BNP、HCAR及D-D在慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并Ⅱ型呼吸衰竭中的变化及与病情、预后的相关性

吕 骁，张宏英，毛雅云，黄进宝

慢性阻塞性肺疾病临床发病率较高，呼吸困难是该病常见的临床症状，若不采取针对性干预措施，随着病情加重及各种因素影响，会进展为慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)，可并发呼吸衰竭等多种并发症，严重危及患者的生命健康[1]。相关研究指出，近年来AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的病死率较高，此病对健康的影响不可忽视[2]。AECOPD并发Ⅱ型呼吸衰竭会影响患者机体多个系统，也会涉及诸多生化指标的变化，分析这些改变可为评估患者病情、预测预后提供一定参考。脑钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)及D-二聚体(D-dimer, D-D)与AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者疾病进展及预后的相关研究较多[3-4]，但超敏C反应蛋白/白蛋白比值(hypersensitive C-reactive protein/albumin ratio, HCAR)与AECOPD的相关性研究较少。本研究旨在探讨BNP、HCAR及D-D在AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭中的变化及与病情、预后的相关性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年5月—2019年9月我院收治的AECOPD患者作为研究对象。①纳入标准：均符合AECOPD的临床诊断标准，并经肺功能、胸部X线或CT等检查确诊[5]；纳入研究前1个月内未服用过影响BNP、HCAR及D-D水平的药物；治疗依从性佳，可配合随访。②排除标准：肝肾功能、凝血功能不全者；合并恶性肿瘤、器官衰竭、传染性疾病、精神疾病者；临床资料及影像资料有缺失者；合并肺性脑病、心肌梗死等严重内科疾病者。本研究最终纳入138例AECOPD，根据有无并发Ⅱ型呼吸衰竭分为合并Ⅱ型呼吸衰竭组66例和非Ⅱ型呼吸衰竭组72例。合并Ⅱ型呼吸衰竭组男36例，女30例；年龄50～78(61.34±5.27)岁；病程(4.14±1.02)年；急性加重病程(6.86±2.22)d。非Ⅱ型呼吸衰竭组男40例，女32例；年龄53～79(61.42±5.33)岁；病程(4.21±1.11)年；急性加重病程(6.93±2.26)d。两组性别、年龄、病程和急性加重病程等基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究患者均知情同意，且经医院医学伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1生化指标检测方法：采集研究对象清晨空腹肘静脉血4 ml，其中2 ml用0.109 mol/L枸橼酸抗凝，3500 r/min离心10 min分离血浆，2 h内完成D-D检测，采用沃芬ACL-TOP-750型全自动凝血分析仪(西班牙沃芬集团)及配套试剂盒检测；采用罗氏E601电化学发光免疫分析仪(罗氏集团)及配套试剂盒检测BNP；采用乳胶免疫比浊法检测超敏C反应蛋白；应用迈瑞BS-2000M全自动生化分析仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)测定白蛋白，并计算HCAR。HCAR>2.5 mg/g视为高表达[6]；D-D>237 μg/L视为高表达[7]；BNP>380 pg/ml视为高表达[8]。

1.2.2肺功能相关指标检测：①采用美国PDS公司生产的KOKO台式肺功能仪检测肺功能，由专业人员操作,主要检测指标包括用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(forced expiratory volume in the first second as a percentage of estimated value, FEV1%)及第1秒用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)水平。②应用动脉血气分析检测患者动脉氧分压(partial pressure of oxygen, PO2)和二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide, PCO2)。③对纳入研究的患者进行急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology, age and chronic health evaluationⅡ, APACHEⅡ)评分[9]。

1.2.3治疗方法：AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的患者入院后均予以常规抗感染、化痰、支气管扩张剂治疗，并加用无创通气(仪器购自美国伟康BIPAP Harmony公司)S/T模式治疗。

1.3观察指标 ①对比AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭与未合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的BNP、HCAR及D-D水平。②分析AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者生化指标(BNP、HCAR及D-D)与肺功能相关指标(FEV1%、FEV1/FVC、PO2、PCO2及APACHEⅡ评分)的相关性。③对AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者进行为期1年的随访，了解预后情况；随访截止时间为2020年9月，随访方式以患者自行来院复查或电话随访为主。④收集AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的一般资料，包括性别、年龄、体质量指数、基础疾病、是否合并多种器官功能障碍等。同时分析影响AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的危险因素。

2 结果

2.1生化指标及肺功能相关指标比较 合并Ⅱ型呼吸衰竭组BNP、HCAR、D-D、PCO2、APACHEⅡ评分均明显高于非Ⅱ型呼吸衰竭组，FEV1%、FEV1/FVC、PO2均明显低于非Ⅱ型呼吸衰竭组，差异具有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 慢性阻塞性肺疾病急性加重期两组生化指标及肺功能相关指标比较

