韓曙光 劉玲 馮金萍 呂蕾 王昕華

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫第二醫(yī)院(無錫市第二人民醫(yī)院)呼吸科214002

COPD是一種由有害顆粒及有害氣體引起異常炎癥反應(yīng)的持續(xù)氣流受限性呼吸內(nèi)科疾病。在全球范圍內(nèi),COPD發(fā)病率和病死率逐年升高,患者主要出現(xiàn)呼吸困難、氣短、胸悶、咳嗽、咳痰等臨床癥狀,病情嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)焦慮、疲乏等全身癥狀,對(duì)患者生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。隨著COPD疾病進(jìn)展,肺部病理變化會(huì)引起Ⅱ型呼吸衰竭發(fā)生[1]。高遷移率族蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1)是在真核細(xì)胞內(nèi)廣泛存在的非組蛋白,具有基因表達(dá)與調(diào)控作用。近年來有研究發(fā)現(xiàn)其可作為炎癥介質(zhì)參與多種炎癥性疾病發(fā)生[2]。IL-27具有免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)作用,并能刺激肥大細(xì)胞、單核細(xì)胞等產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子。有研究發(fā)現(xiàn),慢性心力衰竭[3]、支氣管哮喘患者[4]IL-27水平均明顯升高。慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試(chronic obstructive pulmonary disease assessment test,CAT)量表則是用于評(píng)價(jià)患者癥狀控制情況、生活質(zhì)量的重要工具,可靠性高[5]。本研究通過檢測(cè)COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平的變化,分析以上指標(biāo)與肺功能指標(biāo)及預(yù)后的相關(guān)性,并探討CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象 選取南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫第二醫(yī)院2016年10月至2018年10月期間收治的COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者80例作為COPD合并呼吸衰竭組,選取同期收治的COPD患者80例作為COPD組,體檢健康者80名作為對(duì)照組。COPD合并呼吸衰竭組中男42例,女38例,年齡(66.48±8.23)歲,年齡范圍為51～80歲,吸煙指數(shù)(33.28±16.49)包·年,吸煙指數(shù)范圍為12～55包·年；COPD組中男41例,女39例,年齡(66.04±7.85)歲,年齡范圍為50～78歲,吸煙指數(shù)(31.16±15.38)包·年,吸煙指數(shù)范圍為10～54包·年；對(duì)照組中男43例,女37例,年齡(66.81±7.93)歲,年齡范圍為52～79歲,吸煙指數(shù)(26.64±10.42)包·年,吸煙指數(shù)范圍為8～42包·年。3組在性別、年齡方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(批準(zhǔn)文號(hào)：20160803)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；(2)COPD合并呼吸衰竭組患者合并Ⅱ型呼吸衰竭；(3)年齡50歲以上；(4)患者均知情同意。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)心腎功能嚴(yán)重異常者；(2)合并免疫系統(tǒng)疾病者；(3)肺結(jié)核、肺間質(zhì)纖維化、支氣管擴(kuò)張、支氣管哮喘、肺癌者；(4)具有肺部手術(shù)史者。

1.2檢測(cè)指標(biāo)

1.2.1肺功能檢測(cè) 采用肺功能儀(德國耶格公司)檢測(cè)第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)占預(yù)計(jì)值百分比、FEV1/FVC。

1.2.2CAT評(píng)分 采用CAT量表[7]評(píng)價(jià)疾病癥狀對(duì)患者生活的影響。量表包括8個(gè)問題,總分0～40分,分值越高代表生活所受影響越大。

1.2.3血清HMGB1、IL-27水平檢測(cè) 采集患者清晨空腹靜脈血4～5 ml,室外靜置20 min后,離心半徑15 cm,3 000 r/min離心10 min,取上清待檢測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)血清HMGB1、IL-27水平,試劑盒購自美國R&D公司。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,2組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用q檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用pearson相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,均為雙側(cè)檢驗(yàn),P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1各組肺功能指標(biāo)比較 各組間FEV1%pred和FEV1/FVC比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F值分別為103.471、76.302,P值均＜0.05),COPD合并呼吸衰竭組FEV1%pred和FEV1/FVC均低于COPD組和對(duì)照組(P值均＜0.05)。見表1。

表1 各組肺功能指標(biāo)比較(%,±s)

表1 各組肺功能指標(biāo)比較(%,±s)

