血清MIF用于慢性阻塞性肺病急性加重患者的臨床診斷價(jià)值研究

呂麗輝 楊玉波 付言杰 胡振杰 莊志雄 陳璽卿

血清MIF用于慢性阻塞性肺病急性加重患者的臨床診斷價(jià)值研究

呂麗輝 楊玉波 付言杰 胡振杰 莊志雄 陳璽卿

目的探討血清巨噬細(xì)胞遷移抑制因子（MIF）用于診斷慢性阻塞性肺病急性加重（AECOPD）的臨床價(jià)值。方法納入2013年3月至2016年3月住院的AECOPD患者66例（AECOPD組），同時(shí)納入穩(wěn)定狀態(tài)COPD患者38例（sCOPD組）及健康對(duì)照人員30例（健康對(duì)照組）。患者就診時(shí)收集一般情況，并常規(guī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。使用酶聯(lián)免疫方法檢測(cè)患者血清MIF、降鈣素原及C反應(yīng)蛋白水平。ROC曲線(xiàn)分析MIF、PCT及C反應(yīng)蛋白用于區(qū)分AECOPD及sCOPD的診斷價(jià)值。結(jié)果AECOPD組血清MIF水平［（48.40±26.58）ng/ml］顯著高于sCOPD組［（28.37±19.40）ng/ml］及健康對(duì)照組［（8.33±7.95）ng/ml］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。AECOPD組中，血清MIF水平與CRP（R=0.409，P=0.001）、PCT（R=0.614，P<0.001）、WBC（R=0.554，P<0.001）及GOLD分級(jí)（Rs=0.344，P=0.005）呈顯著正相關(guān)，與FEV1%（R=-0.395，P=0.001）、PO2（R=-0.400，P=0.001）呈顯著負(fù)相關(guān)。單獨(dú)使用血清MIF水平區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的AUC為0.726，MIF聯(lián)合PCT及CRP的AUC為0.774。結(jié)論血清MIF水平在A(yíng)ECOPD患者中顯著升高，且可作為區(qū)別診斷AECOPD及sCOPD的指標(biāo)。

慢性阻塞性肺病急性加重 巨噬細(xì)胞遷移抑制因子 C反應(yīng)蛋白 降鈣素原 診斷

慢性阻塞性肺病急性加重（AECOPD）是臨床上常見(jiàn)的呼吸系統(tǒng)急癥。我國(guó)>40歲人群中COPD的發(fā)病率約8.0%，在此基礎(chǔ)上的AECOPD發(fā)病率可達(dá)0.5~3.5次/年［1-2］。本研究對(duì)比AECOPD患者與穩(wěn)定狀態(tài)COPD（sCOPD）患者外周血MIF表達(dá)情況，并探討其單獨(dú)或與PCT（和/或CRP）聯(lián)合用于A(yíng)ECOPD診斷價(jià)值，以求為臨床診斷及評(píng)估提供重要參考。

1 臨床資料

1.1 一般資料 納入2013年3月至2016年3月在本院呼吸內(nèi)科住院的AECOPD患者66例，同時(shí)納入穩(wěn)定狀態(tài)COPD患者38例（sCOPD組）及健康對(duì)照人員30例（健康對(duì)照組），兩組年齡、性別等人口學(xué)資料見(jiàn)表1。AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考指南［3］：（1）存在COPD疾病基礎(chǔ)。（2）短期內(nèi)氣促、咳嗽、咳痰及（或）喘息加重，痰量增多，可伴有發(fā)熱等明顯加重癥狀，且癥狀突然變化超過(guò)日常變異范圍。（3）排除如心力衰竭、哮喘等其他可能病因。呼吸功能GOLD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：使用支氣管擴(kuò)張劑后，維持FEV1/ FVC<0.70前提下，根據(jù)FEV1%及臨床表現(xiàn)，分為Ⅰ級(jí)（FEV1%≥80%）、Ⅱ級(jí)（50%≤FEV1%≤80%）、Ⅲ級(jí)（30%≤FEV1%<50%）、Ⅳ級(jí)（FEV1%<30%）。所有AECOPD患者均住院治療，完善相關(guān)病史，進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)室及影像學(xué)檢查。根據(jù)患者既往治療史、臨床癥狀等及時(shí)進(jìn)行抗感染、支氣管擴(kuò)張藥物及其他內(nèi)科規(guī)范支持治療，必要時(shí)轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室給予呼吸機(jī)通氣、心電監(jiān)護(hù)等治療。

