曹婷婷 萬俊 馮永海 楚荷瑩
慢性阻塞性肺疾?。–hronic obstructive pulmonarydisease,COPD)屬進(jìn)行性發(fā)展的不完全可逆氣流受限型疾?。?],調(diào)查顯示,我國>40 歲人群COPD發(fā)病率可達(dá)8.2%,入院5年內(nèi)病死率高達(dá)50.0%,并隨年齡增長呈持續(xù)升高態(tài)勢(shì)[2]。由于老年COPD 身體機(jī)能衰退、呼吸道防御能力減弱,極易進(jìn)展為通氣功能障礙,誘發(fā)嚴(yán)重呼吸衰竭。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),急性呼吸道感染是COPD 患者發(fā)生呼吸衰竭的主要原因,可進(jìn)一步加劇氣道炎癥,形成惡性循環(huán)[3]。胱抑素C(Cystatin C,CysC)可損傷呼吸道黏膜上皮細(xì)胞,誘導(dǎo)柱狀上皮細(xì)胞凋亡。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)能有效調(diào)節(jié)肺泡上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞,重塑炎性疾病對(duì)肺組織的損害[4]。白細(xì)胞介素17(Interleukin 17,IL-17)、激活素A(Activin A,ACTA)可引發(fā)炎癥反應(yīng),加重氣道損傷。然而關(guān)于血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 聯(lián)合對(duì)老年COPD伴嚴(yán)重呼吸衰竭的診斷及預(yù)后價(jià)值尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。基于此,本研究探討血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 與老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者預(yù)后的相關(guān)性。具體分析如下。
選取2016年3月至2019年3月本院224例老年COPD 患者,根據(jù)有無發(fā)生嚴(yán)重呼吸衰竭分組觀察組(n=78)、輕癥組(n=146),另選取同期健康體檢者86例為對(duì)照組。兩組基本資料:年齡、病程、性別、體質(zhì)量指數(shù)、合并癥比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),均衡可比,見表1。
表1 兩組基線資料比較[n(%),(±s)]Table1 Comparison of general data between the 2 groups[n(%),(±s)]
表1 兩組基線資料比較[n(%),(±s)]Table1 Comparison of general data between the 2 groups[n(%),(±s)]
一般資料性別(男/女)年齡(歲)COPD 病程(年)體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2)合并癥高血壓糖尿病高脂血癥觀察組(n=78)45/33 65.97±2.15 9.89±1.22 22.79±2.20輕癥組(n=146)84/62 66.19±1.74 10.02±1.13 23.15±2.08 20(25.64)13(16.67)8(10.26)37(25.34)24(16.44)14(9.59)對(duì)照組(n=86)49/37 65.80±1.83 9.72±1.30 22.94±2.13F/χ2值0.010 1.218 1.693 0.779P 值0.995 0.297 0.186 0.460 21(24.42)14(16.28)8(9.30)0.019 1.000
納入標(biāo)準(zhǔn):①均符合COPD 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[5];②觀察組動(dòng)脈血氧分壓<60 mmHg,動(dòng)脈血二氧化碳分壓>50 mmHg;③年齡>60 歲;④患者及家屬均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并肺大皰、急性肺部感染、氣胸者;②近6 周全身使用糖皮質(zhì)激素者;③因肺結(jié)核、支氣管哮喘、充血性心力衰竭等所致慢性咳嗽喘息者;④睡眠呼吸暫停綜合征者;⑤精神行為異常者。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意批準(zhǔn)。
1.2.1 檢測(cè)方法
空腹取3 mL 靜脈血,離心12 min,3 000 r/min,分離取血清,置于-70℃冰箱低溫保存。采用全自動(dòng)酶標(biāo)儀(購自美國Bio-Bad 公司)以酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清Cys C、VEGF、IL-17、ACTA 水平,具體操作:設(shè)空白孔、標(biāo)準(zhǔn)孔、待測(cè)樣品孔,酶標(biāo)包被板上標(biāo)準(zhǔn)孔、待測(cè)樣品孔分別添加樣品(50 μL)、待測(cè)樣品(50 μL),混勻,封板,置于37℃溫水中,促使抗體與抗原充分反應(yīng)。溫育30 min 后,每孔均添加洗滌液,反復(fù)洗滌5 次,后添加酶標(biāo)試劑(50 μL),并置于37℃溫水溫育30 min。反復(fù)洗滌5 次,拍干,添加顯色劑。37℃避光顯色10 min,于每孔添加終止液(50 μL),終止反應(yīng)。15 min 內(nèi)450 nm 波長依序測(cè)量各孔吸光度(OD 值)。
1.2.2 治療方法
兩組均予以抗感染、解痙平喘、靜脈滴注抗生素、低流量氧療、強(qiáng)心利尿、糾正電解質(zhì)失衡等對(duì)癥處理,在此基礎(chǔ)上觀察組接受布地奈德氣霧劑聯(lián)合正壓通氣治療。
