利用可溶性尿激酶型纖溶酶原激活物受體及纖維蛋白原表達水平評估慢性阻塞性肺疾病病情程度的臨床意義

張友蘭，黎 偉，羅麟潔，楊利萍，劉 霞，趙春燕，郭 刪，余芋鵑，唐鳳鳴

(成都市溫江區人民醫院呼吸與危重癥醫學科，四川 成都 611130)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球廣泛流行的氣道非特異性炎癥，典型癥狀為進行性氣流受限且病程不可逆轉，長期進展可引起氣道重塑，導致肺動脈高壓、呼吸困難以及心力衰竭等嚴重并發癥，對患者生命安全造成威脅[1～3]。既往研究表明炎癥與COPD發病和進展關系密切，COPD急性加重期(AECOPD)患者血液循環中炎癥細胞和炎癥介質表達水平均顯著升高，因此檢測炎癥指標可能對COPD診斷和病情嚴重程度具有一定參考價值[4]。尿激酶型纖溶酶原激活物受體(uPAR)作為人體免疫系統和炎癥信號通路的的重要組成部分，在多種呼吸系統疾病均可激活，并作用于G蛋白偶聯受體，介導炎癥細胞黏附和遷移，suPAR為細胞表面uPAR發生脫落后在外周血中形成的產物，可一定程度反映機體炎癥反應水平，有報道顯示對AECOPD診斷具有良好臨床價值[5,6]。COPD患者長期缺氧和炎癥反應均可引起血液高凝狀態，且隨著病情加重，血漿纖維蛋白原(Fg)水平明顯升高[7]。本研究探討suPAR和Fg作為生物學標志物評估COPD病情程度的臨床價值，為準確識別AECOPD并給予合理治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料2019年1月至2020年12月我院就診的COPD患者147例，納入標準：①符合COPD診斷和分期標準[8]；②年齡≥18歲。排除標準：①1月內合并呼吸系統手術或外傷相關病史；②合并支氣管擴張、哮喘或腫瘤等其它肺部疾病；③合并感染或其它炎癥性病變；④合并過敏史或免疫系統疾病；⑤合并心腦血管疾病；⑥入組前2周內曾應用抗菌藥物、激素或免疫抑制劑等藥物者；⑦合并精神疾病或意識障礙；⑧妊娠期或哺乳期女性。另選取同期在我院進行體檢的年齡≥18歲健康人群104例為對照組。本研究內容符合《赫爾辛基宣言》相關要求且所有研究對象均知情同意。

1.2 方法三組均通過問診等方法收集性別、年齡和體質量指數(BMI)等基本資料，并于入組1 d采用德國Jaeger公司Master screen型肺功能儀進行測量，內容包括用力肺活量(FVC)和第1 s呼氣容積(FEV1)等指標，然后分別計算FEV1占期望值百分比(FEV1%)和FEV1/FVC，每人均測量3次取最佳值，肺功能報告均滿足質控標準。同時于入組1 d采用棕色抗凝管采集所有研究對象肘靜脈血3 ml，以3000 r/min離心10 min，取上清檢測suPAR(ELISA法)和Fg(Clause法)表達水平，試劑盒均由日本TAKARA公司提供。根據病情嚴重程度[8]將COPD患者分為穩定期COPD組(sCOPD)109例和AECOPD組38例。比較三組基本資料、肺功能、炎癥因子、凝血系統相關指標，然后分析血清suPAR和Fg水平與功能指標的相關性及其對COPD病情嚴重程度的鑒別診斷價值。

1.3 統計學方法應用SPSS 25.0統計學軟件分析數據。計數資料以[n(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗；計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用方差分析及LSD-t檢驗；相關性分析采用Pearson相關分析；診斷價值分析采用受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 三組基本資料比較三組性別、年齡和BMI等基本資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 三組基本資料比較

2.2 三組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC比較

AECOPD組和sCOPD組FEV1、FVC、FEV1%及FEV1/FVC低于對照組，且AECOPD組各項指標低于sCOPD組(P<0.05)。見表2。

表2 三組FEV1、FVC、FEV1%和FEV1/FVC比較

2.3 三組血清suPAR和Fg水平比較AECOPD組和sCOPD組血清suPAR和Fg水平高于對照組，且AECOPD組血清suPAR和Fg水平高于sCOPD組(P<0.05)。見表3。

表3 三組血清suPAR和Fg水平比較

2.4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關性分析COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC均呈負相關(P<0.05)。見表4。

表4 COPD患者血清suPAR和Fg水平與FEV1%和FEV1/FVC的相關性分析

2.5 血清suPAR和Fg水平對AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴重程度的AUC分別為0.862和0.810，兩者聯合診斷AUC為0.930。見表5、圖1。

