SP-D在AECOPD中的临床意义及与PCT、CRP的相关性研究
2016-12-25文丽
,,,文丽
(北京武警总医院呼吸内科,北京 100039)
·临床医学·
SP-D在AECOPD中的临床意义及与PCT、CRP的相关性研究
陈献,张健鹏*,高红梅,陈文丽
(北京武警总医院呼吸内科,北京 100039)
目的观察到肺表面活性物质蛋白(SP-D)在急性期慢性阻塞性肺病(AECOPD)中的临床意义,分析SP-D与患者肺功能和降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)的相关性。方法以2014年3月~2015年3月在我院接受治疗的90例慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者为观察对象,其中稳定期和急性期患者各45例,同时选取45例健康成年人作为对照组。观察三组研究对象SP-D、PCT和CRP水平以及肺功能指标的差异;分析SP-D、PCT和CRP与肺功能以及SP-D与PCT和CRP的相关性。结果三组研究对象的SP-D、PCT、CRP水平存在显著差异,且AECOPD组患者高于稳定期COPD患者,稳定期COPD患者高于对照组(P<0.05);三组研究对象的肺功能指标存在显著差异,6分钟步行距离(6MWT)、肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、呼气中断流速(MMEF)和最高呼气流速(PEF)水平由高到低依次为对照组、稳定期COPD组和AECOPD(P<0.05);SP-D与肺功能相关指标水平呈显著负相关,而PCT水平和CRP水平与肺功能无明显相关关系;SP-D水平与PCT水平显著正相关,而与CRP水平无明显相关关系。结论AECOPD患者血清SP-D水平较高,且SP-D水平与患者的肺功能和血清PCT水平密切相关。
慢性阻塞性肺疾病; 肺表面活性物质蛋白D; 降钙素原; C-反应蛋白; 肺功能
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一组以呼气功能不完全受限为主要特征的慢性炎症性疾病,咳嗽咳喘时间大于五年以及近期肺功能指标提示FEVl/FVC<70%者(吸入支气管扩张剂后),其COPD的诊断可基本成立,同时进行第一秒呼气末期容积占预计值百分比(FEVl%预计值)测定,可以对于COPD患者的病情严重程度进行分级[1]。
虽然肺功能的检查可以显著提高COPD的早期诊断效能,但仍然存在5%~7%左右的患者因为合并免疫系统疾病,或者因为使用抗氧化剂如N-乙酰半胱氨酸,进而导致呼气功能的受限不明显[2,3],另外,目前临床上对于COPD患者急性期治疗后的随访缺乏有效而可靠的指标。肺表面活性物质蛋白D(surfactant protein D,SP-D)是具有肺组织特异性的亲水型脂蛋白,由II型肺泡上皮细胞以及部分终末支气管肺泡上皮组织分泌,本次研究重在探讨SP-D与患者肺功能和PCT、CRP的相关性,进而揭示其在诊断或者COPD的预后判断中的临床价值。
1 资料与方法
1.1研究对象选取2014年3月~2015年3月在我院接受治疗的COPD患者为研究对象。纳入标准:(1)年龄≥18周岁;(2)明确诊断为COPD;(3)无哮喘、支气管扩张等其他呼吸系统疾病者。排除标准:(1)不符合纳入标准者;(2)呼吸系统之外的器官或组织存在感染者;(3)入院前1周接受过抗生素治疗者。根据纳入排除标准共纳入研究对象90例,其中急性期COPD(AECOPD组)患者45例,稳定期患者45例,同时选取45例健康成年人为对照组。其中AECOPD组男27例,女18例,年龄42~72岁,平均59.69±8.64岁;稳定期组男25例,女20例,年龄41~73岁,平均59.58±7.65岁;对照组男26例,女19例,年龄45~74岁,平均60.05±7.89岁。三组患者在年龄、性别等方面无明显差别,具有可比性。本项研究经医院伦理委员会评审通过,且所有患者均知情同意。
1.2方法采集正常对照人群以及患者入院后的肘静脉血5 mL,经1 500 rpm离心5 min后得到血清,4 ℃保存待测,以标准品稀释液将标准品复溶,采用免疫发光法测定血清SP-D水平、PCT、CRP水平,放射免疫试剂盒(LINCO,美国)购自罗氏检测公司,ACCESS2化学发光免疫分析仪购自美国贝克曼库尔特公司,配套试剂由江苏中生生物科技有限公司生产。
1.3评价指标观察三组研究对象血SP-D、PCT和CRP水平和肺功能指标的差异;分析SP-D、PCT和CRP与肺功能指标的相关性以及SP-D与PCT和CRP的相关性。
