補(bǔ)體C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白與慢阻肺伴肺栓塞患者肺功能的相關(guān)性及對臨床結(jié)局預(yù)測價值

楊 興,董嘉良,李志玲,張坤燕

(天津市寧河區(qū)醫(yī)院 1.檢驗(yàn)科；2.體檢科,天津301500;3.天津市海河醫(yī)院 結(jié)核科,天津300350)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)以持續(xù)氣流阻塞為主要特征，且呈進(jìn)行性發(fā)展態(tài)勢[1]。該病的發(fā)生與病原菌感染、空氣污染、吸煙等密切相關(guān)，疾病進(jìn)展后易出現(xiàn)急性加重、肺氣腫等癥狀，導(dǎo)致肺心病、呼吸衰竭的發(fā)生，嚴(yán)重危及患者生命安全[2-3]。COPD異常炎癥反應(yīng)可通過損傷血管內(nèi)皮以及激活凝血纖溶系統(tǒng)導(dǎo)致肺栓塞(pulmonary embolism,PE)的發(fā)生，是引起肺栓塞的獨(dú)立危險因素，研究顯示，慢阻肺急性加重住院患者的PE發(fā)病率可達(dá)24.7%[4]。由于COPD合并PE的臨床病癥不典型，易誤診或漏診，導(dǎo)致預(yù)后較差。C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白(C1q tumor necrosis factor related protein,CTRP)是脂肪組織細(xì)胞分泌的一類新型脂肪因子，參與COPD的發(fā)生、發(fā)展，其中，CTRP-4可通過NF-κB 途徑調(diào)控宿主細(xì)胞的代謝過程，破壞機(jī)體免疫功能，調(diào)控血清促炎因子(TNF-α和IL-6)的表達(dá)[5-6]；CTRP-9可通過抑制缺氧條件下肺部微血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)而改善肺動脈高壓狀態(tài)，還可促進(jìn)炎癥細(xì)胞的活化、遷移及血管平滑肌細(xì)胞的增殖作用等[7]。但目前關(guān)于血清CTRP-4、CTRP-9水平與COPD合并肺栓塞患者預(yù)后關(guān)系的相關(guān)性報道較少。本研究探討血清CTRP-4、CTRP-9與COPD合并PE患者肺功能的相關(guān)性及對臨床結(jié)局的預(yù)測效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇于2016年6月至2017年12月期間收治的單純性COPD患者98例作為非肺栓塞組，88例COPD合并PE患者作為肺栓塞組，同期體檢的健康人群80例作為對照組。非肺栓塞組男53例，女45例，年齡34-80(55.4±5.4)歲，病程4-15(9.3±2.2)年；肺栓塞組男56例，女32例，年齡34-80(55.8±5.2)歲，病程4-15(9.6±2.2)年；對照組男43例，女37例，年齡34-80(55.9±5.0)歲。3組研究對象基本資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。所有患者及家屬均簽署知情同意書，本研究獲得本院倫理委員會批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)COPD患者符合2013年版年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病分會制定的關(guān)于COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，臨床表現(xiàn)為咳嗽和咳痰，慢性、進(jìn)行性加重的呼吸困難，第1秒用力呼氣容積/用力肺活量百分比≤70%；(2)PE患者符合2014版《急性肺栓塞診治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，至少滿足以下1項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，CT或者M(jìn)RI肺動脈內(nèi)血栓的直接證據(jù)，肺核素掃描顯示高度可疑者，肺動脈造影顯示陽性；(3)病例資料完整，依從研究方案。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并惡性腫瘤，自身免疫性疾病，造血系統(tǒng)疾??；(2)合并心、腎、肝等重要臟器功能障礙；(3)合并急性腦梗死、急性心肌梗死等缺血性疾病；(4)合并間質(zhì)性肺疾病、活動性肺結(jié)核、支氣管擴(kuò)張等其他肺部疾??；(5)妊娠期、哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1血清CTRP-4、CTRP-9水平 所有研究對象入組后清晨空腹抽取外周靜脈血約5 ml，靜置1 h，3 000 rpm離心10 min(半徑13.5 cm)，取上層血清于-80℃凍存待用。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清CTRP-4、CTRP-9水平，酶標(biāo)儀(Model 680型)購自于美國Bio-Rad公司，試劑盒購自于Uscn Life Science Inc，測定操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行，控制批內(nèi)變異<10%，批間變異<15%。

1.2.2肺功能 采用捷斯特肺功能儀(產(chǎn)地：日本；型號：CHESTGRAPH HI-10)測定所有研究對象第1秒用力肺活量占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%pred)。

1.2.3臨床結(jié)局 COPD合并PE患者經(jīng)院內(nèi)常規(guī)治療，出院后隨訪2年，記錄患者存活情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 3組受患者血清CTRP-4、CTRP-9以及FEV1%pred水平比較