1.2 FEV1%、動(dòng)脈血?dú)鈾z測(cè) 患者常規(guī)使用肺功能檢測(cè)儀（型號(hào)：COSMED pony FX）檢測(cè)FEV1%及FVC。檢測(cè)肺功能后，患者霧化吸入沙丁胺醇400μg并休息15min，再次檢測(cè)肺功能，兩次結(jié)果取平均值。患者入院時(shí)采取橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈穿刺的方式并采集動(dòng)脈血進(jìn)行血?dú)夥治觯涗沺H值及氧分壓（PO2），儀器為GEM premier 3000全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x（美國(guó)實(shí)驗(yàn)儀器公司）。

1.3 血清CRP、PCT及MIF的檢測(cè) 所有患者在入院時(shí)留取全血標(biāo)本2~5ml，離心后將血清分裝凍存于-20℃冰箱，檢測(cè)前提前放置于室溫復(fù)融。血清CRP、PCT使用酶聯(lián)免疫分析（ELISA）試劑盒進(jìn)行檢測(cè)，試劑購(gòu)自上海生物工程技術(shù)有限公司，操作按照相關(guān)要求進(jìn)行。血清MIF的測(cè)定使用北京安必奇生物科技有限公司生產(chǎn)的ELISA試劑盒（Human MIF ELISA Kit），操作在室溫下進(jìn)行，所有檢測(cè)樣品設(shè)置2個(gè)復(fù)孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品曲線(xiàn)計(jì)算待測(cè)樣本濃度，結(jié)果取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，GraphPad Prism 5.0軟件繪圖。計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n或%表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。正態(tài)分布資料使用Pearson相關(guān)法，非正態(tài)資料使用Spearman相關(guān)法分析相關(guān)性。ROC曲線(xiàn)分析指標(biāo)的診斷價(jià)值，曲線(xiàn)下面積（AUC）≥0.700提示診斷價(jià)值較高。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平 按照呼吸功能GOLD分級(jí)，AECOPD組中Ⅱ級(jí)17例（25.8%），Ⅲ級(jí)20例（30.3%）及Ⅳ級(jí)29例（43.9%）。患者一般情況、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平見(jiàn)表1。

表1 患者一般資料、臨床指標(biāo)、CRP、PCT及MIF水平（x±s）

2.2 血清MIF水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性 AECOPD組中，血清MIF水平與CRP（R=0.409，P=0.001）、PCT（R=0.614，P<0.001）、WBC（R=0.554，P<0.001）及GOLD分級(jí)（Rs=0.344，P=0.005）呈顯著正相關(guān)，與FEV1%（R=-0.395，P=0.001）、PO2（R=-0.400，P=0.001）呈顯著負(fù)相關(guān)。AECOPD組中，MIF與年齡（R=0.098，P=0.433）、BMI（R=0.022，P=0.860）、pH值（R=0.147，P=0.225）、COPD時(shí)間（R=0.036，P=0.769）并無(wú)相關(guān)性。sCOPD組及健康對(duì)照組中MIF水平與各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著相關(guān)性。

2.3 血清MIF水平診斷AECOPD的價(jià)值 單獨(dú)使用血清MIF水平區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD患者的AUC為0.726（95%CI：0.630~0.822），CRP的AUC為0.718（95%CI為0.621~0.815），PCT的AUC為0.684（95%CI：0.579~0.789）。血清MIF水平的cut-off值取37.00 ng/ml時(shí)，區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的特異

度為0.658，靈敏度為0.606，約登指數(shù)為0.263，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為0.755，陰性預(yù)測(cè)值為0.490。血清MIF聯(lián)合CRP區(qū)別診斷AECOPD與sCOPD的AUC為0.766（95%CI：0.678~0.854），MIF聯(lián)合CRP的AUC為0.726（95%CI：0.631~0.821），MI聯(lián)合CRP及PCT的AUC為0.774（95%CI：0.686~0.861）。

