AECOPD患者血清PTX3與肺功能、炎性因子的相關性及其診斷價值分析

劉佳妤,閆小京,丁忱（天津市北辰醫院,天津 300134）

慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease，COPD）其最為顯著的特征為不完全可逆的氣流受限，發病原因主要為氣道慢性炎癥病變，好發于45歲以上人群。近些年來，我國COPD發病率呈現出逐年增高的趨勢，若COPD患者的病情控制欠佳，極易進展為慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD），一旦進入急性加重期，會對患者造成更大的危害[1]。正五聚蛋白3（PTX3）作為正五聚蛋白家族成員，與常見的感染指標C反應蛋白（CRP）結構類似，是近些年來新發現的與炎性感染相關的指標[2]，其參與人體的體液免疫應答，作為一種炎癥急性期的蛋白，具有相當多的生物學效應，相應的研究[3-5]顯示其血清水平與感染程度具有相關性。因具有這一特性，筆者認為理論上血清水平可作為AECOPD患者的病情評估指標之一，為明確慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者血清正五聚蛋白3（PTX3）與常見炎性因子以及肺功能的相關性，并分析PTX3對于AECOPD患者病情的診斷價值，筆者特進行本次研究，現將相關結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月1日-2020年12月1日于我科就診的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者260例作為研究對象，其中COPD穩定期患者180例，AECOPD患者80例，同時選取同期到我院體檢的健康者260例納入健康人群組。其中COPD穩定期組患者中男性為102例，女性為78例，有吸煙史者130例，平均年齡為（64.71±4.98）歲，BMI（24.87±3.76）kg/m2；AECOPD組患者男性為52例，女性為28例，有吸煙史者62例，平均年齡為（65.71±5.28）歲，BMI（25.23±4.12）kg/m2；健康人群組中男性為192例，女性為68例，平均年齡為（63.87±4.67）歲，BMI（24.78±4.89）kg/m2，有吸煙史者60例。納入標準：260例COPD患者均符合中華醫學會呼吸病學分會制定的COPD診斷標準[6]，已經納入研究的患者均可正常行肺功能檢測，納入本次研究的所有研究對象均簽署知情同意書，同意進行本次研究。排除標準：合并其他慢性肺部疾病患者（例如肺結核、支氣管擴張、哮喘）；合并惡性腫瘤以及血液疾病的患者；肝腎功能嚴重不全的患者；近期服用過免疫抑制劑和大劑量糖皮質激素的患者。本次研究經過本院醫學倫理協會批準。

1.2 實驗方法 血清PTX3的檢測過程如下：所有患者均于入院24小時內，健康體檢者于當天體檢時抽取肘部靜脈血5ml，上述抽取的靜脈血液采用EDTA進行抗凝處理，放置于室溫下2h后采用醫用離心機進行離心處理，離心轉速為3000r/min，離心完成后取上清液用ELISA法進行檢測，檢測試劑盒來自武漢賽培生物。PCT的測定采用乳膠增強免疫比濁法測定，所用試劑盒來自于寧波瑞源生物科技有限公司；IL-8、IL-6、CRP采用ELISA法進行檢測，檢測試劑盒來自上海酶聯生物公司。所有相關炎性因子的檢測過程均嚴格按照試劑盒說明書進行。肺功能的檢測：本次納入研究的所有人員均進行檢測，包括第一秒用力呼氣容積占預計值百分比（FEV1%）、第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC%）、用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣容積（FEV1），所使用的儀器為：德國萊格特肺功能測試儀。

1.3 觀察指標 本次研究需要觀察的指標包括：三組人群的血清PTX3、降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP）、白細胞-8（IL-8）、白細胞-6（IL-6），以及肺功能的相關指標：FEV1/FVC%、FEV1%、FVC、FEV1。

1.4 統計學處理 本次研究數據使用SPSS22.0軟件進行統計學分析，其中計量資料的比較采用t檢驗，計數資料的比較采用χ2檢驗，在相關性的分析上采用Person相關性分析，采用ROC曲線分析常見炎性指標以及PTX3診斷AECOPD患者的靈敏度、特異度，檢驗水準為α=0.05，設定P＜0.05表示有統計學意義。

2 結果

2.1 三組人群的血清PTX3以及相關炎癥因子水平比較 AECOPD組患者的PTX3水平以及其他炎性因子的水平高于COPD穩定期組，COPD穩定期組的相關數據高于健康人群組（P＜0.05），具體結果見表1。

表1 三組人群的血清PTX3以及相關炎癥因子水平比較

2.2 三組人群的肺功能檢測指標比較 健康組患者的第一秒用力呼氣容積占預計值百分比（FEV1%）、第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC%）、用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣容積（FEV1）均顯著高于COPD穩定期組（P＜0.05）；而COPD穩定期組患者的FEV1/FVC%、FEV1%、FVC、FEV1均顯著高于AECOPD組（P＜0.05），具體結果見表2。