3組患者血清CTRP-4、CTRP-9以及FEV1%pred水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中肺栓塞組血清CTRP-4、CTRP-9水平高于非肺栓塞組和對照組(P<0.05)，F(xiàn)EV1%pred水平低于非肺栓塞組、對照組(P<0.05)，見表1。

表1 3組患者血清CTRP-4、CTRP-9以及FEV1%pred水平比較

2.2 血清CTRP-4、CTRP-9與FEV1%pred的相關(guān)性分析

采用Pearson相關(guān)性分析血清CTRP-4、CTRP-9與FEV1%pred的相關(guān)性，結(jié)果顯示：CTRP-4、CTRP-9均與FEV1%pred呈負(fù)相關(guān)(r=-0.681,-0.693,P均<0.01)，見圖1。

圖1 血清CTRP-4、CTRP9與FEV1%pred的相關(guān)性分析

2.3 COPD合并PE患者臨床結(jié)局及其單因素分析

88例COPD合并PE患者隨訪22-27(24.3±0.56)個月，失訪4例，其中2例搬家失聯(lián)，2例更換聯(lián)系方式失聯(lián)。其中死亡24例(28.57%)，存活60例(71.43%)。存活組和死亡組患者血清CTRP-4、CTRP-9、FEV1%pred以及肺功能分級差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中存活組血清CTRP-4、CTRP-9低于死亡組，肺功能分級(Ⅰ-Ⅱ級)、FEV1%pred高于死亡組。兩組患者年齡、性別、吸煙、BMI等一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.4 影響臨床結(jié)局的Logistic回歸分析

以臨床結(jié)局為因變量，選擇單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量CTRP-4、CTRP-9、FEV1%pred以及肺功能分級作為自變量，變量賦值見表3。Logistic回歸分析結(jié)果顯示CTRP-4、CTRP-9、FEV1%pred、肺功能分級均為COPD合并PE患者死亡的獨(dú)立危險因素(P<0.05)，見表4。

表3 變量賦值

表4 患者生存影響因素多因素分析

2.5 血清CTRP-4、CTRP-9對COPD合并PE患者臨床結(jié)局的預(yù)測效果

以12.58 ng/mL為截斷值，CTRP-4預(yù)測死亡的靈敏度為87.50%，特異度為71.67%，ROC曲線下面積為0.766(95%CI：0.704-0.847)；以169.76 ng/mL為截斷值，CTRP-9預(yù)測死亡的靈敏度為83.33%，特異度為78.33%，ROC曲線下面積為0.832(95%CI：0.767-0.904)，預(yù)測效果良好，見表5、圖2。

表5 血清CTRP-4、CTRP-9對COPD合并肺栓塞患者的預(yù)后判斷價值

圖2 血清CTRP-4、CTRP-9表達(dá)水平預(yù)測死亡的ROC曲線分析

3 討論

COPD臨床致殘率、病死率呈逐年增加的趨勢，我國每年約100萬人因COPD死亡，約占總體死亡人數(shù)的10%[10]。COPD的具體發(fā)病機(jī)制尚未明確，長期的慢性炎癥反應(yīng)、氧化失衡、細(xì)胞凋亡是COPD發(fā)生的重要原因。研究發(fā)現(xiàn)COPD患者的機(jī)體處于異常炎癥反應(yīng)狀態(tài)，從而激活炎性因子、超氧化物的釋放，損傷血管內(nèi)膜，同時纖維蛋白原沉積、血小板活化聚集等進(jìn)一步促進(jìn)血栓形成，增加了COPD合并PE的發(fā)生風(fēng)險[11-12]。近年來COPD合并PE越來越受到臨床重視，與單純性COPD具有相近的臨床病癥(如咳嗽、胸痛、呼吸困難等)，且血清炎性因子(如CRP、FIB、D-二聚體)均處于高表達(dá)水平，故而容易被忽視。因此，研究引起COPD合并PE發(fā)生的危險因素對于疾病的診斷、治療方案的制定以及預(yù)后評估具有重要意義。

