MPO檢測在COPD合并銅綠假單胞菌感染中的臨床意義*

張小艷，李清祥，劉 勇

南昌市第三醫(yī)院檢驗(yàn)科,江西南昌 330009

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以持續(xù)性氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，預(yù)計(jì)到2030年，將成為全球第三大死亡病因[1-2]。銅綠假單胞菌(PA)作為COPD患者痰培養(yǎng)檢出率最高的細(xì)菌之一，可引起肺功能持續(xù)惡化、再次入院率增高，被認(rèn)為與COPD病情急性加重和預(yù)后不良有關(guān)[3]。髓過氧化物酶(MPO)是一種含血紅素過氧化物酶，主要存在于中性粒細(xì)胞中,是中性粒細(xì)胞活化的標(biāo)志[4]。MPO參與了COPD患者肺動脈高壓、肺氣腫和小氣道重塑等病理改變。PA持續(xù)存在于COPD患者體內(nèi)，通過誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞胞外陷阱形成，活化中性粒細(xì)胞釋放MPO，從而加重COPD患者疾病嚴(yán)重程度并影響其預(yù)后[5-6]。目前國內(nèi)尚鮮見MPO與COPD患者合并PA感染的相關(guān)性研究的報(bào)道。本研究對本院COPD合并PA感染患者血清MPO水平進(jìn)行研究，并分析其與炎癥指標(biāo)及肺功能的相關(guān)性，從而探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年10月1日至2019年9月30日在南昌市第三醫(yī)院確診的COPD患者126例作為研究對象，通過電子病例系統(tǒng)收集入選患者臨床資料。其中47例患者痰培養(yǎng)鑒定出PA，納入PA(+)組，男36例，女11例，年齡(71.49±10.90)歲；其余79例患者痰培養(yǎng)未檢出PA，納入PA(-)組，男59例，女20例，年齡(73.91±8.31)歲。另選擇同期體檢中心健康體檢者40例為健康對照組，年齡(71.20±7.67)歲，男24例，女16例。3組研究對象年齡、性別、病程、吸煙史等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。所有受試者均自愿參與本研究，并簽署患者知情同意書，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)臨床診斷明確，符合2017版《慢性阻塞性肺疾病全球倡議》制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)有完整翔實(shí)的臨床、影像學(xué)資料以及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果；(3)連續(xù)3次痰培養(yǎng)均檢出PA；(4)依從本研究所涉及的實(shí)驗(yàn)和檢查方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)活動性肺結(jié)核、支氣管哮喘、肺間質(zhì)性疾病、支氣管擴(kuò)張等呼吸道疾病患者；(2)嚴(yán)重心腦血管疾病，糖尿病，肝、腎功能不全，自身免疫性疾病和惡性腫瘤患者；(4)有明顯肺外感染患者和既往有肺部外科手術(shù)史患者；(5)痰培養(yǎng)結(jié)果為PA合并其他細(xì)菌(如肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌和肺炎鏈球菌等)感染的病原菌混合感染患者；(6)3次痰培養(yǎng)中僅1次和2次檢出PA的患者。

1.3方法

1.3.1痰培養(yǎng)及鑒定 囑患者清晨起床后，用清水漱口，用力深咳1～2口痰液于無菌痰培養(yǎng)器皿中。每2～3天按要求留取1次痰液標(biāo)本并送檢，進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，連續(xù)送檢3次，規(guī)定所有標(biāo)本必須在1 h內(nèi)完成送檢。對送檢標(biāo)本進(jìn)行革蘭染色，如果鏡下視野中性粒細(xì)胞或膿細(xì)胞數(shù)大于25個/低倍鏡視野，鱗狀上皮細(xì)胞數(shù)小于10個/低倍鏡視野，視為合格痰液標(biāo)本。所有合格痰液標(biāo)本嚴(yán)格按照《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)：將標(biāo)本以分區(qū)劃線法分三區(qū)接種在血瓊脂平板、麥康凱平板及萬古巧克力平板上，置于35 ℃、5% CO2恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行24～48 h孵育培養(yǎng)，然后根據(jù)菌落形態(tài)及革蘭染色鏡下結(jié)果做出初步判斷，再進(jìn)一步通過德國全自動細(xì)菌鑒定儀(walkaway-40 PLUS)進(jìn)行細(xì)菌鑒定。

1.3.2研究指標(biāo)測定 采集所有受試對象空腹8 h靜脈全血[乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝]2.0 mL，日本Sysmex-4000i全自動血球分析儀及配套試劑檢測血液分析參數(shù)；同時采集非抗凝靜脈血3.0 mL,離心分離血清，采用上海江萊公司MPO試劑測定血清MPO，德國西門子BNP特定蛋白檢測儀測定血清C反應(yīng)蛋白(CRP)水平，北京熱景公司儀器和配套試劑檢測白細(xì)胞介素6(IL-6)水平。檢測操作嚴(yán)格遵照試劑說明書及該室標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)文件進(jìn)行。通過德國耶格公司提供的Master Screen Diffusion型肺功能儀進(jìn)行肺功能測試，操作方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按照美國胸科學(xué)會制定的肺功能測量指南。

