呼出氣一氧化氮聯(lián)合激活蛋白A測(cè)定對(duì)哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊的診斷價(jià)值

趙爽，徐建華，王導(dǎo)新，戚迪

(1.重慶市合川區(qū)人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，重慶401520；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，重慶400010)

支氣管哮喘和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是臨床極為常見的兩種阻塞性氣道炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病，約30%的患者同時(shí)具備哮喘和COPD的疾病特征，尤其是有吸煙史的老年患者[1]。隨著哮喘病程的進(jìn)展，患者可出現(xiàn)較明顯的氣道重塑，導(dǎo)致氣流受限的可逆性明顯降低，難以與COPD區(qū)分；同樣COPD患者病程中可出現(xiàn)可逆性氣道阻塞癥狀逐漸增加，形成部分可逆的持續(xù)性氣流受限。2014年，COPD全球倡議及支氣管哮喘全球倡議聯(lián)合起草指南，將既具有哮喘特征又兼具COPD特征的持續(xù)性氣流受限性疾病命名為“哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊綜合征(asthma-COPD overlap syndrome，ACOS)”[2-3]。由于ACOS常被誤解為一種單獨(dú)的疾病，2017年支氣管哮喘全球倡議將其直接命名為“哮喘-COPD重疊(asthma-COPD overlap，ACO)”[4]。ACO是一種異質(zhì)性疾病，可表現(xiàn)為不同潛在發(fā)病機(jī)制引起的多種疾病表型，因而，目前無(wú)ACO的準(zhǔn)確定義，僅可通過(guò)典型臨床特征進(jìn)行描述[4-5]。目前關(guān)于ACO的診斷主要基于臨床特征和肺功能，診斷程序較復(fù)雜，臨床應(yīng)用具有一定局限性，且尚不能對(duì)其炎癥本質(zhì)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

呼出氣一氧化氮(fraction of exhaled nitric oxide，F(xiàn)eNO)檢測(cè)是一項(xiàng)反映嗜酸粒細(xì)胞水平的氣道炎癥檢測(cè)技術(shù)，具有無(wú)創(chuàng)、便捷等優(yōu)點(diǎn)，臨床應(yīng)用廣泛[6]。激活蛋白A是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β超家族中的一種多效性細(xì)胞因子[7]。研究發(fā)現(xiàn)，激活蛋白A廣泛參與輔助性T細(xì)胞2誘導(dǎo)的氣道炎癥疾病的調(diào)控[8-9]。本研究旨在分析FeNO聯(lián)合激活蛋白A診斷ACO的臨床應(yīng)用價(jià)值，以期有助于協(xié)助制訂個(gè)體化治療方案。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年1月至2018年6月重慶市合川區(qū)人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的40例支氣管哮喘患者(哮喘組)、30例ACO患者(ACO組)、45例COPD患者(COPD組)以及同期35名健康不吸煙志愿者(健康對(duì)照組)作為研究對(duì)象。本研究經(jīng)重慶市合川區(qū)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，所有研究對(duì)象均簽署了知情同意書。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 支氣管哮喘及COPD患者符合相應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[10-11]。ACO診斷標(biāo)準(zhǔn)參考支氣管哮喘全球倡議2018對(duì)ACO的臨床描述[5]。健康對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡30～85歲；②肺功能正常[第一秒用力呼氣量(forced expiratory volume in the first second，F(xiàn)EV1)≥80%預(yù)測(cè)值，F(xiàn)EV1/用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)≥0.7]，無(wú)吸煙及過(guò)敏史；③近4周內(nèi)無(wú)呼吸道感染史；④無(wú)其他慢性呼吸道疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無(wú)法完成FeNO檢測(cè)、肺功能及其他檢測(cè)者；②伴其他合并癥者(氣胸、活動(dòng)性肺結(jié)核、呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤等)。

