張友蘭,黎 偉,羅麟潔,楊利萍,劉 霞,趙春燕,郭 刪,余芋鵑,唐鳳鳴
(成都市溫江區(qū)人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,四川 成都 611130)
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球廣泛流行的氣道非特異性炎癥,典型癥狀為進行性氣流受限且病程不可逆轉(zhuǎn),長期進展可引起氣道重塑,導(dǎo)致肺動脈高壓、呼吸困難以及心力衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥,對患者生命安全造成威脅[1~3]。既往研究表明炎癥與COPD發(fā)病和進展關(guān)系密切,COPD急性加重期(AECOPD)患者血液循環(huán)中炎癥細胞和炎癥介質(zhì)表達水平均顯著升高,因此檢測炎癥指標(biāo)可能對COPD診斷和病情嚴(yán)重程度具有一定參考價值[4]。尿激酶型纖溶酶原激活物受體(uPAR)作為人體免疫系統(tǒng)和炎癥信號通路的的重要組成部分,在多種呼吸系統(tǒng)疾病均可激活,并作用于G蛋白偶聯(lián)受體,介導(dǎo)炎癥細胞黏附和遷移,suPAR為細胞表面uPAR發(fā)生脫落后在外周血中形成的產(chǎn)物,可一定程度反映機體炎癥反應(yīng)水平,有報道顯示對AECOPD診斷具有良好臨床價值[5,6]。COPD患者長期缺氧和炎癥反應(yīng)均可引起血液高凝狀態(tài),且隨著病情加重,血漿纖維蛋白原(Fg)水平明顯升高[7]。本研究探討suPAR和Fg作為生物學(xué)標(biāo)志物評估COPD病情程度的臨床價值,為準(zhǔn)確識別AECOPD并給予合理治療提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料2019年1月至2020年12月我院就診的COPD患者147例,納入標(biāo)準(zhǔn):①符合COPD診斷和分期標(biāo)準(zhǔn)[8];②年齡≥18歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①1月內(nèi)合并呼吸系統(tǒng)手術(shù)或外傷相關(guān)病史;②合并支氣管擴張、哮喘或腫瘤等其它肺部疾?。虎酆喜⒏腥净蚱渌装Y性病變;④合并過敏史或免疫系統(tǒng)疾病;⑤合并心腦血管疾?。虎奕虢M前2周內(nèi)曾應(yīng)用抗菌藥物、激素或免疫抑制劑等藥物者;⑦合并精神疾病或意識障礙;⑧妊娠期或哺乳期女性。另選取同期在我院進行體檢的年齡≥18歲健康人群104例為對照組。本研究內(nèi)容符合《赫爾辛基宣言》相關(guān)要求且所有研究對象均知情同意。
1.2 方法三組均通過問診等方法收集性別、年齡和體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等基本資料,并于入組1 d采用德國Jaeger公司Master screen型肺功能儀進行測量,內(nèi)容包括用力肺活量(FVC)和第1 s呼氣容積(FEV1)等指標(biāo),然后分別計算FEV1占期望值百分比(FEV1%)和FEV1/FVC,每人均測量3次取最佳值,肺功能報告均滿足質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。同時于入組1 d采用棕色抗凝管采集所有研究對象肘靜脈血3 ml,以3000 r/min離心10 min,取上清檢測suPAR(ELISA法)和Fg(Clause法)表達水平,試劑盒均由日本TAKARA公司提供。根據(jù)病情嚴(yán)重程度[8]將COPD患者分為穩(wěn)定期COPD組(sCOPD)109例和AECOPD組38例。比較三組基本資料、肺功能、炎癥因子、凝血系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo),然后分析血清suPAR和Fg水平與功能指標(biāo)的相關(guān)性及其對COPD病情嚴(yán)重程度的鑒別診斷價值。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料以[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗;計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用方差分析及LSD-t檢驗;相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析;診斷價值分析采用受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 三組基本資料比較三組性別、年齡和BMI等基本資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 三組基本資料比較
2.2 三組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC比較
AECOPD組和sCOPD組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC低于對照組,且AECOPD組各項指標(biāo)低于sCOPD組(P<0.05)。見表2。
表2 三組FEV1、FVC、FEV1%和FEV1/FVC比較
2.3 三組血清suPAR和Fg水平比較AECOPD組和sCOPD組血清suPAR和Fg水平高于對照組,且AECOPD組血清suPAR和Fg水平高于sCOPD組(P<0.05)。見表3。
表3 三組血清suPAR和Fg水平比較
2.4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關(guān)性分析COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC均呈負相關(guān)(P<0.05)。見表4。
表4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關(guān)性分析
