下呼吸道感染患者血漿和肽素和降鈣素原水平變化及其臨床意義研究

尹燕，劉怡妍，侯剛，王秋月，康健

·論著·

下呼吸道感染患者血漿和肽素和降鈣素原水平變化及其臨床意義研究

尹燕，劉怡妍，侯剛，王秋月，康健

目的探討下呼吸道感染(LRTI)患者血漿和肽素和降鈣素原(PCT)水平變化及其臨床意義。方法選取2007年12月—2008年8月于中國醫科大學附屬第一醫院呼吸內科住院的LRTI患者45例作為LRTI組，門診確診的穩定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者16例作為COPD組，體檢中心體檢健康者14例作為健康對照組。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測3組受試者血漿和肽素和PCT水平，比較各組受試者血漿和肽素和PCT水平，分析LRTI患者血漿和肽素和PCT水平與CURB-65評分及痰培養結果的關系。結果LRTI組和COPD組患者血漿和肽素水平高于健康對照組，LRTI組高于COPD組(P＜0．01)。LRTI組患者血漿PCT水平高于健康對照組和COPD組(P＜0．01)。慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者血漿和肽素、PCT水平高于COPD患者(P＜0．05)。直線相關分析結果顯示，血漿和肽素和PCT水平與CURB-65評分均呈正相關(r值分別為0．425、0．631，P＜0．05)。根據痰培養結果將LRTI患者分為痰培養陽性組14例和痰培養陰性組31例，痰培養陽性組患者血漿PCT水平高于痰培養陰性組(P＜0．0l);但兩亞組患者血漿和肽素水平比較，差異無統計學意義(P＞0．05)。不同血漿PCT水平患者痰培養陽性率比較，差異有統計學意義(P＜0．001)。結論LRTI患者血漿和肽素和PCT水平明顯升高，檢測血漿和肽素和PCT水平有助于評估LRTI嚴重程度，血漿PCT水平可作為LRTI細菌感染的輔助診斷指標。

下呼吸道感染;肺疾病，慢性阻塞性;降鈣素原;和肽素

尹燕，劉怡妍，侯剛，等．下呼吸道感染患者血漿和肽素和降鈣素原水平變化及其臨床意義研究［J］．實用心腦肺血管病雜志，2015，23(4):32-36．［www．syxnf．net］

Yin Y，Liu YY，Hou G，et al．Changes and clinical significances of plasma levels of copeptin and procalcition in patients with lower respiratory tract infections［J］．Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2015，23 (4):32-36．

下呼吸道感染(lower respiratory tract infections，LRTI)是指聲門以下的氣道感染，如急性支氣管炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)、支氣管擴張合并感染及社區獲得性肺炎(community acquired pneumonia，CAP)等［1］，該病是住院患者常見的并發癥類型，也是我國人群主要死亡原因之一。臨床研究提示，準確預測感染特別是重癥感染，及早期合理實施經驗性抗感染治療可明確改善患者預后［2］。然而，LRTI患者抗生素使用不規范現象較常見，濫用抗生素是造成抗生素耐藥細菌廣泛傳播的主要原因。因此，合理和限制使用抗生素有利于減少微生物耐藥的出現。而限制抗生素濫用的關鍵在于快速、準確的病原學診斷，以區分LRTI是細菌感染或其他感染(大多數是病毒感染)［2］。因此，早期、準確地預測感染類型一直是臨床關注的熱點。和肽素(copeptin)是精氨酸血管加壓素(AVP)前體C末端的一部分［3］，血漿和肽素水平隨感染性疾病的嚴重程度而發生變化，己有研究提示，和肽素可作為LRTI患者的預警分子［4］。降鈣素原(procalcition，PCT)是降鈣素前體物質［5］，其在嚴重細菌感染時會升高，是一個易檢測的指標。研究顯示，PCT對預后的評估價值遠高于病原學指標，PCT持續升高常提示預后不良或治療失敗［5-6］。為了探討和肽素和PCT對LRTI的預測和評估價值，本研究測定了LRTI患者血漿和肽素和PCT水平，并探討其臨床意義。

