KL-6在類風濕關節炎合并間質性肺病患者中的表達及其臨床意義

王柳青 陳 芳 江裕杰 華 麗 王穎芳 樊 佳 趙小忠 杜紅衛

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以對稱性多關節炎為主要臨床表現的慢性、系統性、自身免疫性疾病。除關節受累外,約40%RA 患者還會出現關節外表現,其中間質性肺病(interstitial lung disease,ILD) 是RA患者最常見的肺部表現,也是導致RA患者死亡的主要原因[1]。研究發現,從ILD診斷至死亡平均生存時間僅為2.6～3.0年。因此尋找一些具有早期診斷及病情嚴重程度評估的指標,對于RA合并ILD(RA-ILD)患者早期診斷并給予及時治療進而改善預后具有重要臨床意義。已有研究發現,涎液化糖鏈抗原-6(Krebs von den Lungen-6,KL-6)在ILD早期診斷、病情活動和預后評估方面具有重要臨床意義[2]。本研究通過觀察RA-ILD患者血清KL-6水平變化、診斷價值及其與臨床活動指標、胸部高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)及肺功能檢查相關性,評估其對RA-ILD診斷及疾病活動判斷價值,從而為此類患者早期診斷、準確評估及早期治療提供理論依據。

對象與方法

1.病例收集:選取2018年6月～2021年5月在筆者醫院住院的RA-ILD患者45例、無ILD(RA-non-ILD)患者40例以及30例健康志愿者(healthy control, HC)為研究對象。所有研究者均符合2010年美國風濕病學會提出的新RA分類診斷標準[3]。ILD的診斷結合臨床癥狀、肺功能及影像學檢查,符合以下4項中3項或3項以上者診斷為肺間質病變:①靜息或活動后氣促;②干咳或Velcro啰音;③與臨床癥狀相符的肺間質病變影像表現,如胸部HRCT示雙下肺外周出現蜂窩影、磨玻璃影、小葉間隔增厚或多種表現混合;④肺功能檢查示限制性通氣和(或)肺換氣功能障礙障礙。同時排除既往患有慢性呼吸系統疾病、腫瘤、慢性肝腎功能不全以及心臟疾病等。本研究經筆者醫院醫學倫理學委員會批準(倫理學審批號:醫學2018-125-001),所有患者均取得知情同意。

2.臨床及實驗室資料收集: 收集所有患者臨床及實驗室資料,包括性別、年齡、病程、腫脹關節數(swelling joint count, SJC)、壓痛關節數(tender joint count, TJC)、疼痛視覺模擬量表(visual analog scale,VAS)評分、28個關節疾病活動度(disease activity score in 28 joints, DAS28)評分、血紅蛋白(hemoglobin, HB)、血漿白蛋白(albumin, ALB)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、C反應蛋白(c-reactive protein, CRP)、類風濕因子(rheumatoid factor, RF)、抗環瓜氨酸肽(anti-cyclic citrullinated peptide, anti-CCP)抗體等。外周血血清KL-6檢測:外周血清外送至浙江省杭州市中和風濕檢驗中心檢測[試劑批號:210402;試劑由中國湖南攜光生物技術有限公司生產;檢測方法為磁微粒化學發光法,單位:單位/毫升(U/ml)]。

3.肺功能檢查:對RA-ILD 組中能夠配合完成的41例患者進行肺功能檢查,記錄各項肺功能指標,包括用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼氣量(forced expiratory volume in first second, FEV1)、肺總量(total lung capacity, TLC)和肺一氧化碳彌散量(diffusion capacity for carbon monoxide of lung, DLCO)。

4.胸部HRCT肺間質病變評分方法:由兩名具有副高級及以上職稱的放射科醫師使用 Warrick評分[4]標準對ILD病變范圍及程度進行評分,如果意見不一致,共同協商決定。具體評分方法如下:①病變類型:磨玻璃影1分,不規則胸膜邊緣2分,小葉間隔增厚或胸膜下線征3分,蜂窩狀影 4分,胸膜下氣囊腫5分;②病變范圍:累及1～3個肺段1分,4～9個肺段2分,>9個肺段3分。半定量化分級:Ⅰ級=輕度(<8分);Ⅱ級=中度(8～15分);Ⅲ級=嚴重(>15分)。

結 果

1.納入的各組研究者臨床及實驗室資料: RA-ILD組中男性患者比例、ESR、RF及抗CCP陽性率均明顯高于RA-non-ILD組,差異有統計學意義。同時ILD組患者年齡較大,病程較長,CRP、DAS28評分均高于無ILD組,但差異無統計學意義。RA-ILD與RA-non-ILD、HC 3組的一般資料及RA-ILD患者影像學間質肺分型,詳見表1。

