慢性阻塞性肺疾病急性加重期红细胞分布宽度的变化及其临床意义

王丹 庞敏

1山西医科大学第一临床医学院,太原030001;2山西医科大学第一医院呼吸与危重症学科,太原030001

COPD 是以持续呼吸症状和气流受限为特征的可以治疗和预防的疾病。最新的大规模流行病学首次明确我国40岁以上COPD 的患病率为13.7%,较十年前增长67%,成为最常见的慢性病之一,构成重大疾病负担[1]。COPD 常表现为稳定期和急性加重期,其急性加重通常与细菌或病毒的感染相关[2]。红细胞分布宽度(red blood cell distribution width,RDW)为全血细胞检测的常规项目,是反映红细胞体积大小异质性的参数。已有研究表明,RDW 不仅应用于贫血的诊断及鉴别诊断,还与急性心机梗死、COPD、肺动脉高压、肺癌等相关[3]。本研究旨在探讨RDW 在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)中的变化及其临床意义。

1 对象与方法

1.1 一般资料 收集山西医科大学第一医院2016年9月至2018年4月收治的306 例AECOPD 患者,其中男244例,女62例,年龄(67.6±9.6)岁,年龄范围为40～86岁。首先,根据RDW 是否升高分为：RDW 升高组(RDW＞15%)60例,男47例,女13例,年龄(68.2±9.7)岁,年龄范围为50～84 岁；RDW 正常组(RDW≤15%)246例,男197 例,女49 例,年龄(67.5±9.6)岁,年龄范围为40～86岁。其次,根据出院时肺功能分级分为慢性阻塞性肺疾病全球创议(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)Ⅰ级33 例、GOLDⅡ级108 例、GOLDⅢ级114 例、GOLD Ⅳ级51 例。入组标准参考《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)诊治中国专家共识(2014年修订版)》[4]。排除标准：合并其他呼吸系统疾病、心脑血管疾病、血液系统、恶性肿瘤、严重肝肾功能不全等疾病。

1.2 研究方法 收集以上患者的临床资料：(1)一般情况：年龄、性别、吸烟史、住院时间等；(2)动脉血气：入院当天未吸氧状态下行动脉血气分析,主要包括Pa O2、PaCO2；(3)实验室检查：白细胞计数(white blood cell,WBC)、中性粒细胞百分比(neutrophil percentage,NEU%)、红细胞 计 数(red blood cell,RBC)、血红蛋白(hemoglobin,Hb)、RDW、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、纤维蛋白原(fibrinoge,FIB)、白蛋白(albumin,ALB)；(4)肺功能主要指标：第1 秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)与 FVC 比值(FEV1/FVC)、FEV1%pred、FVC。

1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0软件对结果进行统计学分析。正态分布的计量资料采用表示,两两比较用t检验,多组间比较采用单因素方差分析,计数资料比较采用χ2检验。非正态分布的计量资料采用M(QR)表示,采用 Mann-WhitneyU检验。相关性采用Pearson或Spearman相关分析,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RDW 升高组与RDW 正常组各指标的比较2 组 年 龄、 性 别、 WBC、ESR、RBC、 Hb、FEV1/FVC、FVC 比较,差异无统计学意义。RDW 升高组NEU%、CRP、FIB、PaCO2、住院时间 均 高于 RDW 正常组,而 ALB、PaO2、FEV1%pred均低于RDW 正常组,差异均有统计学意义(表1)。

2.2 不同GOLD 分级COPD 患者RDW 水平的比较 306例AECOPD 患者病情稳定后,于出院当日行肺功能检查。根据GOLD 肺功能分级将患者分为Ⅰ～Ⅳ级。GOLD Ⅰ级33 例,RDW 值为(13.2±0.7)%；GOLDⅡ级108 例,RDW 值为(13.9±1.2)%；GOLD Ⅲ级114 例,RDW 值为(14.3±1.5)%；GOLDⅣ级51 例,RDW 值为(15.1±2.9)%。随着GOLD 分级的增加,RDW递增,4组RDW 水平Ⅳ级＞Ⅲ级＞Ⅱ级＞Ⅰ级,差异有统计学意义(F=10.030,P＜0.01)。

2.3 Pearson 或 Spearman相关分析RDW 与NEU%、CRP、FIB、PaCO2、住院时间呈正相关(r=0.167、0.298、0.173、0.205、0.437,P值均＜0.05),与PaO2、ALB、FEV1%pred呈负相关,差异有统计学意义(r=-0.208、-0.385、-0.352,P值均＜0.05)(表2)。

