姬澤萱,張長(zhǎng)洪,馮平,馮改霞,郭志青
作者單位:河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院呼吸與危重癥學(xué)科,河北 張家口075000
慢性阻塞性肺疾?。–OPD)是一種以持續(xù)氣流受限以及急性加重為主要特征的進(jìn)行性發(fā)展的慢性炎癥性疾?。?],COPD的急性加重常導(dǎo)致病人住院,不僅增加了病人經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),還導(dǎo)致病人肺功能急劇下降,影響病人的運(yùn)動(dòng)耐力和生活質(zhì)量。因此,尋找與COPD急性加重相關(guān)的并且能夠評(píng)估病情,評(píng)價(jià)治療效果的潛在炎性標(biāo)志物,對(duì)提前干預(yù),預(yù)防病情惡化以及指導(dǎo)治療具有重要意義。近年來(lái),慢性阻塞性肺疾病的發(fā)病機(jī)制成為研究熱點(diǎn),其中細(xì)胞因子和炎癥因子被認(rèn)為在COPD的進(jìn)展中起著重要的作用[2-3]。人軟骨糖蛋白-39(YKL-40)由活化的巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞以及軟骨細(xì)胞分泌,能夠廣泛與幾丁質(zhì)結(jié)合,被認(rèn)為是炎癥活動(dòng)的另一個(gè)潛在生物標(biāo)志物[4]。有研究表明,YKL-40可在慢性炎癥性疾病例如炎性腸病、心血管疾?。?]、終末期腎?。?]、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[7]中升高,也有研究顯示,YKL-40對(duì)于預(yù)測(cè)COPD炎癥反應(yīng)程度及評(píng)估疾病預(yù)后具有一定的價(jià)值[8]。目前對(duì)于YKL-40能否監(jiān)測(cè)AECOPD病人的病情變化以及評(píng)估AECOPD病人病情嚴(yán)重程度的研究較少,因此本研究通過(guò)對(duì)比血清YKL-40水平在不同AECOPD臨床分級(jí)病人的變化,探討其對(duì)AECOPD病人的臨床診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 本研究共納入2018年9月至2019年6月于河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院住院的AECOPD病人85例(病例組),男52例,女33例,年齡(74.5±10.30)歲,并根據(jù)AECOPD的臨床分級(jí)[9]將病人分為Ⅰ級(jí)24例、Ⅱ級(jí)35例、Ⅲ級(jí)26例,同時(shí)選取同期70例COPD穩(wěn)定期病人作為照組,其中男48例,女22例,年齡(72.8±10.35)歲,兩組病人在性別、年齡及身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有受試者均簽署了知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):納入病人疾病符合AECOPD診治中國(guó)專家共識(shí)(2017年更新版)[9]。在招募時(shí)收集病人的流行病學(xué)(年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù))和臨床數(shù)據(jù)(血壓、吸煙狀況、家庭氧療、是否有合并癥)。排除標(biāo)準(zhǔn):①有活動(dòng)性肺結(jié)核、支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張或囊性纖維化病史的病人;②存在精神異?;蛘J(rèn)知功能障礙的病人;③合并有癌癥、肝硬化、妊娠、慢性腎功能衰竭、自身免疫系統(tǒng)疾病、阻塞性呼吸暫停綜合征、其他部位感染以及失代償心力衰竭的病人;④4周內(nèi)接受免疫抑制劑、抗生素、或皮質(zhì)類固醇治療的病人。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。
1.2 標(biāo)本的采集 所有受試者均于入院當(dāng)天空腹采集靜脈血3~5 mL送檢降鈣素原(PCT)、C-反應(yīng)蛋白(CRP),同時(shí)分別抽取受試者靜脈血5 mL后,2 500 r/min離心10 min,離心半徑10 cm,用吸管分離血清,置于-80 ℃冰箱內(nèi)保存用于YKL-40的檢測(cè),病人入院后安靜休息15 min后采取橈動(dòng)脈血標(biāo)本并送檢,血標(biāo)本嚴(yán)格與空氣隔絕。
1.3 檢測(cè)方法 使用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)受試者血清YKL-40水平,使用免疫熒光法檢測(cè)PCT,細(xì)胞分析儀檢測(cè)CRP。通過(guò)肺功能儀測(cè)定肺功能指標(biāo),包括第1秒用力呼氣量(FEV1)、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1/pred)和FEV1/用力肺活量(FVC)值,血?dú)夥治鰞x測(cè)定動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。
