血清pro-BNP hs-CRP FIB水平對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭的診斷及預(yù)后評(píng)估研究

劉佳敏, 謝 逍, 李 梅

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科, 四川 成都 610041 2.電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬綿陽(yáng)醫(yī)院/綿陽(yáng)市中心醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科, 四川 綿陽(yáng) 621099 3.四川省隆昌市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科, 四川 隆昌 642150)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是指因氣流阻塞而引起的慢性氣管炎、支氣管炎和肺氣腫等病,且病情加重時(shí),可合并心血管疾病、呼吸衰竭。其致病因素多為感染、有害氣體、氣候變化有關(guān),當(dāng)致病因素發(fā)生變化時(shí),COPD可由穩(wěn)定期發(fā)展成急性加重性(AECOPD),短時(shí)間內(nèi)病癥嚴(yán)重惡化,出現(xiàn)如咳嗽劇烈、呼吸急促、痰液膿性變化等癥狀,可發(fā)展成呼吸衰竭,嚴(yán)重危及患者的生命[1],且AECOPD易于復(fù)發(fā),反復(fù)加重病情,易于造成肺功能的損傷,但由于A(yíng)ECOPD的發(fā)病情況常常具有短時(shí)性和突發(fā)性,需要醫(yī)者及時(shí)作出正確的診斷,由臨床研究可知,評(píng)價(jià)AECOPD的多種評(píng)分表,例如急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分(APACHE-Ⅱ)和COPD生理評(píng)分(CAPS)等,涵蓋多種指標(biāo),計(jì)算復(fù)雜,故尋找到方便快捷的評(píng)分指標(biāo)至關(guān)重要[2]。腦鈉肽前體(pro-BNP)可由心室肌分泌產(chǎn)生,裂解之后可產(chǎn)生氨基末端腦鈉肽前體(NT-pro BNP)和B型鈉尿肽(BNP),研究表明,NT-pro BNP的異常升高,與COPD合并呼吸衰竭的發(fā)生密切相關(guān),危及患者生命[3]。已有研究表明,AECOPD合并呼吸衰竭多與體內(nèi)感染產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)有關(guān),超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)作為診斷炎癥反應(yīng)的特異性標(biāo)志物,可與AECOPD有所關(guān)聯(lián)[4]。AECOPD合并呼吸衰竭可引起體內(nèi)缺血缺氧,造成血管損傷,出現(xiàn)高凝狀態(tài),血漿纖維蛋白原(FIB)異常升高,故推測(cè)可通過(guò)檢測(cè)FIB預(yù)測(cè)AECOPD合并呼吸衰竭發(fā)生的可能性。本研究旨在探究血清pro-BNP、hs-CRP、FIB水平對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭的診斷及預(yù)后評(píng)估研究,報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料:將我院從2017年1月至2021年12月期間入院的72例AECOPD合并呼吸衰竭患者作為A組、71例AECOPD未合并呼吸衰竭患者作為B組和71例穩(wěn)定期COPD患者作為C組。A組納入標(biāo)準(zhǔn)為:①年齡>45周歲,且<75歲;②經(jīng)臨床診斷,符合對(duì)AECOPD的診斷要求,即短時(shí)間內(nèi)患者病情發(fā)生咳嗽劇烈等嚴(yán)重惡化,且需要更改治療方案;③符合呼吸衰竭的臨床診斷,即血氧分壓(PaO2)<60mmHg和/或二氧化碳分壓(PaCO2)>50mmHg;④對(duì)本次研究理解支持,簽署同意書(shū)。B組納入標(biāo)準(zhǔn)為:①年齡>45歲,且<75歲;②經(jīng)臨床診斷,符合對(duì)AECOPD的診斷要求,即短時(shí)間內(nèi)患者病情發(fā)生咳嗽劇烈等嚴(yán)重惡化;③血氧分壓(PaO2)>60mmHg和或二氧化碳分壓(PaCO2)<50mmHg;④對(duì)本次研究理解支持,簽署同意書(shū)。C組納入標(biāo)準(zhǔn)為:①年齡>45周歲,且<75歲;②經(jīng)臨床診斷,符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2021年修訂版)》[5]對(duì)COPD的診斷要求;③病情處于穩(wěn)定期,無(wú)短期迅速惡化的情況;④對(duì)本次研究理解支持,簽署同意書(shū)。三組排除標(biāo)準(zhǔn):①患有肺結(jié)核等其它肺部疾病;②合并嚴(yán)重的心腎功能不全;③短期內(nèi)服用過(guò)激素類(lèi)藥物的患者。A組基本情況:男性患者46例,女性患者26例;年齡均在48～72歲之間,平均為(61.2±4.1)歲;COPD病程均在6～12年之間,平均為(9.2±0.8)年;有吸煙史66例;合并高血壓30例,糖尿病21例,高血脂癥21例。B組基本情況:男性患者45例,女性患者26例;年齡均在48～72歲之間,平均為(60.7±3.2)歲;COPD病程均在6～12年之間,平均為(9.2±0.5)年;有吸煙史67例;合并高血壓30例,糖尿病22例,高血脂癥19例。C組基本情況:男性患者48例,女性患者23例;年齡均在48～72歲之間,平均為(60.5±3.6)歲;COPD病程均在6～12年之間,平均為(9.1±1.1)年;有吸煙史67例;合并高血壓31例,糖尿病22例,高血脂癥18例。將三組研究對(duì)象的臨床數(shù)據(jù)資料進(jìn)行比較,年齡、性別等基本情況顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),有較好的可比性。