2.5 血清suPAR和Fg水平對AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的AUC分別為0.862和0.810,兩者聯(lián)合診斷AUC為0.930。見表5、圖1。
表5 血清suPAR和Fg水平對AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析
圖1 血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的ROC曲線
流行病學(xué)報道顯示,2016年全球COPD患者數(shù)量約為2.51億,每年導(dǎo)致約320萬患者死亡[9]。現(xiàn)階段COPD治療面臨的主要難題為缺少可靈敏并準(zhǔn)確識別急性加重期患者客觀標(biāo)準(zhǔn),肺功能雖然是診斷和評估COPD病情的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但不同年齡、性別和身高人群差異較大,因此難以準(zhǔn)確反映患者真實病情,加上部分AECOPD患者測量存在困難,并不適合反復(fù)多次開展[10]。故需尋找客觀準(zhǔn)確且簡便易測的生物學(xué)標(biāo)志物來動態(tài)監(jiān)測患者病情,為合理選擇治療方案和提升療效提供參考依據(jù)。
suPAR在人類體液中分布廣泛,既往研究表明其表達水平與機體免疫和炎癥反應(yīng)激活程度存在正相關(guān)性,用于炎癥性疾病診斷和預(yù)后具有良好參考價值[11]。目前關(guān)于suPAR與COPD關(guān)系的研究顯示其與患者肺功能、炎癥反應(yīng)水平和病情嚴(yán)重程度關(guān)系密切,對早期識別COPD較CRP或PCT等其它炎癥標(biāo)志物具有明顯優(yōu)勢,且不受晝夜節(jié)律影響,因此存在良好參考意義[12~14]。本研究結(jié)果顯示COPD患者血清suPAR表達水平顯著高于健康人群,且與FEV1%和FEV1/FVC均具存在相關(guān)性,與盧翠蓮等[15]報道結(jié)果相近。COPD為炎癥性病變,AECOPD患者常伴呼吸道感染等誘導(dǎo)因素,導(dǎo)致肺部或全身性炎癥反應(yīng)在原基礎(chǔ)上進一步加重,表達于內(nèi)皮細胞、單核細胞或成纖維細胞表明的uPAR在蛋白酶作用下脫落,導(dǎo)致血清suPAR水平增加,而炎癥反應(yīng)加重又可破壞氣道和肺組織,導(dǎo)致患者肺功能下降,因此監(jiān)測血清suPAR表達水平可用于反映COPD患者肺功能變化,對判斷COPD嚴(yán)重程度具有良好參考意義[6,15,16~18]。本研究結(jié)果顯示suPAR用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷AUC為0.862,在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感性達84.21%,特異度性76.15%,表現(xiàn)出良好診斷效能,但特異度相對較低,提示AECOPD患者中有一部分血清suPAR水平較低,漏診可能性較大,因此suPAR單獨應(yīng)用還存在明顯不足,需要嘗試與其它實驗室指標(biāo)聯(lián)合診斷以進一步提升診斷價值。
血液高凝狀態(tài)是COPD患者常見現(xiàn)象,既往文獻報道長期缺氧可能是主要作用機制,不僅可造成血管內(nèi)皮細胞損傷,激活纖溶酶原,還可導(dǎo)致肝腎功能減退,故凝血因子消耗減少,機體抗凝功能明顯下降,此外長期缺氧還可通過代償機制導(dǎo)致紅細胞增多,從而增加血液黏度[19]。Fg表達水平升高意味著血液黏度增加,同時作為急性時相反應(yīng)蛋白還可提示機體炎癥反應(yīng)加重,尤其對評估肺組織損傷具有重要參考價值[20]。本研究分析Fg與COPD患者的關(guān)系顯示,血清Fg水平隨著COPD病情嚴(yán)重程度增加而明顯升高,且與FEV1%和FEV1/FVC均存在負相關(guān)性,與宋衛(wèi)珍等[21]報道結(jié)果一致。sCOPD患者呼吸道存在慢性炎癥反應(yīng),導(dǎo)致Fg表達水平增加,AECOPD患者受感染等因素影響,不僅呼吸道炎癥明顯加重,缺氧或二氧化碳潴留還可損傷血管內(nèi)皮細胞,故Fg表達水平進一步增加,因此血清Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷可能具有良好效能。本研究結(jié)果顯示Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的AUC為0.810,在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感度為73.68%,特異度為81.65%,具有一定臨床價值,但單獨應(yīng)用敏感度明顯不足,其原因可能為部分sCOPD患者因病程較長,也可導(dǎo)致血清Fg水平明顯高于其他sCOPD患者。
因COPD涉及的病理生理狀態(tài)較為復(fù)雜,采用單一生物學(xué)標(biāo)志物難以進行準(zhǔn)確評估,既往研究認為選取多種生物學(xué)標(biāo)志物形成組群進行綜合判斷,可有效彌補單一指標(biāo)局限性,提升臨床價值[22]。本研究中血清suPAR和Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷均存在不足,其中suPAR特異度較低,F(xiàn)g敏感度較低,提示兩者聯(lián)合應(yīng)用可能有利于提升診斷效能,本研究中血清suPAR和Fg聯(lián)合應(yīng)用對AECOPD和sCOPD進行鑒別診斷的AUC為0.930,較兩項指標(biāo)單獨應(yīng)用均獲得明顯提升,且敏感度達94.74%,對識別AECOPD的價值顯著提升,表明血清suPAR和Fg水平異常升高,COPD患者進展為急性加重期的可能性明顯增加,可為COPD診斷和治療提供指導(dǎo)依據(jù)。
綜上,COPD患者血清suPAR和Fg水平明顯升高,且與肺功能存在相關(guān)性,兩者聯(lián)合用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷具有良好參考價值,有利于早期識別急性加重期患者,從而提升診治水平并改善預(yù)后。