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COPD患者HMGB1、免疫细胞和纤维蛋白原联合检测的临床意义

2018-01-05周广辉陈如华

转化医学电子杂志 2017年12期
关键词:炎症血清水平

周广辉,冯 艳,陈如华,丁 辉

(江苏省宜兴市人民医院呼吸内科,江苏宜兴214200)

·论著·

COPD患者HMGB1、免疫细胞和纤维蛋白原联合检测的临床意义

周广辉,冯 艳,陈如华,丁 辉

(江苏省宜兴市人民医院呼吸内科,江苏宜兴214200)

0 引言

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种具有气流受限特征的肺部疾病,与多种原因引起的肺部异常炎症反应相关,最终导致气道阻塞,引起呼吸衰竭[1].近年来对COPD临床和机制有了深入研究,但COPD发病率及病死率呈逐年上升趋势,依然是众多学者研究的难点和重点之一[2].以往研究[3-4]证实,COPD 体内相关因子表达变化可加速肺部炎症和临床症状恶化,影响预后.曾强等[5]研究发现,高迁移率蛋白 1(high-mobility group box1,HMGB1)参与COPD气道炎症的发生和发展.为进一步证实相关因子表达在COPD诊断、预后判断的指导意义,本研究选取2012-10/2016-04江苏省宜兴市人民医院呼吸内科收治的80例COPD患者作为研究对象,联合检测其血清HMGB1、纤维蛋白原(fibrogen,FIB)及中性粒细胞/淋巴细胞水平(neutrophils lymphocyte ratio, NLR),结合肺功能变化及临床转归,探讨相关因子联合检测对COPD急性加重(acute esacerbations of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)病情严重程度及预后的指导价值.

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取 2012-10/2016-04 江苏省宜兴市人民医院呼吸内科收治的80例因呼吸道感染引起COPD急性加重的患者作为观察组,符合COPD急性加重期的诊断标准[5],且均达到住院治疗标准;排除:①糖尿病、肿瘤及自身免疫相关疾病等,器官移植术后患者;②妊娠及哺乳期妇女;③近1个月内使用类固醇类药物,近3 d使用茶碱、长效β-受体激动剂;④具有语言障碍、自理能力差或其他原因未能进行治疗者.其中男54例,女26例;年龄63~84(平均73.4±10.1)岁.其中部分 COPD 患者经治疗后症状改善作为COPD缓解组(n=40),剩余列为COPD非缓解组(n=40).同期健康体检者作为对照组(n=40),其中男 23 例,女17 例,年龄 58~79(平均68.5±10.4)岁.所有入组患者均签署知情同意书,两组患者的性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性.

1.2 检测方法 观察组于入院次日清晨,对照组于体检当日清晨外周静脉抽血12 mL,取其中9 mL加入离心管,同时加入抗凝剂枸橼酸钠1 mL,3000 rpn离心10 min,收集上清液.采用SYSMAX-CA1500全自动凝血分析仪和原装配套试剂进行检测血浆纤维蛋白原水平.通过双抗体夹心酶联免疫吸附法检测血清HMGB1浓度.HMGB1的ELISA检测试剂盒购买于上海晶抗生物工程有限公司,按产品使用说明书进行操作.取剩余3 mL全血通过Coulter-LH755全自动血液分析仪和原装配套试剂进行检测血清中性粒细胞和淋巴细胞水平,按说明书进行,计算NLR,<3为低NLR,>3为高 NLR.

肺功能检测采用肺功能检测仪(HP Deskjet 3748),主要测定第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)及用力呼气量占用力肺活量比值(FEV1/FVC).肺功能均在患者达到稳定期后检测,且均重复3遍,取平均值.按照 COPD指南[5],肺功能分级为轻-中度、重-极重度.

1.3 统计学处理 利用SPSS17.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以±s表示,组间均数比较采用单因素方差分析,相关性分析采用pearson检验,P<0.05表示差异具有统计学意义.

2 结果

2.1 COPD各组患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 与对照组相比,COPD患者FIB和血清HMGB1表达水平明显增强,且NLR明显增多,差异具有统计学意义(P<0.05);与COPD非缓解组相比,COPD缓解组患者血浆FIB和血清HMGB1表达降低,且NLR水平减少,差异具有统计学意义(P<0.05,表1),提示COPD患者NLR、HMGB1和FB表达水平与疾病转归相关.

表1 COPD各组患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 (n=40,±s)

表1 COPD各组患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 (n=40,±s)

aP<0.05 vs对照组;cP<0.05 vs COPD 非缓解组.