1.2方 法

1.2.1肺功能評(píng)估:所有患者于入院后采用肺功能檢測(cè)儀(S-980A Ⅲ,四川思科達(dá))進(jìn)行肺功能評(píng)估,主要包括第1秒用力呼氣容積(FEV1)和呼氣流量峰值(PEF)。

1.2.2實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)測(cè)定:所有患者在入院后次日清晨,取空腹肘靜脈血10mL進(jìn)行血清檢測(cè),采用微量高速冷凍離心機(jī)(M1324R,深圳瑞沃德)高速離心分離出血清進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)指標(biāo)包括pro-BNP、hs-CRP和FIB。pro-BNP采用全自動(dòng)熒光免疫定量分析儀(Getein1600,基蛋生物)進(jìn)行熒光免疫法檢測(cè),hs-CRP采用全自動(dòng)生化檢測(cè)儀(AU5800,美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特)進(jìn)行免疫比濁法測(cè)定,FIB采用全自動(dòng)凝血分析儀(XL1000E,北京眾馳)進(jìn)行凝固法檢測(cè)[6]。上述試劑盒均從上海原鑫生物科技有限公司購(gòu)得。

1.2.3治療方法:入院后三組患者均接受抗感染治療,將左氧氟沙星(浙江國(guó)邦藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20093739)0.2g和注射用哌拉西林鈉他唑巴坦鈉(瀚暉制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20217125)4.5g分別溶于100mL 0.9%氯化鈉溶液中,并進(jìn)行靜脈點(diǎn)滴注射,均為2次/d。另給予所有患者鼻塞吸氧和布地奈德(1mg,英國(guó)阿斯利康公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20140475)霧化吸入,1次/d,療程共60d。

1.3治療后隨訪(fǎng):治療60d后,根據(jù)患者存活情況,分為生存組和死亡組,并對(duì)其入院后檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行歸類(lèi)記錄。

2 結(jié) 果

2.1兩組病患肺功能評(píng)價(jià)情況對(duì)比:A、B組的FEV1/FVC和PEF均低于C組,數(shù)據(jù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A組的FEV1/FVC和PEF均低于B組,數(shù)據(jù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 三組病患肺功能評(píng)價(jià)情況對(duì)比

2.2兩組病患實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)測(cè)定情況對(duì)比:A、B組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于C組,數(shù)據(jù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于B組,數(shù)據(jù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)室血清指標(biāo)情況對(duì)比

2.3AECOPD合并呼吸衰竭患者的pro-BNP、hs-CRP和FIB與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析:AECOPD合并呼吸衰竭患者pro-BNP、hs-CRP和FIB與FEV1/FVC和FIB均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 AECOPD合并呼吸衰竭患者pro-BNP hs-CRP和FIB與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.4pro-BNP、hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭診斷效能分析:pro-BNP約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為299.95ng/L,AUC為0.878,診斷敏感度、特異性為86.36%、86.21%;hs-CRP約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為12.01mg/L,AUC為0.838,預(yù)測(cè)敏感度、特異性分別為70.00%、88.89%;FIB約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為4.89g/L,AUC為0.772,診斷敏感度、特異性為75.21%、75.93%。見(jiàn)表4、圖1。

圖1 pro-BNP、hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭診斷效能ROC分析

表4 pro-BNP hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭診斷效能分析

2.5不同預(yù)后患者血清pro-BNP、hs-CRP和FIB比較:經(jīng)治療后的數(shù)據(jù)歸檔,存活組55例,死亡組17例。死亡組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于存活組,數(shù)據(jù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 不同預(yù)后患者血清pro-BNP hs-CRP和FIB比較

