慢性阻塞性肺部疾病合并肺部感染患者CRP、PCT、TLR4的表達及其臨床意義

李朝暉，李復(fù)紅，韓蓓，呂凌

渭南市中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，陜西 渭南 714000

慢性阻塞性肺部疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是常見的呼吸系統(tǒng)疾病，好發(fā)于老年人群，患者表現(xiàn)為持續(xù)不完全可逆氣流受限[1]。COPD患者常合并免疫力低下，感染風(fēng)險明顯升高，而肺部感染是COPD 急性加重的最主要因素[2]。因此，鑒別COPD合并肺部感染對于COPD急性加重的早期預(yù)測和規(guī)范治療顯得尤為重要。C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)一直被視為反映炎癥狀態(tài)的重要指標。血清降鈣素原(procalcitonin，PCT)是降鈣素的前體激素，研究顯示PCT對于感染性疾病具有較好的診斷價值[3]。Toll 樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR4)是TLRs家族成員之一，其能識別感染因素并進一步激活免疫炎癥信號通路[4]。本研究通過檢測CRP、PCT、TLR4在COPD合并肺部感染患者的表達，探討該3項指標聯(lián)合檢測對COPD合并肺部感染的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017 年9 月至2019 年9 月在渭南市中心醫(yī)院就診的78 例COPD 患者為研究對象。所有患者均符合《慢性阻塞性肺病診治指南(2013年修訂版)》[5]中的診斷標準。排除標準：①伴有支氣管炎或支氣管哮喘者；②合并免疫系統(tǒng)功能缺陷者；③合并其他部位感染者；④入院前1 個月內(nèi)有免疫調(diào)節(jié)劑應(yīng)用史者；⑤對本研究中使用藥品存在過敏情形者。根據(jù)患者是否合并肺部感染分為感染組32 例和非感染組46 例。感染組中男性20 例，女性12 例；年齡60～77歲，平均(67.03±5.42)歲；COPD病程3～12年，平均(7.64±2.96)年。非感染組中男性29 例，女性17例；年齡61～79 歲，平均(67.85±6.10)歲；COPD 病程3～14 年，平均(7.31±3.28)年。兩組患者的一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 觀察指標 ①兩組患者入院后肺功能指標第1 s 用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)和最大呼氣峰流速(PEF)；②兩組患者入院后CRP、PCT 及TLR4 水平；③兩組患者的自我評估測試(COPD assessment test，CAT)評分[6]及住院天數(shù)。

1.3 檢測方法 所有患者入院后24 h 內(nèi)均采集清晨空腹靜脈血2 管。其中一管離心后分離上清，檢測血清CRP 和PCT，CRP 含量使用Beckman Coulter IMMAGE采用散射比濁法進行檢測，PCT含量使用羅氏Cobas 6000 生化免疫分析儀采用電化學(xué)發(fā)光法檢測。另一管采用Ficoll 淋巴細胞分離液分離單核細胞，采用Trizol 一步法提取總RNA，逆采用RT-PCR 檢測外周血單核細胞TLR4 mRNA表達。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS20.0 統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗；兩變量間相關(guān)性分析使用Pearson相關(guān)分析法；應(yīng)用受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)評價各指標預(yù)測效能，AUC 比較使用Z 檢驗。檢驗水平α=0.05，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的FEV1、FVC、PEF 比較 感染組患者的FEV1、FVC、PEF明顯低于非感染組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

2.2 兩組患者的CRP、PCT及TLR4水平比較 感染組患者的血清CRP、PCT 水平及外周血單核細胞TLR4 mRNA 相對表達水平明顯高于非感染組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表1 兩組患者的FEV1、FVC、PEF比較(x-±s)

2.3 兩組患者的CAT 評分和住院天數(shù)比較 感染組患者的CAT評分高于非感染組，住院天數(shù)長于非感染組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

2.4 感染組患者的CRP、PCT 及TLR4 水平與CAT 評分的相關(guān)性 經(jīng)Pearson 相關(guān)分析結(jié)果顯示，CRP、PCT 及TLR4 水平均與CAT 評分呈顯著正相關(guān)(r=0.39，P＜0.05；r=0.54，P＜0.05；r=0.47，P＜0.05)。

