血清一氧化氮、N端腦利鈉肽前體和降鈣素原與慢性阻塞性肺疾病嚴重程度的相關性研究

田強，沈云峰，張洪波

(江漢大學附屬醫院檢驗科，湖北 武漢 430015)

血清一氧化氮、N端腦利鈉肽前體和降鈣素原與慢性阻塞性肺疾病嚴重程度的相關性研究

田強，沈云峰，張洪波

(江漢大學附屬醫院檢驗科，湖北 武漢 430015)

目的 探討血清中一氧化氮(NO)、N端腦利鈉肽前體(NT-proBNP)和降鈣素原(PCT)濃度與慢性阻塞性肺疾病(COPD)嚴重程度的相關性。方法選取我院2013-2015年期間確診為COPD患者175例作為研究組，并根據FEV1/FVC、FEV1%預計值和臨床癥狀將COPD分為輕度(45例)、中度(40例)、重度(46例)和極重度(44例)四組，選取健康體檢者50例作為對照組。檢測五組受檢者血清中NO、NT-proBNP和PCT濃度，分析四組COPD患者和對照組之間各指標的差異及其與FEV1%預計值的相關性。結果對照組、COPD輕度組、中度組、重度組和極重度組患者FEV1%預計值分別為(87.1±6.7)%、(82.4±4.8)%、(58.9±6.2)%、(43.8±4.2)%和(26.7±2.7)%，血清中NO水平分別為(35.66±13.85)μmol/L、(28.45±10.50)μmol/L、(20.65±7.56)μmol/L、(13.41±4.34)μmol/L和(8.54±3.26)μmol/L，呈遞減趨勢且各組FEV1%預計值和NO水平差異有統計學意義(P＜0.05)；五組NT-proBNP水平分別為(45.6±8.6)pg/mL、(102±34.4)pg/mL、(214±45.2)pg/mL、(348±60.3)pg/mL和(425±105.2)pg/mL，呈遞增趨勢且各組NT-proBNP水平差異有統計學意義(P＜0.05)；重度和極重度COPD患者血清中PCT水平明顯高于輕度、中度COPD患者和對照組[(1.055±0.536)ng/mL、(2.564±1.135)ng/mL vs(0.081±0.043)ng/mL、(0.087±0.045)ng/mL、(0.062±0.026)ng/mL]，差異有統計學意義(P＜0.05)；COPD患者FEV1%預計值與NO的濃度呈正相關(r=0.525，P＜0.05)，與NT-proBNP和PCT的濃度呈負相關(r=-0.685，P＜0.05；r=-0.424，P＜0.05)。結論COPD患者嚴重程度的增加與血清NO濃度呈負相關與血清NT-proBNP和PCT濃度呈正相關。

一氧化氮；N端腦利鈉肽前體；降鈣素原；慢性阻塞性肺疾病；嚴重程度；相關性

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是以不完全可逆的氣流受限為特征的氣道阻塞性、肺部的破壞性疾病，是我國呼吸系統的常見病，其發生發展與空氣污染、呼吸道感染等密切相關。研究表明，一氧化氮(NO)是一種由血管內皮細胞、上皮細胞、中性粒細胞以及部分神經細胞釋放的血管活性物質，參與炎癥反應過程；N端腦利鈉肽前體(NT-proBNP)在心室受到負荷或損傷時明顯升高，對急性心衰的鑒別診斷有較好的應用價值[1]；降鈣素原(PCT)水平則可以反映肺部感染程度。本文旨在通過不同程度的COPD患者NO、NT-proBNP和PCT的變化，研究這些指標與COPD患者的嚴重程度的相關性，為COPD患者病情發展、治療及預后評估提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2013-2015年期間確診為COPD患者175例作為研究組，其中男性100例，女性75例，平均年齡(67.8±12.3)歲。所有患者的診斷與分期符合中華醫學會關于慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)的診斷標準[2]，并依照第七版《內科學》中將FEV1/FVC、FEV1%預計值和臨床癥狀作為COPD嚴重程度的分級標準，將175例COPD患者分為輕度，中度，重度和極重度。其中，輕度45例，中度40例，重度46例，極重度44例。選取健康體檢者50例作為對照組，其中男性30例，女性20例，平均年齡(65.6±11.5)歲。患者在治療前均未使用藥物，且沒有肝腎功能不全、惡性腫瘤等疾病。健康對照組均無吸煙史，沒有呼吸道癥狀和心肺等疾病。所有患者和對照組的年齡比較差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 檢測指標 對所選取對象分別于治療前測定肺功能，所有患者在入選時采用肺功能檢測儀測定第1秒用力呼氣肺活量(FEV1)占預計值百分比(FEV1%預計值)、1 s內呼出的氣量占全部用力呼氣肺活量的比值(FEV1/FVC)，并于清晨空腹采抽取3mL靜脈血離心分離血清檢測血清NO、NT-proBNP和PCT。

