痰中性粒细胞弹性酶活性对老年支气管扩张症稳定期患者严重度的评估价值

丁薇,王再远,刘钱虎,孟瑶,雷撼

1. 上海市浦东新区浦南医院老年医学科,上海 200125; 2. 上海市浦东新区浦南医院呼吸内科,上海 200125

支气管扩张症(简称支扩症)是一种以中性粒细胞介导的反复化脓性感染的气道慢性炎症性疾病,感染—气道炎症—气道损害形成的恶性循环是支扩症的主要发病机制[1]。精准化诊治、规范化管理对老年稳定期支气管扩张症患者改善预后尤为重要[2]。中性粒细胞弹性酶是最主要的一种中性粒细胞溶酶体中的蛋白酶。IL-1β、 IL-8、 TNF-a及LTB4等介导的致炎细胞因子可吸引中性粒细胞在肺部大量聚集,并粘附、激活和脱颗粒,释放出NE[3]。近年来国内外研究显示, NE活性与慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张症等慢性炎症疾病的发生发展有关[3]。但针对老年患病群体研究较少。因此,本研究通过监测老年支扩症稳定期患者痰NE活性,观察该项指标与支扩症严重度的相关性,具有一定的临床应用意义。

1 资料与方法

1.1一般资料选择2022年1月—2022年10月于上海市浦东新区浦南医院就诊住院治疗后出院的支气管扩张症稳定期的老年患者80例为研究对象,年龄65～78岁,平均(72.3±6.5)岁;其中男性47例,女性33例。

1.2入选和排除标准入选标准: (1)患者年龄≥65岁; (2)根据典型支扩症状、体征、结合肺高分辨率CT(HRCT)特异性支气管扩张征象,明确诊断为支扩症患者; (3)处于稳定期[2],指患者至少4周内呼吸道症状不超过正常日间变异范围; (4)所有入组患者均知晓本研究的目的,并签署知情同意书。同时符合上述4项标准的即为本研究病例。排除标准: (1) 肺囊性纤维化; (2) 活动性肺结核; (3) 合并慢性阻塞性肺疾病或支气管哮喘患者; (4) 重度心、肝、肾功能不全者; (5) 不能配合肺功能检查者。具备上述5项中1项及以上即为本研究排除病例。本研究获得本院伦理委员会批准实施(批号为PN20210427)。

1.3观察指标及方法(1)入组患者均需测定痰NE活性,患者采用双氧水漱口,深部咳痰, 留取合格的痰标本,收集痰液量1 g以上。将痰液置于振荡器混匀, 加入4倍体积的0.1%二硫苏糖, 3 000 r/min离心10 min,吸取上清液置于-20 ℃保存,严格按照NE试剂盒(上海元象医疗器械有限公司)说明进行操作,采用酶联免疫吸附法测定其活性。(2)根据Martínez-García等[4]提出的支气管扩张症严重程度评分标准(E-FACED评分),包括最近一年有无至少一次严重的急性加重需要住院治疗(E;无为0分,有为2分)、第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second, FEV1)占预计值%(F;≥50%为 0分,<50%为2分)、年龄(A;<70岁为0分,≥70岁为2分)、铜绿假单胞菌定植(C;无为0分,有为1分)、影像受累肺叶数(E;1～2叶为0分,>2叶为1分)及改良版英国医学研究委员会呼吸困难问卷(modified Medical Research Council, mMRC)评分(D;0～2级为0分, 3～4级为1分),共6项进行综合评分。该评分主要用于预测支扩患者未来急性加重次数、住院风险及5年的死亡率。根据mMRC分值分为3组:0～3分为轻度24例(观察A组), 4～6分为中度29例(观察B组), 7～9分为重度27例(观察C组)。