1 對象與方法

1．1 研究對象選取2007年12月—2008年8月于中國醫科大學附屬第一醫院呼吸內科住院的LRTI患者45例作為LRTI組，門診確診的穩定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者16例作為COPD組，均符合“醫院感染診斷標準(試行)”［7］及“慢性阻塞性肺疾病診治指南”［8］中的相關診斷標準。LRTI組中AECOPD 12例、CAP 25例、支氣管擴張合并感染5例、慢性支氣管炎急性發作3例。排除標準:(1)孕婦;(2)明確或高度懷疑肺結核患者;(3)明確或高度懷疑非感染性疾病且不伴有LRTI患者;(4)嚴重免疫缺陷患者;(5)影響血漿和肽素水平升高的不穩定型心絞痛、急性心肌梗死、糖尿病及肺癌等疾病住院患者。選擇同期體檢中心體檢健康者14例作為健康對照組。LRTI組中男32例，女13例;平均年齡(62．5±15．8)歲。COPD組中男10例，女6例;平均年齡(64．1±8．7)歲。健康對照組中男9例，女5例;平均年齡(62．9±11．8)歲。3組受試者性別、年齡間具有均衡性。所有受試者于研究前同意合作并簽署知情同意書。

1．2 研究方法

1．2．1 標本的采集(1)痰液標本的采集:受試者于入組后24 h內晨起用0．9%氯化鈉溶液漱口后咳深部痰液，對每份痰液標本進行涂片和革蘭染色，判斷痰液標本是否合格。按照中華醫學會呼吸病學分會制定的標準:每低倍鏡視野鱗狀上皮細胞＜10個，白細胞＞25個，或鱗狀上皮細胞/白細胞＜10/25為鏡檢合格痰液標本［8］。合格痰液標本1 h內送檢進行痰培養。(2)血液標本的采集:受試者于清晨6:00～7:00空腹狀態下采取肘靜脈血5 ml，置于促凝離心管中混勻，1 h內4℃條件下離心，3 000 r/min離心15 min，分離血漿于離心管中，置于-70℃冰箱中保存。

1．2．2 血漿和肽素、PCT水平的檢測采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血漿和肽素和PCT水平，和肽素檢測試劑盒由美國Phoenix公司生產，PCT檢測試劑盒由美國ADL公司生產，標本處理、測定及其水平計算均按試劑盒說明書的操作規程進行。

1．2．3 病情嚴重程度的評價采用CURB-65評分體系［9］，內容包括意識障礙(對人、地點、時間的定向力障礙)、氮質血癥(尿素氮＞7 mmol/L)、呼吸頻率＞30次/min、低血壓〔收縮壓＜90 mm Hg(1 mm Hg= 0．133 kPa)，舒張壓＜60 mm Hg〕、年齡＞65歲，每項達到標準得1分。根據CURB-65評分將LRTI患者分為輕度(0～1分)、中度(2分)和重度(＞2分)。

1．3 指標觀察比較各組受試者血漿和肽素和PCT水平變化，分析LRTI患者血漿和肽素和PCT水平與CURB-65評分及痰培養結果的關系。

1．4 統計學方法應用SPSS 17．0統計學軟件進行數據

2 結果

2．1 3組受試者血漿和肽素和PCT水平比較3組受試者血漿和肽素和PCT水平比較，差異有統計學意義(P＜0．05)。LRTI組和COPD組患者血漿和肽素水平高于健康對照組，LRTI組高于COPD組，差異有統計學意義(P＜0．01)。LRTI組患者血漿PCT水平高于健康對照組和COPD組，差異有統計學意義(P＜0．01，見表1)。將LRTI組患者按照疾病類型進行分組，各亞組患者血漿和肽素、PCT水平比較，差異無統計學意義(P＞0．05，見表2)。

表1 3組受試者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 1 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT among three groups

表1 3組受試者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 1 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT among three groups

注:PCT=降鈣素原;與COPD組比較，*P＜0．05;與健康對照組比較，△P＜0．05

組別例數和肽素PCT健康對照組14 0．74±0．22 0．15±0．04 LRTI組45 3．22±0．97＊△2．28±1．56＊△COPD組16 1．76±0．41△0．41±0．30 F 0．001 0．006 28．69 9．93 P值值

