血清CRP、PCT、IL-17對慢性阻塞性肺疾病穩定期患者急性發作的預測作用

楊國林,易何娟

江西省撫州市立醫院:1.檢驗科;2.病案室,江西撫州 344000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以進行性氣流受限為特征的慢性炎癥性疾病,其主要病因為吸煙和環境污染[1]。雖然COPD患者穩定期癥狀較輕,但預防急性發作(也稱為急性加重或急性加重事件)是其臨床管理中的關鍵問題。急性發作會導致患者呼吸困難、咳嗽加劇、痰量增加等,患者癥狀的急劇惡化將嚴重影響其生活質量[2]。近年來,研究人員廣泛關注血清學標志物在預測COPD急性發作中的作用。C反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)以及白細胞介素-17(IL-17)作為炎癥和免疫反應的生物標志物,已經在多種炎癥性疾病中顯示出了潛在的預測價值[3-4]。在COPD領域,研究人員也開始探索這些生物標志物在COPD穩定期患者中預測急性發作風險的潛力。目前其預測價值是否具有臨床實用性,以及它們是否能夠作為COPD急性發作風險評估的有力工具,仍需要更多的研究和深入的臨床驗證。本研究旨在探究血清CRP、PCT、IL-17預測COPD穩定期患者急性發作的效能,以期為COPD的早期干預和管理提供更為準確的指導,從而改善患者的預后和生活質量。

1 資料與方法

1.1一般資料 參照文獻[5]對多因素分析樣本量估算的方法,即樣本量可取自變量數目的5～10倍,本研究最多同時納入12個變量,因考慮到10%～15%的失訪率,故樣本量最終確定為66例。回顧性選取2021年3月至2022年7月在本院接受治療的COPD患者66例。根據患者出院后1年內急性發作頻率進行分組,未頻發組為急性發作次數≤1次,頻發組為急性發作次數>1次。診斷標準:參照《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[6]中相關診斷標準。納入標準:符合診斷標準且經肺功能檢查、胸部CT檢查、血氣分析等檢查確診;年齡≥18歲;臨床資料完整;患者精神狀態正常。排除標準:出院后1年內隨訪脫落者;合并終末期腎病、慢性乙型肝炎等嚴重疾病者;合并其他呼吸內科慢性疾病者。本研究經本院醫學倫理委員會審核通過(倫理審批號:20210213)。

1.2方法

1.2.1臨床資料收集 調取患者電子病歷,收集患者相關的醫療信息,如年齡、性別、體質量指數(BMI)、吸煙史、病程、高血壓史、糖尿病史、肺功能分級等。根據患者出院后1年內回訪資料判斷其急性發作次數。

1.2.2指標檢測 于治療前后采集患者清晨空腹靜脈血5 mL,3 000 r/min離心5min,取上清液。CRP、PCT、IL-17使用酶聯免疫吸附試驗試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司)檢測。使用希森美康(Sysmex)XE2100血細胞分析儀測定血紅蛋白(Hb)、中性粒細胞數、淋巴細胞數并計算中性粒細胞與淋巴細胞比例(NLR)。

2 結 果

2.1兩組患者一般資料比較 本研究中未頻發組34例,頻發組32例。兩組患者年齡、性別、BMI、病程等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較或n(%)]

2.2兩組患者血清CRP、PCT、IL-17、Hb水平及NLR比較 頻發組血清CRP、PCT、IL-17水平及NLR均顯著高于未頻發組(P<0.05),但兩組Hb水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者血清CRP、PCT、IL-17、Hb水平及NLR比較

2.3COPD穩定期患者急性發作影響因素的多因素Logistic回歸分析 以急性發作次數為因變量(急性發作次數≤1次賦值為0,急性發作次數>1次賦值為1),將表2中差異有統計學意義的指標作為自變量(以原值賦值)進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示,CRP、PCT及IL-7是COPD穩定期患者急性發作的獨立影響因素(P<0.05)。所建立的模型:Logit(P)=-24.506+0.197×CRP+4.416×PCT-0.300×IL-17。見表3。