3 討論

患者發(fā)生AECOPD時(shí)常伴隨通氣功能快速下降，甚至引起呼吸循環(huán)功能衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥，預(yù)后通常較差。目前，對(duì)AECOPD的臨床診斷仍主要依賴(lài)于對(duì)臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室及影像學(xué)檢查等的綜合性分析，需排除多種可能病因，診斷易受患者個(gè)體差異及醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)影響［4］。因此，臨床上一直在尋找特異性無(wú)創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)來(lái)改進(jìn)對(duì)AECOPD的診斷及預(yù)后。降鈣素原（PCT）及C反應(yīng)蛋白（CRP）屬于急性時(shí)相蛋白，分別在呼吸道細(xì)菌性感染及嚴(yán)重炎癥反應(yīng)時(shí)可出現(xiàn)表達(dá)升高，多項(xiàng)研究也證實(shí)了這兩項(xiàng)指標(biāo)可用于呼吸道炎癥及嚴(yán)重細(xì)菌感染的診斷及預(yù)后［5-6］。然而，臨床上導(dǎo)致AECODP的病因復(fù)雜，PCT及CRP用于A(yíng)ECOPD的診斷效能也還需要進(jìn)一步改進(jìn)。巨噬細(xì)胞遷移抑制因子（MIF）是一種炎癥因子前體，在多種系統(tǒng)性炎癥性疾病中存在異常的表達(dá)［7-9］。同時(shí)，也有部分研究顯示，在嚴(yán)重細(xì)菌感染及肺功能損傷的患者中，MIF也可出現(xiàn)異常表達(dá)，且與患者的預(yù)后存在相關(guān)［10-11］。

對(duì)AECOPD的早期診斷及準(zhǔn)確評(píng)估有助于指導(dǎo)臨床治療，防止呼吸功能進(jìn)一步惡化，從而減少?lài)?yán)重AECOPD相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。然而，目前對(duì)AECOPD的診斷仍是以對(duì)臨床癥狀的綜合分析為主，同時(shí)需要排除其他可能病因，缺少客觀(guān)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)用于輔助診斷，受患者個(gè)體差異影響極大。呼吸系統(tǒng)急性感染是引起AECOPD的最常見(jiàn)病因，AECOPD患者中>70%可獲得明確病原感染證據(jù)，40%~60%的患者痰液中可培養(yǎng)出致病性細(xì)菌［12］。因此，診斷感染及系統(tǒng)性炎癥的無(wú)創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)也可能用于A(yíng)ECOPD的診斷及預(yù)后中。MIF是分子量為12.5kDa的蛋白，主要由激活的T淋巴細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，具有抑制巨噬細(xì)胞遷移、調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化的功能［13］。MIF參與炎癥調(diào)節(jié)的主要方式是通過(guò)影響NF-κB信號(hào)通路，激活如IL-6、IL-1β在內(nèi)的多種炎癥因子來(lái)實(shí)現(xiàn)，而AECOPD患者通常存在嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)及NF-κB信號(hào)的改變。但是MIF在A(yíng)ECOPD中的表達(dá)情況及其臨床意義的研究還相對(duì)匱乏，通過(guò)對(duì)患者的觀(guān)察研究，有助于為臨床診斷篩選更為特異性的無(wú)創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)。