1.3方法

1.3.1肺功能檢測(cè) 使用Chest肺功能儀(日本捷斯特，型號(hào)：AC-8800)測(cè)定肺通氣及容量功能，重復(fù)測(cè)3次，選取最佳值，以FEV1/FVC和FEV1占預(yù)計(jì)值百分比作為通氣功能的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.3.2一氧化氮檢測(cè) 研究對(duì)象在一氧化氮檢測(cè)前2 h內(nèi)禁食、禁止劇烈運(yùn)動(dòng)、無(wú)主動(dòng)或被動(dòng)吸煙，48 h內(nèi)無(wú)糖皮質(zhì)激素、茶堿類及支氣管擴(kuò)張劑使用。使用SUNVO一氧化氮測(cè)定儀(無(wú)錫尚沃，型號(hào)：CA2122)進(jìn)行FeNO檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)說(shuō)明書進(jìn)行操作，將呼氣流速設(shè)定為50 mL/s，測(cè)定患者重復(fù)呼氣3次的FeNO測(cè)量值，以平均值作為最終FeNO值，單位ppb(1 ppb=1×10-9mmol/L)。

1.3.3血清激活蛋白A水平檢測(cè) 采集患者空腹外周靜脈血5 mL置于金黃色分離膠管中，翻轉(zhuǎn)靜置30 min以上至血液完全凝集，經(jīng)3 000 r/min(離心半徑8 cm)4 ℃離心15 min，收集上層血清，1.5 mL EP管分裝后，凍存于-80 ℃超低溫冰箱內(nèi)待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法檢測(cè)血清激活蛋白A水平，操作方法嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1各組臨床資料比較 各組患者年齡比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，其中ACO組和COPD組年齡高于哮喘組(t=11.648，P<0.001；t=15.151，P<0.001)，ACO組與COPD組間年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.029，P=0.262)。各組性別、身高、體質(zhì)指數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ACO組和COPD組患者煙霧及生物燃料暴露比例顯著高于哮喘組(χ2=11.000，P<0.001；χ2=36.667，P<0.001)。與COPD組患者相比，哮喘組患者的哮喘家族史比例更高(χ2=6.961，P=0.031)。ACO組FEV1/FVC較哮喘組顯著降低(t=7.748，P<0.001)，與COPD組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.574，P=0.706)，見表1。

2.2各組FeNO及血清激活蛋白A比較 哮喘組及ACO組FeNO水平較健康對(duì)照組顯著升高(t=18.333，P<0.001；t=4.763，P<0.001)，而COPD組FeNO水平與健康對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.350，P=0.121)；COPD組FeNO水平均低于較哮喘組和ACO組(t=17.089，P<0.001；t=2.781，P=0.037)，ACO組FeNO水平明顯低于哮喘組(t=12.662，P<0.001)。與健康對(duì)照組相比，哮喘組、ACO組及COPD組血清激活蛋白A水平均顯著升高(t=37.710，P<0.001；t=21.377，P<0.001；t=15.211，P<0.001)；且哮喘組血清激活蛋白A水平顯著高于ACO組(t=8.367，P<0.001)，ACO組血清激活蛋白A顯著高于COPD組(t=8.020，P<0.001)。見表2。

2.3ACO組FeNO值與激活蛋白A水平與肺功能相關(guān)性比較 ACO組FeNO值與FEV1占預(yù)計(jì)值 百分比、FEV1/FVC值均無(wú)顯著相關(guān)性(r=0.151，P=0.065；r=0.069，P=0.398)。激活蛋白A水平與FEV1占預(yù)計(jì)值百分比、FEV1/FVC值均無(wú)顯著相關(guān)性(r=-0.155，P=0.058；r=-0.318，P=0.151)。

表1 各組臨床資料比較

COPD：慢性阻塞性肺疾病；ACO：哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊；FVC：用力肺活量；FEV1：第一秒用力呼氣量；FEV1/FVC：第一秒用力呼氣量占用力肺活量百分比；a與健康對(duì)照組比較，P<0.05；b與哮喘組比較，P<0.05；c與COPD組比較，P<0.05;d為F值，f為χ2值

組別例數(shù)FeNO(ppb)激活蛋白A(ng/L)健康對(duì)照組3520.0±5.2113.9±17.2哮喘組4046.3±7.9a275.0±19.7aCOPD組4523.2±4.8b189.1±28.5abACO組3027.3±6.6abc230.6±18.0abcF值141.666357.523P值<0.001<0.001

