慢性阻塞性肺疾病急性加重期紅細胞分布寬度的變化及其臨床意義

王丹 龐敏

1山西醫科大學第一臨床醫學院,太原030001;2山西醫科大學第一醫院呼吸與危重癥學科,太原030001

COPD 是以持續呼吸癥狀和氣流受限為特征的可以治療和預防的疾病。最新的大規模流行病學首次明確我國40歲以上COPD 的患病率為13.7%,較十年前增長67%,成為最常見的慢性病之一,構成重大疾病負擔[1]。COPD 常表現為穩定期和急性加重期,其急性加重通常與細菌或病毒的感染相關[2]。紅細胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)為全血細胞檢測的常規項目,是反映紅細胞體積大小異質性的參數。已有研究表明,RDW 不僅應用于貧血的診斷及鑒別診斷,還與急性心機梗死、COPD、肺動脈高壓、肺癌等相關[3]。本研究旨在探討RDW 在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)中的變化及其臨床意義。

1 對象與方法

1.1 一般資料 收集山西醫科大學第一醫院2016年9月至2018年4月收治的306 例AECOPD 患者,其中男244例,女62例,年齡(67.6±9.6)歲,年齡范圍為40～86歲。首先,根據RDW 是否升高分為：RDW 升高組(RDW＞15%)60例,男47例,女13例,年齡(68.2±9.7)歲,年齡范圍為50～84 歲；RDW 正常組(RDW≤15%)246例,男197 例,女49 例,年齡(67.5±9.6)歲,年齡范圍為40～86歲。其次,根據出院時肺功能分級分為慢性阻塞性肺疾病全球創議(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)Ⅰ級33 例、GOLDⅡ級108 例、GOLDⅢ級114 例、GOLD Ⅳ級51 例。入組標準參考《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)診治中國專家共識(2014年修訂版)》[4]。排除標準：合并其他呼吸系統疾病、心腦血管疾病、血液系統、惡性腫瘤、嚴重肝腎功能不全等疾病。

1.2 研究方法 收集以上患者的臨床資料：(1)一般情況：年齡、性別、吸煙史、住院時間等；(2)動脈血氣：入院當天未吸氧狀態下行動脈血氣分析,主要包括Pa O2、PaCO2；(3)實驗室檢查：白細胞計數(white blood cell,WBC)、中性粒細胞百分比(neutrophil percentage,NEU%)、紅細胞 計 數(red blood cell,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、RDW、C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP)、纖維蛋白原(fibrinoge,FIB)、白蛋白(albumin,ALB)；(4)肺功能主要指標：第1 秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)與 FVC 比值(FEV1/FVC)、FEV1%pred、FVC。

1.3 統計學分析 采用SPSS 22.0軟件對結果進行統計學分析。正態分布的計量資料采用表示,兩兩比較用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,計數資料比較采用χ2檢驗。非正態分布的計量資料采用M(QR)表示,采用 Mann-WhitneyU檢驗。相關性采用Pearson或Spearman相關分析,P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 RDW 升高組與RDW 正常組各指標的比較2 組 年 齡、 性 別、 WBC、ESR、RBC、 Hb、FEV1/FVC、FVC 比較,差異無統計學意義。RDW 升高組NEU%、CRP、FIB、PaCO2、住院時間 均 高于 RDW 正常組,而 ALB、PaO2、FEV1%pred均低于RDW 正常組,差異均有統計學意義(表1)。

2.2 不同GOLD 分級COPD 患者RDW 水平的比較 306例AECOPD 患者病情穩定后,于出院當日行肺功能檢查。根據GOLD 肺功能分級將患者分為Ⅰ～Ⅳ級。GOLD Ⅰ級33 例,RDW 值為(13.2±0.7)%；GOLDⅡ級108 例,RDW 值為(13.9±1.2)%；GOLD Ⅲ級114 例,RDW 值為(14.3±1.5)%；GOLDⅣ級51 例,RDW 值為(15.1±2.9)%。隨著GOLD 分級的增加,RDW遞增,4組RDW 水平Ⅳ級＞Ⅲ級＞Ⅱ級＞Ⅰ級,差異有統計學意義(F=10.030,P＜0.01)。

2.3 Pearson 或 Spearman相關分析RDW 與NEU%、CRP、FIB、PaCO2、住院時間呈正相關(r=0.167、0.298、0.173、0.205、0.437,P值均＜0.05),與PaO2、ALB、FEV1%pred呈負相關,差異有統計學意義(r=-0.208、-0.385、-0.352,P值均＜0.05)(表2)。

