CRP和TNF—α在慢阻肺急性加重期病情严重程度判断中的意义

梁卫娟等

[摘要] 目的 探讨CRP和TNF-α在慢阻肺急性加重期病情严重程度判断中的意义。 方法 选择慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者46例，其中21例患者合并呼吸衰竭，为呼吸衰竭组，25例患者不合并呼吸衰竭，为无呼吸衰竭组，另选择健康志愿者30例为对照组，检测各组CRP、TNF-α水平。 结果 治疗前AECOPD患者血清CRP水平和TNF-α水平均显著高于治疗后和对照组（P<0.01）。治疗后AECOPD患者TNF-α水平仍然显著高于对照组（P<0.01），CRP水平与对照组没有显著差异（P>0.05）。合并呼吸衰竭患者血清CRP水平和TNF-α水平均显著高于未合并呼吸衰竭患者（P<0.01）。合并肺心病患者TNF-α水平显著高于未合并肺心病患者（P<0.01）。CRP阳性率显著高于WBC阳性率和N%（P<0.01）。 结论 CRP和TNF-α可以作为判断AECOPD患者病情严重程度的指标，而CRP 对COPD 急性加重期的判断作用优于WBC以及N%。

[关键词] C反应蛋白；肿瘤坏死因子α；慢性阻塞性肺疾病

[中图分类号] R563 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2015）09-0012-04

Significance of CRP and TNF-α in judgment of severity of AECOPD

LIANG Weijuan1 HUA Feng2

1.Medical College of Ningbo University，Ningbo 315100，China；2.Breath Internal Medicine Department， the Central Hospital of Huzhou City in Zhejiang Province， Huzhou 313000，China

[Abstract] Objective To discuss significance of CRP and TNF-α in judgment of severity of AECOPD. Methods Selected 46 cases with AECOPD， 21 cases with respiratory failure was respiratory failure group， 25 cases without respiratory failure was non-respiratory failure group. Thirty healthy volunteers were selected as control group. Serum CRP and TNF-α were detected. Results Pretreatment serum CRP levels and TNF-α levels in patients with AECOPD were significantly higher than after treatment and the control group（P<0.01）. After treatment， TNF-α level remained significantly higher than patients with AECOPD （P<0.01）， but CRP level was no significant difference （P>0.05）. Serum CRP and TNF-α levels in patients with respiratory failure were significantly higher than those in patients without respiratory failure（P<0.01）. TNF-α level in patients with pulmonary heart disease was significantly higher than that in patients without pulmonary heart disease（P<0.01）. CRP-positive rate was significantly higher than the positive rate of WBC and N%（P<0.01）. Conclusion CRP and TNF-α in patient with AECOPD are index to determine the severity of illness， and the judgment on the role of CRP in AECOPD is better than WBC and N%.

[Key words] CRP； TNF-α； COPD

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是呼吸内科的常见疾病，COPD的病死率较高，其发病机制与气道以及肺实质、肺血管发生慢性炎症有关[1]。在肺组织中有炎性细胞浸润，而炎性细胞通过释放多种炎性因子而加重患者的病情。TNF-α是一种细胞因子，其可能参与了慢阻肺气道炎症的发生[2]。CRP 是一种急性时相蛋白，在机体发生炎症反应时会显著升高[3]。慢阻肺急性加重多于感染有关，因此CRP可以作为COPD急性加重期（AECOPD）的诊断指标之一。本研究检验46例COPD急性加重期患者的CRP以及THF-α水平，并与健康对照组进行比较，从而分析CRP和TNF-α在患者病情严重程度判断方面的临床意义。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择 2011年3～8 月在我院住院治疗的慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者46 例为研究对象。其中男28例，女 18 例。年龄 48～76 岁，平均（59.1±7.6）岁。所有患者均符合慢性阻塞性肺疾病的诊断标准。排除入院前1个月使用激素的患者、合并有导致CRP、TNF-α升高的疾病等。另选择30 例健康志愿者为对照组，其中男17 例，女 13 例。年龄 55～75岁，平均（58.3±8.4）岁，排除合并心、肝、肾、脑等重要脏器气质性病变的患者以及合并糖尿病的患者。慢性阻塞性肺疾病的患者根据是否合并呼吸衰竭分为呼吸衰竭组25例，无呼吸衰竭组21例。根据是否合并肺心病分为肺心病组18例和无肺心病组28例。所有患者入院后均接受抗感染、止咳、吸氧以及对症支持治疗。

