王 波，董 琼，蒋 莉，蒲 青，陈 艳

慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD）的诱因主要有细菌感染、病毒感染、空气污染等，细菌感染占40%～50%[1]。病原学检查虽为金标准，但有一定滞后性，需结合白细胞计数、C反应蛋白等指标鉴别患者感染类型，但上述指标特异性均不高且对营养支持的指导价值有限[2]。机体受感染所引起的全身反应可致患者食欲不振，而细菌感染与非细菌感染所致的食欲不振引起的氨基酸水平改变有一定的差异[3]。基于上述认识本研究旨在通过分析血浆氨基酸水平对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别价值，以期为AECOPD患者感染类型鉴别及营养支持相关研究提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年2月～2019年在医院接受治疗的AECOPD患者78例（观察组）及根据性别、年龄（±5岁）进行1∶1配对选择同期健康体检者78例（对照组）进行研究。纳入标准：（1）观察组符合《慢性阻塞性肺疾病基层诊疗指南（2018年）》[4]中AECOPD的相关诊断；（2）无糖尿病、慢性肾功能衰竭等可严重影响机体营养状况疾病者；（3）患者神志清醒，可配合进行相关治疗；（4）已获患者知情同意。排除标准：（1）肺炎患者；（2）COPD急性加重病程超过5 d；（3）合并呼吸道以外其他感染者。其中对照组男45例，女33例；年龄43～67（52.18±5.26）岁；BMI指数18～28（23.18±4.05）kg/m2。观察组男45例，女33例；年龄41～67（51.74±5.33）岁；BMI指数18～27（23.05±4.19）kg/m2。两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法 （1）抽取空腹外周静脉血2 ml，置含乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)的抗凝试管中，以3000 r/min转速离心10 min后分取血浆，采用德国Waters公司生产的Xevo TQD型三重四级杆液质联用仪，检测受试者体内8种必须氨基酸与8种非必须氨基酸水平。（2）痰培养：入组后观察组患者均行超声雾化高渗氯化钠溶液以诱导痰液后获取痰液标本，对合格的痰液标本涂片（每个低倍视野中白细胞>25个，鳞状上皮细胞<10个）进行定量培养。根据痰裴燕结果，阳性者为感染组（n=42）及阴性者为非感染组（n=36）。比较不同感染类型患者各氨基酸水平，并以受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic，ROC）分析判断不同感染类型间具显著性差异的氨基酸对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染的鉴别价值。

1.3 统计学方法 应用SPSS22.0软件进行数据分析，计数资料以[n（%）]表示，行χ2检验，计量资料以±s表示，行t检验，以ROC法判断各种血浆氨基酸水平对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别价值，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组氨基酸水平比较 两组苏氨酸、天冬酰胺、瓜氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、蛋氨酸与丝氨酸水平差异均具有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 两组氨基酸水平比较(μmoI/L)

2.2 AECOPD细菌感染与非细菌感染组氨基酸水平比较 细菌感染组患者苏氨酸、天冬酰胺、瓜氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、蛋氨酸与丝氨酸水平均显著高于非细菌感染组（P<0.05），见表2。

2.3R OC分析 将表2中具显著性差异的指标纳入进行ROC分析，结果显示除天冬酰胺及蛋氨酸对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别价值不具有统计学意义（P>0.05）外，苏氨酸、谷氨酰胺、瓜氨酸、组氨酸及丝氨酸对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别均具有统计学意义且联合诊断可明显提高诊断效能（P<0.05），见图1、表3。

图1 ROC分析

表2 AECOPD细菌感染与非细菌感染组氨基酸水平比较（μmoI/L)

表3 血浆氨基酸水平对AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别价值(μmoI/L)