注：FEV 1%pred為第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比；與對(duì)照組比較,a P＜0.05；與COPD組比較,b P＜0.05

組別 例數(shù) FEV 1%pred FEV 1/FVC COPD合并呼吸衰竭組 80 42.28±6.54ab 39.58±5.26ab COPD組 80 61.22±7.36a 53.47±7.05a對(duì)照組 80 86.26±8.72 67.36±7.54 F值 103.471 76.302 P值 0.000 0.000

2.2各組CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平比較 COPD合并呼吸衰竭組CAT評(píng)分高于COPD組(P＜0.05)。各組血清HMGB1、IL-27水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F值分別為56.392、214.322,P值均＜0.05),COPD合并呼吸衰竭組血清HMGB1、IL-27水平高于COPD組和對(duì)照組(P值均＜0.05)。見表2。

表2 各組CAT評(píng)分及血清H MGB1、IL-27水平比較(±s)

表2 各組CAT評(píng)分及血清H MGB1、IL-27水平比較(±s)

注：CAT為慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試；HMGB1為高遷移率族蛋白B1；與對(duì)照組比較,a P＜0.05；與COPD組比較,b P＜0.05

組別 例數(shù) CAT評(píng)分(分) H MGB1(μg/L) IL-27(ng/L)COPD合并呼吸衰竭組 80 21.51±6.69b 4.05±0.94ab 187.37±46.32ab COPD組 80 15.38±4.38 3.27±0.82a 126.48±34.15a對(duì)照組 80 - 1.65±0.48 63.28±12.84 F值 - 56.392 214.322 P值- 0.000 0.000

2.3CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與肺功能指標(biāo)相關(guān)性分析 CAT評(píng)分、血清HMGB1、IL-27水平均與FEV1%pred、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)(P值均＜0.05)。見表3。

表3 各組CAT評(píng)分及血清H MGB1、IL-27水平與肺功能指標(biāo)相關(guān)性分析

2.4CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與患者預(yù)后關(guān)系 COPD合并呼吸衰竭組28 d死亡27例,存活53例,死亡率為33.75%。死亡者CAT評(píng)分、血清HMGB1、IL-27水平均高于存活者(t值分別為4.918、4.175、6.133,P值均＜0.05)。見表4。

表4 COPD合并呼吸衰竭患者CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與預(yù)后關(guān)系(±s)

表4 COPD合并呼吸衰竭患者CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與預(yù)后關(guān)系(±s)

注：CAT為慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試；HMGB1為高遷移率族蛋白B1

預(yù)后 例數(shù) CAT評(píng)分(分)HMGB1(μg/L)IL-27(ng/L)死亡 27 24.95±3.48 4.72±0.87 221.32±37.64存活 53 19.29±5.43 3.69±1.12 160.15±44.28 t值 4.918 4.175 6.133 P值 0.000 0.000 0.000

3 討論

Ⅱ型呼吸衰竭是呼吸功能長時(shí)間受損引起肺通氣、換氣功能障礙,伴有缺氧及二氧化碳潴留,造成一系列代謝功能及生理功能出現(xiàn)異常的臨床綜合征。COPD患者反復(fù)出現(xiàn)低氧血癥及肺部感染,使肺小動(dòng)脈發(fā)生痙攣,血流阻力增加,最終導(dǎo)致肺動(dòng)脈血管重塑,呼吸衰竭發(fā)生[8]。COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭病死率較高,如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情危重者,監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展對(duì)于改善患者預(yù)后具有重要意義。

CAT是用于評(píng)估COPD患者病情程度的重要工具,患者可采用該量表自行檢測(cè),操作方便,計(jì)算簡單。CAT量表注重患者精神狀態(tài)及生活能力的評(píng)價(jià),結(jié)合肺功能檢查,能更加全面評(píng)估患者整體狀態(tài)[9]。有研究顯示,隨著COPD患者GOLD分級(jí)的升高,CAT評(píng)分逐漸升高,認(rèn)為CAT評(píng)分可反映疾病嚴(yán)重程度[10]。本研究結(jié)果顯示,COPD合并呼吸衰竭組CAT評(píng)分明顯高于COPD組,且與肺功能指標(biāo)FEV1%pred、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān),說明CAT評(píng)分越高,患者肺通氣功能越差,可用于評(píng)估疾病進(jìn)展。但CAT評(píng)分受患者主觀因素影響較大,結(jié)果存在一定偏差。

