痰中性粒細胞彈性酶活性對老年支氣管擴張癥穩定期患者嚴重度的評估價值

丁薇,王再遠,劉錢虎,孟瑤,雷撼

1. 上海市浦東新區浦南醫院老年醫學科,上海 200125; 2. 上海市浦東新區浦南醫院呼吸內科,上海 200125

支氣管擴張癥(簡稱支擴癥)是一種以中性粒細胞介導的反復化膿性感染的氣道慢性炎癥性疾病,感染—氣道炎癥—氣道損害形成的惡性循環是支擴癥的主要發病機制[1]。精準化診治、規范化管理對老年穩定期支氣管擴張癥患者改善預后尤為重要[2]。中性粒細胞彈性酶是最主要的一種中性粒細胞溶酶體中的蛋白酶。IL-1β、 IL-8、 TNF-a及LTB4等介導的致炎細胞因子可吸引中性粒細胞在肺部大量聚集,并粘附、激活和脫顆粒,釋放出NE[3]。近年來國內外研究顯示, NE活性與慢性阻塞性肺疾病、支氣管擴張癥等慢性炎癥疾病的發生發展有關[3]。但針對老年患病群體研究較少。因此,本研究通過監測老年支擴癥穩定期患者痰NE活性,觀察該項指標與支擴癥嚴重度的相關性,具有一定的臨床應用意義。

1 資料與方法

1.1一般資料選擇2022年1月—2022年10月于上海市浦東新區浦南醫院就診住院治療后出院的支氣管擴張癥穩定期的老年患者80例為研究對象,年齡65～78歲,平均(72.3±6.5)歲;其中男性47例,女性33例。

1.2入選和排除標準入選標準: (1)患者年齡≥65歲; (2)根據典型支擴癥狀、體征、結合肺高分辨率CT(HRCT)特異性支氣管擴張征象,明確診斷為支擴癥患者; (3)處于穩定期[2],指患者至少4周內呼吸道癥狀不超過正常日間變異范圍; (4)所有入組患者均知曉本研究的目的,并簽署知情同意書。同時符合上述4項標準的即為本研究病例。排除標準: (1) 肺囊性纖維化; (2) 活動性肺結核; (3) 合并慢性阻塞性肺疾病或支氣管哮喘患者; (4) 重度心、肝、腎功能不全者; (5) 不能配合肺功能檢查者。具備上述5項中1項及以上即為本研究排除病例。本研究獲得本院倫理委員會批準實施(批號為PN20210427)。

1.3觀察指標及方法(1)入組患者均需測定痰NE活性,患者采用雙氧水漱口,深部咳痰, 留取合格的痰標本,收集痰液量1 g以上。將痰液置于振蕩器混勻, 加入4倍體積的0.1%二硫蘇糖, 3 000 r/min離心10 min,吸取上清液置于-20 ℃保存,嚴格按照NE試劑盒(上海元象醫療器械有限公司)說明進行操作,采用酶聯免疫吸附法測定其活性。(2)根據Martínez-García等[4]提出的支氣管擴張癥嚴重程度評分標準(E-FACED評分),包括最近一年有無至少一次嚴重的急性加重需要住院治療(E;無為0分,有為2分)、第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)占預計值%(F;≥50%為 0分,<50%為2分)、年齡(A;<70歲為0分,≥70歲為2分)、銅綠假單胞菌定植(C;無為0分,有為1分)、影像受累肺葉數(E;1～2葉為0分,>2葉為1分)及改良版英國醫學研究委員會呼吸困難問卷(modified Medical Research Council, mMRC)評分(D;0～2級為0分, 3～4級為1分),共6項進行綜合評分。該評分主要用于預測支擴患者未來急性加重次數、住院風險及5年的死亡率。根據mMRC分值分為3組:0～3分為輕度24例(觀察A組), 4～6分為中度29例(觀察B組), 7～9分為重度27例(觀察C組)。

