血清PCT与BNP水平联合检测对慢性阻塞性肺疾病急性加重期并发心力衰竭的临床诊断价值

胡小燕,郑 晓,嵇华夏,钱 宝,吴艳红,郑永华(上海市金山区亭林医院呼吸内科,上海 201505)

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一类呼吸系统最常见的肺部疾病，主要表现为慢性支气管炎和（或）肺气肿引起的呼吸气流受限[1]。当疾病进展至COPD 急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）时频繁发作的咳嗽、气短、呼吸困难等症状，会造成肺部病情急速恶化，容易引起肺源性心脏病、呼吸衰竭、心力衰竭（heart failure,HF）等并发症[2-3]。因此，寻找合适的标志物正确评估和早期诊断HF 的发生，对于 COPD 患者，尤其是进展至AECOPD 的患者至关重要。B 型脑利钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)作为心血管系统的诊断与预后标志物，血清BNP 水平与HF 严重程度呈正相关，常作为评估心脏功能的指标[4]。而降钙素原（procalcitonin,PCT）是近年来发现的一种炎症相关标志物，在细菌感染性疾病中会出现特异度升高，近期研究发现其在AECOPD 并发HF伴肺部感染患者中具有潜在的诊断价值[5]。综上，本文旨在通过对AECOPD 并发HF 患者中的血清PCT 和BNP 水平进行检测，探讨与评估PCT,BNP以及二者联合检测在AECOPD 并发HF 中的早期诊断价值及临床应用前景，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2018年6月～2019年12月期间就诊于上海市金山区亭林医院呼吸内科且确诊为AECOPD 的患者199 例，按是否伴有HF 症状分为AECOPD 并发HF 组（87 例）和单AECOPD 组（112 例）。其中AECOPD 并发HF 组男性51 例，女性36 例，年龄55～84 岁，平均年龄74.20±7.85岁；单AECOPD 组男性69 例，女性43 例，年龄53～85 岁，平均年龄73.42±8.17 岁。AECOPD 的判定标准符合RABE 等[6]制定的《慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗和预防的全球倡议》对AECOPD的诊断标准；HF 的诊断判定符合中华医学会心血管病学分会心力衰竭学组和中国医师协会心力衰竭专业委员会中华心血管病杂志编辑委员会联合发布的《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》诊断标准[7]。排除标准：①并发甲状腺功能亢进症患者；②具有慢性肾病或肝病的严重肝肾功能不全者；③并发急性冠状动脉综合征、脑部恶性肿瘤等其他影响BNP 水平的相关心脑血管疾病；④并发肺部外其他感染、使用抗生素、自身免疫缺陷疾病等影响PCT水平的相关疾病。两组间性别、年龄、吸烟史、病程、并发其他疾病史等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 仪器与试剂 Vidas BRAHMS PCT 试剂盒（货号：30450，法国BioMeriuex 公司）；Mini VIDAS全自动免疫荧光分析仪（法国BioMeriuex 公司）。雅培i-STAT 300 血气分析仪（美国雅培公司）。

1.3 研究方法 在入组患者使用抗生素前，采集研究对象3ml 静脉全血，进行低速离心提取血清样本用于PCT 及BNP 检测。血清样本采用酶联荧光免疫分析技术(ELFA)，按照PCT 试剂盒在VIDAS 全自动免疫荧光分析仪上检测血PCT 水平。BNP 采用便携式雅培血气分析仪i-STAT，按操作说明进行床旁即时检测。

1.4 统计学分析 采用SPSS 16.0 软件绘制ROC诊断曲线并对所有统计数据进行分析，计数资料以%表示，行χ2检验；对呈非正态分布的PCT，NBP 等指标数据采用中位数(四分位数)[M(Q)]进行描述，行Mann-WhitneyU检验。曲线下面积（AUC 值）比较使用Z检验；采用α=0.05 为检验水准。

2 结果

2.1 两组患者血清PCT 及NBP 指标的比较 见表1。AECOPD 并发HF 组患者的血清PCT 及NBP 指标相比单独AECOPD 组明显增高，差异有统计学意义（Z=-3.283,-4.518,均P＜0.05）。

表1 两组患者血清PCT 及NBP 指标的比较[M(Q)]

2.2 血清PCT,NBP 及二者联合检测AECOPD 合并HF 的诊断效能比较 见图1 和表2。PCT,NBP以及联合检测对AECOPD 并发HF 患者的诊断AUC 值（ROC 曲线下面积）分别为0.710（95%CI:0.638～0.783），0.843（95% CI:0.785～0.901）和0.908（95% CI:0.866～0.950）。PCT,NBP 联合检测的诊断价值相比PCT,NBP 指标单独检测进一步提高，差异有统计学意义（Z=4.183,2.358，P＜0.05）。

图1 血清PCT,NBP 及二者联合检测的诊断ROC 曲线

表2 血清PCT,NBP 及二者联合检测的诊断ROC 曲线参数

根据约登指数确定各指标Cut-off值，其中PCT,NBP 联合检测的灵敏度（86.2%）与特异度（84.8%）最优。AECOPD 并发HF 患者进行联合检测的诊断准确度（85.0%）明显高于单独PCT（69.0%）与NBP（78.3%）检测的准确度，差异有统计学意义（χ2=3.112,2.587,P＜0.05），见表3。