表2 不同疾病類型的LRTI患者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 2 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT in LRTI patients of different disease types

表2 不同疾病類型的LRTI患者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 2 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT in LRTI patients of different disease types

疾病類型例數和肽素PCT AECOPD 12 3．14±0．98 2．44±1．45支氣管擴張合并感染5 4．21±0．72 2．88±1．74 CAP 25 3．11±0．99 2．07±1．62慢性支氣管炎急性發作3 2．28±1．62 2．88±0．46 F 2．16 0．41 P值值0．110 0．750

2．2 COPD患者不同時期肺功能及血漿和肽素、PCT水平比較AECOPD和穩定期COPD患者性別、第一秒用力呼氣容積(FEV1)占預計值百分比、FEV1/用力肺活量(FVC)比較，差異無統計學意義(P＞0．05); AECOPD患者血漿和肽素、PCT水平高于COPD患者，差異有統計學意義(P＜0．05，見表3)。

2．3 LRTI患者血漿和肽素、PCT水平與CURB-65評分的相關性分析直線相關分析結果顯示，血漿和肽素、PCT水平與CURB-65評分均呈正相關(r值分別為0．425、0．631，P＜0．05，見圖1～2)。

表3 AECOPD和穩定期COPD患者肺功能及血漿和肽素、PCT水平比較Table 3 Comparison of lung function，the plasma level of copeptin and PCT between AECOPD patients and stable COPD patients

圖1 LRTI患者血漿和肽素水平與CURB-65評分關系的散點圖Figure 1 Scatter diagram of plasma copeptin level and CURB-65 scores in patients with LRTI

圖2 LRTI患者血漿PCT水平與CURB-65評分關系的散點圖Figure 2 Scatter diagram of plasma PCT level and CURB-65 scores in patients with LRTI

2．4 血漿和肽素和PCT水平與痰培養陽性結果的關系

45例LRTI患者入院后均進行痰培養，培養出細菌14例，痰培養陽性率為30．4%。其中革蘭陰性菌11株，包括肺炎克雷伯桿菌4株、銅綠假單胞菌5株、嗜麥芽假單胞菌1株、鮑曼不動桿菌1株;革蘭陽性菌3株，包括肺炎鏈球菌、屎腸球菌、金黃色葡萄球菌各1株。根據痰培養結果將LRTI患者分為痰培養陽性組14例和痰培養陰性組31例，痰培養陽性組患者血漿PCT水平高于痰培養陰性組，差異有統計學意義(P＜0．01);但兩亞組患者血漿和肽素水平比較，差異無統計學意義(P＞0．05，見表4)。42例患者PCT≥0．5 μg/L，PCT＜0．5 μg/L患者痰培養陽性率為0、PCT為0．5～2．0 μg/ L患者痰培養陽性率為8%(2/23)、PCT為2．1～5．0 μg/L患者痰培養陽性率為56%(9/16)、PCT＞5．0 μg/L患者痰培養陽性率為100%(3/3)，不同血漿PCT水平患者痰培養陽性率比較，差異有統計學意義(χ2= 18．01，P＜0．001)。

表4 不同痰培養結果LRTI患者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 4 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT in patients with LRTI of different sputum culture results

表4 不同痰培養結果LRTI患者血漿和肽素和PCT水平比較(±s，μg/L)Table 4 Comparison of plasma levels of copeptin and PCT in patients with LRTI of different sputum culture results

組別例數和肽素PCT痰培養陽性組14 3．31±1．00 3．87±1．38痰培養陰性組31 3．20±1．02 1．72±1．03 t 0．143 29．505 P值值0．707 0．006