表1 納入研究者的臨床及實驗室資料

UIP.普通型間質性肺病; NSIP.非特異性間質性肺病; LIP.淋巴細胞性間質性肺病; NA.未存在。與RA-ILD組比較,*P<0.05;與RA-non-ILD組比較,#P<0.05

2.各組之間血清中KL-6的表達水平比較:RA-ILD組血清KL-6水平顯著高于RA-non-ILD組(1136.0±844.4U/ml vs 323.3±165.8U/ml,P<0.001),同時也明顯高于HC組(1136.0±844.4U/ml vs 195.9±67.2U/ml,P<0.001)。RA-non-ILD組血清KL-6水平也高于HC 組(323.3±165.8U/ml vs 195.9±67.2U/ml,P=0.032),詳見圖1。

圖1 各組之間血清中KL-6水平比較*P<0.05,**P<0.001

3.RA-ILD組患者血清中KL-6水平與臨床疾病活動指標相關性分析:結果顯示RA-ILD組患者血清中KL-6水平與CRP、ESR、DAS28呈正相關,差異有統計學意義,提示KL-6與RA-ILD疾病活動度可能相關,詳見表2。

表2 RA-ILD組患者KL-6水平與臨床及實驗室指標的相關性分析

4.RA患者合并間質肺影響因素Logistic回歸分析:在RA患者中以是否合并間質肺為因變量,將年齡、性別(賦值:男性=0,女性=1)、病程、ESR、CRP、HB、ALB、DAS28、RF、CCP(賦值:陰性=0,陽性=1)為自變量納入二元Logistic回歸分析,結果發現KL-6水平是RA患者發生間質肺的獨立影響因素,詳見表3。

表3 RA患者合并間質肺影響因素Logistic回歸分析

5.血清中KL-6水平在診斷RA-ILD的ROC曲線分析:以每個研究者的血清KL-6水平為檢測變量,以臨床診斷結果為狀態變量,繪制ROC曲線,根據曲線分析得出KL-6對RA-ILD診斷的最佳敏感度及特異性,詳見圖2。YI最大對應值(YI=特異性+敏感度-1)為診斷RA的最佳臨界值,敏感度為88.89%,特異性為84.29%,YI =0.7317,AUC=0.913(95%CI:0.845～0.957),z區檢驗比較,差異有統計學意義(z=13.438,P<0.001)。

圖2 KL-6診斷RA-ILD的ROC曲線

6.RA-ILD患者血清KL-6水平與肺功能參數的關系:對RA-ILD 組中能夠配合完成的41例患者進行肺功能檢查,結果顯示KL-6與FVC、TLC、DLCO呈負相關,差異有統計學意義(r分別為-0.351、-0.375、-0.334,P<0.05),與FEV1也呈負相關,但差異無統計學意義(P>0.05)。提示KL-6可能有助于評估RA-ILD患者間質肺嚴重程度。

7.RA-ILD患者血清KL-6水平與胸部HRCT評分的關系:結果顯示,KL-6與Warrick半定量分級評分呈強正相關,Warrick半定量分級Ⅱ級與Ⅰ級比較(1304.0±766.4 vs 706.9±673.7,P=0.015),Ⅲ級與Ⅰ級比較(1658.0±961.9 vs 755.7±753.1,P=0.004)。

討 論

RA是一種原因不明的慢性自身免疫性疾病,在全球的發生率為0.5%～1.0%,中國大陸地區發生率為0.42%,它是造成我國人群喪失勞動力和致殘的主要病因之一。肺臟由于含有豐富的膠原纖維和血管,是RA患者較易侵犯的器官,幾乎呼吸道的任何部位都會累及,其中ILD是RA患者最常見的肺部表現,也是導致RA患者死亡的主要原因[5]。因此尋找一些更簡便易行、可重復性好的檢查方法來評估RA-ILD發病情況、病情活動及嚴重程度具有重要臨床意義。