FeNO：呼出氣一氧化氮；ACO：哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊；COPD：慢性阻塞性肺疾病；a與健康對(duì)照組比較，P<0.05；b與哮喘組比較，P<0.05；c與COPD組比較，P<0.05；1 ppb=1×10-9mmol/L

2.4FeNO和血清激活蛋白A單獨(dú)及聯(lián)合診斷ACO的臨床應(yīng)用價(jià)值 FeNO診斷COPD患者ACO的ROC曲線下面積為0.678(95%CI0.549～0.807，P=0.009)；以FeNO>23.650 ppb為折點(diǎn)鑒別診斷ACO的靈敏度為66.7%，特異度為62.2%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為52.6%，陰性預(yù)測(cè)值為73.7%。血清激活蛋白A診斷COPD患者ACO的ROC曲線下面積為0.885(95%CI0.813～0.985，P<0.001)；以激活蛋白A>204.065 ng/L為折點(diǎn)鑒別診斷ACO的靈敏度為96.7%，特異度為71.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為70.0%，陰性預(yù)測(cè)值為94.1%。采用FeNO聯(lián)合血清激活蛋白A和診斷ACO的ROC曲線下面積為0.901(95%CI0.853～0.968，P<0.001)。FeNO和血清激活蛋白A診斷ACO的ROC曲線見圖1，血清激活蛋白A對(duì)ACO診斷價(jià)值更高。

FeNO：呼出氣一氧化氮；ACO：哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊；ROC：受試者工作特征

圖1 FeNO和激活蛋白A單獨(dú)及聯(lián)合診斷ACO的ROC曲線

3 討 論

支氣管哮喘和COPD是常見的以氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，但發(fā)病機(jī)制、診療策略及患者預(yù)后不同。支氣管哮喘主要由輔助性T細(xì)胞2介導(dǎo)，嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和CD4+淋巴細(xì)胞等細(xì)胞成分參與的氣道慢性炎癥疾病，長(zhǎng)期發(fā)作可引起氣道重塑致氣道狹窄，出現(xiàn)可逆性氣流受限，好發(fā)于兒童和青少年，糖皮質(zhì)激素的治療效果較好。COPD主要由輔助性T細(xì)胞1介導(dǎo)，中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、CD8+淋巴細(xì)胞參與，以不完全可逆的氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，常于中年以后起病，絕大部分為吸煙者或與有害氣體暴露有關(guān)的人群，支氣管擴(kuò)張劑治療效果較好。20%～40%的慢性氣道疾病患者可同時(shí)具有哮喘和COPD的疾病特征[1,3,5]。既往流行病學(xué)研究顯示，ACO患病率為15%～55%[1]。臨床ACO極常見，與單純支氣管哮喘患者或COPD患者相比，ACO患者更易出現(xiàn)癥狀急性加重，且肺功能減損更快，生活質(zhì)量更差，醫(yī)療花費(fèi)更高，病死率更高[12]。因而，早期有效地鑒別慢性氣道炎癥疾病中的ACO，對(duì)制訂合理恰當(dāng)?shù)闹委煼桨赣葹橹匾?/p>

