大會《赫爾辛基宣言》要求,所有研究對象均簽署知情同意書。
1.2 分組方法將COPD 單發(fā)者作為對照組(54 例),COPD并發(fā)PH 者作為觀察組[96 例,按照2015年《ESC/ERS肺動脈高壓診斷與治療指南》,將COPD 患者超聲心動圖檢查肺動脈壓≥ 40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)提示合并PH[3]]。另參照PH 診治指南[3],根據(jù)PH 嚴(yán)重程度將觀察組患者分為PH- 輕度組、PH- 中度組及PH- 重度組,其中輕度:肺動脈壓40~50 mmHg,中度:肺動脈壓51~70 mmHg,重度:肺動脈壓≥ 71 mmHg。對照組患者男性32 例,女性22 例;年齡53~90 歲,平均(69.22±8.15)歲;BMI 15.5~29.1 kg/m2,平均(22.53±3.11) kg/m2;有吸煙史28 例;COPD 病程3~16年,平均(10.28±2.64)年。觀察組患者男性57 例,女性39 例;年齡53~89 歲,平均(70.13±7.52)歲;BMI 15.7~32.3 kg/m2,平均(22.61±4.02) kg/m2;有吸煙史46 例;COPD 病程3~18年,平均(10.64±3.02)年。兩組患者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),組間可比。
1.3 研究方法采集所有患者清晨空腹靜脈血6 mL,分成3 份,第1 份抗凝后以2000 r/min 離心15 min,分離血漿待檢,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗法檢測血漿內(nèi)皮素-1水平;第2 份采用全自動血液細(xì)胞分析儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司,型號:BC-20 型)檢測患者的全血中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及血小板水平,NLR=中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞;PLR=血小板/淋巴細(xì)胞;最后1 份經(jīng)2000 r/min 離心15 min 后取血清,采用自動免疫定量分析儀(武漢明德生物科技股份有限公司,型號:QMT8000)檢測血清NT-proBNP 水平。應(yīng)用肺功能檢測儀器(徐州品源醫(yī)療科技有限公司,型號:LUD-V4)檢測所有患者肺功能指標(biāo),包括第1 秒用力呼氣容量(FEV1)/用力肺活量(FVC)比值、殘氣量占預(yù)計值百分比(RV%)、肺總量占預(yù)計值百分比(TLC%);采集動脈血2 mL,采用血氣分析儀(梅州康立高科技有限公司,型號:BG-800)檢測動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。
1.4 觀察指標(biāo)①比較對照組與觀察組患者肺功能和血氣指標(biāo),包括FEV1/FVC、RV%、TLC%、PaO2、PaCO2、肺動脈壓。②血漿內(nèi)皮素-1,全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP表達水平。③比較觀察組中不同嚴(yán)重程度PH 患者的血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 表達水平。④分析COPD 合并PH 患者中各指標(biāo)表達水平與肺動脈壓的相關(guān)分析。⑤采用受試者工作特征(ROC)曲線分析血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 預(yù)測COPD 并發(fā)PH 的診斷價值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計數(shù)資料以[例(%)]表示,行χ2檢驗;計量資料均使用S-W 法檢驗證實服從正態(tài)分布,以(±s)表示,兩組間采用t檢驗,3 組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK-q檢驗。采用Pearson 或Spearman 相關(guān)分析法進行相關(guān)性分析,r>0.8 提示變量間高度相關(guān);0.5<r≤ 0.8提示變量間中度相關(guān);0.3<r≤ 0.5 提示變量間低度相關(guān);r≤ 0.3 提示變量間不存在線性相關(guān)關(guān)系。采用ROC曲線分析內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 指標(biāo)預(yù)測COPD 并發(fā)PH 的診斷效能。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 對照組與觀察組肺功能和血氣指標(biāo)比較兩組患者FEV1/FVC、RV%、TLC%相比,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05);觀察組患者PaO2低于對照組,PaCO2、肺動脈壓高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表1。
