老年穩定期慢性阻塞性肺疾病患者呼出氣冷凝液sTREM-1水平與肺動脈高壓的相關性研究

曹淼英 孫健 秦娥 陳曄鋒 沈巨信

[摘要] 目的 分析老年穩定期慢性阻塞性肺疾?。–OPD）合并肺動脈高壓（PH）患者呼出氣冷凝液（EBC）及血清可溶性髓樣細胞觸發受體-1（sTREM-1）水平及其與肺動脈壓之間的相關性。 方法 選擇2017年6月～2018年5月在我院呼吸科門診及住院確診的老年穩定期COPD患者132例，以肺動脈壓力水平為分界，分為單純COPD組、輕度PH組和中重度PH組，測定三組患者的EBC及血清sTREM-1水平，并分析其與PH的相關性。 結果 輕度PH組、中重度PH組患者EBC及血清sTREM-1、超敏C反應蛋白（hs-CRP）水平高于單純COPD組（P<0.05）;中重度PH組患者EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平高于輕度PH組（P<0.05）;EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平與COPD患者的PH嚴重程度呈正相關（P<0.05）。 結論 EBC中sTREM-1可能與COPD患者PH形成有關，EBC中sTREM-1可在一定程度上反映肺動脈壓水平。

[關鍵詞] 慢性阻塞性肺疾病;呼出氣冷凝液;肺動脈高壓;sTREM-1

[中圖分類號] R563.9? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）19-0051-04

[Abstract] Objective To analyze the exhaled breath condensate（EBC） and serum soluble myeloid cell trigger receptor-1（sTREM-1） level in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD） complicated with pulmonary hypertension（PH） and its relationship with pulmonary artery pressures. Methods The elderly patients with stable COPD who were diagnosed in the respiratory department in our hospital from June 2017 to May 2018 were divided into simple COPD group， mild PH group and moderate-to-severe PH group， with pulmonary artery pressure level as a boundary. The EBC and serum sTREM-1 level of the three groups was determined. Ant its correlation with PH was analyzed. Results The EBC and serum sTREM-1 level and high-sensitivity C-reactive protein（hs-CRP） in mild PH group and moderate-to-severe PH group was higher than that in COPD group（P<0.05）. EBC and serum sTREM-1 and hs-CRP in moderate-to-severe PH group was higher than that of mild PH group（P<0.05）. The levels of EBC and serum sTREM-1 and hs-CRP were positively correlated with the severity of PH in patients with COPD（P<0.05）. Conclusion sTREM-1 in EBC may be associated with PH formation in patients with COPD. sTREM-1 in EBC can reflect pulmonary arterial pressure to some extent.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease; Exhaled breath condensate; Pulmonary hypertension; sTREM-1

慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一組以不可逆性氣流受限為特征的慢性炎性疾病，炎癥累及氣道、肺實質以及肺血管，且常合并缺氧、內皮功能損傷、肺血管重塑等，最終導致慢性肺源性心臟病、右心衰竭、呼吸衰竭、肺性腦病，故而導致較高致殘率及病死率[1]。呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate，EBC）是近年來發展起來的、用于檢測氣道內襯液體中炎癥及氧化應激狀態的安全無創、簡單易行且可重復進行的一種檢測技術[2]，但其檢測方法、檢測標志物種類及參考范圍尚無明確標準。本研究通過分析老年穩定期COPD患者EBC中可溶性髓樣細胞觸發受體-1（souble triggering receptor expressed on myeloid cells-1，sTREM-1）、超敏C反應蛋白（hs-CRP）水平，探討sTREM-1、hs-CRP與肺動脈壓力（PASP）之間的關系。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇于2017年6月～2018年5月在我院呼吸內科門診及住院確診的老年穩定期COPD患者132例。所有入選的COPD患者均需符合慢性阻塞性肺疾病全球倡議指南的診斷標準[3]，同時需排除原發性PH、感染性疾病、哮喘、肺栓塞、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、急性心肌梗死、嚴重肝腎疾病、惡性腫瘤、血液病、嚴重內分泌疾病及近期手術患者。所有入選患者及其家屬均簽署知情同意書。依據2007年中華醫學會心血管分會發布的肺動脈高壓篩查診斷與治療專家共識[4]，當PASP≥40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）時，即可認為存在PH。將132例老年穩定期COPD患者分為三組，單純COPD組（PASP<40 mmHg）43例，輕度肺動脈高壓組（PASP40～60 mmHg）45例，中重度肺動脈高壓組（PASP>60 mmHg）44例。三組患者年齡、體重指數等一般情況及肺功能檢查結果比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

1.2 方法

1.2.1 呼出氣冷凝液收集保存? 采用自制EBC收集器進行收集[5]。符合入組條件的老年穩定期COPD患者門診就診當天或入院24 h內收集EBC。收集前患者休息15 min，漱口清潔口腔，常規帶鼻夾，通過咬口器平靜呼吸，收集器預冷20 min后收集呼出氣的冷凝物，持續20 min，融化后收集EBC 1～3 mL，在此期間患者如有唾液吐出或咳嗽則暫停收集以防污染。收集EBC樣品予離心后分裝，-80℃冰箱保存待檢。每次收集后取樣管用去離子水沖洗3遍高壓蒸汽滅菌待用。