本次研究結(jié)果顯示3組受試者血清CTRP-4、CTRP-9水平差異顯著，其中肺栓塞組血清CTRP-4、CTRP-9水平顯著明顯高于非肺栓塞組、對照組，表明COPD合并肺栓塞患者的血清CTRP-4、CTRP-9水平處于高表達(dá)狀態(tài)。COPD患者存在肺循環(huán)異常炎癥反應(yīng)，肺部微循環(huán)受損，線粒體功能障礙等，機(jī)體代償性機(jī)制刺激CTRP-9的分泌，從而激活磷脂酰肌醇3激酶-絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(PI3K-Akt)信號通路，改善內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，減少肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。同時本次研究采用Pearson相關(guān)性分析顯示CTRP-4、CTRP-9分別與FEV1%pred呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.681,-0.693,P<0.01)，提示CTRP-4、CTRP-9 能反映COPD 患者氣流阻塞程度以及病情嚴(yán)重程度，即CTRP-4、CTRP-9越高，F(xiàn)EV1%pred越低，患者氣流阻塞越嚴(yán)重。由于機(jī)體保護(hù)性機(jī)制的存在，病情越嚴(yán)重則刺激CTRP-9分泌的作用越強(qiáng)，故而血清表達(dá)水平越高，CTRP-9可降低基質(zhì)金屬蛋白酶-2的表達(dá)，抑制NF-κB通路等，最終改善機(jī)體炎癥反應(yīng)，保護(hù)血管[13]。CTRP-4可激活白細(xì)胞介素-6/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3信號通路，調(diào)控巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌功能，加重氣道炎癥反應(yīng)、黏液高分泌狀態(tài)，從而引起氣流堵塞。韋海燕等[14]研究發(fā)現(xiàn)血清CTRP-4水平與IL-8水平呈正相關(guān)，推測CTRP-4參與了COPD患者的局部、全身炎癥反應(yīng)，且與肺功能有關(guān)。

COPD患者和COPD合并PE患者均可以出現(xiàn)低氧血癥，缺乏特異性，其中單純性COPD引起的低氧血癥可通過解痙、正壓通氣、吸氧的方法進(jìn)行改善，但對于合并PE患者，由于通氣/血流比例嚴(yán)重失調(diào)，治療效果較差，嚴(yán)重影響預(yù)后，因此通過評估患者預(yù)后危險因素可及早干預(yù)治療，降低死亡風(fēng)險。本次研究通過Logistic回歸分析顯示CTRP-4、CTRP-9、FEV1%pred、肺功能分級均為影響COPD合并肺栓塞患者死亡的獨(dú)立危險因素(P<0.05)。Chen等[15]認(rèn)為由于COPD患者肺儲備功能不足，一旦發(fā)生PE，進(jìn)一步促進(jìn)血栓形成，導(dǎo)致支氣管收縮，引起局部缺血缺氧性損傷和炎性損傷，其中缺氧、全身炎癥是COPD患者促凝血狀態(tài)的關(guān)鍵原因，從而加重PE進(jìn)展，產(chǎn)生惡性循環(huán)，PE是COPD加重患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因子。因此，在治療前需要進(jìn)行血液學(xué)檢測，評估炎癥反應(yīng)狀態(tài)以及血凝塊情況，對于無治療禁忌癥者應(yīng)及時糾正血栓前狀態(tài)，對于危重者則需根據(jù)病情給予溶栓和抗凝治療。CTRP-4促進(jìn)TNF-α、IL-6等炎性因子的表達(dá)，加重炎癥反應(yīng)促進(jìn)肺部血管栓塞形成，特別是肺動脈栓塞，從而增加死亡風(fēng)險[5]。CTRP-9作為危險因子，童聰?shù)萚16]研究發(fā)現(xiàn)CTRP-9與COPD密切相關(guān)，其水平升高可通過促進(jìn)肺部炎癥損傷導(dǎo)致急性加重的發(fā)生，從而增加COPD進(jìn)展為PE的風(fēng)險。同時通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)CTRP-4預(yù)測死亡的靈敏度為87.50%，特異度為71.67%，而CTRP-9預(yù)測死亡的靈敏度為83.33%，特異度為78.33%，其中靈敏度均高于80%，表明血清CTRP-4、CTRP-9對于COPD合并PE患者的預(yù)后情況有一定的預(yù)測價值。但特異度均低于80%，推測為COPD引起的血栓狀態(tài)、炎癥反應(yīng)可干擾CTRP-4、CTRP-9的血清水平，如張森等[18]研究發(fā)現(xiàn)COPD 穩(wěn)定期患者血清CTRP-9水平明顯高于健康對照組，與FEV1%pred呈負(fù)相關(guān)，故而對于合并PE患者嚴(yán)重程度、預(yù)后評估仍需采用多種因子(凝血因子、炎癥因子等)聯(lián)合檢測，從而提高預(yù)測效能。另外，此次研究存在一定局限性，患者治療過程中血清CTRP-4、CTRP-9水平處于動態(tài)變化狀態(tài)，而此次研究并未連續(xù)檢測其的變化趨勢與預(yù)后的相互關(guān)系。盡管研究發(fā)現(xiàn)血清CTRP-4、CTRP-9水平與肺功能存在相關(guān)性，對于具體機(jī)制仍需進(jìn)一步論證。

綜上所述，COPD合并PE患者血清CTRP-4、CTRP-9高表達(dá)，其水平與肺功能呈正相關(guān)，是導(dǎo)致患者死亡的獨(dú)立危險因素，預(yù)測臨床結(jié)局效果良好，具有一定的應(yīng)用價值。