內(nèi)皮素、內(nèi)源性硫化氫與慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并呼吸衰竭相關(guān)性分析

李愛玲，程蓮花

(1.西安國際醫(yī)學(xué)中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科，陜西 西安 710100;2.韓城市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，陜西 韓城 715400)

近年來慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的患病率逐漸上升，一般因勞作過度、受風(fēng)寒及病原微生物感染等原因致病[1]。慢阻肺急性加重期是原有的基礎(chǔ)疾病快速發(fā)展，混合多種細(xì)菌入侵機(jī)體，對(duì)患者的日常生活造成嚴(yán)重影響[2]。慢阻肺以不完全持續(xù)進(jìn)展性及可逆性氣流受限為主要特征，病理改變主要表現(xiàn)為肺實(shí)質(zhì)和氣道壁慢性結(jié)構(gòu)破壞與炎癥，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓、氣流阻力增加、肺氣腫形成、氣道管腔狹窄，當(dāng)患者病情進(jìn)展到一定程度后，會(huì)對(duì)換氣功能和通氣功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，進(jìn)而出現(xiàn)呼吸衰竭現(xiàn)象，從而危及患者的生命[3]。近年來研究發(fā)現(xiàn)[4]，內(nèi)源性硫化氫(Endogenous hydrogen sulfide，H2S)是繼一氧化碳和一氧化氮之后另外一種存在于人體內(nèi)的小氣體信號(hào)分子，且多分布于肺血管和氣道平滑肌細(xì)胞，低濃度內(nèi)源性硫化氫會(huì)減少過氧化物質(zhì)產(chǎn)生，起到抗氧化作用，而且能夠調(diào)節(jié)抗氧化應(yīng)激和機(jī)體氧化應(yīng)激平衡。目前研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源性硫化氫與慢阻肺的發(fā)生發(fā)展具有一定關(guān)系，但具體機(jī)制尚無明確定論。另外有研究發(fā)現(xiàn)[5]，內(nèi)皮素-1(Endothelin-1，ET-1)與慢阻肺病情進(jìn)展與肺動(dòng)脈高壓具有密切關(guān)系，但是對(duì)于慢阻肺合并呼吸衰竭與ET-1的關(guān)系尚未闡明。因此，為了探究慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者的發(fā)生機(jī)制與預(yù)后指標(biāo)，本研究選取我院2019年9月至2020年9月收治的80例慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者作為主要研究對(duì)象，探討內(nèi)皮素、內(nèi)源性硫化氫與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的相關(guān)性，具體報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2019年9月至2020年9月收治的80例慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者作為研究對(duì)象，為呼吸衰竭組。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：均經(jīng)肺部功能檢測、血?dú)夥治黾靶夭緾T確診為慢阻肺急性加重期，且出現(xiàn)呼吸衰竭現(xiàn)象[6]；臨床資料完整；年齡≥18歲；對(duì)本研究知情并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并肺癌或惡性腫瘤者；合并嚴(yán)重心血管疾病者；合并嚴(yán)重免疫性疾病者；合并精神疾病者。另選取同期80例慢阻肺急性加重期未合并呼吸衰竭的患者為非呼吸衰竭組，80例健康志愿者作為對(duì)照組。三組患者一般資料比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，見表1。

表1 三組一般資料比較

1.2 研究方法 對(duì)80例慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者，80例慢阻肺急性加重期患者和80例健康志愿者采取回顧性分析方法，收集所有患者一般資料與臨床指標(biāo)，其中包括患者的性別、年齡、病程、1年內(nèi)入院次數(shù)、APACHEⅡ評(píng)分、是否吸煙、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(Alanine aminotransferase，ALT)、血清肌酐(Serum creatinine，Scr)、纖維蛋白原(Fibrinogen，F(xiàn)IB)、D-二聚體(D-dimer，D-D)、pH、動(dòng)脈二氧化碳分壓(Arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO2)、動(dòng)脈血氧分壓(arterial partial pressure of oxygen，PaO2)、ET-1、H2S等表達(dá)水平。