HMGB1是存在于真核細(xì)胞DNA小溝中的非組蛋白,可調(diào)節(jié)基因表達(dá)及核小體穩(wěn)定性,不僅可作為核蛋白參與轉(zhuǎn)錄、DNA修復(fù)等多種生理學(xué)過程,還可作為細(xì)胞因子釋放到細(xì)胞外,參與信號(hào)傳導(dǎo),調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)[11]。HMGB1與疾病關(guān)系的研究主要集中于惡性腫瘤、膿毒癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病[12-15]。近期,李莉等[16]研究發(fā)現(xiàn)HMGB1與COPD的發(fā)生、發(fā)展具有一定關(guān)系,可通過炎癥反應(yīng)加重COPD疾病進(jìn)展。IL-27是由激活的樹突狀細(xì)胞及巨噬細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子,通過調(diào)節(jié)Th淋巴細(xì)胞參與氣道炎癥反應(yīng),既能促進(jìn)Th1細(xì)胞增殖及細(xì)胞因子分泌,又能抑制Th1型免疫應(yīng)答強(qiáng)度[17]。曹梅等[18]研究發(fā)現(xiàn)COPD患者血清IL-27水平較健康者明顯升高,并與FEV1%pred呈負(fù)相關(guān),認(rèn)為IL-27參與了氣道炎癥反應(yīng)。既往單獨(dú)研究HMGB1或IL-27與COPD的關(guān)系的文章較多,但國內(nèi)尚沒有聯(lián)合HMGB1和IL-27與COPD的關(guān)系的研究?？紤]到COPD的發(fā)病機(jī)制與氣道炎癥和感染、小氣道阻塞、黏液分泌過多、氧化應(yīng)激損傷、遺傳等多種因素有關(guān),其中炎癥和感染是COPD疾病進(jìn)展的關(guān)鍵所在[19],所以本研究同時(shí)研究HMGB1、IL-27與COPD的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),COPD合并呼吸衰竭組血清HMGB1、IL-27水平高于COPD組和對(duì)照組,說明COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者存在HMGB1、IL-27水平升高現(xiàn)象,且HMGB1、IL-27水平與肺功能指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān),隨著HMGB1、IL-27水平升高,患者肺功能逐漸減弱。Wong等[20]研究認(rèn)為HMGB1不僅可作為晚期炎癥介質(zhì)參與多器官組織損害,還可經(jīng)旁分泌和內(nèi)分泌途徑促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞合成分泌大量炎癥因子,如腫瘤壞死因子α、IL-8、單核細(xì)胞趨化蛋白1、血管內(nèi)皮生長因子等,而以上炎癥因子又可促進(jìn)HMGB1釋放,形成惡性循環(huán),不斷放大炎癥反應(yīng)。Fabbi等[21]研究認(rèn)為IL-27能激活Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答,產(chǎn)生腫瘤壞死因子α、IL-2、干擾素γ等細(xì)胞因子,促進(jìn)炎癥細(xì)胞(T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等)釋放金屬蛋白酶、中性粒細(xì)胞組織蛋白酶G、中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶及中性粒細(xì)胞蛋白酶3等,使組織受到破壞。兩者通過不同途徑加重肺部炎癥,共同促進(jìn)COPD進(jìn)展,同時(shí)檢測(cè)可提高疾病評(píng)估準(zhǔn)確性,且血清學(xué)指標(biāo)檢測(cè)較為客觀,與肺功能指標(biāo)相關(guān)性較強(qiáng),評(píng)估結(jié)果相對(duì)更為可靠。

另外,本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與患者預(yù)后有關(guān)。與存活患者比較,死亡患者CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平明顯較高,提示CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平不僅能檢測(cè)疾病的發(fā)展,對(duì)疾病預(yù)后也有一定預(yù)測(cè)作用。

綜上所述,COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者CAT評(píng)分及血清HMGB1、IL-27水平與患者肺功能具有良好相關(guān)性,CAT評(píng)分與血清學(xué)指標(biāo)相結(jié)合能更好地評(píng)估患者病情進(jìn)展及預(yù)后,且上述檢查經(jīng)濟(jì)、方便,易于被醫(yī)師及患者接受。

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