金小樂 錢晶 韓英 邵憲萍 張丹

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是以持續(xù)氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，隨著病情發(fā)展變化出現(xiàn)COPD 急性加重，會(huì)導(dǎo)致氣道功能下降、死亡率增加。COPD 患者發(fā)生急性加重的易感性差異大，表現(xiàn)為急性加重頻率的異質(zhì)性[1-2]。研究顯示，CRP、肺功能指標(biāo)對(duì)穩(wěn)定期COPD 患者頻繁發(fā)生急性加重?zé)o預(yù)測價(jià)值，而與氧化應(yīng)激相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)8-異前列腺素-2α 是穩(wěn)定期COPD 患者頻繁發(fā)生急性加重的影響因素[3]，提示氧化應(yīng)激可能在COPD 患者頻繁發(fā)生急性加重中發(fā)揮重要作用。NADPH 氧化酶4（NADPH oxidase 4，NOX4）和核因子E2 相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2 related factor 2，Nrf2）是調(diào)控氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要分子，前者促進(jìn)自由基生成而促進(jìn)氧化應(yīng)激的激活，后者清除自由基而抑制氧化應(yīng)激的激活，相關(guān)研究證實(shí)NOX4/Nrf2 失衡與COPD 急性加重易感性增加有關(guān)[4]。本研究探討血清NOX4 聯(lián)合Nrf2 水平檢測對(duì)穩(wěn)定期COPD患者頻繁發(fā)生急性加重的預(yù)測價(jià)值，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2019 年8 月至2021 年12 月在河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院住院治療并在出院后隨訪1 年內(nèi)有急性加重發(fā)作情況的138 例穩(wěn)定期COPD 患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合指南中穩(wěn)定期COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；（2）接受住院治療，留取一般資料、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)等基線資料；（3）隨訪資料完整，隨訪時(shí)間為1 年。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）隨訪1 年期間病死的患者；（2）合并支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核等其他呼吸系統(tǒng)疾?。唬?）合并惡性腫瘤、痛風(fēng)、血液系統(tǒng)疾病、肝臟疾病等可能影響NOX4、Nrf2 的疾?。唬?）正在使用非布司他、熊去氧膽酸、華法林等可能影響NOX4、Nrf2 的藥物。根據(jù)出院后1 年內(nèi)急性加重發(fā)作次數(shù)分為急性加重發(fā)作次數(shù)≥2 次的頻發(fā)組52 例和發(fā)作次數(shù)≤1 次的非頻發(fā)組86 例。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查通過（批準(zhǔn)文號(hào)：W2023029），所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 急性加重的評(píng)估及次數(shù)統(tǒng)計(jì) 所有患者均在出院后進(jìn)行1 年隨訪，每個(gè)月進(jìn)行1 次門診復(fù)查或電話回訪，隨訪內(nèi)容為1 年內(nèi)發(fā)生COPD 急性加重的情況，COPD 急性加重診斷標(biāo)準(zhǔn)參照指南[5]：患者主訴呼吸系統(tǒng)癥狀突然惡化、超出日常變異，主要癥狀為呼吸困難加重，伴有喘息、胸悶、咳嗽加劇、痰量增加、痰液顏色和（或）黏度改變以及發(fā)熱。統(tǒng)計(jì)隨訪1 年內(nèi)的急性加重發(fā)作次數(shù)。

1.2.2 臨床資料收集 查閱患者入組時(shí)的住院病歷，記錄所需的基線治療。（1）一般資料：性別、年齡、合并慢性疾?。ǜ哐獕?、糖尿病、高脂血癥）、吸煙史、COPD病程、肺功能分級(jí)；（2）輔助檢查指標(biāo)：入院當(dāng)天或次日采集外周靜脈血，采用血常規(guī)儀檢測WBC、Hb、PLT，采用生化分析儀檢測白蛋白（Albumin，ALB）、ALT、AST、肌酐（creatinine，Cr）、CRP，采用肺功能儀檢測第一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1）、用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）、FEV1/FVC、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比（FEV1%pred）。

1.2.3 血清NOX4、Nrf2 水平檢測 入院當(dāng)天或次日采集外周靜脈血6～8 mL，靜置30 min 后凝血，3 000 r/min、半徑15 cm、離心10 min，取血清。嚴(yán)格按照NOX4、Nrf2 ELISA 試劑盒（上海高創(chuàng)化學(xué)科技有限公司，NOX4 貨號(hào)：CSB-EL015961HU，Nrf2 貨號(hào)：CSB-E16188H）操作說明書檢測NOX4、Nrf2水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25,P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)；等級(jí)資料組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；采用多因素logistic 回歸分析穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的影響因素；采用ROC 曲線評(píng)估NOX4、Nrf2 預(yù)測穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者臨床資料比較 兩組患者性別、年齡、合并高血壓比例、合并高脂血癥比例、吸煙史、COPD病程、肺功能分級(jí)、WBC、Hb、PLT、ALT、AST、Cr、CRP、FEV1/FVC、FEV1%pred 比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；頻發(fā)組患者合并糖尿病比例高于非頻發(fā)組，ALB 水平低于非頻發(fā)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較

2.2 兩組患者血清NOX4、Nrf2 水平比較 頻發(fā)組患者血清NOX4 水平高于非頻發(fā)組，Nrf2 水平低于非頻發(fā)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01），見表2。

