慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者呼氣冷凝液中肺部活化調(diào)節(jié)趨化因子、Clara細(xì)胞蛋白16、細(xì)胞間黏附分子1水平變化及其與患者短期預(yù)后的關(guān)系研究

吉訓(xùn)戀，倪瓊瑋

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是以固定性氣流受限為特征的全身慢性疾病，臨床主要表現(xiàn)為呼吸困難、喘息、胸悶、咳嗽，可在急性加重期發(fā)展為肺源性心臟病、呼吸衰竭等而導(dǎo)致致殘率、病死率升高［1-2］。研究表明，多種炎性遞質(zhì)及細(xì)胞因子參與的慢性持續(xù)性炎癥是導(dǎo)致COPD發(fā)生發(fā)展的主要原因［3］。因此，研究相關(guān)細(xì)胞因子水平變化可為COPD診療及患者短期預(yù)后判斷提供參考。呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate，EBC）是近年新出現(xiàn)的用于研究下呼吸道抗氧化物、過敏原及可溶性標(biāo)志物等生物遞質(zhì)的方法，是評價氣道炎癥和氧化應(yīng)激程度的無創(chuàng)性采樣手段，具有安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強的特點，目前已廣泛用于呼吸系統(tǒng)疾病的診療［4］。肺部活化調(diào)節(jié)趨化因子（pulmonary activation regulated chemokine，CCL18）、Clara細(xì)胞蛋白16（Clara cell protein 16，CC16）、細(xì)胞間黏附分子1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是與肺部炎癥有關(guān)的調(diào)節(jié)趨化因子，其與COPD發(fā)生發(fā)展及炎癥程度密切相關(guān)［5-7］。近年臨床關(guān)于血清CCL18、CC16、ICAM-1與COPD關(guān)系的研究較多，但其在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD） 患者EBC中表達(dá)意義的相關(guān)研究較少。本研究旨在分析AECOPD患者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平變化及其與患者短期預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年6月—2019年6月?？谑腥嗣襻t(yī)院收治的COPD患者159例，均符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》［8］中的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)，且近期未接受相關(guān)藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并肺栓塞、氣胸、充血性心力衰竭、嚴(yán)重腎功能障礙者；（2）合并惡性腫瘤、全身免疫性疾病及血液系統(tǒng)疾病者；（3）伴有精神障礙等疾病而無法正常溝通交流者。根據(jù)疾病分期將所有患者分為A組99例（急性加重期）和B組60例（緩解期）；另選取本院同期體檢健康者60例為C組。根據(jù)短期預(yù)后情況將AECOPD患者分為預(yù)后良好亞組24例和預(yù)后不良亞組75例。AECOPD患者短期預(yù)后良好判斷標(biāo)準(zhǔn)：呼吸困難、喘息、咳嗽等呼吸道感染癥狀基本得到控制，動脈血二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide，PaCO2） 為 35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）、動脈血氧分壓（partial pressure of oxygen，PaO2）＞60 mm Hg。A組中男63例，女36例；年齡55～93歲，平均年齡（70.0±10.3）歲；病程3～18年，平均病程（8.8±2.4）年。B組中男45例，女15例；年齡54～90歲，平均年齡（68.6±9.9）歲；病程4～18年，平均病程（8.7±2.3）年。C組中男35例，女25例；年齡52～88歲，平均年齡（67.0±8.9）歲。三組受試者性別（χ2=3.897）、年齡（F=1.758）比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)?？谑腥嗣襻t(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)，且所有受試者對本研究知情同意。

