microRNA-146a联合肺部超声评分对慢性阻塞性肺疾病急性发作期预后的价值研究

刘 丹，张海涛，张映铭，王 春

慢性阻塞性肺疾病急性发作 （acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）是导致慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）患者肺功能损伤、死亡率升高的主要原因之一，及时、准确地对其病情进行评估、预警是改善该类患者预后的关键[1，2]。微小核糖核酸（microR NA，miRNA）参与细胞增殖、分化等多个生物学过程，通过影响靶基因的表达调控机体炎症和免疫反应，在急性呼吸窘迫综合征等多种疾病发生、发展中具有重要作用[3]。微小核糖核酸-146a（microRNA-146a）、肺部超声评分均与AECOPD 的发生、发展紧密相关[4，5]。但目前microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD患者病情严重程度及预后的价值尚不清楚。笔者通过对南京市胸科院区收治的86 例AECOPD 患者进行研究，有针对性地对以上问题进行探讨。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2018年8月至2021年7月在南京市胸科院区收治的86 例AECOPD 患者，其中男性56 例，女性30 例；年龄49～86 岁，平均年龄71.82 岁（标准差12.43 岁）；体质量指数（body mass index，BMI）19.03～28.46 kg/m2，平均BMI 22.20 kg/m2（标准差4.76 kg/m2）；合并高血压30 例，合并冠心病21 例，合并其他肺部疾病15 例；有吸烟史42 例，有饮酒史35 例；呼吸困难Ⅱ级13 例，Ⅲ级38 例，Ⅳ级17 例；机械通气49例，呼吸衰竭53 例。笔者研究经医院医学伦理委员会批准同意。

选择标准：符合AECOPD 诊断标准[6]；年龄＞18岁；患者对该研究知情同意。

排除标准：肝、肾等重要脏器严重病变或功能障碍者；合并肺栓塞；合并代谢性疾病者；合并恶性肿瘤者；精神疾病或认知功能障碍者。

1.2 方法

1.2.1 血清microRNA-146a 测定方法

入院时采集患者外周静脉血5 mL，于3 200 r/min条件下离心5 min 后分离血清，在-20 ℃条件下保存待测。利用miRNA 提取试剂盒（杭州诺扬生物技术有限公司，中国）提取血清miRNA，并检测miRNA 的质量和浓度，将miRNA 反转录为cDNA。反应体系为20 μL：10 μL 2 × SYBR Mix，10 × cDNA 模板1 μL，上下游引物各1 μL，H20 8 μL，每样品3 个重复。反应条件：94 ℃预变性3 min，94 ℃10 s、67 ℃38 s，76 ℃2 min，39 个循环，72 ℃延伸6 min。在聚合酶链式反应 （polymerase chain reaction，PCR） 仪上进行反应；以U6 作为内参，按照2-ΔΔCt算法分析基因相对定量表达。

microRNA-146a、内参U6 引物序列：microRNA-146a 上游引物为5'-ATTGAATTGCCTAAGG-3'，下游引物为5'-TCCGTATGCTGCATCG-3'；U6 上游引物为5'-GTGTCCATGACTGCA-3'；下游引物为5'-GCATGGCATCGACAT-3'。

1.2.2 肺部超声评分

所有患者入院当天均由同一名经验丰富的医师进行肺部超声检查。患者取仰卧位，采用索诺声便携式彩色多普勒超声诊断仪（型号M-Turbo。西安百德仪器设备有限公司，中国），选用相控阵凸面探头（频率3.5～10.0 MHz），分别对患者的12 个肺区进行检查（两侧的前胸壁、侧胸壁及后胸壁的上下部）。

依据超声影像学评估标准[7]对每一区域进行定量评估（以最严重表现进行评分）：正常通气为0 分，肺通气减少为1 分，重度肺通气减少为2 分，肺实质区为3 分；12 个肺区评分之和即为肺部超声评分，总分为0～36 分，得分越高表示病情越严重。

