老年COPD患者应激激素水平与预后的关系
2019-07-06肖亚强陈敏莉黄秋嫔谢正福
赵 华,肖亚强,黄 业,陈敏莉,黄秋嫔,闫 萍,谢正福
(1.广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 530021;2.南宁市第一人民医院,广西 南宁 530022)
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以持续气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病[1]。由于气流受限,患者需要额外增加呼吸做功,炎症反应持续存在或反复加重,缺氧及二氧化碳潴留均可能导致患者的应激反应。而应激反应可导致促肾上腺皮质激素、皮质醇、肾素、血管紧张素等应激激素的异常释放,从而引发机体代谢、生理及病理学等一系列改变[2]。目前关于COPD与应激反应之间相互关系的报道极少,本研究旨在探讨老年COPD患者应激激素水平与其预后的关系,现将结果报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料 将2014年1月至2017年6月在广西医科大学第一附属医院老年病科就诊的92例COPD稳定期患者纳入观察组,其中男87例,女5例,年龄73~92(83.4±5.5)岁。纳入标准:诊断符合慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)[1]的COPD患者;为COPD稳定期的患者;病例资料完整。排除标准:COPD急性期;应用全身性糖皮质激素治疗的患者;合并恶性肿瘤、高血压;伴有影响皮质醇、促肾上腺皮质激素(ACTH)、肾素和血管紧张素Ⅱ分泌的内分泌和代谢性疾病;其他可影响激素水平的疾病;病例资料不全者。正常对照组为在广西医科大学第一附属医院老年病科体检的志愿者,共20例,其中男19例,女1例,年龄69~87(78.8±4.9)岁,排除恶性肿瘤、高血压和影响皮质醇、ACTH、肾素和血管紧张素Ⅱ分泌的其他疾病,并且最近4周内无感染性疾病。两组的性别构成、年龄等一般资料经比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性。本研究获得广西医科大学第一附属医院医学伦理委员会审核批准,且所有志愿者均知情同意。
1.2 方法 建立COPD患者健康档案,所有患者签署知情同意书后,填写呼吸困难问卷(mMRC问卷),根据mMRC问卷调查,将COPD患者分为呼吸困难评级1级组、2级组、3级组和4级组。患者于早上8点抽外周静脉血检测血清皮质醇、ACTH、肾素、血管紧张素Ⅱ以及肺功能,以后定期门诊随访,随访时间为1年,观察患者年度慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)发作次数,并复查肺功能,在AECOPD发病24 h内复查上述指标。急性加重症状至少包括下述症状中的一种:发热、咳嗽加重、痰量增加或咳脓痰、呼吸困难加重、合并肺炎。全部COPD患者按2011年慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD指南)[3]规范治疗。血清皮质醇、促肾上腺皮质激素、肾素、血管紧张素Ⅱ全部采用放免分析测定盒检测(北京北方生物技术研究所),在FJ-2003PST-放射免疫计数器上测试。肺功能采用MINATO AS-507型便携式肺功能仪测定。
1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件处理数据,所有正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,两样本组间比较采用t检验,相关分析采用Spearman及Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 血清应激激素水平测定 见表1。结果显示,与正常对照组相比,呼吸困难评级1级组各项指标均无显著变化;2级组、3级组和4级组血清皮质醇水平均显著降低,而血清肾素水平则显著高于正常对照组;3级组和4级组血清ACTH以及血管紧张素Ⅱ水平均显著高于正常对照组。提示2级及以上组COPD患者即使是在稳定期也存在不同程度的应激反应。
表1 COPD患者血清应激相关激素水平检测结果 (x±s)
