血清CRP、PCT、IL-17对慢性阻塞性肺疾病稳定期患者急性发作的预测作用

杨国林,易何娟

江西省抚州市立医院:1.检验科;2.病案室,江西抚州 344000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以进行性气流受限为特征的慢性炎症性疾病,其主要病因为吸烟和环境污染[1]。虽然COPD患者稳定期症状较轻,但预防急性发作(也称为急性加重或急性加重事件)是其临床管理中的关键问题。急性发作会导致患者呼吸困难、咳嗽加剧、痰量增加等,患者症状的急剧恶化将严重影响其生活质量[2]。近年来,研究人员广泛关注血清学标志物在预测COPD急性发作中的作用。C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)以及白细胞介素-17(IL-17)作为炎症和免疫反应的生物标志物,已经在多种炎症性疾病中显示出了潜在的预测价值[3-4]。在COPD领域,研究人员也开始探索这些生物标志物在COPD稳定期患者中预测急性发作风险的潜力。目前其预测价值是否具有临床实用性,以及它们是否能够作为COPD急性发作风险评估的有力工具,仍需要更多的研究和深入的临床验证。本研究旨在探究血清CRP、PCT、IL-17预测COPD稳定期患者急性发作的效能,以期为COPD的早期干预和管理提供更为准确的指导,从而改善患者的预后和生活质量。

1 资料与方法

1.1一般资料 参照文献[5]对多因素分析样本量估算的方法,即样本量可取自变量数目的5～10倍,本研究最多同时纳入12个变量,因考虑到10%～15%的失访率,故样本量最终确定为66例。回顾性选取2021年3月至2022年7月在本院接受治疗的COPD患者66例。根据患者出院后1年内急性发作频率进行分组,未频发组为急性发作次数≤1次,频发组为急性发作次数>1次。诊断标准:参照《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)》[6]中相关诊断标准。纳入标准:符合诊断标准且经肺功能检查、胸部CT检查、血气分析等检查确诊;年龄≥18岁;临床资料完整;患者精神状态正常。排除标准:出院后1年内随访脱落者;合并终末期肾病、慢性乙型肝炎等严重疾病者;合并其他呼吸内科慢性疾病者。本研究经本院医学伦理委员会审核通过(伦理审批号:20210213)。

1.2方法

1.2.1临床资料收集 调取患者电子病历,收集患者相关的医疗信息,如年龄、性别、体质量指数(BMI)、吸烟史、病程、高血压史、糖尿病史、肺功能分级等。根据患者出院后1年内回访资料判断其急性发作次数。

1.2.2指标检测 于治疗前后采集患者清晨空腹静脉血5 mL,3 000 r/min离心5min,取上清液。CRP、PCT、IL-17使用酶联免疫吸附试验试剂盒(上海酶联生物科技有限公司)检测。使用希森美康(Sysmex)XE2100血细胞分析仪测定血红蛋白(Hb)、中性粒细胞数、淋巴细胞数并计算中性粒细胞与淋巴细胞比例(NLR)。

2 结 果

2.1两组患者一般资料比较 本研究中未频发组34例,频发组32例。两组患者年龄、性别、BMI、病程等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料比较或n(%)]

2.2两组患者血清CRP、PCT、IL-17、Hb水平及NLR比较 频发组血清CRP、PCT、IL-17水平及NLR均显著高于未频发组(P<0.05),但两组Hb水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组患者血清CRP、PCT、IL-17、Hb水平及NLR比较

2.3COPD稳定期患者急性发作影响因素的多因素Logistic回归分析 以急性发作次数为因变量(急性发作次数≤1次赋值为0,急性发作次数>1次赋值为1),将表2中差异有统计学意义的指标作为自变量(以原值赋值)进行多因素Logistic回归分析。结果显示,CRP、PCT及IL-7是COPD稳定期患者急性发作的独立影响因素(P<0.05)。所建立的模型:Logit(P)=-24.506+0.197×CRP+4.416×PCT-0.300×IL-17。见表3。