表2 三組人群的肺功能檢測指標比較

2.3 AECOPD患者PTX3水平與常見炎性因子、肺功能指標的Person相關性分析 Person相關分析顯示，血清PTX3與FEV1/FVC%、FEV1%、FVC、FEV1呈負相關（P＜0.05）；血清PTX3與IL-8、IL-6、PCT、CRP呈正相關（P＜0.05），具體結果見表3。

表3 AECOPD患者PTX3水平與常見炎性因子、肺功能指標的Person相關性分析

2.4 AECOPD患者中血清PTX3的診斷價值分析 以AECOPD組患者為陽性樣本，其余為陰性樣本，構建ROC曲線，ROC曲線分析顯示：PTX3對AECOPD的患者診斷特異性為90.76%，敏感性為86.34%，AUC面積為0.906，陽性預測值為84.53%，其敏感性、特異性、陽性預測值要高于CRP、PCT、IL-8、IL-6，具體結果見圖1以及表4。

圖1 AECOPD患者中血清PTX3的診斷價值ROC曲線分析

表4 AECOPD患者中血清PTX3的診斷價值分析

3 討論

目前，隨著我國工業化發展及部分地區空氣污染程度的加劇，COPD的發病人群在不斷增加[7]。COPD為一種慢性的肺部炎性疾病，以進行性的肺組織破壞為特征，COPD的具體發病機制目前并不明確，其致病因素考慮和免疫、遺傳、組織破壞、修復密切相關[8-10]。其中相關研究[11-14]顯示，炎癥反應與COPD的發生、發展密切相關，目前的理論認為：炎癥介質的釋放和大量炎癥相關細胞的聚集，會導致整個人體內部氧化應激反應加重，細胞凋亡發生障礙，抗蛋白酶-蛋白酶系統發生失衡、氣道發生重塑。在上述機制發生的情況下，導致肺氣腫病變和小氣道病變發生，從而形成了COPD的特征性表現，持續的氣流受限。COPD穩定期患者若發生感染，且無法在短時間內得到有效控制，則極易進展為AECOPD。AECOPD患者較平時咳嗽癥狀明顯加重，同時出現黏性濃痰，與之伴隨的還有快速惡化的肺功能，若處理不當，可能危及患者生命[15]。

目前在臨床中缺少一種能快速診斷并判斷AECOPD患者的客觀的臨床生化指標，而近年來新發現的PTX3有可能改變這一現狀。PTX3與CRP同屬于正五聚蛋白家族，該種蛋白在上個世紀90年代由美國科學家首次發現，其整體結構為放射狀的五聚體蛋白結構，在生物學上其具有極為豐富的細胞來源，PTX3能在不同的刺激下參與機體的體液免疫反應，同時起到調節的作用。PTX3作為一種急性期的蛋白，在正常人群中呈現出低表達的情況，而在發生感染的人群中則是高表達的狀態[16-18]。在本次研究中，PTX3在不同人群中的表達呈現出明顯的差異化，AECOPD人群表達高于COPD穩定期的患者，而COPD穩定期的患者高于健康人群；同時其他常見的炎性因子在AECOPD患者中也高于COPD穩定期組以及健康人群組，這一結果提示，在炎性病變人群中，PTX3同其他常見炎性因子同樣呈現出不同程度的高表達，同時其病變程度越嚴重，PTX3的表達程度可能越高。為了進一步分析血清PTX3是否與常見的炎性因子存在相關性，本研究進行了Person相關分析，提示血清PTX3與IL-8、IL-6、PCT、CRP呈正相關，即患者的炎性感染程度越重，PTX3的表達越高。是否有一個直接的血清學指標能提示AECOPD患者肺功能的惡化程度，目前臨床中較少有相關的研究。在本次研究中提示，PTX3的表達與肺功能相關指標呈負相關，對于部分無法完成肺功能檢測的患者而言，測量血清PTX3的表達程度可以間接呈現患者的肺功能狀況，也可以更好地為部分患者快速判斷肺功能。最重要的一點在于，通過ROC曲線的定量分析，筆者發現PTX3對AECOPD患者的診斷特異性為90.76%，敏感性為86.34%，AUC面積為0.906，陽性預測值為84.53%，其敏感性、特異性、陽性預測值高于CRP、PCT、IL-8、IL-6。這一統計學結果提示，相對于常見的判定AECOPD患者的炎性指標而言，PTX3具有更高的準確度和特異性。

綜上所述，血清PTX3可用于AECOPD患者的病情評估，具有較高的診斷價值，與常見的炎性因子以及肺功能相關指標存在顯著相關性。