體積描記法聯(lián)合血清單核細(xì)胞趨化蛋白-1水平預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患者合并哮喘的效能分析*

池燕，吳建順，茍曉華

（青海省人民醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，青海 西寧 810000）

急性下呼吸道感染是危重癥患者死亡的重要誘因，及時(shí)監(jiān)測(cè)急性下呼吸道感染患者的肺功能，有助于評(píng)估肺功能狀態(tài)與后期發(fā)生哮喘、呼吸衰竭等疾病的關(guān)系，提高患者生存率[1-2]。潮氣呼吸參數(shù)是目前臨床中常用于評(píng)估肺功能的客觀(guān)指標(biāo)，因其操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于危重癥科室及兒科，然而檢測(cè)過(guò)程中患者需保持平穩(wěn)的呼吸或睡眠狀態(tài)，同時(shí)檢測(cè)過(guò)程受潮氣呼吸流量-容量環(huán)的數(shù)量及重復(fù)性的干擾，臨床應(yīng)用時(shí)缺陷明顯[3-4]。

功能殘氣量（functional residual capacity，F(xiàn)RC）是平靜呼氣末存留于肺內(nèi)的氣體量，為補(bǔ)呼氣量和殘氣量的總和，可準(zhǔn)確反映肺呼吸功能，且FRC不受患者主觀(guān)用力呼吸與否的影響，重復(fù)性較好，早期研究中常作為評(píng)估肺功能的高度敏感性生物學(xué)指標(biāo)，是體積描記法檢測(cè)中特有的呼吸參數(shù)[5-6]。單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）是支氣管哮喘合并病毒感染、肺炎克雷伯菌呼吸機(jī)相關(guān)肺炎等呼吸道感染疾病中常用的生物學(xué)標(biāo)志物，可以評(píng)估呼吸道感染患者肺功能[7-8]。目前國(guó)內(nèi)鮮有應(yīng)用體積描記法聯(lián)合血清炎癥指標(biāo)評(píng)估急性下呼吸道感染患者肺功能的報(bào)道，為進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)急性下呼吸道感染患者肺功能，繼而完善臨床診療及預(yù)后評(píng)估方案，本研究選擇FRC聯(lián)合MCP-1評(píng)估急性下呼吸道感染患者肺功能，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性分析2019年6月—2022年12月青海省人民醫(yī)院收治的188例急性下呼吸道感染患者的病歷資料。根據(jù)患者住院期間是否并發(fā)哮喘分為合并組（48例）和非合并組（140例）。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①符合歐洲呼吸學(xué)會(huì)《成人下呼吸道感染診治指南》[9]中下呼吸道感染的定義；②年齡＞ 18歲；③檢查及治療依從性良好；④入院時(shí)無(wú)哮喘、慢性阻塞性肺疾病等基礎(chǔ)疾病；⑤臨床資料完整。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①合并惡性腫瘤；②感染病原菌類(lèi)型無(wú)法確定；③合并新型冠狀病毒感染；④精神障礙或有精神病史；⑤妊娠或哺乳期女性；⑥參與其他研究。

1.3 研究方法

收集并整理所有患者的病歷資料，包括人口學(xué)資料[年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、是否吸煙、基礎(chǔ)疾病等]和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)（體積描記法相關(guān)參數(shù)：肺總量、殘氣量、殘氣率，血清MCP-1水平）。

1.3.1 體積描記法檢測(cè)FRC 患者坐于體積描記儀箱內(nèi)，溫度設(shè)置與室溫恒定，患者含住口器，配套壓力換能器自動(dòng)測(cè)定口腔壓力和箱內(nèi)壓力。阻斷氣流，指導(dǎo)患者做淺快呼吸，此時(shí)箱內(nèi)體積因胸腔內(nèi)氣體容積變化而相應(yīng)改變，依據(jù)Boy's定量計(jì)算FRC。公式如下：P1V1=P1V1，P1V1=P1（V1+△V），V1=P2△V/P1-P2。其中P1、P2分別為口腔內(nèi)壓和阻斷氣流后的口腔內(nèi)壓（用以反映胸內(nèi)壓），△V為胸腔內(nèi)氣體容積的變化（以此顯示補(bǔ)呼氣量），V1即是FRC。殘氣量=FRC-補(bǔ)呼氣量，肺總量=殘氣量+肺活量，殘氣率=殘氣量/肺總量×100%。儀器廠(chǎng)家：德國(guó)Ganshorn公司PowerCube Body成人人體體積描記儀。