表1 對照組與觀察組患者肺功能和血氣指標(biāo)比較( ±s)
表1 對照組與觀察組患者肺功能和血氣指標(biāo)比較( ±s)
注:FEV1:第1 秒用力呼氣容量;FVC:用力肺活量;RV%:殘氣量占預(yù)計值百分比;TLC%:肺總量占預(yù)計值百分比;PaO2:動脈血氧分壓;PaCO2:動脈血二氧化碳分壓。1 mmHg=0.133 kPa。
組別例數(shù)FEV1/FVCRV%TLC%PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg) 肺動脈壓(mmHg)對照組540.65±0.16146.39±28.75123.58±20.3269.25±3.2448.67±4.5732.56±5.38觀察組960.63±0.17150.26±33.02128.36±21.2561.55±3.0153.24±5.0257.92±6.42 t 值0.7060.7211.34314.6305.52424.570 P 值>0.05>0.05>0.05<0.05<0.05<0.05
2.2 對照組與觀察組患者內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP表達水平比較 觀察組患者血漿內(nèi)皮素-1,全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 水平均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表2。
表2 對照組與觀察組患者內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 表達水平比較( ±s)
表2 對照組與觀察組患者內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 表達水平比較( ±s)
注:NLR:中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比率;PLR:血小板/淋巴細(xì)胞比率;NT-proBNP:N 末端腦鈉肽前體。
組別例數(shù)內(nèi)皮素-1(ng/L)NLRPLRNT-proBNP(pg/mL)對照組545.85±0.832.53±0.82158.12±50.27186.39±60.89觀察組968.63±3.243.64±1.28242.00±85.79302.56±79.69 t 值6.1845.7406.5729.290 P 值<0.05<0.05<0.05<0.05
2.3 COPD 合并不同嚴(yán)重程度PH 患者中各指標(biāo)表達水平比較PH- 中度組、PH- 重度組患者血漿內(nèi)皮素-1,全血NLR、PLR,血清NT-proBNP 水平均高于PH- 輕度組,且PH- 重度組均高于PH- 中度組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表3。
表3 COPD 合并不同嚴(yán)重程度COPD 并發(fā)PH 患者中各指標(biāo)表達水平比較( ±s)
表3 COPD 合并不同嚴(yán)重程度COPD 并發(fā)PH 患者中各指標(biāo)表達水平比較( ±s)
注:與PH- 輕度組比,△P<0.05;與PH- 中度組比,▲P<0.05。COPD:慢性阻塞性肺疾?。籔H:肺動脈高壓。
組別例數(shù)內(nèi)皮素-1(ng/L)NLRPLRNT-proBNP(pg/mL)PH- 輕度組386.22±0.582.94±0.86175.95±37.03234.63±74.63 PH- 中度組36 8.36±1.94△ 3.41±0.93△ 268.75±77.39△ 296.95±97.61△PH- 重度組2213.27±2.69△▲ 5.20±1.03△▲ 312.32±81.21△▲ 429.08±84.60△▲F 值109.44343.09335.01335.634 P 值<0.05<0.05<0.05<0.05
2.4 COPD 合并PH 患者中各指標(biāo)表達水平與肺動脈壓的相關(guān)分析COPD 合并PH 患者的肺動脈壓與全血NLR和血清NT-proBNP 呈中度正相關(guān)(r=0.528、0.517),與血漿內(nèi)皮素-1 和全血PLR 呈低度正相關(guān)(r=0.419、0.329),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。ROC 曲線分析顯示,血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 預(yù)測COPD 并發(fā)PH 的AUC 均超過0.7,且以血清NT-proBNP的診斷效能最高,有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表4、圖1。
圖1 內(nèi)皮素-1、NLR、PLR 及NT-proBNP 預(yù)測COPD 并發(fā)PH的ROC 曲線