2.6pro-BNP、hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭預(yù)后預(yù)測(cè)效能分析:pro-BNP約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為367.03ng/L,AUC為0.854,診斷敏感度、特異性為88.24%、84.44%;hs-CRP約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為17.69mg/L,AUC為0.795,預(yù)測(cè)敏感度、特異性分別為76.47%、86.67%;FIB約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為5.99g/L,AUC為0.781,診斷敏感度、特異性為82.35%、82.22%。見(jiàn)表6、圖2。

圖2 pro-BNP、hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭預(yù)后預(yù)測(cè)效能ROC分析

表6 pro-BNP hs-CRP和FIB對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭預(yù)后預(yù)測(cè)效能分析

3 討 論

研究表明,大部分的AECOPD的產(chǎn)生和加重均與上呼吸道感染產(chǎn)生炎癥反應(yīng)相關(guān),加之氧化應(yīng)激和蛋白酶調(diào)節(jié)失衡共同引起肺組織的損傷,在炎癥反應(yīng)的影響下,氣管、支氣管黏液分泌過(guò)多,嚴(yán)重影響肺循環(huán)的氣體交換,導(dǎo)致氧氣攝入不足,極易引起低氧血癥和高碳酸血癥,引發(fā)呼吸衰竭[7]。而AECOPD的發(fā)生對(duì)肺部的損傷是不可逆的,加之呼吸衰竭,氧氣攝取不足,大量肺泡被破壞,從而影響氣體交換,形成惡性循環(huán)。因此在A(yíng)ECOPD合并呼吸衰竭的診斷與治療均要加以重視。

本研究表明,A、B組的FEV1/FVC和PEF均低于C組,且A組的FEV1/FVC和PEF均低于B組,表明相較于穩(wěn)定期COPD患者,AECOPD患者的肺功能較差,氣體交換更為困難,AECOPD是在COPD的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),病情快速惡化,引起肺部損傷,氣道更加狹窄,肺部功能?chē)?yán)重受損,由此可提示FEV1/FVC和PEF可顯示肺部的病變情況和受損程度,而在此基礎(chǔ)上AECOPD合并呼吸衰竭的患者由于氣體交換功能不能正常發(fā)揮,甚至出現(xiàn)肺氣腫的狀況,加重了肺部損傷,故肺通氣功能更差。

本研究表明,A、B組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于C組,A組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于B組,且A組pro-BNP、hs-CRP和FIB與FEV1/FVC和FIB均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,提示pro-BNP、hs-CRP和FIB與AECOPD合并呼吸衰竭的發(fā)生和病情變化有一定程度的關(guān)聯(lián)性。其主要原因有:①pro-BNP在體內(nèi)可1∶1生成氨基末端腦鈉肽前體(NT-pro-BNP)和B型腦鈉肽(BNP),BNP可作為重要指標(biāo)監(jiān)測(cè)患者心臟功能狀態(tài)。相較于COPD穩(wěn)定期的患者來(lái)說(shuō),AECOPD患者的上呼吸道粘性分泌物增多,交感神經(jīng)興奮,引起平滑肌收縮痙攣,可能引起肺動(dòng)脈高壓,刺激心房細(xì)胞分泌pro-BNP,使其異常升高,已有研究表明[8,在長(zhǎng)期慢性缺氧的狀態(tài)下,BNP指標(biāo)大幅上升,可能與缺氧引起的心肺功能有關(guān),而呼吸衰竭常伴有低氧血癥,故相較于其他兩組,AECOPD合并呼吸衰竭的患者pro-BNP的指標(biāo)含量更高,并由相關(guān)性研究可知,其數(shù)值升高差異越大,肺功能越差,其主要原因可能是肺部通氣功能的降低,通氣量減少,極易產(chǎn)生肺動(dòng)脈高壓,增加心臟的負(fù)荷,刺激BNP的分泌和釋放增加,進(jìn)一步導(dǎo)致肺功能降低;②由此前關(guān)于A(yíng)ECOPD的發(fā)病因素的研究可知,感染引起的炎癥反應(yīng)是最為主要的致病因素,而hs-CRP是一種急性時(shí)反應(yīng)蛋白,也是目前最為敏感的炎性指標(biāo)之一,其異常升高,可提示體內(nèi)已有嚴(yán)重感染發(fā)生,在一定程度上可提示AECOPD的發(fā)生,氣道受限已是炎癥反應(yīng)的具體體現(xiàn),COPD穩(wěn)定期患者,AECOPD患者和合并呼吸衰竭的患者的氣道受限的程度依次升高,側(cè)面提示體內(nèi)的炎癥反應(yīng)劇烈程度也依次升高,相對(duì)應(yīng)的hs-CRP指標(biāo)含量也依次升高,并由相關(guān)性研究可知,其數(shù)值升高差異越大,肺功能越差,與上述本研究中肺功能指標(biāo)的變化趨勢(shì)一致;③由肝臟合成的FIB一般用于體內(nèi)凝血功能的正常發(fā)揮,可反映出血液的粘滯性。研究表明,AECOPD患者體內(nèi)一般都存在長(zhǎng)期慢性感染,從而導(dǎo)致血管內(nèi)皮發(fā)生損傷,正反饋刺激體內(nèi)的凝血系統(tǒng),使凝血功能亢進(jìn),FIB含量異常升高[9],而在A(yíng)ECOPD的基礎(chǔ)上,合并呼吸衰竭的患者,由于長(zhǎng)期處于缺氧狀態(tài)下,可能會(huì)引起紅細(xì)胞增多、血小板凝聚,相對(duì)應(yīng)的FIB也會(huì)異常升高,故相較于其他兩組,AECOPD合并呼吸衰竭的患者FIB的指標(biāo)含量更高,且根據(jù)相關(guān)性研究,FIB的升高與肺功能呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與上述本研究中肺功能指標(biāo)的變化趨勢(shì)一致。