组别 HMGB1 (μg/L) FIB (COPD 非缓解组 8.01±0.71a 537.1 COPD 缓解组 6.24±0.65ac 338.6对照组 4.61±0.31 172.8 mg/dL) NLR 7±67.81a 4.52±0.28a 3±46.44ac 3.67±0.16ac 1±19.23 2.73±0.13

2.2 不同病情严重程度 COPD患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 根据COPD诊治指南,通过肺功能检测评估COPD患者病情严重程度,分为轻-中度和重-极重度组(表2).通过检测发现,重-极重度组 COPD患者 FIB、血清 HMGB1表达及NLR水平明显高于轻-中度组患者;轻-中度组患者FIB、血清HMGB1表达及NLR水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),提示 COPD 患者 NLR、HMGB1和FIB表达水平与病情严重程度相关.

表2 不同病情严重程度COPD患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 (±s)

表2 不同病情严重程度COPD患者炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平比较 (±s)

aP<0.05 vs对照组;cP<0.05 vs轻-中度组.

肺功能 n HMGB1(μg/L) FIB (mg/dL) NLR重-极重度组 25 7.84±0.68c 528.91±72.16c 4.48±0.31c轻-中度组 30 6.37±0.51a 370.62±52.81a 3.71±0.21a对照组 40 4.61±0.31 172.81±19.23 2.73±0.13

2.3 COPD患者预后与炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平的关系 为进一步研究相关指标与COPD预后的关系,观察3年选取的COPD患者经积极治疗后存活 63例,死亡 17例.存活患者 FIB、血清HMGB1表达及NLR水平均低于死亡患者,差异具有统计学意义(P<0.05,表 3).

表3 COPD患者预后与炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平的关系 (±s)

表3 COPD患者预后与炎症细胞、HMGB1和FIB表达水平的关系 (±s)

aP<0.05 vs死亡患者.

组别 n HMGB1 (μg/L) FIB (mg/dL) NLR死亡 17 7.37±0.53a 489.83±68.74a 4.17±0.33a存活 63 4.78±0.44 161.17±17.37 2.53±0.11

3 讨论

COPD作为一种慢性呼吸系统疾病,以小气道的慢性阻塞性病变为基本病理表现,其发生和发展机制复杂,受多种因素影响.气道菌群失衡诱发炎症反应,可促使 COPD急性加重,加剧病情恶化和进展[6-7],导致肺功能受损.多种炎症细胞激活可释放大量炎性因子,进一步破坏肺组织的解剖结构,加重中性粒细胞所致炎症反应严重程度[8].通过联合观察COPD外周血炎症细胞和炎性因子的表达变化,结合肺功能分级,对COPD疾病分期和评估患者预后具有重要的临床价值.

COPD炎症反应激活中性粒细胞,减慢中性粒细胞的凋亡,促进在肺部聚集,通过释放弹性蛋白及氧自由基破坏肺泡组织及毛细血管内皮,导致毛细血管通透性增加,加剧肺部损伤.以往研究认为中性粒细胞/淋巴细胞比值是临床上理想的机体炎症标记物和检测指标[9].倪高顺等[10]发现 NLR 可反应机体炎症程度,作为CODP急性加重的诊断标记物.本研究发现COPD肺功能重-极重度患者NLR升高,且NLR高的COPD急性加重患者对治疗效果不敏感,证实了NLR在反应COPD炎症程度和疾病严重程度中的重要作用.进一步研究发现,COPD死亡患者NLR过高,提示 NLR 与 COPD 预后相关.既往文献[11-12]报道,术前NLR过高与胃癌患者预后较差相关,NLR是胃癌术后患者预后的独立危险因素.COPD患者多伴有慢性炎症和免疫功能下降,作为反应机体免疫状况的重要指标,NLR对提示COPD患者预后具有指示意义.既往研究[13]发现,COPD患者由于组织缺氧导致血液酸碱失衡,易引起血液高凝促进肺部血栓形成,从而形成肺动脉高压,并加速COPD恶化.肝脏细胞分泌FIB,不仅作为微血栓发生的指示因子,也是机体炎症反应的应激指标.本研究亦证实肺功能严重的COPD患者,由于全身及气道炎症严重,COPD改善不明显,FIB水平明显增高,说明FIB参与COPD气道炎症,作为COPD病情严重程度的有效指标.王辰等[14]对COPD急性加重期死亡患者尸检后发现FIB增高和肺小动脉血栓.本研究进一步研究证实,COPD死亡患者表达FIB增多,提示FIB是反应患者预后的有效指标.