表1 升高组RDW 与正常组RDW 各指标的比较

表2 红细胞分布宽度与各指标的相关性分析

3 讨论

COPD 为呼吸系统的常见病、多发病。2015年全球疾病负担研究显示[5]：2015 年全球有320万人死于COPD,比1990 年增加了11.6%。且COPD 发病率在1990年至2015年增加了44.2%。由于其危险因素的持续暴露和人口的老龄化,预测全球范围内COPD 的疾病负担在未来几十年里还将逐渐增加。AECOPD 是COPD 疾病管理过程中的重要事件,急性加重可以降低患者的生活质量,增加住院率和再住院率,加速疾病进展[6]。目前AECOPD 的诊断大多依靠临床表现,即患者主诉呼吸困难、咳嗽、咳痰超过日常变异范围,仍缺乏一种或一组生物标志物对AECOPD 进行较为客观、准确的临床诊断、病情及预后评估[7]。

RDW 反映外周血红细胞体积的离散程度,其升高常提示红细胞大小不均一。FIB是肝细胞合成的一种急性时相反应蛋白,与气道炎症及缺氧密切相关,可用于判断血栓前状态、肺组织损伤及肺部炎症反应[8]。有研究显示,RDW 与AECOPD 患者体内的CRP、IL-6、肿瘤坏死因子等指标具有显著相关性[9]。本研究结果显示RDW 升高组NEU%、CRP、FIB 高于RDW 正常组,且RDW与NEU%、CRP、FIB 呈正相关。上述三个指标恰好可以反映体内炎症的严重程度,由此可见,RDW 或许可以反应体内炎症水平。目前普遍认为AECOPD 患者中RDW 水平升高与炎症反应、慢性缺氧、氧化应激等关系密切[10]。气道、肺实质及肺血管的慢性炎症是COPD 的特征性改变,多种炎性细胞参与其发病过程。铁、叶酸、维生素B12等是红细胞成熟的必要元素,炎症可能通过损害铁的代谢和对促红细胞生成素的破坏来使红细胞大小不均一,通过抑制红细胞的成熟,使未成熟的红细胞进入血液循环导致RDW 升高。此外,炎症反应还能通过影响红细胞半衰期及红细胞膜的变形能力导致红细胞异质性增高。AECOPD 主要症状表现为呼吸困难加重,低氧可刺激神经内分泌系统的激活和炎症因子的释放,引起RDW 升高。国外研究者[11]发现健康吸烟者中RDW 升高,且RDW与吸烟指数、吸烟年限呈正相关,提示RDW 升高与氧化应激有关,而COPD 患者多有吸烟史。氧化应激可通过激活核转录因子κB 信号通路,促进炎性反应,提高RDW 的异质性。因此,RDW 或许可以间接反应出COPD 患者体内缺氧及炎症水平状况。

近年来研究发现,RDW 不但用于各种原因贫血的诊断及鉴别诊断,还与肺动脉高压、肺栓塞、COPD、社区获得性肺炎等肺部疾病的严重程度相关[12]。Tertemiz等[13]指出COPD 患者RDW 水平的升高与疾病的严重程度和较低的生存率有关,RDW 可被认为是评估COPD 患者病情严重程度的生物标志物；宋雨等[14]对543例COPD 患者进行随访发现,RDW 是短期不良预后的独立危险因素,其水平升高提示患者6个月内再次出现急性加重及死亡风险均显著升高。本研究中,随着GOLD 分级增加,RDW 水平逐渐增高；且RDW与PaCO2、住院时间呈正相关,与FEV1%pred呈负相关。肺功能检查是诊断COPD 的金标准,根据其FEV1下降程度进行气流受限的严重程度分级,即GOLD 分级,GOLD 分级越高,COPD 患者病情越严重,最新报道也显示 RDW 与FEV1%pred呈负相关[11]。其次,COPD 患者病情越严重,PaCO2越高,住院时间也越长。因此,RDW 或许可作为评估AECOPD 患者病情严重程度,并间接预测患者预后的一项重要参考指标。RDW 具有快速检测、价格低廉、技术成熟等优点,有助于临床医师初步分析评估AECOPD 患者的病情严重程度。

本研究尚存在一定局限性：(1)本研究是单中心回顾性研究,对全部人群代表性较低。(2)只测定了入院时的RDW 值,未对住院治疗过程中RDW 值的演变进行动态分析研究。(3)只研究了RDW 与AECOPD 的关系,未检测 COPD 稳定期及健康人中的RDW 水平。(4)未进行随访,RDW 与患者预后是否相关,有待于多中心、前瞻性临床试验验证。

综上所述,RDW 的临床应用已经扩展到它在排除贫血的常规应用之外,RDW 反应体内炎症水平,可作为评估AECOPD 患者病情严重程度的一项重要参考指标。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突