MPO檢測在COPD合并銅綠假單胞菌感染中的臨床意義*

張小艷，李清祥，劉 勇

南昌市第三醫院檢驗科,江西南昌 330009

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以持續性氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，預計到2030年，將成為全球第三大死亡病因[1-2]。銅綠假單胞菌(PA)作為COPD患者痰培養檢出率最高的細菌之一，可引起肺功能持續惡化、再次入院率增高，被認為與COPD病情急性加重和預后不良有關[3]。髓過氧化物酶(MPO)是一種含血紅素過氧化物酶，主要存在于中性粒細胞中,是中性粒細胞活化的標志[4]。MPO參與了COPD患者肺動脈高壓、肺氣腫和小氣道重塑等病理改變。PA持續存在于COPD患者體內，通過誘導中性粒細胞胞外陷阱形成，活化中性粒細胞釋放MPO，從而加重COPD患者疾病嚴重程度并影響其預后[5-6]。目前國內尚鮮見MPO與COPD患者合并PA感染的相關性研究的報道。本研究對本院COPD合并PA感染患者血清MPO水平進行研究，并分析其與炎癥指標及肺功能的相關性，從而探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年10月1日至2019年9月30日在南昌市第三醫院確診的COPD患者126例作為研究對象，通過電子病例系統收集入選患者臨床資料。其中47例患者痰培養鑒定出PA，納入PA(+)組，男36例，女11例，年齡(71.49±10.90)歲；其余79例患者痰培養未檢出PA，納入PA(-)組，男59例，女20例，年齡(73.91±8.31)歲。另選擇同期體檢中心健康體檢者40例為健康對照組，年齡(71.20±7.67)歲，男24例，女16例。3組研究對象年齡、性別、病程、吸煙史等一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。所有受試者均自愿參與本研究，并簽署患者知情同意書，本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2納入及排除標準 納入標準：(1)臨床診斷明確，符合2017版《慢性阻塞性肺疾病全球倡議》制定的診斷標準；(2)有完整翔實的臨床、影像學資料以及實驗室檢查結果；(3)連續3次痰培養均檢出PA；(4)依從本研究所涉及的實驗和檢查方案。排除標準：(1)活動性肺結核、支氣管哮喘、肺間質性疾病、支氣管擴張等呼吸道疾病患者；(2)嚴重心腦血管疾病，糖尿病，肝、腎功能不全，自身免疫性疾病和惡性腫瘤患者；(4)有明顯肺外感染患者和既往有肺部外科手術史患者；(5)痰培養結果為PA合并其他細菌(如肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌和肺炎鏈球菌等)感染的病原菌混合感染患者；(6)3次痰培養中僅1次和2次檢出PA的患者。

1.3方法

1.3.1痰培養及鑒定 囑患者清晨起床后，用清水漱口，用力深咳1～2口痰液于無菌痰培養器皿中。每2～3天按要求留取1次痰液標本并送檢，進行細菌培養，連續送檢3次，規定所有標本必須在1 h內完成送檢。對送檢標本進行革蘭染色，如果鏡下視野中性粒細胞或膿細胞數大于25個/低倍鏡視野，鱗狀上皮細胞數小于10個/低倍鏡視野，視為合格痰液標本。所有合格痰液標本嚴格按照《全國臨床檢驗操作規程》制定的相關標準進行細菌培養：將標本以分區劃線法分三區接種在血瓊脂平板、麥康凱平板及萬古巧克力平板上，置于35 ℃、5% CO2恒溫培養箱進行24～48 h孵育培養，然后根據菌落形態及革蘭染色鏡下結果做出初步判斷，再進一步通過德國全自動細菌鑒定儀(walkaway-40 PLUS)進行細菌鑒定。

1.3.2研究指標測定 采集所有受試對象空腹8 h靜脈全血[乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝]2.0 mL，日本Sysmex-4000i全自動血球分析儀及配套試劑檢測血液分析參數；同時采集非抗凝靜脈血3.0 mL,離心分離血清，采用上海江萊公司MPO試劑測定血清MPO，德國西門子BNP特定蛋白檢測儀測定血清C反應蛋白(CRP)水平，北京熱景公司儀器和配套試劑檢測白細胞介素6(IL-6)水平。檢測操作嚴格遵照試劑說明書及該室標準操作程序(SOP)文件進行。通過德國耶格公司提供的Master Screen Diffusion型肺功能儀進行肺功能測試，操作方法和相關標準按照美國胸科學會制定的肺功能測量指南。