2.5 CRP、PCT 及TLR4 表達水平對COPD 合并肺部感染的預(yù)測價值 繪制COPD 患者入院時CRP、PCT 及TLR4 水平及三者聯(lián)合預(yù)測合并肺部感染的ROC 曲線。以約登指數(shù)最大時為臨界點，CRP、PCT及TLR4預(yù)測COPD合并肺部感染的最佳截值分別為63.85 mg/L、0.94 μg/L 和5.92；三者聯(lián)合診斷COPD 合并肺部感染的AUC 分別大于CRP(Z=3.481，P=0.05)，和TLR4(Z=2.822，P=0.005)單項診斷COPD合并肺部感染的AUC，但與PCT單項診斷COPD合并肺部感染的AUC 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=1.804，P=0.071)；PCT 單項診斷COPD 合并肺部感染的AUC 大于CRP單項診斷COPD 合并肺部感染的AUC (Z=2.123，P=0.034)，見表4和圖1。

表4 CRP、PCT及TLR4對COPD合并肺部感染預(yù)測的效能比較

圖1 CRP、PCT、TLR4及三者聯(lián)合預(yù)測COPD合并肺部感染的ROC曲線

3 討論

COPD 患者在長期氣道炎癥刺激下，氣道解剖結(jié)構(gòu)改變，防御功能降低，更易并發(fā)感染[7]。此外，COPD患者多為高齡患者，多合并有慢性基礎(chǔ)性疾病，此類患者病程長，病情遷延反復(fù)，其自身免疫力較同年齡人群下降，因此進一步增加肺部感染風(fēng)險[8]。呼吸道感染是導(dǎo)致COPD 急性加重的常見因素，因此對于CPPD合并繼發(fā)性肺部感染患者需要及時甄別并進行抗感染治療[9]。

CRP 是一種急性時相蛋白，主要由肝臟合成、分泌，屬于非特異性炎性因子，對感染性疾病具有較高的診斷靈敏性，同時CRP 不受貧血、抗炎藥物和激素等因素的影響，其在細菌感染時快速增高，而感染因素消除后迅速下降，因此可被用來預(yù)測感染性疾病的嚴重程度或預(yù)后[10]。CRP 水平可以敏感、客觀地反映細菌感染狀況，在絕大多數(shù)細菌感染中，血清CRP 水平呈現(xiàn)中度到顯著升高，而機體受病毒感染時CRP水平多表現(xiàn)正常或僅輕微升高。PCT是由115個氨基酸組成的降鈣素前體物，由甲狀腺濾泡旁細胞合成分泌，在反應(yīng)機體炎癥狀況方面優(yōu)于傳統(tǒng)炎癥指標，正常人血液中PCT含量極低，當(dāng)受到內(nèi)毒素或炎性細胞因子刺激時誘導(dǎo)產(chǎn)生PCT[11]。楊海燕等[12]研究顯示，CRP 和PCT 在COPD 急性加重期顯著升高，并對COPD 急性加重期具有重要的臨床診斷價值，本研究結(jié)果與其一致。

TLR4是TLRs家族成員之一，是一種重要的模式識別受體，主要存在于單核淋巴細胞表面，能識別細菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)等配體。TLRs介導(dǎo)的免疫炎癥信號通路在固有免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，其活化后引起下游促炎細胞因子IL-6、TNF-α等的形成，并引起炎癥信號級聯(lián)放大[13]。王婧等[14]從COPD患者外周血中分離單核細胞，其研究指出TLR4可能參與了COPD 的炎癥反應(yīng)過程。本研究結(jié)果顯示，COPD合并感染患者外周血單核淋巴細胞TLR4表達水平明顯高于非感染組。分析其原因為細菌感染后釋放LPS增多，而LPS刺激引起機體TLR表達水平升高并激活固有免疫系統(tǒng)[15]。

CAT 評分是用于評估COPD 患者生活質(zhì)量的量表，能反映COPD 患者咳嗽咳痰、胸悶氣喘、睡眠精力等主要癥狀[16-17]。本研究結(jié)果顯示，感染組CAT 評分更高，住院時間更長。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)CRP、PCT及TLR4水平均與CAT評分呈明顯正相關(guān)，表明CRP、PCT 及TLR4 水平與COPD 病情嚴重程度有密切關(guān)聯(lián)，與既往研究[18-19]結(jié)果一致。此外本研究通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，CRP、PCT 及TLR4 水平對預(yù)測COPD合并肺部感染均具有一定價值，其中PCT預(yù)測的AUC高于CRP，將三者聯(lián)合用于預(yù)測時，其AUC 均大于CRP 及TLR4 單獨預(yù)測的AUC，但與PCT 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

綜上所述，CRP、PCT 及TLR4 在COPD 合并肺部感染患者明顯升高，聯(lián)合檢測此三項指標對于診斷COPD合并肺部感染具有一定價值。本研究為單中心的小樣本研究，研究結(jié)果可能存在一定偏差，更全面、準確的結(jié)果尚需要進行多中心前瞻性研究予以驗證。