1.2检测项目及方法

1.2.1试剂及仪器 试剂：TNF-α ELISA试剂盒，CRP ELISA 试剂盒，均由提供康泰生物科技（北京）有限公司提供。仪器：离心机（无锡市龙泰化工机械设备有限公司），水浴箱（北京百万电子科技中心），酶标仪（北京普天），心电图仪（上海天呈科技有限公司），血气分析仪（西门子），血常规分析仪（西门子）。

1.2.2 检测方法 入院后次日晨起抽取肘静脉血5 mL，离心后置-80℃冰箱备用。治疗10 d后患者一般症状体征明显减轻后，抽取空腹静脉血5 mL，离心后-80℃冰箱备用。血常规：采用全自动血常规分析仪检测治疗前和治疗后白细胞计数以及中性粒细胞百分比。正常白细胞范围：（4～10）×109/L，>10×109/L为阳性，中性粒细胞百分比（N）>70%为阳性。CRP：去出试剂盒，平衡至室温后加样，空白孔加 100 μL样品稀释溶液，标准孔加标准品，待测样品孔加待测样品，均为100 μL。37℃下温育 120 min。弃去液体，甩干，各孔加标准液 A工作液100 μL，37℃下温育60 min。弃去液体，甩干，洗板，共 3 次。各孔加待测液B工作液100 μL，加上盖，37℃下温育 60 min。弃去液体，甩干，洗板，共 5 次，方法同步骤 4。各孔加底物液 90 μL，37℃下暗处反应15～30 min。各孔加终止液50 μL。用酶标仪在450 nm处测光密度（OD 值）。阴性：CRP（0～6）mg/L，阳性：>6 mg/L。TNF-α：取出试剂盒，平衡至室温。配制标准品液，配制洗涤液，建立标准曲线，加样，每孔加待测样品 100 μL，充分混匀，37℃下反应120 min。洗板4～6次，各孔加50 μL生物素第一抗体工作液，充分混匀，37℃下反应60 min，洗板 4～6 次。各孔加100 μL酶标抗体工作液。将37℃下反应60 min，洗板。各孔加100 μL底物液，37℃下暗处反应 5～10 min。各孔加终止液50 μL。20 min内在450 nm处测OD值。根据OD 值在曲线图上查出对应的 TNF-α含量。

1.3统计学方法

采用SPSS12.0统计学软件对数据进行分析，计数资料采用χ2检验，计量资料以均数±标准差表示，采用t检验或者F检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COPD患者治疗前后以及对照组血清CRP、TNF-α水平

治疗前AECOPD患者血清CRP水平和TNF-α水平均显著高于治疗后和对照组（P<0.01）。治疗后AECOPD患者TNF-α水平仍然显著高于对照组（P<0.01），CRP水平与对照组没有显著差异（P>0.05）。见表1。