3 討論

和肽素是AVP的前體——加壓素原(Pro-AVP) C末端的結構成分，是由39個功能未知的氨基酸糖肽組成，分子量為5 kD。目前，和肽素的功能尚未完全明確，其可能是通過鈣連接蛋白/鈣網織蛋白系統的作用，輔助錯誤折疊的單體重新折疊，以保證其穩定的生物學效應［3］。AVP是由下丘腦分泌的9肽抗利尿激素，可在滲透壓和血流動力學刺激作用下釋放進入全身循環系統，從而發揮抗利尿和血管收縮作用，但只有10%～20%的AVP具有收縮血管、升高血壓、抗利尿等循環調節作用，并參與機體的應激反應［10］。低血壓、低氧分壓、高血漿滲透壓、酸中毒均可以升高血液循環中AVP水平［11］，且其水平與疾病嚴重程度和預后密切相關，因此，AVP曾被認為是以上疾病的重要預警標志分子［11-12］，但其在體外很不穩定，大部分與血小板結合，即使在-20℃條件下也會被快速清除，且缺乏精確檢測AVP水平的實驗方法，因此，AVP在臨床上使用受限。和肽素的合成與AVP有關，其能反映體內AVP水平。和肽素在體外性質穩定，其水平至少能在室溫下7 d、4℃條件下14 d保持不變，因此和肽素成為反映體內AVP水平的良好生物指標［12］。2005年Struck等開始關注膿毒敗血癥患者血清和肽素水平，近幾年有臨床和動物試驗報道，出血性和敗血癥性休克、COPD、心肌梗死和心力衰竭［13-14］等疾病患者血清或血漿和肽素水平升高與患者預后密切相關。因此，和肽素有望成為以上疾病的預警標志分子，但仍需大量臨床研究予以證實。

本研究結果顯示，LRTI患者和肽素水平明顯高于健康人群和COPD穩定期患者，LRTI不同疾病類型患者血漿和肽素水平間無明顯差異，可能與本研究樣本量小有關;LRTI患者血漿和肽素水平與CURB-65評分呈正相關，表明血漿和肽素水平越高，病情嚴重程度越嚴重。和肽素可以作為LRTI患者的預警分子，對遠期預后有提示作用，但其判定閾值仍需擴大樣本量進一步進行研究。和肽素與血漿滲透壓之間無相關性，本研究僅2例患者血漿滲透壓高于參考范圍的高值。血壓也無法解釋和肽素水平的升高，研究對象的血壓均處于參考范圍，即使血壓輕微下降也對AVP水平基本無影響。因此，和肽素水平升高不能用生理條件下血漿滲透壓及血壓變化刺激分泌AVP、和肽素進行解釋，其水平升高可能由感染解釋更合適，內毒素直接刺激AVP和和肽素的釋放而不需要通過壓力感受器和滲透壓感受器，或機體應激反應產生的細胞遞質(如白介素1、6，腫瘤壞死因子等)的間接刺激作用［15-16］。本研究結果顯示，根據痰培養結果進行分組的兩亞組患者血漿和肽素水平比較無明顯差異。

PCT是一種炎性標志物，PCT mRNA由位于11號染色體的CALC-I基因合成。在非感染狀態下，PCT限制選擇表達在甲狀腺和肺的神經分泌細胞上;微生物感染時，CALC-I基因被誘導而表達普遍性升高，導致PCT在機體所有組織和不同類型的細胞中持續釋放。實質組織細胞(包括肝、腎、肺、脂肪和肌肉)是循環中PCT的主要來源，正常情況下血漿PCT低于0．1 μg/ L，全身性感染時血漿PCT達到0．5 μg/L，感染非常嚴重時甚至達到l．0 μg/L［17］。健康人血漿PCT水平＜0．1 μg/L，PCT＞0．5 μg/L則表示有急性細菌感染(0．5 μg/L被認為是感染性疾病的分界值)，全身性細菌感染時PCT水平明顯升高，而局限性細菌感染不會誘導血漿PCT水平升高或僅引起小幅度升高［17-18］。血清PCT水平能反映COPD不同時期炎性程度［19-21］。本研究結果顯示，痰培養結果陽性組患者血漿PCT水平明顯高于痰培養陰性組，且血漿PCT水平越高，細菌培養結果陽性率越高，提示血漿PCT水平可作為細菌感染的輔助判斷