1.3.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清MCP-1水平

采集患者肘靜脈血3 mL，3 000 r/min離心10 min，離心半徑13.5 cm，取上清液，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清MCP-1水平。試劑盒購(gòu)自上海賽培森生物科技有限公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較用t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析用Pearson法。影響因素的分析采用多因素逐步Logistic回歸模型，繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線(xiàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較

兩組患者性別構(gòu)成、年齡、BMI、吸煙、病原學(xué)感染類(lèi)型、基礎(chǔ)疾病比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者體積描記法相關(guān)參數(shù)比較

兩組患者FRC、肺總量、殘氣量、殘氣率比較，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），合并組均高于非合并組。見(jiàn)表2。

表2 兩組患者的體積描記法相關(guān)參數(shù)比較 （±s）

表2 兩組患者的體積描記法相關(guān)參數(shù)比較 （±s）

組別合并組非合并組t 值P 值n 48 140 FRC/L 3.91±0.42 2.65±0.38 19.291 0.000肺總量/L 5.64±1.02 4.78±0.71 6.429 0.001殘氣量/L 1.92±0.41 1.46±0.35 7.512 0.001殘氣率/%35.16±6.04 30.21±4.73 5.811 0.001

2.3 兩組患者血清MCP-1水平比較

合并組、非合并組患者血清MCP-1分別為（205.34±46.91）、（129.78±30.52）pg/mL，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=12.766，P=0.001），合并組高于非合并組。

2.4 肺總量、殘氣量與FRC、MCP-1的相關(guān)性

FRC與肺總量、殘氣量水平均呈正相關(guān)（r=0.681和0.671，均P=0.001）；MCP-1與肺總量、殘氣量水平均呈正相關(guān)（r=0.669和0.654，均P=0.001）。見(jiàn)圖1、2。

圖1 肺總量、殘氣量與FRC的相關(guān)性

圖2 肺總量、殘氣量與MCP-1的相關(guān)性

2.5 急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的因素

以急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘為因變量（否=0，是=1），F(xiàn)RC、肺總量、殘氣量、殘氣率、MCP-1為自變量（賦值為實(shí)測(cè)值），進(jìn)行多因素逐步Logistic回歸分析（引入水準(zhǔn)為0.05，排除水準(zhǔn)為0.10），結(jié)果顯示：FRC [=2.450（95% CI：1.239，4.840）]、MCP-1 [=2.995（95% CI：1.516，5.918）]是急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的多因素逐步Logistic回歸分析參數(shù)

2.6 FRC、MCP-1對(duì)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的預(yù)測(cè)價(jià)值

ROC曲線(xiàn)結(jié)果分析顯示，F(xiàn)RC、MCP-1及聯(lián)合預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的敏感性分別為72.92%（95% CI：0.579，0.842）、83.33%（95% CI：0.692，0.920）、79.17%（95% CI：0.645，0.890），特異性分別為81.43%（95% CI：0.737，0.873）、70.71%（95%CI：0.623，0.779）、81.43%（95% CI：0.737，0.873）。見(jiàn)圖3和表4。

圖3 FRC、MCP-1預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的ROC曲線(xiàn)

