老年慢性阻塞性肺疾病急性加重期诊断与病情评估中血管内皮因子的应用价值

张 杰，马 晋，张 颖，余其贵

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是目前全球致残和致死率较高的疾病之一。COPD急性加重(AECOPD)与肺功能加速减损、生命质量降低及病死率增高密切相关。AECOPD及其严重程度的定义缺乏客观指标，主要依据患者的主观症状和医生的判断。因此，有必要寻找一种或多种简便易测的血浆生物标志物以提供AECOPD的客观证据。理想的生物标志物不仅有助于区分COPD稳定期与AECOPD，还可预示病情的严重程度。2011年10月—2012年10月，本研究通过测定老年COPD患者血管内皮因子(VEGF)、血清降钙素原(PCT)、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)水平及白细胞(WBC)、中性粒细胞百分比(N)，并进行急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅲ(APACHE Ⅲ)评分，以探讨VEGF对COPD诊疗的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2011年10月—2012年10月在合肥市第一人民医院老年病科就诊的COPD患者90例，年龄大于65岁，均符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》(2007年修订版)[1]。其中稳定期患者30例(稳定组)，平均年龄为(87±4)岁,男18例，女12例。AECOPD患者60例(加重组)，平均年龄为(85±4)岁，男42例，女18例；根据痰液性质分为脓痰组及非脓痰组，其中脓痰组30例，平均年龄为(85±4)岁，男22例，女8例；非脓痰组30例，平均年龄为(84±5)岁，男20例，女10例。另选取30例健康志愿者作为对照组，平均年龄为(85±4)岁，男19例，女11例。所有受试者均排除了长期服用维生素类药物及激素类药物、严重心肝肾功能损害、贫血、甲状腺功能异常、严重老年痴呆和精神异常以及恶性肿瘤和免疫系统疾病。稳定组、加重组及对照组年龄间差异无统计学意义(F=2.810，P=0.064)，性别间差异亦无统计学意义(χ2=1.000，P=0.606)。在入选后24 h内收集患者血清VEGF、hs-CRP、WBC、N水平，第8天收集AECOPD组患者的以上各项指标。记录AECOPD组患者入院后24 h内及第8天的体温、心率、血压、WBC、血细胞比容、尿量、肾功能、血清钠钾离子、血清胆红素等生化指标。

1.2 研究方法 (1)VEGF、PCT、hs-CRP、WBC、N的检测：所有加重组患者在入院后第1天、第8天及稳定组在入院后第2天、健康对照组在体检当日空腹抽取静脉血3 ml，置于无菌带塞试管中，凝固后于常温下离心5 min，离心加速度3 500 r/min，留取血清于4 ℃冰箱保存待测。VEGF用酶联免疫吸附法进行测定，试剂由深圳科润达生物工程有限公司提供。PCT用酶联免疫吸附法进行测定，试剂由法国梅里埃公司提供。hs-CRP用免疫散射速率比浊法进行检测，试剂由上海科华公司提供，正常参考值:0～3 mg/L。WBC计数及N按照全国临床检验操作规程采用血细胞自动计数仪进行测定。(2)痰液标本采集：采用自然咳痰法，清晨凉开水漱口后，深咳。无菌容器收集新鲜无唾液痰标本。把不透明或乳状痰标本归为非脓痰组，干咳无痰者亦归为非脓痰组；而黄色、绿色、棕色痰液均归为脓痰组。

2 结果

2.1 患者第1天血清VEGF、PCT、hs-CRP、WBC、N比较 除N 指标外，第1天4组间VEGF、PCT、hs-CRP 、WBC水平差异均有统计学意义(P<0.05)；脓痰组VEGF、PCT、WBC均高于其他3组，非脓痰组hs-CRP和WBC均高于稳定组和对照组，稳定组VEGF高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。

表1 各组的血清VEGF、PCT、hs-CRP、WBC、N测定值比较

注：*与脓痰组比较差异有统计学意义(P<0.05)，▲与非脓痰组比较差异有统计学意义(P<0.05)，△与稳定组比较差异有统计学意义(P<0.05)；VEGF=血管内皮生长因子，PCT=降钙素原，hs-CRP=超敏C-反应蛋白，WBC=白细胞，N=中性粒细胞百分比