COPD 表現(xiàn)為進行性氣流受限,過度充氣、低氧血癥、高碳酸血癥和肺血管壓力升高,而合并PH 的患者內(nèi)膜纖維化和增厚,血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞增殖,血管阻力增加,血管擴張減弱,從而導(dǎo)致肺動脈壓力增大。本研究中,觀察組患者PaO2低于對照組,PaCO2、肺動脈壓高于對照組,表明COPD 伴PH 患者存在更明顯的低氧狀態(tài),肺動脈壓明顯升高。分析其原因為,COPD 患者長期過度的低氧、二氧化碳潴留致肺血管收縮,最終使肺血管阻力增加而產(chǎn)生PH[5]。
動脈導(dǎo)管介入測量是COPD 合并PH 的常規(guī)檢查,該方式有創(chuàng)且費用較高,而生化指標(biāo)檢測簡單易行,可用于診斷COPD 合并PH。內(nèi)皮素-1 能促進COPD 患者肺動脈平滑肌增殖,從而增加肺部血管的壓力,形成PH,因而內(nèi)皮素-1 大量的釋放會加重患者病情[6]。NLR 可一定程度反映機體炎癥狀況,其中淋巴細(xì)胞介導(dǎo)血管重構(gòu),主要表現(xiàn)為輔助T 淋巴細(xì)胞數(shù)量(肺血管重塑)和調(diào)節(jié)T 細(xì)胞數(shù)量(抑制肺動脈內(nèi)皮炎癥及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡)增多;中性粒細(xì)胞所分泌的細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素-6)可促進血管內(nèi)皮生長因子生成,并減少骨形成蛋白Ⅱ型受體和轉(zhuǎn)化生長因子β 受體2 的表達,進而加快肺血管平滑肌細(xì)胞增殖,最終促進PH 形成,NLR 越高,表明COPD 合并PH 患者病情越嚴(yán)重[7]。PLR 主要反映機體炎癥反應(yīng)與免疫狀態(tài),水平升高反映血小板相對增多,淋巴細(xì)胞數(shù)目相對減少。COPD 患者體內(nèi)炎癥因子過度激活,誘發(fā)應(yīng)激反應(yīng),造成肺血管內(nèi)皮損傷,可能激活血小板,導(dǎo)致血小板聚集,同時體內(nèi)應(yīng)激反應(yīng)促進糖皮質(zhì)激素大量分泌,加上炎癥因子分泌,導(dǎo)致淋巴細(xì)胞比值下降及免疫功能減退,從而促進PH 發(fā)生[8]。NT-proBNP 由心肌細(xì)胞在刺激后分泌,其水平上升提示心臟前后負(fù)荷的增高,而肺動脈壓力上升,將進一步刺激右心室,促進NT-proBNP 的上升[9]。
本研究中,觀察組的血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR、血清NT-proBNP 水平均高于對照組,且PH- 輕度組、PH- 中度組和PH- 重度組上述指標(biāo)水平逐漸升高。表明血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR、血清NT-proBNP 水平在COPD 和COPD 合并PH 患者中表達上升,且合并PH 患者病情越嚴(yán)重,上述指標(biāo)水平越高。此外,本研究結(jié)果顯示,血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 預(yù)測COPD并發(fā)PH 的AUC 均超過0.7,且以血清NT-proBNP 的診斷效能最高,提示血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR 及血清NT-proBNP 可用來檢測COPD 患者發(fā)生PH 的發(fā)生,血清NT-proBNP 對COPD 合并PH 的診斷價值最高,推測其原因可能為,COPD 患者的肺動脈壓力快速上升時,可使心臟前后負(fù)荷的加劇,NT-proBNP 偏高,且NT-proBNP 干擾因素少,有較高的敏感性和陽性預(yù)測價值。
內(nèi)皮素-1 能夠促進氣道的平滑肌細(xì)胞和肺成纖維細(xì)胞的增生肥大,進而激活血小板并損害內(nèi)皮細(xì)胞,最終導(dǎo)致血管收縮和血管壁增厚,加速 COPD 患者PH 癥狀的產(chǎn)生[10]。NLR 和PLR 均有隨患者肺動脈壓增加而增高的趨勢,但目前NLR、PLR 與COPD 繼發(fā)PH 相關(guān)的確切機制尚不明確,推測可能是因為,病毒及細(xì)菌促進了促炎和趨化因子形成;同時,活化的中性粒細(xì)胞和血小板誘導(dǎo)炎癥因子釋放;這些因子導(dǎo)致肺泡結(jié)構(gòu)異常改變,加重氣道重建及肺實質(zhì)炎癥,且隨著COPD 的持續(xù)惡化,PH 形成風(fēng)險增加[11]。隨著PH 的加重,心臟收縮后負(fù)荷增高,NT-proBNP 含量增高[12]。本研究中,COPD 合并PH 患者的肺動脈壓與血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR、血清NT-proBNP 呈低度或中度相關(guān),表明這些指標(biāo)對COPD 患者PH 的形成有一定影響。
綜上,COPD 伴PH 患者存在更明顯的低氧狀態(tài),肺動脈壓明顯升高,其血漿內(nèi)皮素-1、全血NLR、PLR、血清NT-proBNP 水平表達上升,且與COPD 合并PH 患者的肺動脈壓呈正相關(guān),臨床可通過動態(tài)觀察上述指標(biāo)來監(jiān)測COPD 患者PH 的發(fā)生和發(fā)展。