1.4统计学处理所有数据采用SPSS11.5统计软件进行分析。计数资料采用例或百分率表示,计量资料采用均数±标准差表示。一般资料根据资料类型采用t检验或卡方检验进行处理,三组患者的SP-D、PCT和CRP水平以及肺功能指标的比较采用单因素方差分析处理。SP-D、PCT和CRP与肺功能指标的相关性以及SP-D和PCT、CR的相关性采用Pearson相关分析法处理。P<0.05记为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1三组研究对象SP-D水平、PCT、CRP水平的比较三组研究对象的SP-D水平、PCT、CRP水平存在显著差异,且AECOPD组患者高于稳定期COPD患者,稳定期COPD患者高于对照组(P<0.05),见表1。
表1三组研究对象SP-D、PCT和CRP水平的比较
指标对照组稳定期COPDAECOPDSP⁃D(ng/L)18.95±3.5221.48±4.28a24.59±5.25abPCT(ng/L)548.78±15.29597.37±18.58a685.92±20.73abCRP(mg/L)11.46±2.5232.27±3.57a62.59±6.35ab
与对照组比较,a:P<0.05;与稳定期COPD组比较,b:P<0.05
2.2三组研究对象肺功能的比较由表2可知,三组研究对象的肺功能指标存在显著差异,三组6MWT、FVC、FEV1、FEV1/FVC、MMEF和PEF水平由高到低依次为对照组、稳定期COPD组和AECOPD(P<0.05)。
表2三组研究对象治疗前后肺功能相关指标的对比
指标对照组稳定期COPDAECOPD6MWT(m)386.12±12.89343.48±14.87a286.14±12.44abFVC(L)2.78±0.672.37±0.58a1.92±0.73abFEV1(L)2.46±0.462.27±0.57a1.46±0.35abFEV1/FVC(%)72.14±9.3563.23±8.46a49.14±7.74abMMEF(L/s)2.89±0.672.37±0.58a1.33±0.55abPEF(L/s)7.25±0.726.22±0.46a4.38±0.47ab
与对照组比较,a:P<0.05;与稳定期COPD组比较,b:P<0.05
2.3 SP-D水平、PCT、CRP水平与肺功能水平的相关分析如表3所示,SP-D与肺功能相关指标水平呈显著负相关,而PCT水平和CRP水平与肺功能无明显相关关系。
表3SP-D与肺功能指标的相关性
SP⁃Dvsr值P值PCTvsr值P值CRPvsr值P值6MWT(m)-0.5660.0256MWT(m)-0.3520.2656MWT(m)-0.2350.145FVC(L)-0.8510.038FVC(L)-0.5660.169FVC(L)-0.3560.229FEV1(L)-0.5570.047FEV1(L)-0.6230.356FEV1(L)-0.4240.148FEV1/FVC(%)-0.8560.039FEV1/FVC(%)-0.0350.623FEV1/FVC(%)-0.2650.128MMEF(L/s)-0.1250.014MMEF(L/s)-0.2620.562MMEF(L/s)-0.1620.516PEF(L/s)-0.6470.028PEF(L/s)-0.3460.239PEF(L/s)-0.1250.312
2.4 SP-D与PCT、CRP水平的相关分析如表4所示,SP-D水平与PCT水平显著正相关,P<0.01,而与CRP水平无明显相关关系。
表4SP-D与PCT、CRP的相关性分析
SP⁃Dvs相关系数(r值)P值PCT0.6560.011CRP0.1480.329
3 讨 论
第一秒钟用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV1/FVC)是评价气流受限的一项敏感指标,通过早期进行支气管扩张剂吸入后的肺功能检测可以提高COPD的早期诊断水平。一秒钟用力呼气容积占预计值百分比(FEVl%预计值),是评估COPD严重程度的良好指标,其变异性较小,易于操作。吸入支气管扩张剂后FEVl/FVC<70%者,可确定为不能完全可逆的气流受限。然而FEVl%预计值以及FEVl/FVC的检测存在一定的局限性,早期COPD患者可因为肺间质的代偿性增生以及残存功能肺泡上皮的呼气代偿效应,而无明显的第一秒钟用力呼气容积的下降,特别是肺组织损伤或者病变范围不足30%时,70%左右的患者肺功能检测结果无明显变化[4,5]。血清细胞炎症因子被证实广泛参与到了COPD的发生特别是肺泡间质的纤维化过程中,通过对于IL-6、TNF等炎症因子的检测,可以评估患者病情的转归以及严重程度[6]。SP-D主要由II型肺泡上皮细胞合成,在黏膜上皮腺体以及间质中含量较为丰富,另外SP-D在局部免疫防御以及炎症趋化效应的稳定中发挥了重要作用,其与COPD的生理病理改变、炎症反应等过程相关[7,8],在COPD的早期诊断以及临床预后的评估中具有潜在的价值。