2 結(jié) 果

2.1各種肺功能和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較 3組研究對象白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；PA(+)組和PA(-)組中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(NEU)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)(LYM)、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)比值(NLR)、IL-6、CRP、嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(EOS)和紅細(xì)胞分布寬度(RDW)水平顯著高于健康對照組(P<0.05)；PA(+)組NLR、IL-6和CRP水平顯著高于PA(-)組和健康對照組(P<0.05)；PA(+)組和PA(-)組肺功能指數(shù)第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%pred)和第1秒用力呼氣容積占用力肺活量比值(FEV1/FVC)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2各組患者血清MPO水平分析 PA(+)組血清MPO水平[(253.39±88.93) ng/mL]顯著高于PA(-)組[(152.87±60.97)ng/mL]和健康對照組[(61.25±22.10 ng/mL)]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),且PA(-)組和健康對照組MPO水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

表1 各組肺功能和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較

2.3血清MPO水平與各實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，MPO與NEU、LYM、NLR和IL-6均具有一定相關(guān)性，其中MPO和IL-6相關(guān)性最大。見表2。

2.4MPO水平與肺功能指數(shù)相關(guān)性分析 血清MPO水平和肺功能指數(shù)FEV1/FVC(r=-0.579,P<0.001)、FEV1%pred(r=-0.528,P<0.001)呈負(fù)相關(guān)。

2.5不同氣流受限程度COPD患者M(jìn)PO等指標(biāo)分析 根據(jù)肺功能將患者進(jìn)行GOLD分級，分為輕度、中度、重度和極重度4組，分析比較各組患者M(jìn)PO和其他實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)水平。結(jié)果顯示，MPO、NEU、LYM、NLR和CRP水平在不同GOLD分級患者中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表2 血清MPO水平與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相關(guān)性分析

表3 不同GOLD分級患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)分析

3 討 論

COPD每年影響著全球約6億人，在疾病負(fù)擔(dān)中位居第5位[7]。COPD患者的氣道由于長期處于慢性炎癥狀態(tài)下，其支氣管清除能力下降、呼吸道黏膜屏障防御功能被破壞，加上長期慢性炎癥的消耗，患者身體營養(yǎng)狀況不佳，容易引起氣管-支氣管多種細(xì)菌感染[8]。在合并細(xì)菌感染的COPD患者中，PA是痰培養(yǎng)中檢出率最高的病原菌之一，并且近期報(bào)道發(fā)現(xiàn)PA感染呈現(xiàn)上升趨勢[9]，因此對于合并PA感染的患者研究具有重要的臨床意義。

PA特有的生物被膜結(jié)構(gòu)是一種較強(qiáng)的抗原，能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，形成免疫復(fù)合物沉積于病變組織表面，形成慢性炎性反應(yīng)導(dǎo)致免疫損傷，幫助其逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)，保證其持續(xù)感染，甚至在一定條件下可能導(dǎo)致患者COPD急性加重[10-11]。PA還通過其生物膜等結(jié)構(gòu)，引起中性粒細(xì)胞大量活化聚集在感染部位，活化的中性粒細(xì)胞釋放MPO，導(dǎo)致MPO水平升高[12]。本研究中PA(+)組血清MPO水平顯著高于PA(-)組和健康對照組，與以上結(jié)論一致，說明MPO作為中性粒細(xì)胞局部活化的標(biāo)志，可能與PA感染有關(guān)。

氣道炎癥在COPD發(fā)展和進(jìn)展中是極其重要的，炎性因子是調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞聚集和活化的主要炎癥介質(zhì)，促進(jìn)機(jī)體釋放更多的蛋白酶或氧化劑，進(jìn)一步加重氣道上皮和肺組織的損傷[13]。本研究結(jié)果表明,IL-6可引起氣道黏膜受損,提高細(xì)胞外彈性蛋白的溶解度,導(dǎo)致氣道重建[14]。THOMSEN等[15]報(bào)道，CRP和NEU等炎性指標(biāo)水平升高的COPD患者，即使是癥狀相對溫和，急性加重的風(fēng)險通常也較高。NLR、IL-6和CRP等均是評估體內(nèi)炎性反應(yīng)的良好指標(biāo)，與多種全身性疾病的預(yù)后及轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)，可用于評估COPD患者病情的嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PA感染患者體內(nèi)NLR、IL-6和CRP水平顯著升高，提示患者易發(fā)生急性加重，應(yīng)盡早采取預(yù)防措施。另外，通過MPO與上述指標(biāo)的相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MPO與炎癥因子IL-6、NLR具有較好的相關(guān)性，提示MPO也可以作為一種炎癥指標(biāo)用于評估COPD患者的炎癥水平。

肺功能指數(shù)FEV1/FVC、FEV1%pred是COPD患者GOLD分級指標(biāo)，直接代表患者病情的嚴(yán)重程度。研究中MPO水平與FEV1/FVC、FEV1%pred負(fù)相關(guān)，提示MPO水平與患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)。COCKAYNE等[16]在研究中發(fā)現(xiàn)，MPO水平與COPD患者肺功能快速下降有關(guān)，證實(shí)MPO參與了COPD病程進(jìn)展。MPO參與了COPD患者肺氣腫、小氣道重塑和肺動脈高壓發(fā)生、發(fā)展，通過小分子物質(zhì)抑制MPO可以阻止吸煙引起的COPD病理和生理變化的進(jìn)展[5]。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，MPO水平與COPD嚴(yán)重程度分級有關(guān)，病情越重MPO水平越高，因此MPO可能成為一種潛在的非侵入性生物標(biāo)志物，用于COPD合并PA的病情監(jiān)控和預(yù)測。

目前，國內(nèi)外有關(guān)生物標(biāo)志物用于COPD合并PA感染的研究較為少見，關(guān)于MPO在COPD合并PA感染中的研究也鮮見報(bào)道。但由于本次研究納入的標(biāo)本量較少，因此需要進(jìn)一步擴(kuò)大標(biāo)本量來證實(shí)。