1.2.3 病情严重程度判断及治疗方法

AECOPD 病情严重程度判断依据肺功能分级进行判定[8]；并依据《慢性阻塞性肺疾病综合防治手册》[9]给予患者个体化补液、呼吸支持、抗感染等综合治疗。

1.2.4 预后

患者入院治疗后随访28 d，统计所有患者28 d生存情况，并依据其预后情况分为死亡组和存活组。

1.2.5 临床资料收集与分析

收集影响AECOPD 患者预后的有关资料，主要包括性别、年龄、BMI、是否合并高血压、冠心病、吸烟史、饮酒史、AECOPD 病情[10]、是否合并其他肺部疾病、是否机械通气、是否呼吸衰竭、一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、FEV1/FVC、血清microRNA-146a 及肺部超声评分。

1.3 统计学方法

将SPSS 20.0 软件用以检验统计学差异。以均数±标准差描述计量，采用t 检验或F 检验；以例（%）描述计数资料，采用χ2检验。采用Logistic 回归分析探讨影响AECOPD 患者预后的相关因素。绘制受试者工作特性 （receiver operating characteristics，ROC）曲线，以曲线下面积（area under the curve，AUC）评价microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD患者死亡的预测效能，并采用Z 检验。P ＜0.05 为差异有统计学意义，P ＜0.01 为差异有显著统计学意义。

2 结果

2.1 呼吸困难分级AECOPD 患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分比较

将呼吸困难Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级患者分为Ⅱ级组、Ⅲ级组、Ⅳ级组，3 组患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分比较，差异均有显著统计学意义（P ＜0.01），且Ⅳ级组患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分均高于Ⅱ级组、Ⅲ级组（P ＜0.05），Ⅲ级组患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分又均高于Ⅱ级组 （P ＜0.05）。见表1。

表1 不同严重程度AECOPD 患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分对比Tab.1 Comparison of serum microRNA -146a and lung ultrasound scores in patients with different severity of AECOPD

2.2 AECOPD 患者预后情况

患者入院治疗后随访28 d，共有21 例患者死亡，死亡发生率为24.42%。

2.3 死亡组和存活组患者临床资料比较

死亡组与存活组性别、年龄、BMI、合并高血压占比、合并冠心病占比、吸烟史、饮酒史、机械通气、呼吸衰竭、FEV1、FVC 比较，差异均无统计学意义 （P ＞0.05）；死亡组AECOPD 病情为Ⅳ级占比、合并其他肺部疾病占比、FEV1/FVC、血清microRNA-146a 及肺部超声评分均高于存活组（P ＜0.05）。见表2。

表2 死亡组和存活组患者临床资料比较Tab.2 Comparison of clinical data between death group and survival group

2.4 影响AECOPD 患者预后的多因素分析

以AECOPD 病情（Ⅱ/Ⅲ级= 0，Ⅳ级= 1）、合并其他肺部疾病（否= 0，是= 1）、FEV1/FVC、血清microRNA-146a 及肺部超声评分 （均为连续变量）为自变量，AECOPD 患者预后情况为因变量，即死亡=1，存活=0，进行Logistic 回归分析。多因素分析结果显示，AECOPD 病情为Ⅵ级、血清microRNA-146a、肺部超声评分均为影响AECOPD 患者预后的独立因素（OR=2.795、3.466、2.863，P ＜0.05）。见表3。

表3 影响AECOPD 患者预后的多因素Logistic 回归分析Tab.3 Multivariate Logistic regression analysis on prognosis of AECOPD patients

2.5 microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD 患者死亡的预测效能

ROC 曲线分析显示，血清microRNA-146a、肺部超声评分对AECOPD 患者预后进行预测的最佳截断点分别为1.37、16.83 分，两者联合的特异度为96.92%，高于血清microRNA-146a、肺部超声评分单独进行评估的特异度，且血清microRNA-146a、肺部超声评分两者联合预测AECOPD 患者预后的AUC 为0.897，高于其单独预测的AUC（Z=2.036、2.047，P=0.042、0.041）。见图1、表4。

表4 血清microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD 患者预后预测的ROC 分析Tab.4 ROC analysis of serum microRNA-146a combined with lung ultrasound score in predicting prognosis of patients with AECOPD