1.2 EBC收集方法 指導(dǎo)受試者在平靜狀態(tài)下進(jìn)行潮式呼吸，使用Eco Screen冷凝器（德國Eric Jaeger公司生產(chǎn)，Eco Screen冷凝器由制冷器和EBC收集管路構(gòu)成，以通氣管道為阻唾液套管，呼出氣可通過進(jìn)氣口進(jìn)入冷凝室并遇冷凝集成液體，再由出氣口排出）經(jīng)口收集其EBC 400 μl，收集15 min，而后采用酶聯(lián)免疫吸附試驗法試劑盒（江蘇晶美生物科技有限公司生產(chǎn)）檢測CCL18、CC16、ICAM-1水平，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.3 觀察指標(biāo) （1）比較A、B、C組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平。（2）比較預(yù)后良好亞組、預(yù)后不良亞組患者臨床資料，包括性別、年齡、病程、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、合并癥數(shù)量、個人史（包括吸煙史、飲酒史）、激素使用時間、機(jī)械通氣時間、意識障礙情況、實驗室檢查指標(biāo)〔包括白細(xì)胞計數(shù)（WBC）、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（NLR）、C反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）〕、血氣分析指標(biāo)（包括PaCO2、PaO2）、肺功能指標(biāo)〔包括第1秒用力呼氣容積占預(yù)計值百分比（FEV1%）、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值（FEV1/FVC）〕及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗；AECOPD患者短期預(yù)后的影響因素分析采用多因素Logistic回歸分析；繪制受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）以評價 EBC 中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 A、B、C組受試者 EBC 中 CCL18、CC16、ICAM-1水平比較 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；其中A組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于B、C組，B組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于C組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組患者臨床資料比較 預(yù)后不良亞組患者合并癥數(shù)量≥2個者所占比例，血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于預(yù)后良好亞組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；兩組患者男性比例、年齡、病程、BMI、吸煙率、飲酒率、激素使用時間、機(jī)械通氣時間、意識障礙發(fā)生率、WBC、NLR、PaCO2、PaO2、FEV1%、FEV1/FVC比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，見表2）。

2.3 AECOPD患者短期預(yù)后影響因素的多因素Logistic回歸分析 將表2中有統(tǒng)計學(xué)差異的指標(biāo)作為自變量（合并癥數(shù)量賦值：＜2個=0，≥2個=1；CRP、PCT、CCL18、CC16、ICAM-1為連續(xù)變量），短期預(yù)后（賦值：良好=0，不良=1）為因變量行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，合并癥數(shù)量≥2個，血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨立影響因素（P＜0.05，見表3）。

表1 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較（± s，μg/L）Table 1 Comparison of CCL18，CC16 and ICAM-1 in EBC among groups A，B and C

表1 三組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平比較（± s，μg/L）Table 1 Comparison of CCL18，CC16 and ICAM-1 in EBC among groups A，B and C

注：與A組比較，aP＜0.05；與B組比較，bP＜0.05；CCL18=肺部活化調(diào)節(jié)趨化因子，CC16=Clara細(xì)胞蛋白16，ICAM-1=細(xì)胞間黏附分子1

組別 例數(shù) CCL18 CC16 ICAM-1 A組 99 1.85±0.30 0.35±0.11 0.56±0.15 B 組 60 1.22±0.23a 0.23±0.07a 0.40±0.10a C 組 60 0.15±0.05ab 0.08±0.02ab 0.20±0.05ab F值 964.624 246.575 178.638 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表2 預(yù)后良好亞組與預(yù)后不良亞組患者臨床資料比較Table 2 Comparison of clinical data between good prognosis subgroup and poor prognosis subgroup

表3 AECOPD患者短期預(yù)后影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors of short-term prognosis in patients with AECOPD

2.4 EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對 AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價值 ROC曲線分析顯示，EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平預(yù)測AECOPD患者短期預(yù)后的曲線下面積（AUC）分別為0.856〔95%CI（0.435，0.902）〕、0.820〔95%CI（0.401，0.842）〕、0.705〔95%CI（0.380，0.758）〕，靈敏度分別為89.90%、82.83%、76.77%，特異度分別為78.79%、70.71%、63.64%，見圖1、表4。

3 討論

圖1 EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后預(yù)測價值的ROC曲線Figure 1 ROC curve for CCL18，CC16，ICAM-1 in EBC in predicting short-term prognosis in patients with AECOPD

表4 EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平對AEPOCD患者短期預(yù)后的預(yù)測價值Table 4 Predictive value of CCL18，CC16 and ICAM-1 in EBC on shortterm prognosis in patients with AECOPD

