利用可溶性尿激酶型纖溶酶原激活物受體及纖維蛋白原表達(dá)水平評(píng)估慢性阻塞性肺疾病病情程度的臨床意義

張友蘭，黎 偉，羅麟潔，楊利萍，劉 霞，趙春燕，郭 刪，余芋鵑，唐鳳鳴

(成都市溫江區(qū)人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，四川 成都 611130)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球廣泛流行的氣道非特異性炎癥，典型癥狀為進(jìn)行性氣流受限且病程不可逆轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期進(jìn)展可引起氣道重塑，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓、呼吸困難以及心力衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥，對(duì)患者生命安全造成威脅[1～3]。既往研究表明炎癥與COPD發(fā)病和進(jìn)展關(guān)系密切，COPD急性加重期(AECOPD)患者血液循環(huán)中炎癥細(xì)胞和炎癥介質(zhì)表達(dá)水平均顯著升高，因此檢測(cè)炎癥指標(biāo)可能對(duì)COPD診斷和病情嚴(yán)重程度具有一定參考價(jià)值[4]。尿激酶型纖溶酶原激活物受體(uPAR)作為人體免疫系統(tǒng)和炎癥信號(hào)通路的的重要組成部分，在多種呼吸系統(tǒng)疾病均可激活，并作用于G蛋白偶聯(lián)受體，介導(dǎo)炎癥細(xì)胞黏附和遷移，suPAR為細(xì)胞表面uPAR發(fā)生脫落后在外周血中形成的產(chǎn)物，可一定程度反映機(jī)體炎癥反應(yīng)水平，有報(bào)道顯示對(duì)AECOPD診斷具有良好臨床價(jià)值[5,6]。COPD患者長(zhǎng)期缺氧和炎癥反應(yīng)均可引起血液高凝狀態(tài)，且隨著病情加重，血漿纖維蛋白原(Fg)水平明顯升高[7]。本研究探討suPAR和Fg作為生物學(xué)標(biāo)志物評(píng)估COPD病情程度的臨床價(jià)值，為準(zhǔn)確識(shí)別AECOPD并給予合理治療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料2019年1月至2020年12月我院就診的COPD患者147例，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合COPD診斷和分期標(biāo)準(zhǔn)[8]；②年齡≥18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①1月內(nèi)合并呼吸系統(tǒng)手術(shù)或外傷相關(guān)病史；②合并支氣管擴(kuò)張、哮喘或腫瘤等其它肺部疾??；③合并感染或其它炎癥性病變；④合并過敏史或免疫系統(tǒng)疾??；⑤合并心腦血管疾病；⑥入組前2周內(nèi)曾應(yīng)用抗菌藥物、激素或免疫抑制劑等藥物者；⑦合并精神疾病或意識(shí)障礙；⑧妊娠期或哺乳期女性。另選取同期在我院進(jìn)行體檢的年齡≥18歲健康人群104例為對(duì)照組。本研究?jī)?nèi)容符合《赫爾辛基宣言》相關(guān)要求且所有研究對(duì)象均知情同意。

1.2 方法三組均通過問診等方法收集性別、年齡和體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等基本資料，并于入組1 d采用德國(guó)Jaeger公司Master screen型肺功能儀進(jìn)行測(cè)量，內(nèi)容包括用力肺活量(FVC)和第1 s呼氣容積(FEV1)等指標(biāo)，然后分別計(jì)算FEV1占期望值百分比(FEV1%)和FEV1/FVC，每人均測(cè)量3次取最佳值，肺功能報(bào)告均滿足質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)于入組1 d采用棕色抗凝管采集所有研究對(duì)象肘靜脈血3 ml，以3000 r/min離心10 min，取上清檢測(cè)suPAR(ELISA法)和Fg(Clause法)表達(dá)水平，試劑盒均由日本TAKARA公司提供。根據(jù)病情嚴(yán)重程度[8]將COPD患者分為穩(wěn)定期COPD組(sCOPD)109例和AECOPD組38例。比較三組基本資料、肺功能、炎癥因子、凝血系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)，然后分析血清suPAR和Fg水平與功能指標(biāo)的相關(guān)性及其對(duì)COPD病情嚴(yán)重程度的鑒別診斷價(jià)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用方差分析及LSD-t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析；診斷價(jià)值分析采用受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 三組基本資料比較三組性別、年齡和BMI等基本資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 三組基本資料比較

2.2 三組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC比較

AECOPD組和sCOPD組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC低于對(duì)照組，且AECOPD組各項(xiàng)指標(biāo)低于sCOPD組(P<0.05)。見表2。

表2 三組FEV1、FVC、FEV1%和FEV1/FVC比較

2.3 三組血清suPAR和Fg水平比較AECOPD組和sCOPD組血清suPAR和Fg水平高于對(duì)照組，且AECOPD組血清suPAR和Fg水平高于sCOPD組(P<0.05)。見表3。

表3 三組血清suPAR和Fg水平比較

2.4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關(guān)性分析COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關(guān)性分析

2.5 血清suPAR和Fg水平對(duì)AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的AUC分別為0.862和0.810，兩者聯(lián)合診斷AUC為0.930。見表5、圖1。