2 结果

2.13组患者痰NE活性比较观察C组痰NE活性明显高于观察B组、观察A组(P均<0.01);观察B组痰NE活性明显高于观察A组(P<0.01)。见表1。

表1 3组患者痰NE比较

2.2有无铜绿假单胞菌定植、有无1年内急性加重住院的患者痰NE活性比较80例患者痰中培养出铜绿假单胞菌定植占33.8%,其痰NE活性较无定植患者高, 2组有显著性差异(P<0.05)(表2)。80例患者中1年内因急性加重再次住院的患者25例,占31.2%;与未急性加重住院的患者比较, 2组痰NE活性有显著性差异(P<0.05)。25例患者中痰培养有铜绿假单胞菌定植的20例,占80%;与无铜绿假单胞菌定植患者痰NE活性有显著性差异(P<0.05)。

表2 有无铜绿假单胞菌定植、 1年内急性加重住院患者痰NE活性比较

2.3痰NE与FEV1%、mMRC评分、E-FACED评分的相关性痰NE活性与FEV1%呈负相关性(r=-0.464,P<0.05)、与mMRC评分呈正相关性(r=0.531,P<0.05)、与E-FACED评分呈正相关性(r=0.658,P<0.05)。

2.4痰NE活性对支扩严重度的评价分析根据患者痰NE活性水平,制作ROC曲线(图1)。痰NE活性曲线下面积(AUC)为0.83,标准误为0.053,P=0.002, 95%置信区间分别为0.725～0.935。选取痰NE活性 9.3 μg/mL为最佳cut-off值,评价支扩严重度其灵敏性87.5%,特异性为76.4%。

图1 痰NE活性对支扩严重度诊断价值的ROC曲线

3 讨论

随着老龄化进程,支气管扩张症等慢性气道疾病在老年患者中发病率及病死率逐年增加,其发病机制、精准治疗、慢病管理是近年来关注的热点。研究发现,中性粒细胞弹性酶是丝氨酸蛋白酶家族的重要成员[5],在支扩的发病机制中起至关重要的作用,包括破坏蛋白酶-抗蛋白酶的平衡[6];激活炎症信号通路[7],促进感染、炎症迁延;诱导气道黏液高分泌[8];降解细胞外基质;影响炎症细胞凋亡等。

本研究显示,老年支气管扩张症稳定期患者根据E-FACED评分分值越高,病情越严重,痰NE活性越高;痰NE按照9.3 μg/mL为最佳截断值, ROC曲线下面积0.83,用于评价支扩严重度的敏感性为 87.5%,特异性为76.4%,具有一定的临床评估价值。另外,痰NE活性高,患者呼吸困难越严重,肺功能越差, 1年内急性加重住院风险增加。再次住院患者中有铜绿假单胞菌定植的占比高达80%,说明铜绿假单胞菌在支扩疾病进展中起重要作用。高永华等[9]研究中指出铜绿假单胞菌定植或感染与支扩的严重度及预后密切相关。Gramegna等[10]指出铜绿假单胞菌以中性粒细胞聚集并产生非免疫性炎症反应为特点,中性粒细胞可进一步释放NE,造成肺组织的进行性损伤。同时NE蛋白水解活性增加了支气管扩张症患者气道细菌定植的易感性,是疾病严重程度的潜在生物标志物[11]。

Chalmers等[12]研究发现支气管扩张患者的痰NE活性与病情加重、住院和死亡率的风险和频率增加有关。Shoemark等[13]指出痰NE被证明在支气管扩张的稳定状态和恶化以及局部或全身抗生素治疗期间都是有用的炎症标志物。NE与急性发作的风险、下一次急性发作的时间和全因死亡率有关。本研究主要针对65周岁及以上老年患者,结果提示支气管扩张症稳定期患者痰NE活性与病情严重程度及住院风险增加有关,与上述研究结论相符。本研究不足之处样本量较少,虽应用E-FACED评分可以预测5年死亡率,但对于该组人群具体死亡率未作进一步统计及随访。

综上所述,痰NE在老年支气管扩张症稳定期判断疾病严重度方面具有重要临床价值,与急性加重的风险及预后有关。目前NE抑制剂的研发还处于早期阶段,未来的目标将进一步探索该类药物做为支气管扩张症靶向药物的有效性和安全性。