表3 COPD穩定期患者急性發作影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.4模型的預測效能 2.3中的公式為聯合預測模型。使用SPSS23.0軟件繪制COPD穩定期患者急性發作風險聯合預測模型的ROC曲線,評估該模型的預測效能及比較各指標的預測價值。結果顯示,PCT及IL-17預測COPD穩定期患者急性發作的曲線下面積(AUC)均>0.7,具有較好的預測效能。以約登指數最大值為預測模型的最佳臨界值,該模型的約登指數為0.760,AUC為0.932,95%CI為0.897～0.967,靈敏度為0.849,特異度為0.911。見表4、圖1。

圖1 COPD穩定期患者急性發作風險預測模型的ROC曲線

表4 COPD穩定期患者急性發作的預測模型中各變量的效能分析

3 討 論

3.1研究背景 COPD是一種進行性的肺部疾病,主要癥狀包括呼吸困難、咳嗽和咳痰。急性發作不僅加重患者痛苦,還增加了醫療費用[7-8]。近年的研究顯示,炎癥生物標志物,如CRP、PCT和IL-17在COPD急性發作中有重要作用[9-11],這些標志物可能有助于預測急性發作的風險,但目前研究結論還不夠明確。深入研究有助于提供更準確的預測方法,從而改善COPD患者的預后和生活質量。

3.2COPD穩定期患者急性發作的獨立影響因素 本研究結果顯示,CRP(OR=1.218,95%CI:1.087～1.364,P=0.001)、PCT(OR=82.796,95%CI:13.918～492.543,P<0.001)、IL-17(OR=1.350,95%CI:1.208～1.508,P<0.001)為COPD穩定期患者急性發作的獨立影響因素。CRP是有效的炎癥反應標志物,與患者體內的炎癥水平和氧化應激反應息息相關。CRP是一種急性期蛋白,在機體發生感染、損傷或炎癥刺激時迅速產生并釋放到血液中。COPD患者由于長期的炎癥狀態,其體內CRP水平常處于升高狀態。穩定期COPD患者血液中CRP水平升高可能與氣道炎癥的程度相關,而急性發作往往伴隨著氣道炎癥的急劇加重,從而可能導致CRP水平進一步升高。同時當COPD患者急性發作時,其體內的氧化應激反應程度也會大幅提高,有研究顯示這可能會通過核因子(NF)-κB通路激活CRP基因并促進其生成[12-13]。同時PCT也被證實與患者體內的炎癥水平有關。炎癥細胞和細胞因子的釋放可以通過對NF-κB通路及甲狀腺C細胞的影響刺激PCT的產生。在急性發作期間,炎癥細胞的活化和細胞因子的釋放可能導致PCT水平的上升,從而反映了氣道炎癥的嚴重程度[14]。此外,一些研究認為在COPD患者中,由于存在慢性的氣道炎癥,容易引發感染,尤其是急性發作時,PCT水平升高可能是感染性疾病在急性發作中的集中反映[15]。IL-17同樣與患者的炎癥水平有關,其是一種促炎性細胞因子,主要由特定的T細胞亞群——輔助性T細胞(Th)17等分泌。在COPD急性發作期,炎癥反應加劇,Th17和IL-17的活性可能進一步增強,導致氣道炎癥的惡化[16-17]。因此,IL-17水平的升高可能反映了急性發作時炎癥反應的加劇,從而對急性發作的預測具有一定的意義。

3.3COPD穩定期患者急性發作風險預警模型的預測效果 CHEN等[18]研究報道,AUC為0.5～0.7、>0.7～0.9和>0.9時,分別判斷為預測效果較低、中等和極好。本研究建立的早期風險預測模型的AUC是0.932,95%CI:0.897～0.967,靈敏度和特異度分別為0.849和0.911,說明模型的總體預測效果好,該模型能較好地預測COPD穩定期患者的急性發作風險。

綜上所述,本研究通過多因素Logistic回歸分析,發現CRP、PCT及IL-17是COPD穩定期患者急性發作的獨立影響因素,所建立的模型顯示三者聯合對COPD穩定期患者急性發作具有較高的預測效能。這可能與COPD穩定期患者急性發作時的炎癥和氧化應激水平加劇有關。然而本研究局限于樣本量較少且為單中心研究,有待進一步開展多中心、大樣本量的研究來提高研究的可信度,明確CRP、PCT及IL-17對COPD穩定期患者急性發作的預測效能及具體影響機制。