表5 血清suPAR和Fg水平對(duì)AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析

圖1 血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的ROC曲線

3 討論

流行病學(xué)報(bào)道顯示，2016年全球COPD患者數(shù)量約為2.51億，每年導(dǎo)致約320萬患者死亡[9]。現(xiàn)階段COPD治療面臨的主要難題為缺少可靈敏并準(zhǔn)確識(shí)別急性加重期患者客觀標(biāo)準(zhǔn)，肺功能雖然是診斷和評(píng)估COPD病情的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但不同年齡、性別和身高人群差異較大，因此難以準(zhǔn)確反映患者真實(shí)病情，加上部分AECOPD患者測(cè)量存在困難，并不適合反復(fù)多次開展[10]。故需尋找客觀準(zhǔn)確且簡(jiǎn)便易測(cè)的生物學(xué)標(biāo)志物來動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患者病情，為合理選擇治療方案和提升療效提供參考依據(jù)。

suPAR在人類體液中分布廣泛，既往研究表明其表達(dá)水平與機(jī)體免疫和炎癥反應(yīng)激活程度存在正相關(guān)性，用于炎癥性疾病診斷和預(yù)后具有良好參考價(jià)值[11]。目前關(guān)于suPAR與COPD關(guān)系的研究顯示其與患者肺功能、炎癥反應(yīng)水平和病情嚴(yán)重程度關(guān)系密切，對(duì)早期識(shí)別COPD較CRP或PCT等其它炎癥標(biāo)志物具有明顯優(yōu)勢(shì)，且不受晝夜節(jié)律影響，因此存在良好參考意義[12～14]。本研究結(jié)果顯示COPD患者血清suPAR表達(dá)水平顯著高于健康人群，且與FEV1%和FEV1/FVC均具存在相關(guān)性，與盧翠蓮等[15]報(bào)道結(jié)果相近。COPD為炎癥性病變，AECOPD患者常伴呼吸道感染等誘導(dǎo)因素，導(dǎo)致肺部或全身性炎癥反應(yīng)在原基礎(chǔ)上進(jìn)一步加重，表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞或成纖維細(xì)胞表明的uPAR在蛋白酶作用下脫落，導(dǎo)致血清suPAR水平增加，而炎癥反應(yīng)加重又可破壞氣道和肺組織，導(dǎo)致患者肺功能下降，因此監(jiān)測(cè)血清suPAR表達(dá)水平可用于反映COPD患者肺功能變化，對(duì)判斷COPD嚴(yán)重程度具有良好參考意義[6,15,16～18]。本研究結(jié)果顯示suPAR用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷AUC為0.862，在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感性達(dá)84.21%，特異度性76.15%，表現(xiàn)出良好診斷效能，但特異度相對(duì)較低，提示AECOPD患者中有一部分血清suPAR水平較低，漏診可能性較大，因此suPAR單獨(dú)應(yīng)用還存在明顯不足，需要嘗試與其它實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)聯(lián)合診斷以進(jìn)一步提升診斷價(jià)值。

血液高凝狀態(tài)是COPD患者常見現(xiàn)象，既往文獻(xiàn)報(bào)道長(zhǎng)期缺氧可能是主要作用機(jī)制，不僅可造成血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，激活纖溶酶原，還可導(dǎo)致肝腎功能減退，故凝血因子消耗減少，機(jī)體抗凝功能明顯下降，此外長(zhǎng)期缺氧還可通過代償機(jī)制導(dǎo)致紅細(xì)胞增多，從而增加血液黏度[19]。Fg表達(dá)水平升高意味著血液黏度增加，同時(shí)作為急性時(shí)相反應(yīng)蛋白還可提示機(jī)體炎癥反應(yīng)加重，尤其對(duì)評(píng)估肺組織損傷具有重要參考價(jià)值[20]。本研究分析Fg與COPD患者的關(guān)系顯示，血清Fg水平隨著COPD病情嚴(yán)重程度增加而明顯升高，且與FEV1%和FEV1/FVC均存在負(fù)相關(guān)性，與宋衛(wèi)珍等[21]報(bào)道結(jié)果一致。sCOPD患者呼吸道存在慢性炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致Fg表達(dá)水平增加，AECOPD患者受感染等因素影響，不僅呼吸道炎癥明顯加重，缺氧或二氧化碳潴留還可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，故Fg表達(dá)水平進(jìn)一步增加，因此血清Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷可能具有良好效能。本研究結(jié)果顯示Fg診斷COPD病情嚴(yán)重程度的AUC為0.810，在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感度為73.68%，特異度為81.65%，具有一定臨床價(jià)值，但單獨(dú)應(yīng)用敏感度明顯不足，其原因可能為部分sCOPD患者因病程較長(zhǎng)，也可導(dǎo)致血清Fg水平明顯高于其他sCOPD患者。

因COPD涉及的病理生理狀態(tài)較為復(fù)雜，采用單一生物學(xué)標(biāo)志物難以進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，既往研究認(rèn)為選取多種生物學(xué)標(biāo)志物形成組群進(jìn)行綜合判斷，可有效彌補(bǔ)單一指標(biāo)局限性，提升臨床價(jià)值[22]。本研究中血清suPAR和Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷均存在不足，其中suPAR特異度較低，F(xiàn)g敏感度較低，提示兩者聯(lián)合應(yīng)用可能有利于提升診斷效能，本研究中血清suPAR和Fg聯(lián)合應(yīng)用對(duì)AECOPD和sCOPD進(jìn)行鑒別診斷的AUC為0.930，較兩項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)應(yīng)用均獲得明顯提升，且敏感度達(dá)94.74%，對(duì)識(shí)別AECOPD的價(jià)值顯著提升，表明血清suPAR和Fg水平異常升高，COPD患者進(jìn)展為急性加重期的可能性明顯增加，可為COPD診斷和治療提供指導(dǎo)依據(jù)。

綜上，COPD患者血清suPAR和Fg水平明顯升高，且與肺功能存在相關(guān)性，兩者聯(lián)合用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷具有良好參考價(jià)值，有利于早期識(shí)別急性加重期患者，從而提升診治水平并改善預(yù)后。