表3 COPD稳定期患者急性发作影响因素的多因素Logistic回归分析

2.4模型的预测效能 2.3中的公式为联合预测模型。使用SPSS23.0软件绘制COPD稳定期患者急性发作风险联合预测模型的ROC曲线,评估该模型的预测效能及比较各指标的预测价值。结果显示,PCT及IL-17预测COPD稳定期患者急性发作的曲线下面积(AUC)均>0.7,具有较好的预测效能。以约登指数最大值为预测模型的最佳临界值,该模型的约登指数为0.760,AUC为0.932,95%CI为0.897～0.967,灵敏度为0.849,特异度为0.911。见表4、图1。

图1 COPD稳定期患者急性发作风险预测模型的ROC曲线

表4 COPD稳定期患者急性发作的预测模型中各变量的效能分析

3 讨 论

3.1研究背景 COPD是一种进行性的肺部疾病,主要症状包括呼吸困难、咳嗽和咳痰。急性发作不仅加重患者痛苦,还增加了医疗费用[7-8]。近年的研究显示,炎症生物标志物,如CRP、PCT和IL-17在COPD急性发作中有重要作用[9-11],这些标志物可能有助于预测急性发作的风险,但目前研究结论还不够明确。深入研究有助于提供更准确的预测方法,从而改善COPD患者的预后和生活质量。

3.2COPD稳定期患者急性发作的独立影响因素 本研究结果显示,CRP(OR=1.218,95%CI:1.087～1.364,P=0.001)、PCT(OR=82.796,95%CI:13.918～492.543,P<0.001)、IL-17(OR=1.350,95%CI:1.208～1.508,P<0.001)为COPD稳定期患者急性发作的独立影响因素。CRP是有效的炎症反应标志物,与患者体内的炎症水平和氧化应激反应息息相关。CRP是一种急性期蛋白,在机体发生感染、损伤或炎症刺激时迅速产生并释放到血液中。COPD患者由于长期的炎症状态,其体内CRP水平常处于升高状态。稳定期COPD患者血液中CRP水平升高可能与气道炎症的程度相关,而急性发作往往伴随着气道炎症的急剧加重,从而可能导致CRP水平进一步升高。同时当COPD患者急性发作时,其体内的氧化应激反应程度也会大幅提高,有研究显示这可能会通过核因子(NF)-κB通路激活CRP基因并促进其生成[12-13]。同时PCT也被证实与患者体内的炎症水平有关。炎症细胞和细胞因子的释放可以通过对NF-κB通路及甲状腺C细胞的影响刺激PCT的产生。在急性发作期间,炎症细胞的活化和细胞因子的释放可能导致PCT水平的上升,从而反映了气道炎症的严重程度[14]。此外,一些研究认为在COPD患者中,由于存在慢性的气道炎症,容易引发感染,尤其是急性发作时,PCT水平升高可能是感染性疾病在急性发作中的集中反映[15]。IL-17同样与患者的炎症水平有关,其是一种促炎性细胞因子,主要由特定的T细胞亚群——辅助性T细胞(Th)17等分泌。在COPD急性发作期,炎症反应加剧,Th17和IL-17的活性可能进一步增强,导致气道炎症的恶化[16-17]。因此,IL-17水平的升高可能反映了急性发作时炎症反应的加剧,从而对急性发作的预测具有一定的意义。

3.3COPD稳定期患者急性发作风险预警模型的预测效果 CHEN等[18]研究报道,AUC为0.5～0.7、>0.7～0.9和>0.9时,分别判断为预测效果较低、中等和极好。本研究建立的早期风险预测模型的AUC是0.932,95%CI:0.897～0.967,灵敏度和特异度分别为0.849和0.911,说明模型的总体预测效果好,该模型能较好地预测COPD稳定期患者的急性发作风险。

综上所述,本研究通过多因素Logistic回归分析,发现CRP、PCT及IL-17是COPD稳定期患者急性发作的独立影响因素,所建立的模型显示三者联合对COPD稳定期患者急性发作具有较高的预测效能。这可能与COPD稳定期患者急性发作时的炎症和氧化应激水平加剧有关。然而本研究局限于样本量较少且为单中心研究,有待进一步开展多中心、大样本量的研究来提高研究的可信度,明确CRP、PCT及IL-17对COPD稳定期患者急性发作的预测效能及具体影响机制。