本研究表明血清pro-BNP、hs-CRP和FIB診斷AECOPD合并呼吸衰竭的AUC分別為0.878、0.878和0.717,診斷敏感度為70.97%、83.87%和75.71%,特異性為86.21%、88.89%和75.93%,表明血清pro-BNP、hs-CRP和FIB在診斷AECOPD合并呼吸衰竭的效能較好,提示血清pro-BNP、hs-CRP和FIB的異常升高與AECOPD合并呼吸衰竭關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),故在診斷該病的過(guò)程中,需格外注意血清pro-BNP、hs-CRP和FIB的閾值判斷。根據(jù)AECOPD合并呼吸衰竭的臨床癥狀,由于病情的快速惡化,低氧血癥會(huì)愈加明顯,由于缺氧程度的加劇,會(huì)加重對(duì)心臟負(fù)荷,刺激產(chǎn)生pro-BNP,同時(shí)會(huì)刺激炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)集聚,產(chǎn)生大量的hs-CRP,缺氧導(dǎo)致體內(nèi)酸堿平衡失調(diào),出現(xiàn)一定程度的酸中毒現(xiàn)象,引發(fā)血管應(yīng)激啟動(dòng)凝血系統(tǒng),FIB的含量大大升高,故對(duì)血清pro-BNP、hs-CRP和FIB的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)于A(yíng)ECOPD合并呼吸衰竭的臨床診斷,具有較高的指導(dǎo)意義。

本研究表明,死亡組的pro-BNP、hs-CRP和FIB均高于存活組,血清pro-BNP、hs-CRP和FIB預(yù)后預(yù)測(cè)AECOPD合并呼吸衰竭的AUC分別為0.854、0.795和0.781,診斷敏感度為88.24%、76.47%和82.35%,特異性為84.44%、86.67%和82.22%,表明血清pro-BNP、hs-CRP和FIB在預(yù)后預(yù)測(cè)AECOPD合并呼吸衰竭的效能較好,相較于死亡組,存活組的上述指標(biāo)均較低,從側(cè)面體現(xiàn)出病情的嚴(yán)重程度,指標(biāo)與嚴(yán)重程度可呈正相關(guān)關(guān)系,針對(duì)病情較為嚴(yán)重的患者,即血清pro-BNP、hs-CRP和FIB大幅異常升高,可及時(shí)更改治療方案,防止病情再度惡化,喪失生命,故對(duì)上述指標(biāo)的大幅異常升高的監(jiān)測(cè),可對(duì)AECOPD合并呼吸衰竭患者的預(yù)后評(píng)估具有較高的指導(dǎo)意義。

綜上所述,AECOPD合并呼吸衰竭患者的血清pro-BNP、hs-CRP和FIB水平的異常升高,均與肺功能指標(biāo)FEV1/FVC和PEF相關(guān),且血清pro-BNP、hs-CRP和FIB對(duì)診斷AECOPD合并呼吸衰竭及其預(yù)后評(píng)估有較高的價(jià)值。