COPD是一種慢性氣道炎癥性疾病，具有可防、可 治的特點，多與人體免疫功能及外部因素等有關(guān)，且常易反復(fù)發(fā)作，可導(dǎo)致肺功能損傷及心肺并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［9］。既往常將CRP、白介素、PCT等炎性遞質(zhì)作為COPD診斷和治療效果評估的參考指標(biāo)，但關(guān)于COPD嚴(yán)重程度仍缺乏科學(xué)、有效的判定依據(jù)［10］。研究表明，AECOPD患者血清CCL18水平高于健康人群、COPD患者［11］，但其他生物學(xué)指標(biāo)是否能夠有效反映COPD病情嚴(yán)重程度還需進(jìn)一步證實。

EBC是用于研究下呼吸道抗氧化物、過敏原及可溶性標(biāo)志物等生物遞質(zhì)的可靠方法［4］，因其檢測手段安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強，因此在臨床中應(yīng)用廣泛。CCL18是表達(dá)于肺部的巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞、淋巴結(jié)生發(fā)中心及扁桃體T細(xì)胞區(qū)域的炎性趨化因子，能誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞到達(dá)炎癥部位而參與人首次免疫應(yīng)答反應(yīng)［12］。孫蕾艷等［13］研究表明，COPD并Ⅱ型呼吸衰竭患者CCL18水平異常升高，經(jīng)治療后其水平下降，證實了CCL18參與疾病發(fā)展。CC16是細(xì)支氣管黏膜上無纖毛立方形上皮細(xì)胞Clara細(xì)胞分泌的蛋白，具有一定的免疫抑制、抗炎作用，其表達(dá)水平可受炎性因子刺激而升高［14］。林錦樂等［15］研究表明，CC16表達(dá)水平越高則急性呼吸窘迫綜合征患者肺順應(yīng)性越低，且二者呈負(fù)相關(guān)。ICAM-1屬黏附分子中免疫球蛋白超家族，其表達(dá)水平可受炎性因子刺激而迅速升高［16］。古力鮮?馬合木提等［17］研究表明，ICAM-1在COPD、支氣管哮喘、COPD合并支氣管哮喘中均異常表達(dá)。本研究結(jié)果顯示，A組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于B、C組，B組受試者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于C組，表明EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平能夠在一定程度上反映COPD發(fā)生、發(fā)展情況。

血清CRP、PCT水平及EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平異常表達(dá)則提示機(jī)體發(fā)生炎性反應(yīng)和免疫抑制，且指標(biāo)異常變化越明顯，患者病情越嚴(yán)重、短期預(yù)后越差［18］。本研究結(jié)果還顯示，預(yù)后不良亞組患者合并癥數(shù)量≥2個者所占比例，血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平高于預(yù)后良好亞組，且經(jīng)多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，合并癥數(shù)量≥2個，血清CRP、PCT水平及EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨立影響因素，分析原因為AECOPD主要發(fā)生于老年人，多數(shù)伴有不同程度慢性疾病，機(jī)體免疫力低，進(jìn)而導(dǎo)致AECOPD治療難度大、短期預(yù)后差［19］。此外，本研究結(jié)果還顯示，EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平預(yù)測AECOPD患者短期預(yù)后的AUC分別為0.856〔95%CI（0.435，0.902）〕、0.820〔95%CI（0.401，0.842）〕、0.705〔95%CI（0.380，0.758）〕，可見EBC中 CCL18、CC16、ICAM-1水平對AECOPD患者短期預(yù)后均具有一定的預(yù)測價值。

綜上所述，COPD患 者EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平明顯升高，且急性加重期患者高于穩(wěn)定期患者；EBC中CCL18、CC16、ICAM-1水平是AECOPD患者短期預(yù)后的獨立影響因素，對AECOPD短期預(yù)后具有一定預(yù)測價值；但本研究納入樣本量小，且未對AECOPD患者長期預(yù)后預(yù)測效果進(jìn)行評價，今后仍需聯(lián)合多中心、擴(kuò)大樣本量、延長隨訪時間進(jìn)行前瞻性隨訪研究，以進(jìn)一步證實本研究結(jié)論。

作者貢獻(xiàn)：吉訓(xùn)戀、倪瓊瑋進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計、研究的實施與可行性分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析，并負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理；吉訓(xùn)戀負(fù)責(zé)撰寫論文及論文的修訂。

本文無利益沖突。