張海婷 羅華 宋衛東 徐平
肺動脈高壓(pulmonary hypertension,PH)[1-2]是指一大類以肺動脈壓力增高,伴或不伴有小肺動脈病變為特征的肺血管疾病,其血流動力學診斷標準為:海平面、靜息狀態下經右心導管檢測顯示低氧肺動脈平均壓(mPAP)≥25 mmHg(1mmHg=0.133kPa)。各種支氣管疾病、肺部疾病等均可引起低氧性肺動脈高壓的發生,但我國絕大部分肺動脈高壓的發生主要與慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)[3]相關。
肺動脈高壓是肺源性心臟病發病過程的關鍵環節,是影響疾病進程的預后因素也是危險因子[4]。目前,我國40歲以上患COPD的人數達數千萬之多,并且大部分患者未得到及時正規的診治,到醫院就診的COPD患者大多病情較重或已經出現了肺動脈高壓及肺心病等嚴重并發癥。因此COPD患者肺動脈高壓的早發現,早診斷對評估COPD患者的病情嚴重程度及預后有著非常重要的臨床意義。當COPD患者肺動脈壓力升高時,體內的一些血清學因子也隨之發生變化,本研究就是通過觀察COPD肺動脈高壓患者的血清利鈉肽活化酶(corin)、NT-proBNP、心鈉素(ANP)的變化,探究其與COPD肺動脈高壓的關系,尋求一種簡單、可靠的監測指標來對COPD肺動脈高壓進行臨床診斷和評估,并進一步探討血清corin在肺動脈高壓的形成過程中的作用。
1.研究對象 收集2015年10月至2016年5月,在北京大學深圳醫院呼吸內科住院的COPD患者102例,入選標準符合2013中華醫學會呼吸病分會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[5]中的診斷標準,參考第八版內科學以超聲心動圖測定三尖瓣峰值流速>3.4 m/s或sPAP>50mmHg為PH的診斷基線值[6],分為COPD無肺動脈高壓(I組)組sPAP<50mmHg 50例和肺動脈高壓組(II組)52例,其中輕度肺動脈高壓組(IIa組)50mmHg≤sPAP<60mmHg 38例、中重度肺動脈高壓組(IIb組)60mmHg≤sPAP 14 例[7]。
同時選擇同期在我院健康體檢者45例為對照組(III組),其年齡、性別各組相匹配。檢測各組患者血清 corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP水平及動脈血氣分析,彩色多普勒超聲檢測各組患者心臟結構和收縮期肺動脈壓力(sPAP)。排除標準:①COPD以外的呼吸系統疾??;②左心收縮或舒張功能不全(LVEF≤40%);③肺部以外的感染性疾病;④惡性腫瘤;⑤結締組織?。虎薷闻K及腎臟疾病。本研究的實驗方案獲得了北京大學深圳醫院倫理委員會的通過,所有的入選研究對象均知情同意并自愿加入本研究。
2.研究方法 (1)血標本收集:所有研究對象均于入院時立即抽取1mL的橈動脈血(肝素抗凝)送本院化驗科檢測血氣分析。入院24h內于清晨抽取空腹8h后的靜脈血5mL,2h內送本院檢驗科,4℃,用離心機3 000r/min,離心15min,提取上清液,于-80℃冰箱保存,一并檢測 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP。 (2)血清 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP的測定:由專職技術人員采用R&G公司的人 Corin、pro-ANP、ANP、NT-proBNP ELISA試劑盒測定。(3)血氣分析檢測:美國AVL-OMNIV型血氣分析儀,檢測動脈血PH、Pa02、PaC02等指標。(4)肺動脈壓的測定:采用美國GE公司Vivid7 Dimension彩色多普勒超聲心動圖儀,探頭頻率 2.5~4.0MHz。由本院的超聲科專業人員測定LVED、左心房內徑、左心室后壁厚度、室間隔厚度、LVEF,排除LVEF≤40%的左心功能不全患者。獲取三尖瓣最大反流速度,再估測出sPAP。
3.統計學方法 應用SPSS19.0軟件進行統計學分析。計量資料正態分布的用均數±標準差表示,非正態分布的則以四分位數間距(P25,P75)表示,正態分布且方差齊的兩個獨立樣本的均數比較采用t檢驗,多個樣本之間采用方差分析;非正態分布或方差不齊的則采用非參數秩和檢驗(兩組比較采用Mann-Whitney檢驗、多組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗);計數資料采用卡方檢驗;作相關性分析時,若為正態分布資料采用Pearson等級相關;若為非正態分布資料采用Spearman相關。以P<0.05為差異有統計學意義。
1.研究對象的一般資料 COPD患者和對照組的基本資料如表1所示,本研究將COPD患者及對照組分成四組,分別為COPD無肺動脈高壓組(I組)、COPD輕度肺動脈高壓組(IIa組)、COPD中重度肺動脈高壓組(IIb組)和對照組(III組),結果顯示各組年齡、病程、住院天數等差異無統計學意義。
2.兩組血清 corin、NT-proBNP、ProANP、ANP、動脈血氧分壓水平比較 COPD肺動脈高壓組患者血清Corin水平、動脈血氧分壓均明顯低于COPD無
表1 三組基本資料及部分生化和血氣指標(ˉ±s)