本研究顯示，AECOPD患者血清MIF顯著高于sCOPD患者及健康對(duì)照組。同時(shí)，AECOPD患者的血清MIP與CRP、PCT、WBC、呼吸功能GOLD分級(jí)正相關(guān)，與FEV1%、PO2負(fù)相關(guān)。如Milara等［14］的研究也顯示，COPD患者（n=15）外周血中MIP的mRNA較健康患者顯著升高，但是未觀(guān)察到外周血中MIF水平的差異，這可能與研究的樣本量較少有關(guān)。Russell等［15］使用COPD動(dòng)物模型研究了COPD中炎癥于MIF表達(dá)的相關(guān)機(jī)制。Husebo等［16］的研究關(guān)注了COPD患者M(jìn)IF的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)AECOPD時(shí)，患者M(jìn)IF可出現(xiàn)顯著升高，且COPD患者的血清MIF水平也高于健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），同時(shí)MIF水平還與呼吸功能GOLD分級(jí)正相關(guān)。此外，Amano等［17］的研究發(fā)現(xiàn)，阻斷MIF的表達(dá)可以顯著減弱哮喘動(dòng)物模型的氣道免疫炎癥反應(yīng)，從反面證實(shí)了MIF參與氣道炎癥反應(yīng)的作用。上述結(jié)果與本研究相似，均提示了MIF在COPD患者中存在表達(dá)增高，且AECOPD時(shí)MIF升高更為明顯，且這種升高與臨床嚴(yán)重程度相關(guān)。

同時(shí)，本研究結(jié)果顯示，MIF單獨(dú)用于區(qū)別診斷AECOPD及sCOPD的AUC與PT及CRP相似，且MIF聯(lián)合PCT及CRP可以進(jìn)一步提高相應(yīng)的診斷效能。目前，針對(duì)血清MIF水平用于A(yíng)ECOPD的研究數(shù)據(jù)還較為匱乏。而作為觀(guān)察對(duì)象較多的PCT及CRP用于A(yíng)ECOPD的診斷效能已得到了大量的研究驗(yàn)證［18］。如Tanriverdi等［19］的研究顯示，PCT及CRP單獨(dú)用于A(yíng)ECOPD診斷的AUC分別為0.64及0.52，這兩項(xiàng)指標(biāo)用于A(yíng)ECOPD的診斷主要存在的問(wèn)題是其診斷的特異性不高，且無(wú)法區(qū)分造成AECOPD的病因。本研究顯示，MIF與PCT及CRP具有相似的診斷效能，通過(guò)聯(lián)合兩項(xiàng)或三項(xiàng)指標(biāo)，可在一定程度上改進(jìn)診斷效能。

綜上所述，AECOPD患者血清MIF水平存在顯著升高，且其單獨(dú)或聯(lián)合CRP及PCT均有較好的診斷價(jià)值，是AECOPD診斷的潛在血清學(xué)指標(biāo)。然而，本研究也存在不足之處，如缺少對(duì)AECOPD血清MIF水平的動(dòng)態(tài)變化觀(guān)察，未對(duì)呼吸道分泌物中MIF水平進(jìn)行檢測(cè)及對(duì)比等。在下步的研究中，MIF用于A(yíng)ECOPD的診斷價(jià)值也還需在前瞻性隊(duì)列中進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證，并探討與其他血清學(xué)指標(biāo)聯(lián)合的優(yōu)化模式。

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ObjectiveTo investigate the clinical value of serum macrophage migration inhibitory factor（MIF）level in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease（AECOPD）.MethodsA total of 66 patients with AECOPD from March 2013 to March 2016 were enrolled，38 patients with stable COPD（sCOPD group）and 30 healthy people（control group）were also enrolled. General situations and laboratory parameters were recorded. The MIF，C-reactive protein（CRP）and procalcitonin（PCT）levels were detected with enzymelinked immunosorbent assay.ResultsThe MIF level in AECOPD group［（48.40±26.58）ng/ml］was significantly higher than sCOPD group［（28.37±19.40）ng/ml］and control group［（8.33±7.95）ng/ml］. In AECOPD group，MIF was signifi cantly positively associated with CRP（R=0.409，P=0.001），PCT（R=0.614，P<0.001），WBC（R=0.554，P<0.001）and GOLD grade（Rs=0.344，P=0.005），and MIF was negatively associated with PO2（R=-0.400，P=0.001），F(xiàn)EV1%（R=-0.395，P=0.001）. AUC of MIF to distinguish AECOPD from sCOPD was 0.726，and AUC of MIF combined with CRP and PCT was 0.774.ConclusionThere is an elevated serum MIF level in AECOPD patients，which is a candidate to distinguish AECOPD from sCOPD.

Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease Macrophage migration inhibitory factor C-reactive protein Procalcitonin Diagnosis

315040 浙江寧波 中國(guó)人民解放軍第 113醫(yī)院