其中H2S采取空腹靜脈血，離心10 min，取上層清液，應(yīng)用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行測定，內(nèi)皮素-1應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測定，檢測步驟嚴(yán)格依照試劑盒說明書進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 三組患者臨床相關(guān)指標(biāo)比較 三組患者ALT、Scr、FIB、D-D對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)，三組患者PaCO2、PaO2、pH、ET-1、H2S表達(dá)水平比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05)，見表2。

表2 三組患者臨床相關(guān)指標(biāo)比較

2.2 ET-1、H2S與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭相關(guān)性 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示：ALT、Scr、FIB、D-D、pH與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭無明顯相關(guān)性(均P>0.05)，PaCO2、H2S與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)，PaO2、ET-1與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭呈正相關(guān)(均P<0.05)，見表3。

表3 ET-1、H2S與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭相關(guān)性

2.3 預(yù)后良好組與預(yù)后不良組患者一般情況比較 預(yù)后良好組與預(yù)后不良組患者性別、慢阻肺病程、是否吸煙對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)，兩組患者年齡、1年內(nèi)慢阻肺入院次數(shù)、APACHEⅡ評(píng)分、PaCO2、PaO2、ET-1、H2S對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05)，見表4。

表4 預(yù)后良好組與預(yù)后不良組患者一般情況比較

2.4 ET-1、H2S對(duì)慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭預(yù)后預(yù)測價(jià)值 Logistic回歸分析結(jié)果顯示：APACHEⅡ評(píng)分、ET-1為慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的預(yù)后獨(dú)立預(yù)測因素(均P<0.05)，見表5。

表5 ET-1、H2S對(duì)慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭預(yù)后預(yù)測價(jià)值

3 討 論

ET-1是1988年從豬主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞上清液中所提取的一種物質(zhì)，具有21個(gè)氨基酸殘基，屬于生物活性肽的一種[6-8]。主要應(yīng)用于肺泡吞噬細(xì)胞、呼吸道上皮細(xì)胞以及肺血管內(nèi)皮細(xì)胞合成，有著強(qiáng)烈促有絲分裂與促進(jìn)支氣管和血管收縮活性，作用持久，是目前發(fā)現(xiàn)的一種具有最強(qiáng)縮血管的物質(zhì)[9]。正常人血液中ET-1的濃度較低，當(dāng)人體血管內(nèi)皮受到損傷刺激之后ET-1水平升高，因此應(yīng)用ET-1水平能夠判定內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度[10]。由于慢性阻塞性肺疾病患者的慢性炎癥刺激和長期缺氧現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，暴露膠原組織，引起血小板聚集，激活凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)。目前多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)[11-13]，慢阻肺疾病加重期患者體內(nèi)ET-1水平明顯升高。H2S在體內(nèi)主要由胱硫醚-γ-裂解酶、胱硫醚-β-合成酶催化L-半胱氨酸產(chǎn)生。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)胱硫醚-γ-裂解酶是大鼠肺組織中最主要的一種內(nèi)源性硫化氫合成酶，多分布于肺血管和氣道平滑肌細(xì)胞，若H2S濃度較低，會(huì)減少過氧化物質(zhì)產(chǎn)生，起到抗氧化作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體氧化應(yīng)激平衡[14-15]。因?yàn)楹粑篮头尾渴侨梭w內(nèi)氣體交換的主要場所，所以內(nèi)源性氣體信號(hào)分子在肺部循環(huán)中具有重要價(jià)值，而作為一種新型內(nèi)源性氣體信號(hào)分子，H2S參與慢阻肺的發(fā)病過程，但具體機(jī)制尚無明確定論。