2 結 果

2.1各種肺功能和實驗室檢查結果比較 3組研究對象白細胞計數(WBC)水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)；PA(+)組和PA(-)組中性粒細胞計數(NEU)、淋巴細胞計數(LYM)、中性粒細胞與淋巴細胞計數比值(NLR)、IL-6、CRP、嗜酸性粒細胞計數(EOS)和紅細胞分布寬度(RDW)水平顯著高于健康對照組(P<0.05)；PA(+)組NLR、IL-6和CRP水平顯著高于PA(-)組和健康對照組(P<0.05)；PA(+)組和PA(-)組肺功能指數第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pred)和第1秒用力呼氣容積占用力肺活量比值(FEV1/FVC)比較，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2各組患者血清MPO水平分析 PA(+)組血清MPO水平[(253.39±88.93) ng/mL]顯著高于PA(-)組[(152.87±60.97)ng/mL]和健康對照組[(61.25±22.10 ng/mL)]，差異有統計學意義(P<0.01),且PA(-)組和健康對照組MPO水平比較，差異有統計學意義(P<0.01)。

表1 各組肺功能和實驗室檢查結果比較

2.3血清MPO水平與各實驗室指標相關性分析 Spearman相關性分析結果顯示，MPO與NEU、LYM、NLR和IL-6均具有一定相關性，其中MPO和IL-6相關性最大。見表2。

2.4MPO水平與肺功能指數相關性分析 血清MPO水平和肺功能指數FEV1/FVC(r=-0.579,P<0.001)、FEV1%pred(r=-0.528,P<0.001)呈負相關。

2.5不同氣流受限程度COPD患者MPO等指標分析 根據肺功能將患者進行GOLD分級，分為輕度、中度、重度和極重度4組，分析比較各組患者MPO和其他實驗室檢測指標水平。結果顯示，MPO、NEU、LYM、NLR和CRP水平在不同GOLD分級患者中差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表2 血清MPO水平與實驗室指標相關性分析

表3 不同GOLD分級患者實驗室指標分析

3 討 論

COPD每年影響著全球約6億人，在疾病負擔中位居第5位[7]。COPD患者的氣道由于長期處于慢性炎癥狀態下，其支氣管清除能力下降、呼吸道黏膜屏障防御功能被破壞，加上長期慢性炎癥的消耗，患者身體營養狀況不佳，容易引起氣管-支氣管多種細菌感染[8]。在合并細菌感染的COPD患者中，PA是痰培養中檢出率最高的病原菌之一，并且近期報道發現PA感染呈現上升趨勢[9]，因此對于合并PA感染的患者研究具有重要的臨床意義。

PA特有的生物被膜結構是一種較強的抗原，能刺激機體產生抗體，形成免疫復合物沉積于病變組織表面，形成慢性炎性反應導致免疫損傷，幫助其逃避機體免疫系統，保證其持續感染，甚至在一定條件下可能導致患者COPD急性加重[10-11]。PA還通過其生物膜等結構，引起中性粒細胞大量活化聚集在感染部位，活化的中性粒細胞釋放MPO，導致MPO水平升高[12]。本研究中PA(+)組血清MPO水平顯著高于PA(-)組和健康對照組，與以上結論一致，說明MPO作為中性粒細胞局部活化的標志，可能與PA感染有關。

氣道炎癥在COPD發展和進展中是極其重要的，炎性因子是調節炎癥細胞聚集和活化的主要炎癥介質，促進機體釋放更多的蛋白酶或氧化劑，進一步加重氣道上皮和肺組織的損傷[13]。本研究結果表明,IL-6可引起氣道黏膜受損,提高細胞外彈性蛋白的溶解度,導致氣道重建[14]。THOMSEN等[15]報道，CRP和NEU等炎性指標水平升高的COPD患者，即使是癥狀相對溫和，急性加重的風險通常也較高。NLR、IL-6和CRP等均是評估體內炎性反應的良好指標，與多種全身性疾病的預后及轉歸密切相關，可用于評估COPD患者病情的嚴重程度。本研究結果發現，PA感染患者體內NLR、IL-6和CRP水平顯著升高，提示患者易發生急性加重，應盡早采取預防措施。另外，通過MPO與上述指標的相關性分析，結果發現MPO與炎癥因子IL-6、NLR具有較好的相關性，提示MPO也可以作為一種炎癥指標用于評估COPD患者的炎癥水平。

肺功能指數FEV1/FVC、FEV1%pred是COPD患者GOLD分級指標，直接代表患者病情的嚴重程度。研究中MPO水平與FEV1/FVC、FEV1%pred負相關，提示MPO水平與患者病情嚴重程度相關。COCKAYNE等[16]在研究中發現，MPO水平與COPD患者肺功能快速下降有關，證實MPO參與了COPD病程進展。MPO參與了COPD患者肺氣腫、小氣道重塑和肺動脈高壓發生、發展，通過小分子物質抑制MPO可以阻止吸煙引起的COPD病理和生理變化的進展[5]。本研究結果還發現，MPO水平與COPD嚴重程度分級有關，病情越重MPO水平越高，因此MPO可能成為一種潛在的非侵入性生物標志物，用于COPD合并PA的病情監控和預測。

目前，國內外有關生物標志物用于COPD合并PA感染的研究較為少見，關于MPO在COPD合并PA感染中的研究也鮮見報道。但由于本次研究納入的標本量較少，因此需要進一步擴大標本量來證實。