1.4 觀察指標(biāo) 比較COPD穩(wěn)定期和急性加重期YKL-40、PCT、CRP表達(dá)水平,觀察YKL-40、PCT、CRP、肺功能、PaO2及PaCO2在不同AECOPD臨床分級(jí)中的變化,以及YKL-40與PCT、CRP、肺功能、PaO2及PaCO2的相關(guān)性。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料使用,兩組間均數(shù)比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間均數(shù)比較使用單因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)。使用Pearson直線相關(guān)分析分析YKL-40與PCT、CRP、肺功能、PaO2、PaCO2的關(guān)系,AECOPD病人病情加重的危險(xiǎn)因素分析使用logistic非條件回歸。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組YKL-40、PCT、CRP比較 兩組血清YKL-40、PCT、CRP比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 COPD急性加重85例及COPD穩(wěn)定期70例YKL-40、PCT、CRP比較/
表1 COPD急性加重85例及COPD穩(wěn)定期70例YKL-40、PCT、CRP比較/
注:COPD為慢性阻塞性肺疾病,YKL-40血清人軟骨糖蛋白-39,PCT降鈣素原,CRP為C反應(yīng)蛋白。
CRP/(mg/L)52.91±27.77 99.29±34.98 9.20<0.001組別對(duì)照組病例組t值P值例數(shù)70 85 YKL-40/(μg/L)38.69±8.72 58.03±12.78 11.15<0.001 PCT/(μg/L)3.72±1.79 7.54±2.71 10.51<0.001
2.2 不同AECOPD臨床分級(jí)的YKL-40、PCT、CRP的比較 AECOPDⅠ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)YKL-40、PCT及CRP均數(shù)兩兩比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 AECOPD組不同臨床分級(jí)血清YKL-40、PCT、CRP水平比較/
表2 AECOPD組不同臨床分級(jí)血清YKL-40、PCT、CRP水平比較/
注:AECOPD為慢性阻塞性肺疾病急性加重期,YKL-40為血清人軟骨糖蛋白-39,PCT為降鈣素原,CRP為C反應(yīng)蛋白。①與Ⅰ級(jí)相比,P<0.05。②與Ⅱ級(jí)相比,P<0.05。
CRP/(mg/L)62.18±21.51 98.02±21.16①135.24±20.23①②75.79<0.001 AECOPD分級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)F值P值例數(shù)24 35 26 YKL-40/(μg/L)49.23±11.26 56.70±10.38①67.93±10.32①②19.81<0.001 PCT/(μg/L)4.61±0.97 7.06±1.32①10.88±2.71①②41.74<0.001
2.3 不同AECOPD臨床分級(jí)病人肺功能指標(biāo)、血?dú)庵笜?biāo)的比較 AECOPDⅠ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)FEV1/FVC、FEV1/pred、PaCO2、PaO2兩兩均數(shù)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 不同AECOPD臨床分級(jí)病人肺功能、血?dú)庵笜?biāo)的比較/
表3 不同AECOPD臨床分級(jí)病人肺功能、血?dú)庵笜?biāo)的比較/
注:AECOPD為慢性阻塞性肺疾病急性加重,F(xiàn)EV1/FVC為第一秒用力呼氣量占用力肺活量百分率,F(xiàn)EV1/pred為第一秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值的百分比,PaCO2為動(dòng)脈血二氧化碳分壓,PaO2為動(dòng)脈血氧分壓。①與Ⅰ級(jí)相比,P<0.05。②與Ⅱ級(jí)相比,P<0.05。
PaO2/mmHg 64.25±2.07 54.91±2.99①42.69±3.89①②43.81<0.001 AECOP分級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)F值P值例數(shù)24 35 26(FEV1/FVC)/%69.96±7.18 52.84±6.96①33.73±5.55①②187.06<0.001(FEV1/pred)/%65.81±8.55 58.52±5.76①43.52±8.14①②62.26<0.001 PaCO2/mmHg 42.17±4.66 54.31±1.81①71.00±4.81①②44.31<0.001
2.4 AECOPD病人血清YKL-40水平與各臨床參數(shù)的相關(guān)性 Pearson相關(guān)分析顯示,AECOPD病人血清YKL-40濃度與血清PCT及CRP濃度及PaCO2呈正相關(guān)(r=0.51、0.41、0.52,均P<0.001),與FEV1/FVC、FEV1/pred及PaO2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.55、-0.52、-0.54,均P<0.001)。
2.5 AECOPD病人病情急性加重危險(xiǎn)因素分析將影響AECOPD病人病情急性加重的危險(xiǎn)因素進(jìn)行l(wèi)ogistic非條件回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡>60歲,男性,合并肺部感染,存在其他臟器損傷,吸煙以及血清YKL-40濃度升高將影響COPD病人急性加重(P<0.05),見表4。