KL-6是一種表達于多種上皮細胞特別是Ⅱ型肺泡上皮細表面的高分子黏液樣糖蛋白,它由受損或再生的Ⅱ型肺細胞分泌,對肺成纖維細胞具有促纖維化和抗凋亡作用,被認為是ILD病理階段的重要生物學標志物,且與ILD炎癥活動、嚴重程度及纖維化相關,多種原因導致的肺間質疾病血清KL-6水平均可升高,包括放射性肺炎、結締組織病(connective tissue disease,CTD)相關的肺間質病變[6,7]。肺部感染時,炎癥刺激累及肺組織也可能會引起KL-6升高,但其升高程度明顯低于ILD 引起者,在一項比較以ILD患者和肺部感染患者KL-6陽性率的Meta 分析中顯示,ILD 患者血清KL-6 升高比例顯著高于感染性肺炎患者,因此相對于肺部感染,KL-6 升高對ILD更具有特異性,是鑒別ILD與感染性肺炎的特異的血清標志物之一[8]。郭強等[9]研究發現,在CTD確診的前提下,KL-6 對ILD 的診斷表現出很高的特異性(91.2%)和敏感度(84.6%)。Kilinc等[2]研究發現,血清KL-6 水平高于500U/ml 是CTD 并發ILD的標志,高于1000U/ml 是CTD 并發活動性ILD 的標志。

本研究結果顯示,RA-ILD患者血清KL-6水平顯著高于RA-non-ILD和HC,這與先前的報道一致,ROC曲線分析中可見KL-6在RA-ILD中起到一定診斷價值,提示KL-6參與RA特別是合并有ILD患者免疫反應,KL-6可能可以作為RA-ILD的新的生物學標志物[2, 10]。楊金良等[11]研究發現,RA-ILD患者血清中KL-6水平與疾病活動度DAS28高度相關,但與炎性指標(ESR、CRP)未發現有統計學上相關性,而在本研究中發現,KL-6與DAS-28、ESR、CRP在統計學上呈中度正相關,兩個研究結果的差異可能與納入的患者病程、男性比例、疾病的活動情況、地域及的病例數等不同相關,因此接下來需納入更多病例來支持KL-6與RA臨床指標上的相關性。

肺功能檢查是ILD診斷及病情觀察不可缺少的檢查[12]。RA-ILD患者由于彌散距離增加、通氣血流比例失調、肺毛細血管床和血流量減少等原因常導致彌散功能障礙,有研究表明,DLCO可在ILD病變極早期就表現出異常,甚至比HRCT檢查更敏感;因此DLCO下降被認為是RA-ILD最敏感的標志[13]。當肺病變進展到一定程度時還會出現限制性通氣障礙,有研究認為用FVC下降至預計值60%～70%,DLCO下降至40%～60%是 RA-ILD的預測指標[14]。因此借助肺功能檢查可以判斷患者的預后及評估治療反應。在血清 KL-6水平與ILD患者肺功能相關性研究中,Benyamine等[20]研究發現血清KL-6水平與肺功能損傷嚴重性相關。He等[15]在另外一項研究中也發現,在一定范圍內KL-6水平越高,患者肺功能越差。本研究顯示,血清KL6水平與反映限制性通氣障礙及彌散性通氣障礙的指標(FVC、DLCO、TLC)均呈負相關,但相關系數為中度相關,可能與納入的患者數過少相關,因此將來需更多的病例納入支持。該研究表明,較高的血清KL-6水平可能與肺功能惡化相關,提示KL-6可能有助于評估RA-ILD患者肺部情況的嚴重程度。

雖然HRCT受影像科醫師主觀因素影響大,且有輻射風險,但由于其可以清楚顯示肺部形態,能早期發現無癥狀或亞臨床癥狀輕微肺間質異常,還能全面了解病變的性質和范圍,因此仍被推薦為ILD最重要篩查方法。文獻報道HRCT診斷RA-ILD的敏感度、特異性均可達90%以上[16,17]。在KL-6與ILD患者HRCT相關性研究中,Kinoshita等[18]研究發現,血液中KL-6水平升高與CTD 合并ILD 患者HRCT 的間質纖維化程度相關,而Fukaya等[19]也研究發現,在非活動性的CTD 中,血清KL-6 水平與肺纖維化的范圍有關。本研究發現血清KL-6水平與HRCT半定量分級評分呈正相關,這與Wang等[20]研究結果相一致。考慮到KL-6有結果客觀,侵襲性小、無輻射及可重復性好等優點,可能被推薦作為ILD評估時胸部HRCT的合適替代物。

綜上所述,血清KL-6作為一個可以反映肺泡損傷的血清學指標,在RA-ILD人群中的表達明顯高于RA-non-ILD以及健康人群,且與疾病活動、肺功能、肺HRCT評分相關,因此提示KL-6在評估RA-ILD患者疾病活動特別是肺部嚴重程度中具有一定的價值。