2.2 血清VEGF、PCT、hs-CRP和WBC诊断AECOPD敏感度和特异度 分别以VEGF、PCT、hs-CRP、WBC、N取值诊断AECOPD，并绘制ROC曲线，见图1。VEGF、PCT、hs-CRP、WBC对于AECOPD诊断具有参考意义，见表2。血清VEGF、PCT、hs-CRP和WBC诊断AECOPD敏感度和特异度结果见表3，VEGF的约登指数最大。

注：AECOPD=慢性阻塞性肺疾病急性加重期

图1 分别以VEGF、PCT、hs-CRP、WBC、N取值诊断AECOPD 的ROC曲线

Figure1 ROC curve of diagnosis of AECOPD with VEGF,PCT,hs-CRP,WBC,N value

表2 曲线下面积

2.3 第1、8天脓痰组与非脓痰组VEGF、PCT的比较 在脓痰组中，治疗第8天VEGF、PCT浓度与第1天比较差异有统计学意义(P<0.01)；而在非脓痰组治疗第8天VEGF水平与第1天比较差异有统计学意义(P<0.01，见表4)。

2.4 急性期VEGF和APACHE Ⅲ评分间的相关性 经Pearson积差相关分析，急性期第1天、第8天VEGF与APACHE Ⅲ评分间呈正相关(P<0.01，见表5)。

3 讨论

AECOPD是指患者出现超越了日常状况的持续恶化，并需要改变基础常规用药，通常在疾病过程中，患者短期内咳嗽、咳痰、气短和(或)喘息加重，痰量增多，呈脓性或黏液性，可伴发热等炎症明显加重的表现。细菌感染是AECOPD的主要诱因，目前临床常用于判断感染性疾病的hs-CRP、WBC、N等指标特异度差，影响因素众多，尤其是老年人常伴有免疫功能和机体反应低下，在急性炎症时变化都不明显。Peduzzi等[2]发现，WBC升高不是感染的独立预测指标，其用于诊断感染的准确性很低，也不能反映疾病预后。hs-CRP是一种急性期反应蛋白，由肝脏合成并分泌，目前在临床上应用较为广泛，但除细菌感染外，病毒感染、急性排异反应、心血管系统疾病及手术都可引起其升高，因而对感染缺乏特异性，且浓度升高与临床预后无关。Stolz等[3]报道，AECOPD患者入院时PCT显著高于发病后第14天和6个月，认为细菌感染性AECOPD时PCT常升高，非细菌感染性或系统性炎性反应不明显时，PCT则不一定升高。而Bozinovski等[4]则未观察到这一现象，他们认为PCT不能更好地反映AECOPD的严重程度。因此，PCT在预示AECOPD方面仍存在争议。近年国内外学者研究发现，血清VEGF在AECOPD中的诊断及预后价值很高。

表3 VEGF 、PCT、hs-CRP、N、WBC敏感度、特异度情况

Table3 The sensitivity and specific degrees of VEGF，PCT，hs-CRP，N，WBC

核查项目金标准急性期 非急性期敏感度(%)特异度(%)约登指数(%)VEGF883600483 阳性5324 阴性736PCT3671000367 阳性220 阴性3860hs-CRP10001616 阳性6059 阴性01WBC533867400 阳性318 阴性2952

Table4 Comparison of VEGF and PCT in purulent sputhum and white phlegm group on the first day and the eight day

组别例数脓痰组VEGF(ng/L)PCT(μg/L)非脓痰组VEGF(ng/L)PCT(μg/L)第1天30233±74150±092194±66005±003第8天30111±24004±001107±68004±001t值 8590 8692 50291732P值<0001<0001<00010089

表5 VEGF与APACHE Ⅲ的相关性分析分)