表4 AECOPD病人85例病情加重的危險(xiǎn)因素的logistic回歸分析
COPD是一種累及肺血管、氣道及肺泡壁的炎癥性疾病,人口老齡化、大量吸煙以及空氣污染等原因,導(dǎo)致COPD的發(fā)病率正逐年上升,給社會(huì)及家庭帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[10];而COPD的急性加重更容易促進(jìn)COPD的惡化,導(dǎo)致肺功能急劇惡化,嚴(yán)重影響了病人的日常生活,因此及時(shí)診斷并干預(yù)AECOPD對(duì)延長(zhǎng)病人的生命及改善病人的生活質(zhì)量具有重要意義。目前已知的COPD的發(fā)病機(jī)制包括慢性氣道炎癥反應(yīng)、自主功能神經(jīng)失調(diào)、氧化應(yīng)激、營(yíng)養(yǎng)不良、蛋白酶/抗蛋白酶失衡,其中炎癥細(xì)胞的活化以及細(xì)胞因子的釋放并且通過(guò)多種環(huán)節(jié)引起氣道慢性炎癥的發(fā)生及發(fā)展,從而破壞肺實(shí)質(zhì)是導(dǎo)致COPD的重要環(huán)節(jié)。研究表明,YKL-40水平在健康吸煙者[11]、COPD病人血清中均明顯升高[12],YKL-40可能與COPD的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),并且可能參與COPD的具體發(fā)病機(jī)制[13]。但是目前關(guān)于血清YKL-40水平對(duì)COPD急性加重的診斷價(jià)值及指導(dǎo)治療的意義的研究仍較少,本研究通過(guò)觀察血清YKL-40水平在不同的AECOPD臨床分級(jí)的變化以及YKL-40與相關(guān)臨床參數(shù)的關(guān)系,明確血清YKL-40濃度對(duì)AECOPD診斷價(jià)值。
在本研究中,AECOPD病人血清PCT、CRP及YKL-40水平均高于穩(wěn)定組,同時(shí)血清PCT、CRP及YKL-40水平在不同AECOPD臨床分級(jí)中均有升高,并且兩兩比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而PCT、CRP與AECOPD相關(guān)性研究廣泛,其對(duì)于AECOPD的預(yù)測(cè)以及其與感染的相關(guān)性已經(jīng)得到學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。Colak等[14]發(fā)現(xiàn)在AECOPD病人的血清中PCT、CRP均高于COPD穩(wěn)定期以及健康人群,而Moraes等[15]發(fā)現(xiàn)血清中PCT、CRP水平在AECOPD時(shí)明顯升高,而在穩(wěn)定期逐漸下降。在本研究中血清YKL-40濃度與PCT、CRP呈正相關(guān),同時(shí)在不同AECOPD臨床分級(jí)中均有不同程度的升高,表明YKL-40可預(yù)測(cè)COPD病人的急性加重,并且對(duì)于AECOPD嚴(yán)重程度有診斷價(jià)值,而這一點(diǎn),也在Gumus等[16]研究中得到證實(shí)。
YKL-40主要由活化的巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、軟骨細(xì)胞分泌,在AECOPD病人中,由于炎癥的加重,增加了TNF-α刺激巨噬細(xì)胞分泌YKL-40及釋放[17],同時(shí)隨著COPD的發(fā)展可出現(xiàn)肺組織纖維化,這主要是由于細(xì)胞外基質(zhì)沉積導(dǎo)致[18],而有研究證明YKL-40可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積以及組織重塑[5],以上機(jī)制均可能導(dǎo)致AECOPD病人血清中YKL-40濃度升高。
另外在本研究中,AECOPD病人的FEV1/pred、PaO2及PaCO2在不同AECOPD臨床分級(jí)中均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而血清YKL-40濃度與FEV1/FVC、FEV1/pred、PaO2呈負(fù)相關(guān),而與PaCO2呈正相關(guān),而FEV1/FVC、FEV1/pred及PaO2、PaCO2是分別用來(lái)評(píng)估AECOPD病人肺功能受損程度以及呼吸衰竭嚴(yán)重程度的指標(biāo),這表明當(dāng)AECOPD病人炎癥反應(yīng)加重會(huì)導(dǎo)致血清YKL-40水平升高,氣流受限以及呼吸衰竭加重,也提示血清YKL-40濃度可用于AECOPD病人肺功能受損程度以及呼吸困難嚴(yán)重程度的評(píng)估。同時(shí)在AECOPD病人病情急性加重危險(xiǎn)因素的logistic回歸分析中顯示年齡>60歲、男性、伴有肺部感染、合并其他臟器損傷、吸煙以及血清YKL-40水平的升高均提示病人有急性加重的風(fēng)險(xiǎn),由此可見,血清YKL-40水平對(duì)于預(yù)測(cè)AECPD病人急性加重具有一定的參考意義,同時(shí)也需要考慮到其他的干擾因素,比如一些COPD急性加重期常用藥物影響,有研究表明,布地奈德聯(lián)合辛伐他汀對(duì)COPD大鼠的抗炎作用有協(xié)同作用,能夠降低YKL-40的表達(dá)水平[19]。
綜上所述,AECOPD病人血清中YKL-40水平高于COPD穩(wěn)定期病人,并且可隨著的病情加重而進(jìn)一步升高。血清YKL-40水平對(duì)于評(píng)估AECOPD病人炎癥程度、肺功能受損程度以及呼吸衰竭的嚴(yán)重程度具有診斷意義,對(duì)于預(yù)測(cè)病情的急性加重也有一定的參考價(jià)值,值得臨床借鑒。