1.2.2 EBC及血清炎癥因子水平檢測? 收集EBC，當天空腹狀態下抽取靜脈血5 mL，室溫血液自然凝固10～20 min，4000 r/min離心5 min，留上清置于2 mL Eppendor管中-80℃保存待測。采用雙抗體夾心ELISA法，在同一條件下檢測老年COPD穩定期患者EBC及血清sTREM-1水平（sTREM-1試劑盒購自美國R&D公司），hs-CRP由我院生化實驗室檢測。所有實驗操作過程均嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3統計學方法

采用 SPSS18.0 統計學軟件進行分析。計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗，三組數據間的比較用單因素方差分析（One-way ANOVA），兩兩比較采用LSD檢驗。數據間的相關性分析采用Pearson直線相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組患者EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平的比較

輕度PH組、中重度PH組患者EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平均高于單純COPD組（P<0.05）;中重度PH組患者EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平高于輕度PH組（P<0.05），見表2。

2.2 肺動脈高壓與EBC及血清sTREM-1、hs-CRP水平相關性

EBC及血清 sTREM-1水平與COPD患者PH嚴重程度呈正相關（r=0.725，P<0.01;r=0.692，P<0.01），EBC及血清hs-CRP水平與COPD患者PH嚴重程度有正相關趨勢但不明顯（r=0.457，P<0.05;r=0.418，P<0.05）。

3 討論

COPD是一種以氣道慢性炎性病變為核心的疾病[6]，氣道炎癥主要以中性粒細胞、巨噬細胞、CD8+淋巴細胞為主，慢性炎癥與肺血管重塑有關[7]。PH是 COPD 的嚴重并發癥，平均肺動脈壓力（mPAP）的高低與COPD嚴重程度密切相關，早期評估及預防PH可明顯改善COPD患者預后及降低死亡率。有研究表明，COPD患者氣流受限嚴重程度相似，而平均肺動脈壓高于正常值者，其預期壽命將顯著縮短，且中度與重度氣流受限的患者平均肺動脈壓大于18 mmHg，則可顯著增加其急性加重的風險[8]。EBC因其實時、無創、簡單易行等多種優勢，廣泛應用于COPD[9]、哮喘、肺癌、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、機械通氣等患者，檢測EBC中生物標志物可協助肺部疾病的診斷、嚴重程度分析、療效的評估以及預后的判斷[10]。

sTREM-1屬于免疫球蛋白超家族成員，其選擇性地表達于中性粒細胞、成熟單核-巨噬細胞等髓樣細胞表面，其能協同Toll樣受體增強細菌感染所致的炎癥反應。在感染過程中特異地釋放于血液、體液中，且與疾病嚴重程度存在一定相關性[11]，是感染性疾病的評價指標之一[12-13]。除了能在血漿、腦脊液、胸腹水、尿液、肺泡灌洗液、關節腔滑液甚至羊水中可檢測到sTREM-1，在部分非感染性疾病中也有表達，研究發現在急性胰腺炎、心臟驟停心肺復蘇術后、心臟及腹部的外科手術、燒傷、類風濕性關節炎和炎癥性腸病中sTREM-1 同樣有表達增高的現象[14-17]，這進一步表明sTREM-1 的增高并不局限于感染而是與炎癥相關。早期大量研究表明，急性加重期COPD患者體內sTREM-1升高的原因認為與感染有關。Rohde G等[18]研究顯示，AECOPD患者血清sTREM-1水平較健康對照患者顯著升高，而且存在細菌感染證據的AECOPD患者sTREM-1較其他AECOPD患者更高。但近年研究認為COPD穩定期患者血清sTREM-1也有升高[19-20]，且與PH存在相關性。本研究結果顯示，輕度PH組、中重度PH組患者EBC及血清sTREM-1水平明顯高于單純COPD組患者（P<0.05），且PH越高，EBC及血清sTREM-1濃度越高。由此可見，高促炎因子在PH的發展過程中起著十分重要的作用，提示sTREM-1可以作為預測PH嚴重程度的敏感指標。

hs-CRP是在白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等促炎因子的刺激下主要由肝臟合成的急性時相反應性蛋白，Garcia-Rio F等[21]研究發現，COPD組患者hs-CRP水平明顯高于非COPD組，而且與疾病的嚴重程度相關。也有研究[22]發現，hs-CRP在一定程度上反映了PASP的水平，并且在COPD繼發PA形成機制中起重要作用。本研究發現穩定期COPD合并PA組患者的hs-CRP水平比無PA組患者高，同時，隨著肺動脈收縮壓的升高，hs-CRP的水平有上升的趨勢，提示全身炎癥反應可能與COPD合并肺動脈高壓形成相關。

綜上所述，呼出氣冷凝液及血清sTREM-1水平與 COPD 患者PASP升高有明顯相關性，隨著動脈收縮壓升高而升高。因PH直接測定的過程較為復雜，且創傷大，通過檢測 COPD 患者EBC及血清sTREM-1的水平以評估PH病變程度，及早采取有效措施，對于防止COPD患者后期并發肺心病、心力衰竭等具有積極的防御作用。

[參考文獻]

[1] Hillas G，Perlikos F，Toumpanakis D，et al. Controlled mechanical ventilation attenuates the systemic inflammation of severe chronic obstructive pulmonary disease exacerbations[J]. American Journal of Respiratory & Critical Care Medicine，2016，193（6）：696.