2 結果

2.13組患者痰NE活性比較觀察C組痰NE活性明顯高于觀察B組、觀察A組(P均<0.01);觀察B組痰NE活性明顯高于觀察A組(P<0.01)。見表1。

表1 3組患者痰NE比較

2.2有無銅綠假單胞菌定植、有無1年內急性加重住院的患者痰NE活性比較80例患者痰中培養出銅綠假單胞菌定植占33.8%,其痰NE活性較無定植患者高, 2組有顯著性差異(P<0.05)(表2)。80例患者中1年內因急性加重再次住院的患者25例,占31.2%;與未急性加重住院的患者比較, 2組痰NE活性有顯著性差異(P<0.05)。25例患者中痰培養有銅綠假單胞菌定植的20例,占80%;與無銅綠假單胞菌定植患者痰NE活性有顯著性差異(P<0.05)。

表2 有無銅綠假單胞菌定植、 1年內急性加重住院患者痰NE活性比較

2.3痰NE與FEV1%、mMRC評分、E-FACED評分的相關性痰NE活性與FEV1%呈負相關性(r=-0.464,P<0.05)、與mMRC評分呈正相關性(r=0.531,P<0.05)、與E-FACED評分呈正相關性(r=0.658,P<0.05)。

2.4痰NE活性對支擴嚴重度的評價分析根據患者痰NE活性水平,制作ROC曲線(圖1)。痰NE活性曲線下面積(AUC)為0.83,標準誤為0.053,P=0.002, 95%置信區間分別為0.725～0.935。選取痰NE活性 9.3 μg/mL為最佳cut-off值,評價支擴嚴重度其靈敏性87.5%,特異性為76.4%。

圖1 痰NE活性對支擴嚴重度診斷價值的ROC曲線

3 討論

隨著老齡化進程,支氣管擴張癥等慢性氣道疾病在老年患者中發病率及病死率逐年增加,其發病機制、精準治療、慢病管理是近年來關注的熱點。研究發現,中性粒細胞彈性酶是絲氨酸蛋白酶家族的重要成員[5],在支擴的發病機制中起至關重要的作用,包括破壞蛋白酶-抗蛋白酶的平衡[6];激活炎癥信號通路[7],促進感染、炎癥遷延;誘導氣道黏液高分泌[8];降解細胞外基質;影響炎癥細胞凋亡等。

本研究顯示,老年支氣管擴張癥穩定期患者根據E-FACED評分分值越高,病情越嚴重,痰NE活性越高;痰NE按照9.3 μg/mL為最佳截斷值, ROC曲線下面積0.83,用于評價支擴嚴重度的敏感性為 87.5%,特異性為76.4%,具有一定的臨床評估價值。另外,痰NE活性高,患者呼吸困難越嚴重,肺功能越差, 1年內急性加重住院風險增加。再次住院患者中有銅綠假單胞菌定植的占比高達80%,說明銅綠假單胞菌在支擴疾病進展中起重要作用。高永華等[9]研究中指出銅綠假單胞菌定植或感染與支擴的嚴重度及預后密切相關。Gramegna等[10]指出銅綠假單胞菌以中性粒細胞聚集并產生非免疫性炎癥反應為特點,中性粒細胞可進一步釋放NE,造成肺組織的進行性損傷。同時NE蛋白水解活性增加了支氣管擴張癥患者氣道細菌定植的易感性,是疾病嚴重程度的潛在生物標志物[11]。

Chalmers等[12]研究發現支氣管擴張患者的痰NE活性與病情加重、住院和死亡率的風險和頻率增加有關。Shoemark等[13]指出痰NE被證明在支氣管擴張的穩定狀態和惡化以及局部或全身抗生素治療期間都是有用的炎癥標志物。NE與急性發作的風險、下一次急性發作的時間和全因死亡率有關。本研究主要針對65周歲及以上老年患者,結果提示支氣管擴張癥穩定期患者痰NE活性與病情嚴重程度及住院風險增加有關,與上述研究結論相符。本研究不足之處樣本量較少,雖應用E-FACED評分可以預測5年死亡率,但對于該組人群具體死亡率未作進一步統計及隨訪。

綜上所述,痰NE在老年支氣管擴張癥穩定期判斷疾病嚴重度方面具有重要臨床價值,與急性加重的風險及預后有關。目前NE抑制劑的研發還處于早期階段,未來的目標將進一步探索該類藥物做為支氣管擴張癥靶向藥物的有效性和安全性。