慢性阻塞性肺疾病稳定期患者在上呼吸道感染、免疫力下降以及吸烟等因素的诱导下,可出现COPD急性期(Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)表现,患者咳嗽咳痰、气喘以及呼气困难等临床表现较为明显,同时体内的炎症反应时相蛋白等炎症标志物明显上调。本研究观察发现,由于支气管平滑肌的痉挛以及感染等原因导致的腺体水肿和粘液分泌,进而导致患者肺泡支气管以及细支气管相对性狭窄,气流不完全受限,第一秒呼气末期容积、第一秒用力肺活量以及呼气峰值流速以及最大呼气峰值流速等指标明显下降,而稳定期患者的相关呼气功能指标虽然同样存在受限,但变化幅度不及AECOPD患者。炎症因子C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是反应机体炎症反应的重要指标,在呼吸系统急性发作期6~8小时内开始上升,48小时左右达到峰值,是反应急性炎症、组织损伤及恶性肿瘤的敏感指标[9],而降钙素原(Procalcitonin,PCT)由甲状腺的髓质细胞分泌,在炎性细胞因子(IL-1、TNF-α等)的刺激下由单核巨噬细胞分泌,是反应急性炎症期的细菌性感染的指标[10]。AECOPD患者的PCT以及CRP均明显升高,提示了机体急性应激或者呼吸道感染的存在,而SP-D同样明显升高,AECOPD可达24.59±5.25ng/mL,明显高于稳定期COPD患者的21.48±4.28ng/mL表达水平,提示了肺泡表面蛋白SP-D在AECOPD的发病过程中可能具有一定的促进作用。呼吸道感染是导致COPD急性发作的主要原因,机体在感染的情况下炎症性细胞因子如IL-6以及TNF可以促进单核巨噬细胞合成和释放SP-D,上调SP-D的表达。反复发生COPD的患者年龄多介于55岁~65岁之间,长期的抗生素的应用增加了革兰阴性杆菌耐药几率,一旦再次发生急性发作期表现,患者的细菌感染更为严重,合并厌氧菌以及多种病原体混合感染的几率可明显增加,PCT的升高可进一步增加。Dritsaki M等[11-12]通过ELISA检测试剂盒检测了87例COPD患者的外周血相关急性期指标的改变,发现PCT的上升可以通过刺激IL-32表达进而促进SP-D对于肺泡上皮的损伤,促进肺泡间质纤维化,并进一步导致肺泡支气管等细小气道的阻力。本次研究发现SP-D水平与PCT水平具有一定的相关关系,提示PCT以及SP-D对于COPD患者的急性期呼吸系统损伤以及肺功能改变的影响,可能具有协同作用。另外,随着肺呼气功能的进一步受限,FVC、FEV1、FEV1/FVC、MMEF和PEF的进一步下降,SP-D的表达明增强,SP-D与肺功能的表达的负性相关关系,提示SP-D是评估患者气道受限或者肺功能的另一项重要指标,其中SP-D与患者的FEV1/FVC(%)检测值的负性相关关系可进一步提示SP-D可作为评估患者呼吸功能受限程度的重要指标。
综上所述,SP-D在COPD患者以及AECOPD体内明显升高,其中SP-D与PCT具有明显的相关关系,二者对于AECOPD患者呼吸系统的损伤以及呼气功能的影响可能具有协同作用。另外SP-D可以作为评估COPD患者肺功能受限的重要血清指标,具有潜在的早期诊断以及临床预后评估价值。
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TheClinicalSignificanceofSP-DinAECOPDanditsCorrelationwithPCTandCRP
CHEN Xian,ZHANG Jianpeng,GAO Hongmei,etal
(TheArmedPoliceGeneralHospitalofBeijing,Beijing100039,China)