1.3 儀器與試劑 日本美能肺功能檢測儀AS-507測定FEV1%預計值和FEV1/FVC；NO測定用Olympus Au400生化分析儀及南京聚力生物醫學研究所提供試劑盒，方法為化學比色法；NT-proBNP測定采用羅氏公司的Roche cobas e411電化學發光分析儀及原裝試劑；PCT采用法國梅里埃MINI VIDAS型全自動免疫熒光酶標分析儀及原裝試劑進行檢測。所有儀器測試前均經過校準，并且質控均在控。

1.4 統計學方法 應用SPSS17.0統計軟件進行數據分析，計量數據以均數±標準差(±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q檢驗；采用Pearson相關分析計算相關系數，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 COPD患者與對照組的年齡及FEV1%預計值和FEV1/FVC比較 COPD輕度組、中度組、重度組和極重度組患者FEVl%預計值、FEV1/FVC隨COPD嚴重程度加重而遞減并且顯著低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 五組年齡及FEV1%預計值和FEV1/FVC的比較(±s)

表1 五組年齡及FEV1%預計值和FEV1/FVC的比較(±s)

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05；與重度組比較，dP＜0.05。

組別FEV1/FVC(%)例數 年齡(歲)FEV1%預計值(%)對照組輕度組中度組重度組極重度組79.3±6.1 62.7±5.2a54.9±4.3ab42.1±2.9abc31.7±7.1abcd50 45 40 46 44 65.6±11.5 66.7±10.8 67.2±12.6 67.6±12.1 68.5±13.5 87.1±6.7 82.4±4.8a58.9±6.2ab43.8±4.2abc26.7±2.7abcd

2.2 COPD患者與對照組NO、NT-proBNP和PCT比較 對照組、COPD輕度組、中度組、重度組、極重度組NO水平呈遞減趨勢，NT-proBNP水平呈遞增趨勢，五組之間差異有統計學意義(P＜0.05)；重度和極重度COPD患者血清中PCT水平明顯高于輕度、中度COPD患者和對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)；對照組、COPD輕度組和中度組的PCT水平比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

表2 五組NO、NT-proBNP和PCT的比較(±s)

表2 五組NO、NT-proBNP和PCT的比較(±s)

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05；與重度組比較，dP＜0.05。

組別PCT(ng/mL)例數NO(μmol/L)NT-proBNP(pg/mL)對照組輕度組中度組重度組極重度組0.062±0.026 0.081±0.043 0.087±0.045 1.055±0.536abc2.564±1.135abcd50 45 40 46 44 35.66±13.85 28.45±10.50a20.65±7.56ab13.41±4.34abc8.54±3.26abcd45.6±8.6 102±34.4a214±45.2ab348±60.3abc425±105.2abcd

2.3 COPD患者NO、NT-proBNP和PCT與FEV1%預計值的相關性 經Pearson相關分析，COPD患者FEV1%預計值與NO的濃度呈正相關(r=0.525，P＜0.05)，與NT-proBNP和PCT的濃度呈負相關(r=-0.685，P＜0.05；r=-0.424，P＜0.05)。

3 討 論

COPD的發生發展與氣道的炎癥反應密切相關，氣道炎癥反應也是COPD病理改變的重要特征，所以引起氣道炎癥的損傷的相關機制與氣流阻塞的發生發展一定存在重要聯系。而氣道的阻塞情況通常用肺功能的檢查來判斷，其中FEV1%預計值和FEVl/ FVC用來評價氣道阻塞嚴重程度，也是COPD患者嚴重程度分級的重要指標。NO是一種非常重要的內皮衍生舒張因子，也是一種重要的生物學信使，在生理條件下，NO能夠維持氣道內環境的穩定性、保護呼吸道、舒張肺動脈和抑制氣道平滑肌細胞增生、抑制肺動脈壁膠原合成的作用，所以NO的含量在呼吸系統的生理和病理過程中起重要作用。本研究中，COPD患者隨著病情的嚴重程度增加NO水平降低，而NT-proBNP濃度隨之升高，重度COPD患者的PCT濃度也隨病情加重而升高，差異具有統計學意義(P＜0.05)。說明COPD患者氣道的受限程度的增加，病情越嚴重，患者長期處在缺氧狀態，反復感染、慢性缺氧和一些氧化產物對血管內皮細胞造成損傷加重，一氧化氮合酶(NOS)活性隨之降低，導致NO合成減少。因此，NO可以間接反映COPD患者的病情嚴重程度。有研究證實NO在肺動脈高壓形成中起了重要的作用[3]，進一步說明了NO在COPD的發生與發展過程中起到了重要作用。