2.2AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者生化指标与肺功能相关指标的相关性 Pearson直线相关性分析显示，AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者BNP、HCAR、D-D水平与FEV1%、FEV1/FVC、PO2呈负相关，与PCO2、APACHEⅡ评分呈正相关(P<0.05，P<0.01)。见表2。

表2 慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并Ⅱ型呼吸衰竭患者生化指标与肺功能相关指标的相关性

2.3生存与死亡患者的BNP、HCAR、D-D表达情况 经随访，66例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，1年后死亡31例(46.97%)，生存35例(53.03%)。AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭死亡患者BNP、HCAR、D-D高表达率明显高于生存患者，差异有统计学意义(P<0.05，P<0.01)。见表3。

表3 慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并Ⅱ型呼吸衰竭生存与死亡患者BNP、HCAR及D-D表达情况[例(%)]

2.4影响AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的危险因素分析 年龄、性别、体质量指数、糖尿病、高血压病、高碳酸血症均不是影响AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的相关因素(P>0.05)。合并多种器官功能障碍、BNP(高表达)、HCAR(高表达)、D-D(高表达)是影响AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的独立危险因素(P<0.05，P<0.01)。见表4。

表4 影响慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的危险因素分析

3 讨论

目前，关于慢性阻塞性肺疾病的发病机制尚无明确定论，呼吸衰竭是AECOPD患者最常见的并发症，若不及时治疗会增加死亡风险[10-11]。有研究认为，AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的发生、发展主要与炎症反应亢进、细胞因子导致肺组织及气道功能损伤有关[12]。在AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭发生、进展过程中，患者机体会发生一系列病理变化，这一过程也伴有生化指标的改变。

本研究结果显示，AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者D-D、BNP水平明显高于未合并Ⅱ型呼吸衰竭的患者。既往研究显示，AECOPD患者多合并缺氧、严重感染等情况，患者机体的凝血机制、纤维蛋白溶解系统均处于异常状态，D-D作为机体高凝状态、继发纤维蛋白溶解亢进的重要分子标志物，对判断AECOPD患者体内高凝状态及血栓形成意义重大[13]。有研究表明，AECOPD患者长期处于D-D高表达状态时，会增加继发Ⅱ型呼吸衰竭的风险[14]。Pavliša等[15]学者研究认为，D-D表达水平过高是影响AECOPD患者合并Ⅱ型呼吸衰竭的独立危险因素。BNP具有扩张血管、利尿等作用，正常水平的BNP能够有效抑制血管平滑肌细胞、成纤维细胞及系膜细胞增生，对心室重构产生局部调节作用，保持心血管系统和机体其他系统平衡，其表达增高会刺激血管扩张，降低局部循环阻力[16]。Wu等[17]学者研究指出，不同心功能分级的慢性心力衰竭患者BNP表达具有显著差异。

超敏C反应蛋白是临床常见的系统性炎症标志物，在因感染诱发的AECOPD患者中表达量较高。既往研究指出，病毒感染引起的急性加重患者呼吸系统症状更重，持续时间更长，预后更差[18]。白蛋白的半衰期长，是临床常用于评估急性营养不良的指标。近年来有文献报道，白蛋白水平会随着慢性阻塞性肺疾病患者病情加重而降低，可能与患者呼吸肌力及功能下降、自身能量消耗增加、蛋白质大量丢失，以及患者营养不良加重有关[19]。目前，国内外关于HCAR与慢性阻塞性肺疾病的关系研究较少，本研究结果显示，AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的HCAR水平较高，可见HCAR水平变化与AECOPD患者病情进展关系密切。本研究中，BNP、HCAR、D-D水平与肺功能相关指标具有一定的相关性，提示BNP、HCAR、D-D与AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者病情相关。D-D水平可反映机体是否存在血栓及血栓形成倾向；BNP可通过抑制交感神经系统减轻循环负荷，参与呼吸衰竭发生的病理过程[20]。国外学者报道，HCAR水平高的AECOPD患者，多存在免疫功能受损，使患者更容易诱发呼吸道感染，导致病情反复加重，不利于预后[21]。

本研究中，66例AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，1年病死率高达46.97%，而BNP、HCAR、D-D高表达的患者病死率更高。通过多因素Logistic回归分析发现，合并多种器官功能障碍、BNP(高表达)、HCAR(高表达)、D-D(高表达)是影响AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡的独立危险因素，这一研究结果与Leong等[22]学者报道一致。可见BNP、HCAR、D-D水平越高，患者死亡的风险越大，提示三者可作为评估AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者预后的重要指标。

综上所述，AECOPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者BNP、HCAR、D-D水平呈异常增高状态，三者与患者的病情呈显著相关性，可作为评估预后的敏感性指标。但本研究纳入样本量较少、观察时间较短，研究结果难免出现偏倚，后续将完善研究方法，以获得更为准确的研究结果。