ObjectiveTo observe the clinical significance of SP-D in AECOPD,and analyze the correlation between SP-D and pulmonary function in patients with PCT and CRP.Method90 cases of COPD patients treated in our hospital from March 2014 to March 2015 were selected as the object,with 45 cases of stable patients and 45 cases of acute stage patients.At the same time,45 cases of healthy adults were selected as the control group.Observe the level of SP-D,PCT,CRP and lung function indexes in the three groups;the correlation between SP-D,PCT,CRP and pulmonary function,the correlation between SP-D,PCT and CRP were analyzed.ResultsThe level of SP-D,PCT and CRP of three groups had significant differences,and AECOPD patients were higher than patients with stable COPD,patients with stable COPD were higher than that in the control group (P<0.05).Lung function index of the three groups had significant differences,the level of 6MWT,FVC,FEV1,FEV1 / FVC,MMEF and PEF from high to low were control group,stable COPD patients,and AECOPD group(P<0.05).SP-D was negatively correlated with lung function index level,PCT level and CRP level have no significant correlation with lung function.The level of SP-D was significantly positively correlated with the level of PCT,but had no significant correlation with CRP level.ConclusionThe level of SP-D in patients with high AECOPD were higher,and the SP-D level is closely related with the patients’ lung function and level of PCT.
COPD; SP-D; PDT; CRP; pulmonary function
10.15972/j.cnki.43-1509/r.2016.02.008
专题栏目——主持人邵长周博士
(呼吸系统疾病专题)
项目来源:国家十五攻关课题(No.2003BA712A07-01)
*通讯作者,E-mail:chenxian58@sina.cn.
专题主持人:邵长周博士
邵长周,医学博士,复旦大学附属中山医院副主任医师,硕士生导师,中华医学会呼吸病分会感染学组委员,上海市药学会抗生素专业委员会委员,《中南医学科学杂志》编委,《中华临床医师杂志》编委。2004年博士毕业于复旦大学附属中山医院,美国国立卫生研究院(NIH)博士后。主要从事呼吸系统常见病、多发病的防治工作。在肺部感染、肺真菌病的防治和抗生素的应用中,慢性支气管炎、哮喘和肺部肿瘤的防治中有丰富的经验。研究方向:肺部感染的免疫和疫苗、基因治疗。共发表论文40余篇,SCI收录8篇,主编著作1部,参编著作8部。主持国家自然科学基金等6项基金,参与国家自然科学基金和国家“十五攻关”等课题的研究工作。研究成果获得上海医学科技奖三等奖、全国高等学校科技进步二等奖、上海科技进步二等奖和上海市优秀发明三等奖等。
R563
A
秦旭平)
DOI:10.15972/j.cnki.43-1509/r.2016.02.009