NT-proBNP在心室表達，由人心肌細胞首先合成含108個氨基酸的B型鈉尿肽原(proBNP)，之后在內切酶的作用下被切割為含76個氨基酸的N末端B型鈉尿肽原(即NT-proBNP)和含32個氨基酸的C端多肽BNP，當心室室壁壓力和張力的增加時分泌增加。目前，大家認為BNP和NT-proBNP與心力衰竭密切相關[4]，可以作為監測心衰的重要指標；隨著COPD嚴重程度增加，患者氣流受限程度加重，發生低氧血癥和二氧化碳潴留以及肺泡毛細血管床破壞程度越高，更容易引起肺動脈高壓，如果超過心功能代償能力，引發心衰，心臟負荷加重，加上心肌缺氧和代謝障礙等因素，心肌細胞會分泌大量的NT-proBNP，因此COPD患者血清中NT-proBNP濃度與其嚴重程度呈正相關(P＜0.05)。

PCT主要由甲狀腺C細胞產生，當嚴重的細菌、真菌、寄生蟲感染以及膿毒血癥和多臟器功能衰竭時血漿中的濃度升高；自身免疫性疾病、過敏和病毒感染時PCT不會升高；局部有限的細菌感染、輕微的感染和慢性炎癥PCT水平也不會升高，是用于評估機體感染類別和活動情況的良好指標[5]，在反映其病情演變過程中具有早期診斷價值[6]，也為COPD患者的藥物治療提供指導依據。本文中，重度COPD患者病情越嚴重，體內產生的PCT水平越高，說明氣道感染的炎癥反應也越嚴重，這與PCT評價COPD患者嚴重程度及臨床相關[7]的結論基本一致，但在輕中度COPD患者中PCT水平差異無統計學意義(P＞0.05)，因為PCT水平隨細菌性感染特異性升高，而輕中度COPD患者的病情較為穩定，穩定期COPD患者很多情況下無細菌感染，但存在氣道炎癥反應[8]，因此PCT升高不明顯。

總之，COPD的血清NO、NT-proBNP及PCT水平在評價COPD的嚴重程度有一定價值，可作為評估COPD患者病情發展，治療及預后的參考指標。

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Correlation of NO,NT-proBNP and PCT in serum with the severity of chronic obstructive pulmonary disease.

TIAN Qiang,SHEN Yun-feng,ZHANG Hong-bo.Department of Clinical Laboratory,the Affiliated Hospital of Jianghan University,Wuhan 430015,Hubei,CHINA

ObjectiveTo investigate the correlation and clinical significance of the levels of nitric oxide(NO), N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT-proBNP)and procalcitonin(PCT)in serum with the severity of chronic obstructive pulmonary disease(COPD).MethodsA total of 175 COPD patients in our hospital from 2013 to 2015 were selected as the research subjects,which were divided into four groups according to the FEV1/FVC,FEV1%predicted values and symptoms:mild group(45 cases),moderate group(40 cases),severe group(46 cases)and extremely severe group(44 cases).Fifty healthy subjects were selected as the control group.NO,NT-proBNP and PCT levels were detected,and changes of NO,NT-proBNP,PCT and their correlations with FEV1%expected value were analyzed.ResultsThe FEV1%expected values in the control group,mild group,moderate group,severe group and extremely severe group were(87.1±6.7)%,(82.4±4.8)%,(58.9±6.2)%,(43.8±4.2)%and(26.7±2.7)%,and the serum NO levels were(35.66±13.85)μmol/L,(28.45±10.50)μmol/L,(20.65±7.56)μmol/L,(13.41±4.34)μmol/Land(8.54±3.26)μmol/L,respectively,showing an decreasing trend and with statistically significant difference(P＜0.05).The serum NT-proBNP levels in the five groups were(45.6±8.6)pg/mL,(102±34.4)pg/mL,(214±45.2)pg/mL,(348±60.3)pg/mLand(425±105.2)pg/mL,respectively,showing an increasing trend,and the differences were statistically significant(P＜0.05).The serum PCT levels in severe group and extremely severe group were significantly higher than those in mild group,moderate group,the control group[(1.055±0.536)ng/mL,(2.564±1.135)ng/mL vs(0.081±0.043)ng/mL,(0.087±0.045)ng/mL, (0.062±0.026)ng/mL].In COPD patients,the FEV1%predicted values had significant positive relationship with serum NO level(r=0.525,P＜0.05),and were negatively correlated with the level of NT-proBNP and PCT(r=-0.685, P＜0.05;r=-0.424,P＜0.05).ConclusionThere are significant relationships between aggravation of COPD and the reducing of NO level and the increasing of NT-proBNP and PCT.

Nitric oxide;NT-proBNP;Procalcitonin;Chronic obstructive pulmonary disease(COPD);Severity; Correlation

R563

A

1003—6350（2016）07—1077—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.07.016

2015-09-27)

田強。E-mail：272193164@qq.com