指標。45例LRTI患者痰培養陽性率為30．4%，病原體以革蘭陰性菌為主，可能與所選研究對象基本上在入院前進行抗生素治療有關。血漿PCT水平與CURB-65評分呈正相關，但血漿和肽素水平與病情嚴重程度間關系更密切。因此，血漿和肽素和PCT水平升高均與病情嚴重程度有關，病情越嚴重其水平升高越明顯。血漿和肽素水平升高不能僅用感染進行解釋，可能與機體應激反應和體內失衡有關，但具體影響因素有待進一步深入研究。

AECOPD患者血漿和肽素水平和PCT水平均高于COPD穩定期患者，且COPD穩定期患者血漿和肽素水平明顯高于健康人群。但COPD穩定期患者血漿PCT水平與健康人群間無明顯差異，提示感染可能是COPD患者發生急性加重的主要原因。至于COPD穩定期患者血漿和肽素水平為何出現異常現象目前尚不清楚，是否能通過檢測血漿和肽素水平預測患者遠期發病情況有待于進一步深入研究。

綜上所述，LRTI患者血漿和肽素和PCT水平明顯升高，且與病情嚴重程度呈正相關，細菌感染時血漿PCT水平升高更明顯。因此，檢測血漿和肽素水平有助于評估LRTI嚴重程度，血漿PCT水平可作為LRTI細菌感染的輔助診斷指標。

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Changes and Clinical Significances of Plasma Levels of Copeptin and Procalcition in Patients w ith Lower Respiratory Tract Infections

YIN Yan，LIU Yi-yan，HOU Gang，et al．
Institute of Respiratory Disease，the First Affiliated Hospital of China Medical University，Shenyang 110001，China

Objective To explore the changes and clinical significances of plasma levels of copeptin and procalcition of patients with lower respiratory tract infections．M ethods From December 2007 to August 2008 in the First Affiliated Hospital of China Medical University，45 in-patients with lower respiratory tract infections were selected as A group in the Department of Respiratory Medicine，16 COPD patients were selected as B group in the Department of Outpatient Clinic，14 healthy cases were selected as control group in the Physical Examination Center．ELISA was used to detect the plasma levels of copeptin and procalcition，and their correlations with CURB-65 score and sputum culture results were analyzed．Results Plasma copeptin level of groups A and B was statistically significantly higher than that of control group，respectively，and that of A group was statistically significantly higher than that of B group(P＜0．01)．Plasma procalcition level of A group was statistically significantly higher than that of B group and control group，respectively(P＜0．01)．Plasma levels of copeptin and procalcition of patients with AECOPD were statistically significantly higher than those of patients with COPD(P＜0．05)．Linear correlation analysis showed that，plasma levels of copeptin and procalcition were positively correlated with CURB-65 score(r=0．425，

Lower respiratory tract infections;Pulmonary disease，chronic obstructive;Procalcition;Copeptin

R 563

A

10．3969/j．issn．1008-5971．2015．04．010

2014-12-10;

2015-04-05)

(本文編輯:謝武英)

國家十二五科技支撐計劃項目(2012BA105B00);遼寧省科技廳項目(2013225049-51);遼寧省科技廳優秀人才計劃項目(2014021031)

110001遼寧省沈陽市，中國醫科大學附屬第一醫院呼吸疾病研究所

王秋月，110001遼寧省沈陽市，中國醫科大學附屬第一醫院呼吸疾病研究所;E-mail:qywang2002@hotmail．com

0．631，P＜0．05)．Of the 45 patients with lower respiratory tract infections，14 cases occurred positive culture results(A subgroup)，31 cases did not(B subgroup)，plasma procalcition level of A subgroup was statistically significantly higher than that of B subgroup(P＜0．05)，but no statistically significant differences of plasma copeptin levels was found between the two subgroups(P＞0．05)．There was statistically significantly difference of sputum culture positive rate in patients with different plasma procalcition levels(P＜0．001)．Conclusion Plasma levels of copeptin and procalcition of patients with lower respiratory tract infections are significantly increased，and the detection of them is helpful to judge the severity of lower respiratory tract infections;plasma procalcition level can be used as an assistant diagnosis index for bacterial infection in patients with lower respiratory tract infections．