多種炎癥因子及感染刺激均可誘導(dǎo)氣道誘導(dǎo)型一氧化氮合酶表達(dá)增多，導(dǎo)致一氧化氮的誘導(dǎo)合成增多。一氧化氮作為一種重要的第二信號(hào)分子，廣泛參與氣道炎癥反應(yīng)、免疫應(yīng)答、血管張力的綜合調(diào)控。既往研究證實(shí)，F(xiàn)eNO體積分?jǐn)?shù)與氣道嗜酸粒細(xì)胞炎癥水平呈正相關(guān)，可作為一種無(wú)創(chuàng)、便捷的炎癥檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于多種慢性氣道炎癥性疾病的診療[13]。ACO患者可考慮行FeNO檢測(cè)以評(píng)估其氣道炎癥性質(zhì)及特征，并可用于ACO與哮喘、COPD之間的鑒別，指導(dǎo)制訂后續(xù)治療方案。有研究顯示，以FeNO>29 ppb為折點(diǎn)鑒別診斷ACO與COPD的靈敏度為80%，特異度為73%[14]。本研究結(jié)果顯示，哮喘組及ACO組患者FeNO水平顯著高于COPD組，提示ACO與哮喘患者均存在明顯的嗜酸粒細(xì)胞性氣道炎癥，F(xiàn)eNO檢測(cè)有助于哮喘的診斷；進(jìn)一步分析顯示，ACO組FeNO水平僅稍高于COPD組，提示單獨(dú)應(yīng)用FeNO檢測(cè)鑒別ACO與COPD的診斷價(jià)值有限。FeNO檢測(cè)結(jié)果受年齡、身高、性別、種族、激素及白三烯受體拮抗劑、測(cè)量設(shè)備及方法等多種非疾病因素的影響[15]。此外，過(guò)敏性鼻炎、嗜酸粒細(xì)胞性支氣管炎、慢性咳嗽患者FeNO水平亦可升高[15]。由此可見，單獨(dú)應(yīng)用FeNO檢測(cè)診斷及治療ACO的應(yīng)用價(jià)值有限，需要其他氣道炎癥標(biāo)志物的協(xié)助，以準(zhǔn)確評(píng)估氣道炎癥的性質(zhì)及狀態(tài)。

激活蛋白A是一種由2個(gè)β亞基(βA)通過(guò)二硫鍵連接組成的同型二聚體糖蛋白，廣泛參與機(jī)體的炎癥反應(yīng)、組織修復(fù)、血管生成等多種生物學(xué)過(guò)程[16-17]。激活蛋白A作為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β超家族的一種多效性細(xì)胞因子，參與輔助性T細(xì)胞2誘導(dǎo)的氣道炎癥及氣道重塑，在哮喘的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮獨(dú)特作用[8-9,18]。比較哮喘與健康無(wú)吸煙健康成人血清及肺泡灌洗液中激活蛋白A水平的研究顯示，哮喘患者血清、肺泡灌洗液中激活蛋白A的水平較無(wú)吸煙健康成人明顯升高，且急性發(fā)作期哮喘患者血清激活蛋白A水平較穩(wěn)定期哮喘患者顯著升高[8]。重度難治性哮喘患者痰液上清及肺泡灌洗液中激活蛋白A水平明顯高于輕中度哮喘患者，且激活蛋白A水平與痰液及肺泡灌洗液中嗜酸粒細(xì)胞比例呈顯著正相關(guān)，表明激活蛋白A可反映氣道嗜酸粒細(xì)胞性炎癥，且肺組織激活蛋白A的表達(dá)與哮喘嚴(yán)重程度、控制狀況、急性加重密切相關(guān)[8,19]。目前，激活蛋白A的相關(guān)研究多集中于哮喘[20-21]，有關(guān)激活蛋白A與ACO相關(guān)性的研究較少，仍需進(jìn)一步的研究。本研究結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組相比，哮喘組、ACO組及COPD組血清激活蛋白A水平均顯著升高；其中，ACO組患者血清激活蛋白A水平顯著高于COPD組，提示血清激活蛋白A水平對(duì)ACO與COPD的鑒別診斷意義更大。當(dāng)進(jìn)一步采用血清激活蛋白A和FeNO聯(lián)合診斷ACO時(shí)，ROC曲線下面積為0.901，靈敏度為96.7%，特異度為71.1%，提示FeNO檢測(cè)與血清激活蛋白A聯(lián)合檢測(cè)具有更特異、精準(zhǔn)的診斷評(píng)估價(jià)值。

綜上所述，F(xiàn)eNO聯(lián)合血清激活蛋白A應(yīng)用有助于ACO與哮喘、COPD等其他慢性阻塞性氣道疾病的鑒別診斷；對(duì)于FeNO及血清激活蛋白A顯著升高COPD患者，需結(jié)合臨床癥狀及肺功能檢查結(jié)果判斷ACO的可能性，對(duì)提高ACO診斷率、制訂個(gè)體化治療方案具有重要意義。