表1 升高組RDW 與正常組RDW 各指標的比較

表2 紅細胞分布寬度與各指標的相關性分析

3 討論

COPD 為呼吸系統的常見病、多發病。2015年全球疾病負擔研究顯示[5]：2015 年全球有320萬人死于COPD,比1990 年增加了11.6%。且COPD 發病率在1990年至2015年增加了44.2%。由于其危險因素的持續暴露和人口的老齡化,預測全球范圍內COPD 的疾病負擔在未來幾十年里還將逐漸增加。AECOPD 是COPD 疾病管理過程中的重要事件,急性加重可以降低患者的生活質量,增加住院率和再住院率,加速疾病進展[6]。目前AECOPD 的診斷大多依靠臨床表現,即患者主訴呼吸困難、咳嗽、咳痰超過日常變異范圍,仍缺乏一種或一組生物標志物對AECOPD 進行較為客觀、準確的臨床診斷、病情及預后評估[7]。

RDW 反映外周血紅細胞體積的離散程度,其升高常提示紅細胞大小不均一。FIB是肝細胞合成的一種急性時相反應蛋白,與氣道炎癥及缺氧密切相關,可用于判斷血栓前狀態、肺組織損傷及肺部炎癥反應[8]。有研究顯示,RDW 與AECOPD 患者體內的CRP、IL-6、腫瘤壞死因子等指標具有顯著相關性[9]。本研究結果顯示RDW 升高組NEU%、CRP、FIB 高于RDW 正常組,且RDW與NEU%、CRP、FIB 呈正相關。上述三個指標恰好可以反映體內炎癥的嚴重程度,由此可見,RDW 或許可以反應體內炎癥水平。目前普遍認為AECOPD 患者中RDW 水平升高與炎癥反應、慢性缺氧、氧化應激等關系密切[10]。氣道、肺實質及肺血管的慢性炎癥是COPD 的特征性改變,多種炎性細胞參與其發病過程。鐵、葉酸、維生素B12等是紅細胞成熟的必要元素,炎癥可能通過損害鐵的代謝和對促紅細胞生成素的破壞來使紅細胞大小不均一,通過抑制紅細胞的成熟,使未成熟的紅細胞進入血液循環導致RDW 升高。此外,炎癥反應還能通過影響紅細胞半衰期及紅細胞膜的變形能力導致紅細胞異質性增高。AECOPD 主要癥狀表現為呼吸困難加重,低氧可刺激神經內分泌系統的激活和炎癥因子的釋放,引起RDW 升高。國外研究者[11]發現健康吸煙者中RDW 升高,且RDW與吸煙指數、吸煙年限呈正相關,提示RDW 升高與氧化應激有關,而COPD 患者多有吸煙史。氧化應激可通過激活核轉錄因子κB 信號通路,促進炎性反應,提高RDW 的異質性。因此,RDW 或許可以間接反應出COPD 患者體內缺氧及炎癥水平狀況。

近年來研究發現,RDW 不但用于各種原因貧血的診斷及鑒別診斷,還與肺動脈高壓、肺栓塞、COPD、社區獲得性肺炎等肺部疾病的嚴重程度相關[12]。Tertemiz等[13]指出COPD 患者RDW 水平的升高與疾病的嚴重程度和較低的生存率有關,RDW 可被認為是評估COPD 患者病情嚴重程度的生物標志物；宋雨等[14]對543例COPD 患者進行隨訪發現,RDW 是短期不良預后的獨立危險因素,其水平升高提示患者6個月內再次出現急性加重及死亡風險均顯著升高。本研究中,隨著GOLD 分級增加,RDW 水平逐漸增高；且RDW與PaCO2、住院時間呈正相關,與FEV1%pred呈負相關。肺功能檢查是診斷COPD 的金標準,根據其FEV1下降程度進行氣流受限的嚴重程度分級,即GOLD 分級,GOLD 分級越高,COPD 患者病情越嚴重,最新報道也顯示 RDW 與FEV1%pred呈負相關[11]。其次,COPD 患者病情越嚴重,PaCO2越高,住院時間也越長。因此,RDW 或許可作為評估AECOPD 患者病情嚴重程度,并間接預測患者預后的一項重要參考指標。RDW 具有快速檢測、價格低廉、技術成熟等優點,有助于臨床醫師初步分析評估AECOPD 患者的病情嚴重程度。

本研究尚存在一定局限性：(1)本研究是單中心回顧性研究,對全部人群代表性較低。(2)只測定了入院時的RDW 值,未對住院治療過程中RDW 值的演變進行動態分析研究。(3)只研究了RDW 與AECOPD 的關系,未檢測 COPD 穩定期及健康人中的RDW 水平。(4)未進行隨訪,RDW 與患者預后是否相關,有待于多中心、前瞻性臨床試驗驗證。

綜上所述,RDW 的臨床應用已經擴展到它在排除貧血的常規應用之外,RDW 反應體內炎癥水平,可作為評估AECOPD 患者病情嚴重程度的一項重要參考指標。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突