2.2 合并呼吸衰竭患者与无呼吸衰竭患者血清CRP、TNF-α水平

合并呼吸衰竭的患者血清CRP水平和TNF-α水平均显著高于未合并呼吸衰竭患者（P<0.01）。见表2。

表2 合并呼吸衰竭患者与无呼吸衰竭患者血清CRP、TNF-α水平（x±s）

2.3合并肺心病患者与未合并肺心病患者血清CRP、TNF-α水平

合并肺心病组患者TNF-α水平显著高于未合并肺心病组患者（P<0.01）。见表3。

表3 合并肺心病患者与未合并肺心病患者血清CRP、TNF-α水平（x±s）

2.4 AECOPD患者血清WBC阳性率与CRP阳性率比较

17例患者WBC>10×109/L，占36.96%，46例患者CRP阳性，占95.83%。两者比较差异有统计学意义（P<0.01）。见图1。

图1 AECOPD患者血清WBC阳性率与CRP阳性率

2.5 AECOPD患者血清N%阳性率与CRP阳性率比较

31例患者N%阳性，占67.39%，46例患者CRP阳性，占95.83%。两者比较差异有统计学意义（P<0.01）。见图2。

图2 AECOPD患者血清N%阳性率与CRP阳性率

3讨论

慢阻肺是呼吸系统的常见病，目前COPD居人类死亡原因的第4位，根据WHO预测，到 2020 年，预计COPD 会居人类疾病经济负担的第5位。我国超过40 岁的人群 COPD患病率达 8.2%。COPD主要累及肺脏，同时也会导致肺外全身反应，而其全身表现是导致大部分患者致残致死的主要原因。目前COPD 的发病机制还不十分明确，目前认为细胞毒性 T 细胞、中性粒细胞、巨噬细胞及参与了气道壁和肺泡隔的慢性炎症，气流阻塞进行性发展是 COPD 的主要特点[4-6]。细胞因子在气道炎症中发挥重要的作用。约 2/3的COPD急性加重与感染有关。气道、 肺实质以及肺血管发生慢性炎症是COPD的主要特征，在肺脏组织出现肺泡巨噬细胞、T 淋巴细胞以及中性粒细胞浸润，而激活的炎性细胞释放多种细胞因子，其中包括TNF-α、CRP以及其他递质，从而出现 COPD典型的病理变化。

TNF-α主要是单核巨嗜细胞分泌的一种具有调节免疫与诱导炎症的细胞因子，属于多肽类家族。本身定位于人染色体 6p21.3 区域，在Ⅲ类主要组织相容性抗原复合物体内。

TNF-α属于一种蛋白质，由分子量为17×103亚单位构成，含 157 个氨基酸，基因约长 3.5 kb，mRNA长度 1.7 kb。人类 TNF的受体（TNFR）与不同蛋白质作用，激活不同的特异信号传递途径。TNFR 1可以诱发直接细胞毒作用和内毒素休克作用，TNFR 2介导微生物感染的细胞免疫过程。TNF-α具有强烈的致炎作用，在机体对各种病原体感染的防御过程中发挥作用[7，8]。其调节炎症反应的途径主要有以下几种：①在 TNF-α的作用下，上皮细胞表达表面黏附分子（细胞间黏附分子 1、选择蛋白等），黏附分子导致中性粒细胞、单核细胞黏附在上皮细胞上，继而向血管外迁移；②TNF-α通过激活上皮细胞、巨噬细胞以及间质细胞，从而产生炎症细胞化学趋化因子等；③TNF-α诱导产生IL-6，从而促使急性期反应蛋白的产生，并激活上皮细胞、巨噬细胞以及中性粒细胞，导致更多炎性细胞趋化物的产生。被激活的巨噬细胞释放中性粒细胞趋化因子趋化中性粒细胞，产生基质金属蛋白酶降解肺实质中细胞外基质，包括胶原、弹性蛋白、蛋白多糖以及纤维结合素；被直接激活的中性粒细胞释放弹性蛋白酶，激活核转录因子，增加TNF-α等细胞因子的释放，使炎症反应扩大；上皮细胞既是靶细胞，也是参与炎症过程的效应细胞，具有促进中性粒细胞聚集和活化的作用。