①比較3 組血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平。②分析血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平之間相關(guān)性。③比較不同預(yù)后患者血清指標(biāo)水平、急性生理與慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分,其中APACHEII 評(píng)分最高分71 分。④分析血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平與APACHEII評(píng)分相關(guān)性。⑤分析血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平對(duì)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。
采用SPSS 22.0 軟件分析處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料采用()表示,t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料用n(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),多組間表用方差分析,采用Pearson 進(jìn)行線性相關(guān)性分析,采用受試者工作特征曲線(ROC)分析診斷、預(yù)測(cè)價(jià)值,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 組血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且血清CysC、IL-17、ACTA 水平,觀察組>輕癥組>對(duì)照組;VEGF 水平,觀察組<輕癥組<對(duì)照組。見表2。
表2 3 組血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平對(duì)比(±s)Table2 Comparison of serum CysC,VEGF,IL-17 and Acta levels between the 2 groups(±s)
表2 3 組血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平對(duì)比(±s)Table2 Comparison of serum CysC,VEGF,IL-17 and Acta levels between the 2 groups(±s)
注:與對(duì)照組比較aP<0.05;與健康對(duì)照組比較bP<0.05
組別觀察組輕癥組對(duì)照組F 值P 值n 78 146 86 Cys C(ng/mL)151.23±30.24ab 130.47±24.58b 102.41±20.37 79.021<0.001 VEGF(mg/L)323.43±54.12ab 387.64±69.12b 451.63±67.29 79.267<0.001 IL-17(ng/L)65.14±18.52ab 44.87±15.76b 18.31±12.84 182.984<0.001 ACTA(ng/L)45.69±8.24ab 36.51±6.25b 25.74±6.13 178.781<0.001
觀察組VEGF 與CysC、IL-17、ACTA(水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,CysC 與IL-17、ACTA 水平呈正相關(guān)關(guān)系,IL-17 與ACTA 呈正相關(guān)(P<0.05)。見圖1。
經(jīng)有效治療后,觀察組死亡28例,存活50例。死亡患者血清CysC、IL-17、ACTA 水平、APACHEⅡ評(píng)分高于存活患者,VEGF 水平低于存活患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
觀察組VEGF(r=-0.349)水平與APACHEⅡ評(píng)分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,CysC(r=0.836)、IL-17(r=0.654)、ACTA(r=0.675)水平與APACHEⅡ評(píng)分呈正相關(guān)關(guān)系,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 血清指標(biāo)相關(guān)性分析Figure1 Correlation Analysis of serum indexes
表3 不同預(yù)后患者血清指標(biāo)水平、APACHEⅡ評(píng)分對(duì)比(±s)Table3 Comparison of serum index level and APACHEⅡscore in patients with different prognosis(±s)
表3 不同預(yù)后患者血清指標(biāo)水平、APACHEⅡ評(píng)分對(duì)比(±s)Table3 Comparison of serum index level and APACHEⅡscore in patients with different prognosis(±s)
組別死亡患者存活患者t 值P 值n 28 50 CysC(ng/mL)169.32±31.25 141.10±22.83 5.283<0.001 VEGF(mg/L)158.14±31.31 415.82±70.26 30.775<0.001 IL-17(ng/L)74.56±19.62 48.31±15.37 6.541<0.001 ACTA(ng/L)49.30±9.47 39.25±6.12 5.689<0.001 APACHEⅡ評(píng)分(分)31.41±5.02 24.78±4.83 5.734<0.001