[2] Kosanovic D，Dahal BK，Peters DM，et al. Histological characterization of mast cell chymase in patients with pulmonary hypertension and chronic obstructive pulmonary disease[J]. Pulmonary Circulation，2014，4（1）：128-136.

[3] Vogelmeier CF，Criner GJ，Martinez FJ，et al. Global strategy for the diagnosis，management and prevention of chronic obstructive lung disease 2017 report[J]. Archivos De Bronconeumología，2017，195（5）：557.

[4] 中華醫學會心血管病分學會.肺動脈高壓篩查診斷與治療專家共識[J].中華心血管病雜志，2007，35（11）：979-987.

[5] 孫健，沈巨信. 簡易呼出氣冷凝液收集裝置的設計及臨床應用[J]. 實用醫學雜志，2010，26（17）：3233-3235.

[6] 中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組. 慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）[J]. 中華結核和呼吸雜志，2013，36（4）：255-264.

[7] Tian W，Jiang X，Sung YK，et al. Leukotrienes in pulmonary arterial hypertension[J]. Immunologic Research，2014，58（2-3）：387-393.

[8] Wang H，Ying H，Wang S，et al. Imbalance of peripheral blood Th17 and Treg responses in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J]. Clinical Respiratory Journal，2014，9（3）：330-341.

[9] He H，Tao Y，Chen X，et al. High levels of interleukin-6 and 8-iso-prostaglandin in the exhaled breath condensate and serum of patients with chronic obstructive pulmonary disease related pulmonary hypertension[J]. Chin Med J（Engl），2014，127（9）：1608-1612.

[10] Zhao YF，Jiang YP，Zhou LF，et al. The value of assessment tests in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease[J]. American Journal of the Medical Sciences，2014，347（5）：393-399.

[11] Eisner BH，Chapin BC，Psutkah SP，et al. Diagnostic and prognostic value of procalcitonin and sTREM-1 levels in sepsis[J]. Turkish Journal of Medical Sciences，2015，45（3）：578.

[12] Brenner T，Uhle F，Fleming T，et al. Soluble TREM-1 as a diagnostic and prognostic biomarker in patients with septic shock-an observational clinical study[J]. Biomarkers，2017，22（1）：63-69.

[13] Pontrelli G，De Crescenzo F，Buzzetti R，et al. Diagnostic value of soluble triggering receptor expressed on myeloid cells in paediatric sepsis：A systematic review[J]. Ital J Pediatr，2016，27： 42-44.

[14] Coimbra R. sTREM-1 as a predictor of severity and outcome in acute pancreatitis：The magic bullet or just another inflammatory mediator？[J]. Crit Care Med，2008，36（7）：2197-2198.

[15] Stoppelkamp S，Veseli K，Stang K，et al. Identification of predictive early biomarkers for sterile-SIRS after cardiovascular surgery[J]. Plos One，2015，10（8）：e0135527.

[16] Molad Y，Ofer-Shiber S，Pokroy-Shapira E，et al. Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 is a biomarker of anti-CCP-positive，early rheumatoid arthritis[J]. Eur J Clin Invest，2015，45（6）：557-564.

[17] Jung YS，Park JJ，Kim SW，et al. Correlation between soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1（sTREM-1）expression and endoscopic activity in inflammatory bowel diseases[J]. Dig Liver Dis，2012，44（11）：897-903.

[18] Rohde G，Radsak MP，Borg I，et al. Levels of soluble triggering receptor expressed on myeloid cells 1 in infectious exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Respiration，2012，83（2）：133-139.

[19] 吳娟，沙杭. 穩定期慢性阻塞性肺疾病患者血清可溶性髓樣細胞觸發受體-1的檢測及臨床意義[J]. 實用醫學雜志，2016，32（10）：1609-1612.

[20] 劉嬈. 可溶性髓樣細胞觸發受體-1在慢性阻塞性肺疾病患者中的臨床價值[D]. 南華大學，2016.

[21] Garcia-Rio F，Miravitlles M，Soriano JB，et al. Systemic inflammation in chronic obstructive pulmonary disease：A population-based study[J]. Respiratory Research，2010， 11（1）：63.

[22] 金叢，黃相增. CRP及D-Dimer在慢性阻塞性肺疾病急性加重期繼發肺動脈高壓中的相關性[J].實用醫學雜志，2014，30（24）：3949-3951.

（收稿日期：2018-10-24）