2.2 应激激素水平与AECOPD事件 年度内发生AECOPD事件共86例,93.47%(86/92),共计153例次,其中41例发生AECOPD事件1次,35例发生2次,10例发生3次或以上,最多者发生8次。经Spearman相关分析显示,AECOPD事件频率与皮质醇水平呈显著负相关(r=-0.79,P=0.01),与ACTH、肾素、血管紧张素Ⅱ水平呈显著正相关(分别为r=0.81,P=0.00;r=0.53,P=0.00;r=0.56,P=0.00)。
年度内首次发生AECOPD时,合并呼吸衰竭55例(全部为2型呼吸衰竭),无呼吸衰竭37例。测定AECOPD发病时患者的应激激素,见表2。与无呼吸衰竭组比较,AECOPD合并呼吸衰竭的患者血清皮质醇、ACTH和肾素水平显著增高(P<0.05),而血管紧张素Ⅱ未见明显差异。
表2 AECOPD发病时患者血清应激相关激素水平的变化 (x±s)
2.3 应激激素水平与肺功能改变的相关性 观察期间,患者复查肺功能,COPD患者年度FEV1平均下降值为22.49±7.57 ml。Pearson相关分析显示,FEV1年度下降值与血清皮质醇呈显著负相关(r=-0.825,P=0.000),与肾素、血管紧张素Ⅱ水平分别呈正相关(r=0.265,P=0.023;r=0.318,P=0.001),与 ACTH水平无明显相关性(r=0.213,P=0.069)。
3 讨 论
应激反应指机体受到外界不良因素刺激(如创伤、手术、失血、感染、中毒、缺氧等)时,在没有发生特异的病理性损害前所产生的一系列非特异性应答反应[4]。应激反应时,机体的交感神经会兴奋,并通过下丘脑导致促肾上腺皮质激素、糖皮质激素、血管紧张素等应激激素分泌增多,导致器官功能及代谢异常[5-6]。
本研究结果显示,呼吸困难评级2级及以上组老年COPD患者清晨血清促肾上腺皮质激素、肾素、血管紧张素Ⅱ水平均显著增高,而皮质醇水平显著低于同年龄健康对照组。提示即使在COPD缓解期,大部分老年患者也可能因为不同程度的缺氧、气流受限、额外增加呼吸做功等因素导致机体处于应激状态;血清皮质醇水平与年均AECOPD事件呈负相关,皮质醇下降水平与FEV1年均下降幅度呈负相关,表明COPD患者血清皮质醇水平与其预后可能有密切关系;AECOPD合并呼吸衰竭的患者皮质醇、ACTH、肾素水平较无呼吸衰竭的患者显著增高,表明合并呼吸衰竭时应激反应更明显。
迄今为止,关于应激反应与COPD之间关系的研究报道极少。实际上,对于大多数老年患者来说,COPD与应激反应之间存在双向相互影响的关系,甚至在某种意义上呈恶性循环。在应激过程中,由于交感和下丘脑活动及一系列应激激素水平增高,导致机体发生一系列生理以及代谢的异常[4]。应激时交感神经兴奋性增高,可引起呼吸加快,呼吸困难进一步加重,同时可引发老年患者焦虑;由于肾素-血管紧张素-醛固酮活性增高,可能因水钠潴留、电解质紊乱从而诱发肺动脉高压或心衰等心血管事件[7];长期处于应激反应还可以引起代谢紊乱以及免疫抑制,增加合并感染的风险[8]。
应激反应时,由于促肾上腺皮质激素大量释放,可导致肾上腺皮质激素分泌增加,有利于抑制机体的炎症过程[9]。但有别于常见的应激反应,大多数老年COPD患者应激反应时血清皮质醇水平无明显升高,甚至处于较低水平,可称之为“缺陷应激反应”。其机制可能与以下几个方面有关:患者因气流受限而增加呼吸做功,处于慢性消耗过程,机体长期处于营养障碍状态,导致其他组织器官功能障碍[10];COPD反复急性发作以及炎症长期迁延,炎症因子和介质从肺脏溢出,通过血液循环导致机体其他器官损伤[11];患者因长期缺氧和二氧化碳潴留,导致机体内环境紊乱,引起肾上腺皮质功能紊乱[12];另外,患者长期使用包括吸入制剂在内的糖皮质激素治疗,也可能引起医源性肾上腺皮质功能障碍[13]。
COPD是一种慢性气道炎症性疾病,发病时包括中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞等炎症细胞浸润和释放大量炎症因子,导致杯状细胞增生、黏液腺肥大、平滑肌质量增加、肺泡破坏、小气道狭窄和血管重塑。急性加重时因炎症反应和气流受限加重导致机体应激反应,正常状态下,机体因应激而释放的皮质醇具有抑制炎症反应的作用。但对于大多数老年COPD患者而言,一旦发生缺陷应激反应,一方面,由于皮质醇释放不足,容易导致气道炎症反应失控,不利于病情的有效控制,进一步促进肺功能减退;另一方面,由于肾素-血管紧张素-醛固酮活性增加,导致血管收缩、水钠潴留,容易发生肺心病失代偿,增加不良预后的风险。
本研究表明,老年COPD患者长期存在应激激素异常,并可能因此促进其肺功能下降,增加发生AECOPD事件和呼吸衰竭的风险。