繪制ROC 曲線,血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平聯(lián)合對(duì)預(yù)測(cè)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后的AUC 為0.864(95%CI:0.768~0.931,Z 統(tǒng)計(jì):9.204),大于血清VEGF(0.806)、IL-17(0.796)、ACTA(0.743)、CysC(0.696)敏感性為92.86%,特異性為70.00%。見圖2。
圖2 血清指標(biāo)單一及聯(lián)合對(duì)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值Figure2 the predictive value of single and combined serum indexes for the prognosis of COPD with severe respiratory failure in the elderly
COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭病理學(xué)改變表現(xiàn)為肺實(shí)質(zhì)與氣道慢性炎癥,可導(dǎo)致肺泡組織、氣道持續(xù)損傷,肺功能受損加重,引發(fā)一系列生理功能與代謝紊亂[6-7]。因此,早期診斷及預(yù)測(cè)預(yù)后對(duì)降低COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭病死率具有重要意義。
血清CysC 在老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者呈過度表達(dá)。老年COPD 患者通常合并低氧血癥,可加重巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞缺氧受損,進(jìn)而導(dǎo)致二氧化碳過度潴留,引發(fā)體內(nèi)氧化應(yīng)激,繼而誘導(dǎo)大量CysC 釋放,加重體內(nèi)炎癥細(xì)胞浸潤,損傷呼吸道肺泡上皮,增加肺換氣功能障礙發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[8-9]。經(jīng)ROC 曲線發(fā)現(xiàn)血清CysC 水平具有成為老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后的有效預(yù)測(cè)因子潛力。
VEGF 水平高表達(dá),在肺動(dòng)脈重建中起著關(guān)鍵作用[10]。本研究結(jié)果顯示,血清VEGF 水平在老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者中呈低表達(dá),與古力鮮·馬合木提等[11]研究相似,VEGF 水平下降一定程度會(huì)破壞肺部微血管與肺泡壁,增強(qiáng)與肺部炎性反應(yīng)對(duì)抗所致代償性,從而進(jìn)一步降低呼吸功能,最終發(fā)展為嚴(yán)重呼吸衰竭。本研究還發(fā)現(xiàn),VEGF 水平下降可能增加老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭死亡患者風(fēng)險(xiǎn),原因可能與VEGF 水平下調(diào)可能會(huì)降低肺部血管、內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量,對(duì)肺泡壁及微血管產(chǎn)生間接影響有關(guān)。
相關(guān)研究表明,COPD 患者氣道慢性炎癥持續(xù)存在的主要原因與自身免疫反應(yīng)有關(guān)[12-13]。老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者血清IL-17 水平明顯上調(diào)。自身免疫反應(yīng)紊亂,會(huì)降低老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者肺功能,促進(jìn)IL-17 分泌,誘導(dǎo)、活化中性粒細(xì)胞,參與肺部慢性炎癥進(jìn)展病理損傷,從而加重氣道受限程度,誘發(fā)呼吸衰竭。Pearson線性相關(guān)分析進(jìn)一步證明抑制IL-17 水平表達(dá)會(huì)減輕全身炎癥反應(yīng),阻斷炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),優(yōu)化氣道功能,減輕病情程度,提高老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭患者存活率。另外,隨COPD 病情嚴(yán)重程度加重,ACTA 合成、分泌增多,可通過自分泌、旁分泌方式上調(diào)炎癥因子表達(dá),促進(jìn)氣道平滑肌細(xì)胞增殖與遷移,引發(fā)細(xì)胞外基質(zhì)沉積,致使氣道平滑肌纖維化加重,肺功能減低[14]。本研究還發(fā)現(xiàn)CysC、VEGF、IL-17、ACTA 存在一定關(guān)聯(lián)性,對(duì)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭具有一定診斷價(jià)值。進(jìn)一步采用聯(lián)合應(yīng)用模式,血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平聯(lián)合預(yù)測(cè)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后特異性可達(dá)70.00%,提示血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 水平聯(lián)合檢測(cè)在預(yù)測(cè)老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭預(yù)后方面具有一定價(jià)值。
綜上可知,血清CysC、VEGF、IL-17、ACTA 聯(lián)合檢測(cè)有望成為老年COPD 伴嚴(yán)重呼吸衰竭診斷及預(yù)后判斷的有效手段。