表1 三組基本資料及部分生化和血氣指標(ˉ±s)
注:與 III組比較,*P<0.05;與 III組比較,**P<0.001;與 IIa組比較,#P<0.05,與 IIa組比較,##P<0.001;與 IIb 組比較,§P<0.05,與IIb組比較,§§P<0.001
項目 I組(n=50) IIa組(n=38) IIb組(n=14) III組(n=45)年齡/歲21.50±2.06 68.73±6.10 69.24±7.37 69.04±8.00 67.53±6.97病程/年 10.24±9.65 11.65±7.51 12.43±8.32 —住院天數/d 7.94±2.67 8.81±3.85 10.72±3.48 —Corin/(ng/L) 527.65±60.72*#§§ 412.64±35.8**§§ 198.95±68.42** 668.78±14.42 NT-proBNP/(ng/L) 306.84±163.28**##§§ 1026.03±235.17**§§ 2091.17±225.90** 25.26±114.12 ProANP/(nmol/L) 2.89±0.10*#§§ 4.16±0.24**§ 5.91±0.48** 1.83±0.09 ANP/(ng/L) 185.41±37.45**##§ 421.19±32.84** 371.63±51.43** 29.43±14.11 PaO2/(mmHg) 68.19±8.56*#§ 61.46±5.98**§ 53.07±9.06** 83.1±6.13 sPAP/(mmHg) 34.72±3.26**##§§ 53.84±4.06**§§ 60.85±4.71**
肺動脈高壓組和健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢。COPD肺動脈高壓組患者血清NT-proBNP、ANP均明顯高于COPD無肺動脈高壓組和健康對照組,其中NT-proBNP隨肺動脈壓力升高而增高,但ANP在重度肺動脈高壓組反而下降較輕度肺動脈高壓組下降,兩組差異無統計學意義(表1)。
3.三組 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及動脈血氧分壓之間相關性分析 血清Corin水平與sPAP、NT-proBN、ProANP、ANP之間有負相關性,與PaO2之間有正相關性;血清 NT-proBNP水平與sPAP之間有正相關性,與PaO2之間有負相關性;血清ANP水平與sPAP之間有正相關性,與PaO2之間有負相關性。PaO2與sPAP之間有負相關性(表2,圖1)。

表2 血清 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及 PaO2的Spearman相關分析
Corin[8-11]是一種 II型跨膜絲氨酸蛋白酶,分布在人體各組織,在心臟中特異性高表達。Corin的主要功能是將pro-ANP和pro-BNP轉化為有活性的ANP、BNP,從而調節心臟功能和血壓[12]。 由于它是位于細胞膜上的分子,很容易就能夠想到 Corin能夠從內皮細胞和心肌細胞上脫落進入到血液中,目前已有相關研究通過酶聯免疫吸附法來檢測Corin在血液中的水平。本研究對COPD患者和健康對照者進行了血清 NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及PaO2檢測。我們的結果顯示COPD肺動脈高壓組的血清corin水平明顯低于COPD無肺動脈高壓組及健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢,提示血清corin水平的變化可能參與了肺動脈高壓的病理生理過程。由于缺乏心肌corin水平的研究,我們不能確定循環中corin水平下降反應了心臟corin的產生、降解能力也下降,也不能確定corin與肺動脈高壓的相關性是否與肺動脈高壓患者心臟corin的表達下降有關。
本研究還觀察到COPD肺動脈高壓組的血清ANP、NT-proBNP水平較COPD無肺動脈高壓組和健康對照組明顯升高,且血清NT-proBNP水平隨著肺動脈壓力升高而呈上升趨勢,提示血清ANP、NT-proBNP水平能一定程度上反應肺動脈高壓,臨床檢測血清NT-proBNP、ANP水平可以間接判斷COPD患者其是否存在肺動脈高壓,對評估病情嚴重程度和預后有重要意義。COPD肺動脈高壓患者的動脈血氧分壓則低于COPD無肺動脈高壓組和健康對照組,且隨肺動脈壓力升高而呈下降趨勢,提示低氧可能參與了血清NT-proBNP、ANP升高及肺動脈高壓的形成,同時也說明肺動脈壓力的升高與血清BNP、ANP升高有密切關系,血清 NT-proBNP、ANP水平對于判斷COPD是否存在肺動脈高壓及嚴重程度有重要意義。Nakanishik等[13]的動物實驗發現,肺動脈高壓性大鼠在缺氧的情況下ANP和BNP的釋放均顯著增加,與本研究結果有相符之處。

圖1 血清NT-proBNP、Corin、ProANP、ANP及PaO2的Spearman相關分析
在本項研究中有極少數病例肺動脈壓力很高,但是其血清NT-proBNP、ANP的水平升高的不是很明顯,可能原因為該類患者心肌受損嚴重,合成分泌BNP、ANP的能力明顯下降,或者還有一些未知的機制參與其中。
本研究也存在一些不足之處,第一,本研究選取的樣本較少,而且因為COPD重度肺動脈高壓患者比例偏少,因此在未能將中度與重度肺動脈高壓亞組進一步細分;第二,本研究采用多普勒超聲心動圖檢查來估測肺動脈壓力,超聲心動圖能夠提供心臟的解剖和功能信息,無創性定量測量肺動脈壓力,方法便捷,是目前肺動脈高壓篩選的最主要方法。但是因為右心結構復雜,形態不規則,位于胸骨后方等解剖及重構特點,而且受到操作者經驗、肺氣等影響,超聲心動圖在右心功能的評價上也有偏差。因此本研究肺動脈壓力分級可能也存在一定的誤差。
綜上所述,血清corin水平的變化可能參與了肺動脈高壓的病理生理過程;臨床檢測血清NT-proBNP、ANP水平對于判斷COPD患者其是否存在肺動脈高壓,對評估病情嚴重程度和預后有重要意義;缺氧參與了NT-proBNP、ANP升高過程,與肺動脈高壓的形成相關。