3 讨论

COPD 是临床中常见的以持续性呼吸道症状及气流受限为特征的慢性支气管疾病，其具有反复发作、死亡率高等特点，根据病情可分为稳定期和急性加重期[11～13]。有关研究报道[14]，COPD 患者反复发作，死亡率可高达25%左右。目前指南中对AECOPD 患者预后进行评估多通过临床症状进行判断，其过于主观，特异度较低[15]，急需寻求一种高特异的方法对AECOPD 患者病情严重程度及预后进行评估。据相关研究报道[16，17]，血清microRNA-146a、肺部超声评分均与肺部损伤的发生、发展关系密切。通过探讨血清microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD 患者病情严重程度及预后的价值，对临床评估该类患者病情及预后方面具有重要的指导意义。

笔者研究结果显示，Ⅳ级患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分均高于Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅲ级患者血清microRNA-146a 及肺部超声评分又均高于Ⅱ级，提示随着AECOPD 患者病情的加重，血清microRNA-146a、肺部超声评分均随之升高。血清microRNA-146a 参与多种免疫炎症反应、信号通路过程，有关研究表明[18]，血清microRNA-146a 在急性肺损伤患者中的表达存在异常，能够反映该类患者的肺损伤程度。肺部超声评分为评估肺部通气改变的常用指标，可对肺部通气面积变化进行有效评估[19]，可对AECOPD 患者病情严重程度进行评估。在笔者研究中，AECOPD 患者死亡发生率为24.42%，提示AECOPD患者死亡发生率较高，需引起患者及临床医护人员的注意。笔者研究结果表明，死亡组AECOPD 病情为Ⅳ级占比、合并其他肺部疾病占比、FEV1/FVC、血清microRNA-146a 及肺部超声评分均高于存活组，并经Logistic 回归分析结果显示，AECOPD 病情为Ⅳ级、血清microRNA-146a、肺部超声评分均为影响AECOPD患者预后的独立因素，提示上述因素均为影响AECOPD 患者预后的危险因素，临床中需逐一对上述因素进行防控，以降低AECOPD 患者死亡的发生率。AECOPD 病情严重程度可在一定程度上直接影响患者的预后，病情越严重患者的死亡发生率越高[20]。miRNA 由21～25 个核苷酸组成，其异常表达与器官纤维化、肿瘤细胞的侵袭、迁移等有关，Li G 等[21]研究表明，microRNA-146a 表达与急性肺损伤病情及预后有关，可作为预测及评估急性肺损伤性疾病病情、预后的新型生物学标志物。肺部超声评分可通过对肺部通气面积变化进行评估，及早发现肺部通气的缺失，有助于对患者病情及预后进行准确有效的评估，有助于对该类患者的临床治疗提供一定的理论指导。王春梅等[22]研究表明，肺部超声评分可对急性肺损伤性疾病预后及病情进行评估。ROC 曲线分析显示，血清microRNA-146a、肺部超声评分对AECOPD 患者预后进行预测的最佳截断点分别为1.37、16.83 分，两者联合的特异度、AUC 分别为96.92%、0.897，高于血清microRNA-146a、肺部超声评分单独进行评估的特异度、AUC，提示血清microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD 患者预后进行预测的效能较高，可作为临床评估AECOPD 患者预后的重要参考指标。采用单一的预测方法对AECOPD 患者预后进行预测相对而言评估效能较低，两种或多种方法综合进行预测可充分发挥各自的优势，弥补自身的不足，故而具有更高的效能。

综上所述，血清microRNA-146a、肺部超声评分与AECOPD 患者病情严重程度及预后均存在一定的相关性，且血清microRNA-146a 联合肺部超声评分对AECOPD 患者预后进行预测的效能较高，可作为临床评估AECOPD 患者预后的重要参考指标。建议在临床中对AECOPD 患者入院时血清microRNA-146a、肺部超声评分进行检测，若存在异常偏高，需及时采取有效措施进行调控，以降低AECOPD 预后死亡的发生率。笔者研究的不足之处在于，病例数选取较少，临床研究结果可能存在一定偏倚，仍需扩大样本进行多中心研究，进一步证实血清microRNA-146a、肺部超声评分对AECOPD 患者病情严重程度及预后的价值。