本研究結(jié)果表明，三組患者ALT、Scr、FIB、D-D對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)，三組患者PaCO2、PaO2、pH、ET-1、H2S表達(dá)水平對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05)。由此證明，慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者體內(nèi)PaCO2、PaO2、pH、ET-1、H2S水平會(huì)出現(xiàn)一定變化，上述指標(biāo)可能與患者病情的發(fā)生發(fā)展具有一定相關(guān)性。PaCO2、PaO2是常見的血?dú)庵笜?biāo)，也是評(píng)價(jià)慢性阻塞性肺疾病預(yù)后的重要指標(biāo)，能夠表示患者治療后的血?dú)馇闆r[16]。但是，對(duì)于慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭是否具有一定關(guān)系，目前尚無明確定論。而本研究發(fā)現(xiàn)呼吸衰竭組患者ET-1水平明顯升高，這可能是因?yàn)槁璺渭毙约又仄诤喜⒑粑ソ邇?nèi)皮損傷更加嚴(yán)重，同時(shí)也表明血?dú)庵笜?biāo)的變化與內(nèi)皮損傷存在相互因果，相互促進(jìn)的關(guān)系。另外有研究發(fā)現(xiàn)[17]，在缺氧性肺動(dòng)脈高壓大鼠模型中內(nèi)源性硫化氫通路下調(diào)，外源性NaHS能夠降低肺動(dòng)脈高壓，抑制肺血管重塑，所以表明內(nèi)源性硫化氫對(duì)于肺血管張力調(diào)節(jié)方面具有重要作用；Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示：ALT、Scr、FIB、D-D、pH與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭無明顯相關(guān)性(均P>0.05)，PaCO2、H2S與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)，PaO2、ET-1與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭呈正相關(guān)(均P<0.05)，由此證明，PaCO2、H2S、PaO2、ET-1均可作為慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的相關(guān)診斷指標(biāo)。有研究發(fā)現(xiàn)[18]，對(duì)慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭患者采用科學(xué)的治療方法，能夠改變PaO2、PaCO2水平，從而提升患者治療效果，與本研究結(jié)果相符。但是以往研究中，并無文獻(xiàn)應(yīng)用ET-1、與H2S來評(píng)價(jià)慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭的治療效果。另外有研究發(fā)現(xiàn)[19]，穩(wěn)定期慢阻肺患者血清H2S水平提升，推測機(jī)體出現(xiàn)當(dāng)代償失調(diào)時(shí)，H2S水平急劇下降，導(dǎo)致慢阻肺急性加重的出現(xiàn)，與本研究結(jié)果相似；預(yù)后良好組與預(yù)后不良組患者性別、慢阻肺病程、是否吸煙對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)，兩組患者年齡、1年內(nèi)慢阻肺入院次數(shù)、APACHEⅡ評(píng)分、PaCO2、PaO2、ET-1、H2S對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。由此證明，慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的患者年齡越大、1年內(nèi)住院次月越多、APACHEⅡ評(píng)分越高、PaCO2、PaO2、ET-1、H2S改變可能會(huì)對(duì)預(yù)后效果產(chǎn)生影響；Logistic回歸分析結(jié)果顯示：APACHEⅡ評(píng)分、ET-1為慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的預(yù)后獨(dú)立預(yù)測因素(均P<0.05)。研究發(fā)現(xiàn)[20]，APACHEⅡ評(píng)分為慢阻肺預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測因素，與本研究結(jié)果相符。以往對(duì)慢性阻塞性肺疾病伴或不伴呼吸衰竭多采用APACHEⅡ評(píng)分進(jìn)行預(yù)后預(yù)測，但是由于評(píng)分系統(tǒng)的局限性，對(duì)于病情較為嚴(yán)重的患者應(yīng)用受限，因此越來越多的學(xué)者開始通過對(duì)血清指標(biāo)的分析來探尋更有利的預(yù)后預(yù)測指標(biāo)。而本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ET-1也可能成為慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的預(yù)后預(yù)測指標(biāo)，希望能夠?yàn)榕R床患者的治療與預(yù)后判定提供參考意見。

綜上所述，內(nèi)皮素、內(nèi)源性硫化氫與慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭存在明顯相關(guān)性，但僅有ET-1為慢阻肺急性加重期合并呼吸衰竭的預(yù)后獨(dú)立預(yù)測因素，根據(jù)患者預(yù)后獨(dú)立因素，早期判斷，為臨床治療方式的選擇提供參考。