TNF-α在慢阻肺气道炎症的发生、发展过程中发挥重要的作用。TNF-α具有诱导炎症反应、增强细胞外弹性蛋白溶解、促进中性粒细胞黏附等作用[9，10]。慢阻肺吸烟患者气道IL-8水平、中性粒细胞数目高于健康吸烟者，慢阻肺吸烟患者 TNF-α浓度升高较显著，健康吸烟者TNF-α浓度变化不明显。COPD 急性加重期气道腔内IL-8 及TNF-α含量升高，而抗炎因子 IL-10 降低。TNF-α、IL-8、单核细胞趋化等参与了COPD 的发病。COPD 急性发作多由病毒或细菌感染所致，而细菌和病毒含有的某些抗原或代谢产物激活局部肺泡巨噬细胞，从而产生TNF-α等炎性因子，从而导致肺泡巨噬细胞以及支气管上皮细胞产生 IL-8 等。进入血液的细胞因子和内毒素导致单核-巨噬细胞大量激活，从而导致血液中 TNF-α水平升高。研究显示慢阻肺急性发作时患者血中IL-6、IL-8与TNF-α水平具有正相关的关系。急性感染期巨噬细胞激活导致TNF-α产生增多，TNF-α促进炎症细胞的游走、黏附以及浸润，导致肺组织损伤。TNF-α是慢阻肺病情加重的指标之一，也是慢阻肺严重程度的一个重要标志。TNF-α诱导慢阻肺的炎症反应，增加中性粒细胞的数量，其对中性粒细胞的黏附作用增加了细胞外弹性溶解作用，TNF-α还可导致蛋白溶解活性增加。在本次研究中，AECOPD在治疗前TNF-α水平显著高于对照组，在经过治疗病情稳定后TNF-α显著下降，但仍然高于健康对照组，这提示慢阻肺属于慢性炎症反应，急性加重期经过治疗后病情稳定，但是气道及肺组织的慢性炎症仍然存在，因此TNF-α水平并不能降到正常水平。在治疗前合并呼吸衰竭的患者TNF-α水平显著高于未合并呼吸衰竭的患者，合并肺心病的患者TNF-α水平显著高于未合并肺心病的患者，这提示随着病情的加重，患者TNF-α水平也显著升高，因此AECOPD患者血清TNF-α水平对评估患者的病情严重程度具有一定的临床意义。

CRP属于急性时相蛋白，主要由肝脏产生，在炎症、组织坏死疾病急性期升高，是细菌性感染指标之一。慢阻肺急性加重是由感染引起的，因此其应该可以作为慢阻肺急性加重期的诊断标志之一。经过治疗后，随着病情的好转，CRP 值随之下降。1930 年Tillet和Francis首次在急性肺炎患者血液中发现CRP，属于血清蛋白家族。血清CRP水平升高提示炎症反应的存在。当机体发生炎症反应或者组织损伤时，CRP水平升高幅度较大，它是感染的急性期反应物，具有机体非特异性免疫功能的作用。组织炎症反应导致白介素增加，而白介素可刺激肝细胞合成 CRP，CRP 参与感染时的免疫应答，是一种抗炎介质。CRP 在判断感染与否方面敏感性优于血沉、体温、白细胞计数、中性粒细胞百分数等指标。在本次研究中，也显示AECOPD患者白细胞>10×109/L的比例以及N%阳性率均低于CRP阳性率。气道发生慢性炎症，CRP结合、黏附在病原体的表面，启动机体的免疫吞噬作用，诱导机体产生补体，参与机体的免疫反应，发挥对病原体的杀伤作用，血液内 CRP 水平升高，参与了机体的应激反应，随着炎症的消退，CRP水平也随之降低。有研究显示，血浆CRP水平是呼吸衰竭独立的预测因子。血清CRP水平下降可作为抗生素停药的指标。慢阻肺急性加重期患者炎症反应程度越严重，CRP水平越高，其与肺感染的严重程度具有正相关的关系。慢阻肺急性加重期患者血清CRP 水平程度与 FEV1%、FEV1/FVC 具有负相关的关系。这说明在慢阻肺慢性炎症反应情况下，CRP有升高趋势。CRP作为慢阻肺全身炎症反应程度的指标，与肺功能损害具有相关性。CRP影响气道上皮细胞的功能，从而损伤肺功能。在本次研究中，AECOPD患者在治疗前CRP显著升高，而治疗后显著下降，与对照组比较没有显著差异，这也反映了其急性时相蛋白的特点。在本次研究中，合并肺心病的患者与未合并肺心病的患者CRP水平并没有显著差异，但是合并呼吸衰竭的患者CRP水平显著高于未合并呼吸衰竭的患者。

综上所述，CRP和TNF-α可以作为判断AECOPD患者病情严重程度的指标，而CRP对COPD急性加重期的判断作用优于血常规中WBC以及N%。

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（收稿日期：2014-11-14）