表2 兩組患者血清NOX4、Nrf2 水平比較

2.3 穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的影響因素分析 以兩組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的合并糖尿?。ㄎ春喜⑻悄虿?0、合并糖尿病=1）、ALB（連續(xù)變量）、NOX4（連續(xù)變量）、Nrf2（連續(xù)變量）為自變量，以穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重發(fā)作次數(shù)為因變量（發(fā)作次數(shù)≥2 次=1、發(fā)作次數(shù)≤1 次=0），進(jìn)行多因素logistic 回歸分析，結(jié)果顯示合并糖尿病、NOX4 水平升高是穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的危險(xiǎn)因素（P＜0.01），而Nrf2 水平升高是穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的保護(hù)因素（均P＜0.01），見表3。

表3 穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的影響因素分析

2.4 血清NOX4、Nrf2 水平預(yù)測穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的效能 ROC 曲線分析顯示，血清NOX4、Nrf2 水平單獨(dú)及聯(lián)合檢測均對(duì)穩(wěn)定期COPD患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作具有預(yù)測價(jià)值（均P＜0.05），且兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測的效能理想，靈敏度和特異度分別為0.814 和0.885，優(yōu)于單一指標(biāo)的靈敏度0.756、0.791 及特異度0.789、0.654，見圖1 和表4。

圖1 血清NOX4、Nrf2 水平預(yù)測穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的ROC 曲線

表4 血清NOX4、Nrf2 水平預(yù)測穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作的效能

3 討論

穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)頻繁發(fā)生急性加重會(huì)造成肺功能迅速下降、影響日常生活，也會(huì)增加住院風(fēng)險(xiǎn)和死亡風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。我國2021 年修訂的COPD 診療指南指出，1 年內(nèi)急性加重發(fā)生次數(shù)≥2 次的COPD 患者具有發(fā)生COPD 急性加重的高風(fēng)險(xiǎn)[8]。根據(jù)COPD 相關(guān)的回顧性研究、隊(duì)列研究，1 年內(nèi)急性加重發(fā)生次數(shù)≥2 次是判斷急性加重頻繁發(fā)作的標(biāo)準(zhǔn)[9-11]。

COPD 發(fā)生及病情進(jìn)展涉及的生物學(xué)因素包括炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)的過度激活，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，在穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作中起關(guān)鍵作用的可能是氧化應(yīng)激反應(yīng)，而非炎癥反應(yīng)[3，11]。本研究中，兩組患者WBC、CRP 等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)以及肺功能指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與既往其他研究[11]中穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作影響因素的結(jié)果一致。

NOX4 是介導(dǎo)活性氧生成的重要催化酶，發(fā)揮促進(jìn)氧化應(yīng)激激活、引起組織氧化損傷的作用；Nrf2 介導(dǎo)血紅素加氧酶-1 等抗氧化酶的表達(dá)，起到清除自由基的抗氧化作用。相關(guān)基礎(chǔ)研究證實(shí)，在包括COPD 的多種疾病模型中，NOX4 促進(jìn)自由基生成、刺激氧化應(yīng)激的激活，Nrf2 清除自由基、減輕氧化應(yīng)激的程度[12-14]。另有臨床研究結(jié)果表明，在腦梗死、腦外傷、阻塞性呼吸睡眠暫停、多發(fā)性硬化等疾病中，NOX4、Nrf2 是與病情進(jìn)展、預(yù)后轉(zhuǎn)歸相關(guān)的血清標(biāo)志物[15-18]。本研究結(jié)果顯示，頻發(fā)組患者血清NOX4 水平高于非頻發(fā)組，Nrf2 水平低于非頻發(fā)組，表明促進(jìn)自由基生長的NOX4 增多及促進(jìn)自由基清除的Nrf2 減少與穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作有關(guān)。

本研究多因素logistic 回歸分析顯示，合并糖尿病、NOX4 增多是急性加重頻繁發(fā)作的危險(xiǎn)因素，Nrf2增多是急性加重頻繁發(fā)作的保護(hù)因素。合并糖尿病是多種感染性疾病的危險(xiǎn)因素，顯著增加患者感染的風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)而誘發(fā)COPD 急性加重的發(fā)生；NOX4 和Nrf2與急性加重頻繁發(fā)作相關(guān)的結(jié)果表明氧化應(yīng)激激活在穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作中起一定作用。ROC 曲線分析顯示，NOX4 和Nrf2 水平均對(duì)穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作具有預(yù)測價(jià)值，兩者聯(lián)合用于預(yù)測的靈敏度和特異度分別為0.814 和0.885。

綜上所述，穩(wěn)定期COPD 患者1 年內(nèi)急性加重頻繁發(fā)作（即急性加重發(fā)作次數(shù)≥2 次）與血清NOX4 水平升高、Nrf2 水平降低有關(guān)，提示氧化應(yīng)激反應(yīng)的激活參與穩(wěn)定期COPD 急性加重頻繁發(fā)作的過程，聯(lián)合檢測血清NOX4 和Nrf2 水平對(duì)穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作具有較好的預(yù)測效能，靈敏度和特異度均超過0.8，這為今后發(fā)現(xiàn)新的穩(wěn)定期COPD 患者急性加重頻繁發(fā)作預(yù)測標(biāo)志物提供了研究證據(jù)。