注：APACHEⅢ=急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅲ

目前研究普遍认为COPD以气道、肺实质和肺血管的慢性炎症为特征，近年来，国内外有越来越多的研究证明VEGF参与了COPD的病情进展[5-7]，通过研究VEGF和第1秒用力呼气容积之间的变化关系，提出VEGF和气流受限程度相关。COPD早期仍以血管病变为主，由于低氧等一系列因素引起肺血管收缩、促炎性递质释放，从而导致血管重构，另外，炎性因子能刺激白介素6、纤维蛋白原等释放，这两者都能影响VEGF的表达[8]，VEGF是血管重构中最重要的调控因子，AECOPD患者由于机体进一步缺氧，更多的炎性细胞释放，更多因子激活，肺血管重构增多，表达更高水平的VEGF，可见无论COPD稳定期还是急性加重期都以不同的方式参与血管重塑及气道重塑。

本次研究中所收集30例AECOPD脓痰组患者肺部影像学检查及痰检结果均同时提示合并细菌感染，将VEGF与PCT、hs-CRP、WBC及N依据循证医学原则，按照诊断试验评价的方式，对各指标诊断结果进行评价。研究发现，VEGF的敏感度和特异度综合比较是最好的。脓痰组VEGF较非脓痰组明显增高，且治疗前VEGF明显高于治疗后，提示VEGF可作为AECOPD合并细菌感染诊断及评价疗效的标志指标。同时发现，即使在非脓痰组，AECOPD患者的血浆VEGF水平也明显高于稳定期和对照组，说明VEGF可作为一客观试验室指标区分急性加重期和稳定期。

APACHE评分目前临床上常用于评估危重患者，APACHEⅢ评分效果明显优于APACHEⅡ，涵盖了全身各系统的急性生理和慢性健康状况变化，客观地反映疾病当前的严重程度，为正确判断预后提供了条件，对AECOPD患者能准确地反映病情的严重程度，为治疗提供一定的帮助[9]。

本研究也证明，在COPD急性加重期，经积极治疗其病情缓解后，血清中VEGF表达明显减少，APACHEⅢ评分也较治疗前明显降低，提示病情好转，证明了VEGF有可能预示AECOPD及其转归可能，Valipour等[10]在研究VEGF和AECOPD关系中也得出类似的结论。VEGF能否在临床实际中应用，尚需更多相关的理论和实践的研究去证明。

1 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)[J].中华结核和呼吸杂志,2007,55(30):8-17.

2 Peduzzi P，Shatney C，Sheagren J，et al.Predictors of bacteremia and Gram-negative bacteremia in patients with sepsis[J].Arch Intern Med，1992，152(3):529-535.

3 Stolz D Christ，Criain M，Bingisser R，et al.Antibiotic treatment of exacerbation of COPD:A randomized controlled trial comparing procalcitonin guidance with standard therapy[J].Chest，2007，131(1):9-19.

4 Bozinovski S，Hutchinson A，Thompsen M，et al.Serum amyloid a is a biomarker of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J].Am J Respir Crit Care Med，2008，177(3):269-278.

5 Kasahara Y，Tuder RM，Cool CD，et al.Endothelial cell death and decreased expression of vascular endothelial growth factor and vascular endothelial growth factor receptor 2 inemphysema[J].Am J Respir Crit Care Med，2001，163(3 pt 1)：737-744.

6 Kranenburg AR，de Boer WI，Alagappan VK,et al.Enhanced bronchial expression of vascular endothelial growth factor and receptors(Flk-1 and Flt-1) in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Thorax，2005，60(2):106-113.

7 Kanazawa H，Asai K，Hirata K，et al.Possible effects of vascular endothelial growth factor in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease[J].Am J Med，2003，114(5):354-358.

8 Adams JM，Difazio LT，Rolandelli RH，et al.HIF 1:A key mediator in hypoxia [J].Acta Physiol Hung，2009，96(1):19-28.

9 陈衡华.APACHEⅢ评分对COPD急性加重期并呼吸衰竭患者病情评估的价值[J].中国实用医药，2008，3(10):123.

10 Valipour A，Sehreder M，Wolzt M，et al.Circulating vascular endothelial growth factor and systemic inflammatory markers in patients with stable and exacerbated chronic obstructive pulmonary disease[J].Clin Sci，2008，115(7):225-232.