表5 血清suPAR和Fg水平對AECOPD和sCOPD的鑒別診斷分析

圖1 血清suPAR和Fg診斷COPD病情嚴重程度的ROC曲線

3 討論

流行病學報道顯示，2016年全球COPD患者數量約為2.51億，每年導致約320萬患者死亡[9]。現階段COPD治療面臨的主要難題為缺少可靈敏并準確識別急性加重期患者客觀標準，肺功能雖然是診斷和評估COPD病情的“金標準”，但不同年齡、性別和身高人群差異較大，因此難以準確反映患者真實病情，加上部分AECOPD患者測量存在困難，并不適合反復多次開展[10]。故需尋找客觀準確且簡便易測的生物學標志物來動態監測患者病情，為合理選擇治療方案和提升療效提供參考依據。

suPAR在人類體液中分布廣泛，既往研究表明其表達水平與機體免疫和炎癥反應激活程度存在正相關性，用于炎癥性疾病診斷和預后具有良好參考價值[11]。目前關于suPAR與COPD關系的研究顯示其與患者肺功能、炎癥反應水平和病情嚴重程度關系密切，對早期識別COPD較CRP或PCT等其它炎癥標志物具有明顯優勢，且不受晝夜節律影響，因此存在良好參考意義[12～14]。本研究結果顯示COPD患者血清suPAR表達水平顯著高于健康人群，且與FEV1%和FEV1/FVC均具存在相關性，與盧翠蓮等[15]報道結果相近。COPD為炎癥性病變，AECOPD患者常伴呼吸道感染等誘導因素，導致肺部或全身性炎癥反應在原基礎上進一步加重，表達于內皮細胞、單核細胞或成纖維細胞表明的uPAR在蛋白酶作用下脫落，導致血清suPAR水平增加，而炎癥反應加重又可破壞氣道和肺組織，導致患者肺功能下降，因此監測血清suPAR表達水平可用于反映COPD患者肺功能變化，對判斷COPD嚴重程度具有良好參考意義[6,15,16～18]。本研究結果顯示suPAR用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷AUC為0.862，在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感性達84.21%，特異度性76.15%，表現出良好診斷效能，但特異度相對較低，提示AECOPD患者中有一部分血清suPAR水平較低，漏診可能性較大，因此suPAR單獨應用還存在明顯不足，需要嘗試與其它實驗室指標聯合診斷以進一步提升診斷價值。

血液高凝狀態是COPD患者常見現象，既往文獻報道長期缺氧可能是主要作用機制，不僅可造成血管內皮細胞損傷，激活纖溶酶原，還可導致肝腎功能減退，故凝血因子消耗減少，機體抗凝功能明顯下降，此外長期缺氧還可通過代償機制導致紅細胞增多，從而增加血液黏度[19]。Fg表達水平升高意味著血液黏度增加，同時作為急性時相反應蛋白還可提示機體炎癥反應加重，尤其對評估肺組織損傷具有重要參考價值[20]。本研究分析Fg與COPD患者的關系顯示，血清Fg水平隨著COPD病情嚴重程度增加而明顯升高，且與FEV1%和FEV1/FVC均存在負相關性，與宋衛珍等[21]報道結果一致。sCOPD患者呼吸道存在慢性炎癥反應，導致Fg表達水平增加，AECOPD患者受感染等因素影響，不僅呼吸道炎癥明顯加重，缺氧或二氧化碳潴留還可損傷血管內皮細胞，故Fg表達水平進一步增加，因此血清Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷可能具有良好效能。本研究結果顯示Fg診斷COPD病情嚴重程度的AUC為0.810，在COPD患者中診斷出AECOPD的敏感度為73.68%，特異度為81.65%，具有一定臨床價值，但單獨應用敏感度明顯不足，其原因可能為部分sCOPD患者因病程較長，也可導致血清Fg水平明顯高于其他sCOPD患者。

因COPD涉及的病理生理狀態較為復雜，采用單一生物學標志物難以進行準確評估，既往研究認為選取多種生物學標志物形成組群進行綜合判斷，可有效彌補單一指標局限性，提升臨床價值[22]。本研究中血清suPAR和Fg用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷均存在不足，其中suPAR特異度較低，Fg敏感度較低，提示兩者聯合應用可能有利于提升診斷效能，本研究中血清suPAR和Fg聯合應用對AECOPD和sCOPD進行鑒別診斷的AUC為0.930，較兩項指標單獨應用均獲得明顯提升，且敏感度達94.74%，對識別AECOPD的價值顯著提升，表明血清suPAR和Fg水平異常升高，COPD患者進展為急性加重期的可能性明顯增加，可為COPD診斷和治療提供指導依據。

綜上，COPD患者血清suPAR和Fg水平明顯升高，且與肺功能存在相關性，兩者聯合用于AECOPD和sCOPD鑒別診斷具有良好參考價值，有利于早期識別急性加重期患者，從而提升診治水平并改善預后。