表4 FRC、MCP-1對(duì)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

肺功能檢測(cè)是評(píng)估急性下呼吸道感染患者肺部病變嚴(yán)重程度及預(yù)后的客觀(guān)依據(jù)。目前，評(píng)估肺功能的客觀(guān)指標(biāo)主要包括潮氣呼吸參數(shù)（達(dá)峰容積比、達(dá)峰時(shí)間比等）、FRC及相關(guān)參數(shù)（肺總量、補(bǔ)呼氣量、殘氣量等）、肺功能相關(guān)血清學(xué)指標(biāo)等，但由于潮氣呼吸參數(shù)檢測(cè)過(guò)程中患者完全被動(dòng)，且檢測(cè)過(guò)程中呼吸平穩(wěn)性和潮氣呼吸流量-容量環(huán)重復(fù)性直接決定檢測(cè)參數(shù)質(zhì)控的優(yōu)劣，臨床應(yīng)用較局限[10-11]。相關(guān)研究表明，F(xiàn)RC在生理上最接近于正常呼吸模式，發(fā)揮穩(wěn)定肺泡氣體分壓的緩沖作用，能夠反映胸廓彈性回縮與肺彈性回縮力的關(guān)系，且FRC減少了通氣間歇時(shí)對(duì)肺泡內(nèi)氣體交換的影響，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可重復(fù)性強(qiáng)[12-13]。付旭明等[14]研究報(bào)道，慢性阻塞性肺疾病患者隨著病情嚴(yán)重程度增加，整體肺功能受損，F(xiàn)RC水平升高。同樣間接反映FRC水平與肺功能的關(guān)系。另有學(xué)者認(rèn)為，急性下呼吸道感染發(fā)生、發(fā)展中，局部病灶的炎癥反應(yīng)同樣可反映呼吸道病情進(jìn)展的活躍及嚴(yán)重程度[15-16]。MCP-1是人體趨化因子的指標(biāo)之一，可介導(dǎo)支氣管細(xì)胞、肺泡細(xì)胞等呼吸道細(xì)胞合成、分泌多種趨化活性物質(zhì)，繼而通過(guò)調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活性發(fā)揮促炎作用，加速呼吸道病程進(jìn)展[17-18]。

本研究結(jié)果顯示，急性下呼吸道感染合并哮喘患者的FRC、肺總量、殘氣量、殘氣率水平更高。FRC是肺殘氣量和補(bǔ)呼氣量的客觀(guān)指標(biāo)，正常生理狀態(tài)下肺組織彈性回縮及擴(kuò)張?zhí)幱趧?dòng)態(tài)平衡，當(dāng)發(fā)生哮喘時(shí)，肺彈性回縮力下降，功能殘氣量增加，表現(xiàn)為FRC水平升高[19-21]。本研究結(jié)果顯示，合并組患者血清MCP-1水平高于非合并組，提示急性下呼吸道感染合并哮喘患者血清MCP-1信號(hào)途徑被激活，MCP-1水平異常升高。張臣等[22]同樣篩出血清MCP-1水平升高是反復(fù)呼吸道感染的危險(xiǎn)因素，與呼吸道感染的病程進(jìn)展關(guān)系密切。MCP-1為肥大細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞組成的多克隆性炎癥結(jié)合，當(dāng)急性下呼吸道感染發(fā)生后，局部MCP-1信號(hào)通路被激活，伴隨哮喘的發(fā)生，呼吸道炎癥反應(yīng)活躍度增加，可能是導(dǎo)致血清MCP-1水平升高的原因。本研究中相關(guān)性分析結(jié)果顯示，F(xiàn)RC與肺總量、殘氣量水平呈正相關(guān)，MCP-1與肺總量、殘氣量水平呈正相關(guān)；多因素分析結(jié)果顯示，F(xiàn)RC、MCP-1是急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的危險(xiǎn)因素，表明FRC、MCP-1水平與肺功能有關(guān)，且急性下呼吸道感染患者合并哮喘的發(fā)生與FRC、MCP-1水平關(guān)系密切。本研究中ROC曲線(xiàn)分析結(jié)果顯示，F(xiàn)RC、MCP-1及聯(lián)合預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的敏感性分別為72.92%、83.33%和79.17%，特異性分別為81.43%、70.71%和81.43%，AUC分別為0.767、0.771和0.870，進(jìn)一步證實(shí)FRC、MCP-1可用于預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘，且預(yù)測(cè)效能良好。

綜上所述，體積描記法和血清MCP-1水平可用于評(píng)估急性下呼吸道感染患者肺功能，且血清MCP-1與體積描記法檢測(cè)的FRC對(duì)急性下呼吸道感染患者并發(fā)哮喘的預(yù)測(cè)效能良好。但鑒于本研究為單中心樣本研究，后續(xù)仍需開(kāi)展多中心、大樣本研究證實(shí)本結(jié)論。