3 讨论

正常情况下机体蛋白质的合成与降解呈动态平衡的状态，氨基酸既是蛋白质的代谢产物，也是合成蛋白质的前体物质[5]。在机体受细菌感染后可造成炎性介质的异常分泌而致能量供应异常，机体需通过降解骨骼肌蛋白而产生氨基酸再经糖异生而提供能量[6]。因此，当出现感染时可引起血液中氨基酸重新分布。AECOPD的诱发因素较多，其中细菌感染约占40%～50%，并非所有的AECOPD患者均需进行抗菌治疗。痰培养虽然常用于鉴别AECOPD患者细菌感染与非细菌感染，但该方法耗时长、影响因素多，病原学资料获得困难，需结合白细胞计数、C反应蛋白等相关检查，上述指标则存在着特异性不足的问题，在其他非感染性炎症、自身免疫疾病中也可见有明显的升高，有必要寻求其他更为敏感，专属性更强的指标[7]。

本研究ROC结果显示苏氨酸、天冬酰胺、瓜氨酸、组氨酸及丝氨酸均可用于AECOPD患者细菌感染与非细菌感染鉴别且联合诊断可明显提高诊断效能（P<0.05）。具体分析如下：（1）苏氨酸为人体必需氨基酸的一种，主要参与机体急性期蛋白及肠黏蛋白的合成，可维持肠道黏膜屏障完整性及胃肠功能。肠道除消化吸收营养物质外，还对于肠道细菌、内毒素异位具有屏障作用[8]。AECOPD发病时可致机体出现不同程度的低氧及二氧化碳潴留，因肠道黏膜覆盖面广，毛细血管网丰富，具有特殊的解剖结构及血流“跳跃”现象，在AECOPD的应激状态下可对肠黏膜屏障功能造成影响。本研究中AECOPD细菌感染者苏氨酸水平更高，考虑到可能与细菌感染者肠屏障功能受损更为严重，机体对于苏氨酸的需求更高，使其浓度出现代偿性升高有关[9]。（2）谷氨酰胺主要起转运代谢生成的血氨，降低血氨对各组织的毒性的作用。同时有研究认为谷氨酰胺为机体条件必须氨基酸的一种，其对于免疫细胞及肠道上皮细胞的增殖有促进作用，可有效维持肠道屏障及免疫系统稳定[10]。有研究证实在肠内营养液中加入谷氨酰胺可提高还原型谷胱甘肽水平而起到抗氧化作用[11]。但体内谷氨酰胺水平并非越高越好，有研究证实谷氨酰胺水平升高可提高白细胞介素-1及白细胞介素-2水平，本研究中发现AECOPD细菌感染者谷氨酰胺水平更高，可能与细菌感染者炎症反应更剧烈有关[12]。（3）瓜氨酸为蛋白质新陈代谢的调制器，体内约60%的瓜氨酸是由谷氨酰胺在近端小肠上皮细胞转化而来，80%的瓜氨酸由近端肾小管细胞转化生成精氨酸，因此瓜氨酸水平可用于反应肠道的合成及肾脏的降解功能[13]。机体在受细菌感染后可释放出大量的细菌内毒素可导致肠道及肾脏出现微循环障碍而致缺血-再灌注损伤，对肠道的转化及肾脏的降解功能造成影响而使血浆瓜氨酸水平明显升高。（4）组氨酸为儿童时期的必须氨基酸，在机体发育成熟后可自行合成。组氨酸在组氨酸脱羧酶的作用下可发生脱羧反应而形组胺，组胺具有较强的血管舒张作用，在多种变态反应及炎症反应的发生中均有重要作用[14]。COPD患者出现呼吸道细菌感染后可致气道中组胺水平骤升，在此过程中机体对组氨酸的需求量较正常状态下更高，可触发负反馈调节而使组氨酸的合成增加，使体内组氨酸水平升高。（5）丝氨酸在核酸的生物合成中发挥积极的作用，同时其还参与脂肪及脂肪酸的代谢及骨骼的生长，在免疫球蛋白及抗体的合成方面丝氨酸也发挥着促进作用[15]。另外丝氨酸为体内还原型谷胱甘肽的合成的基础物质，具有一定的抗氧化作用。AECOPD患者细菌感染后可引起机体出现免疫应答反应而促进免疫球蛋白及抗体的合成而使机体对丝氨酸的需求量增加，代偿性地导致体内丝氨酸水平升高。

综上所述，苏氨酸、谷氨酰胺、瓜氨酸、组氨酸及丝氨酸可用于AECOPD患者细菌感染与非细菌感染的鉴别，且联合检测可提高诊断效能。