表3 血清PCT,NBP 及二者联合检测的诊断灵敏度、特异度及准确度比较（%）

3 讨论

最新调查研究显示，近十年来由于空气、环境污染加剧以及人口老龄化，我国COPD 的总发病率上升了5 个百分点，达到了13.6%～13.7%，其中40岁以上人群的COPD 患病率高达8.2%[8]。而当病情进展至AECOPD 时，会极大增高患者入院率与治疗率，严重影响患者的身体健康与生活质量，且容易引起更严重的心肺并发症，其中最常见的就是HF[9]。临床研究发现，超过30%的COPD 或HF 患者中，这两种慢性病症是并发存在的，且AECOPD会导致HF 病情加重，两种疾病相互影响,并发发生时往往提示着患者预后不良，死亡风险会显著提升[10]。然而，AECOPD 与HF 在肺功能指标方面不存在临床表现的特异性差异，这给AECOPD 并发HF 的早期诊断带来相当的困难[11-12]。目前临床上对心力衰竭的诊断主要通过血清标志物结合超声心动图、以及心血管磁共振成像等超声影像手段，费用昂贵且耗时耗力[13-14]。因此，尽快寻找到一种简单快速又经济高效的标志物辅助临床诊断AECOPD并发HF，就显得很有必要。

COPD 与HF 均是呼吸系统常见疾病，目前公认感染是诱发以上两种疾病最常见的因素，其中细菌感染是主要感染源[15-16]。PCT 是一种由甲状腺C细胞分泌的降钙素前体物质[17]。正常情况下体内表达水平极低，受细菌内毒素特异性刺激，因此其血清表达水平与细菌感染严重程度紧密正相关[18]。有研究报道[19]，PCT 可以联合C-反应蛋白辅助诊断AECOPD，且根据浓度水平能侧面反映AECOPD的疾病进展与病情程度，有助于早期诊断及治疗指导评估。最新研究发现，在非感染的急性心力衰竭（AHF）患者中血清PCT 水平与长期复发与死亡风险呈正相关[20]。提示PCT 亦有作为心脏功能的诊断指标与治疗评估的潜在可能。季伟星等[21]研究表明，血浆PCT 水平是AECOPD 并发HF 患者的独立危险因素，通过检测PCT 水平能反映患者HF 或COPD 的病情严重程度，并与纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级具有良好的相关性。而本文研究表明，相比单独AECOPD 患者，AECOPD并发HF 患者的血清PCT 水平明显升高。且ROC曲线结果表明，PCT 诊断AECOPD 并发HF 的诊断效能较高，具有较好的潜在临床诊断价值。

BNP 是一类由心室心肌细胞分泌主要调节心血管系统功能的神经肽类激素。具有一个17-aa 的环状结构，参与调节水、盐代谢平衡，起到扩张血管的作用从而维持血压稳定[22]。当发生HF 时，随心室壁张力或容量负荷扩张而刺激心室心肌细胞大量合成释放BNP，引起血清浓度增高[23-24]。研究表明，BNP是HF的敏感标志物，无论HF是否有心衰症状，血清BNP 水平与HF 的严重程度呈正相关[25-26]。根据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》的建议，以血清BNP ＜100ng/L 为标准可排除HF 可能性，以BNP 在100～500ng/L 之间为有HF 的可能性，BNP ＞500ng/L 为确定HF 的标准。一项关于BNP在心力衰竭诊断中准确性的meta 分析表明，以血清BNP＞100ng/L 为诊断HF 的阳性阈值，诊断准确性能高达81%以上，且BNP 水平越高诊断准确率越高[27]。但对于具有肺源性呼吸困难的AECOPD患者是否适用呢？另有研究表明，当AECOPD 患者分别以BNP 100,500ng/L 为截点对心脏功能指标进行诊断发现，BNP 100ng/L 的灵敏度高而特异度很低，相反以BNP 500ng/L 为截断值时诊断灵敏度低（50%左右）而特异度较高[28]。而本研究通过对收集的199 例AECOPD 患者进行BNP 诊断ROC曲线分析显示，BNP 的灵敏度与特异度仍然较高，AUC 值＞0.7，表明诊断价值较高。而诊断准确度达到78.3%，表明BNP 在一定范围内仍然能为AECOPD 患者的HF 诊断提供指导，但诊断准确度仍有待提高。

为此，本研究联合PCT 与BNP 二指标对AECOPD 患者的HF 诊断进行ROC 曲线分析，结果显示联合检测的AUC 值为0.908，表明相比PCT,NBP 指标，二者联合检测的诊断价值进一步提高，而诊断准确率也明显提高。综上所述，AECOPD 并发HF 组患者相比单独AECOPD 患者的血PCT，NBP 指标明显增高，PCT 与NBP 对AECOPD 并发HF 的患者都具有一定的诊断价值，但二者联合检测的临床应用价值更优，值得推广。