本研究结果显示,COPD肺功能不全重度和COPD非缓解组患者血清HMGB1表达明显增高,提示HMGB1对COPD疾病严重程度和预后具有指导意义.既往研究[15]发现,HMGB1具有促炎作用,能激活多核白细胞及单核巨噬细胞等,促使炎症介质的产生和释放,参与炎症反应.由于多种因素活化单核细胞及巨噬细胞,促进HMGB1释放,维持高水平状态,进一步作用于体内炎症细胞促进IL-6、IL-8及TNF-α等炎性因子的释放[16-17],加重 COPD 的炎症反应.曾强等[5]认为COPD患者血清HMGB1高水平提示治疗预后差,且HMGB1浓度水平与FEV1%pred负相关.COPD死亡患者血清HMGB1高水平进一步证实HMGB1对COPD预后的影响.以上研究证实HMGB1参与了COPD气道炎症,且可能作为反映COPD炎症的血清学指标.

对于COPD患者诊断潜在标志物和炎症反应指标的研究依然需进一步深入.本研究通过对NLR,HMGB1和FIB三个标志物在COPD疾病中的价值进行分析,提示NLR、HMGB1和FIB联合检测对判断COPD疾病严重程度和病情预后具有重要临床意义.下一步将细化NLR、HMGB1和FIB在COPD加重及恶化中的具体机理研究.

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Clinical significance of combined detection of serum levels of HMGB1,immune cells and fibrinogen in COPD patients

ZHOU Guang-Hui, FENG Yan, CHEN Ru-Hua, DING Hui
Department of Respiratory Medicine, Yixing People's Hospital,Yixing 214200,China

AIM:To investigate the effect of high mobility group box 1 (HMGB1), immune cell combined with fibrinogen (FIB),neutrophil-to-lymphocyte ratio(NLR) on the severity degree and prognosis of COPD patients.METHODS:A total of 80 COPD patients admitted into Department of Respiratory Medicine,Yixing People's Hospital were selected as research objects.According to the treatment effect,the patients were divided into remission group and no-remission group, with 40 patients in each group.According to lung function,the patients were divided into mild to moderate group (n=30), severe to profound group (n=25).A total of 40 healthy patients were treated as control group.The relationship between serum indexes,treatment effect and lung function indices of COPD were analyzed.The patients were followed for three years and prognosis of COPD patients were observed.RESULTS:The levels of HMGB1, FIB and NLR in COPD patients were higher than those of normal people,with statistically significant differences (P< 0.05).The levels of HMGB1,FIB and NLR in remission group were lower than those of no-remission group,with statistically significant differences(P<0.05).The levels of HMGB1, FIB and NLR in severe to profound group were higher than those of mild to moderate group,with statistically significant differences (P<0.05).The COPD patients with high levels of HMGB1,FIB and NLR suffered high mortality, with statistically significant differences (P< 0.05).CONCLUSION:Combined detection ofserum levelsof HMGB1, FIB and NLR is significant to judge the severity degree,lung function and the prognosis of COPD patients.

COPD; HMGB1; FIB

目的:探讨高迁移率蛋白1(HMGB1)、免疫细胞联合纤维蛋白原(FIB)、中性粒细胞/淋巴细胞水平(NLR)在COPD病情严重程度及预后中的作用.方法:选取2012-10/2016-04江苏省宜兴市人民医院呼吸内科收治的COPD患者80例作为研究对象,按照治疗效果分为COPD缓解组(n=40)及非缓解组(n=40),依据肺功能分轻-中度组(n=30),重-极重度组(n=25),以健康体检者共40例作为对照组.观察相关血清学指标与COPD治疗效果、肺功能指标的关系,并对患者进行3年随访,观察其与预后的关系.结果:COPD患者HMGB1、FIB和NLR水平明显高于健康体检者,差异具有统计学意义(P<0.05);COPD 缓解组 HMGB1、FIB 和 NLR 水平低于非缓解组,差异具有统计学意义(P<0.05);COPD患者肺功能重-极重度组HMGB1、FIB和NLR表达较高,差异具有统计学意义(P<0.05);HMGB1、FIB 和 NLR 高水平的 COPD患者死亡率较高,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:HMGB1、FIB和NLR联合检测对判断COPD疾病严重程度、肺功能分级和病情预后具有重要临床意义.

慢性阻塞性肺疾病;高迁移率蛋白1;纤维蛋白原

R563.9

A

2095-6894(2017)12-17-03

2017-08-10;接受日期:2017-08-28

国家自然科学基金(81500049);江苏省卫计委科教强卫项目(QNRC2016210);江苏省卫生厅医改科研课题基金(YG201408)

周广辉.硕士生.E-mail:staff1505@ yxph.com

丁 辉.硕士生导师.研究方向:间质性肺疾病分子机制.E-mail:dh1350519@ 163.com

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