赵静渝 李翠萍 魏春华 孟凡梅

1东营市东营区人民医院老年病科 257085；2东营市东营区新区医院心电图室 257000；3潍坊市潍坊卫恩医院呼吸科 261041

COPD 是一种常见的侵犯气道和肺组织的慢性炎症反应性疾病,严重地威胁着中老年人的身心健康。该病以气流受限不完全可逆为特征,病情呈进行性发展并多有持续加重。近年来,COPD 的发病率和病死率逐年升高,目前已经跃居为我国居民主要死亡原因的第4位[1]。COPD 患者在呼吸道黏膜受损、呼吸道防御机能下降的情况下,细菌和真菌反复多次感染,导致气道慢性炎症急性加重,曲霉菌及真菌感染导致慢性阻塞性肺疾病急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD）患者病情进一步发展,已经成为COPD 病死率攀升的主要原因之一。并且这一现象呈上升趋势,越来越多地引起了临床医师们的关注。本研究对东营市东营区人民医院住院的110例AECOPD 患者进行了血清GM 试验及血浆G 试验检测,并通过血清半乳甘露聚糖水平、血浆1,3-β-D葡聚糖水平将AECOPD 患者分为2组,对比2组患者的病情严重程度,在一定程度上可以指导临床治疗并判断预后。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性研究。收集2018年1月至2020年3 月于东营市东营区人民医院住院的AECOPD 患者110 例,其中男68 例 （61.7%）,女42例（38.3%）,诊断均符合《慢性阻塞性肺疾病全球倡议2019：慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗和预防全球策略解读》[2]中的诊断标准。患者入院后于第2天凌晨空腹抽取静脉血,行GM 试验及G试验,5 h后根据患者血清半乳甘露聚糖水平和血浆1,3-β-D 葡聚糖水平进行分组。半乳甘露聚糖水平＞0.7μg/L,1,3-β-D葡聚糖水平＞200 ng/L的患者为观察组,共24例,其中男16例,女8例,年龄72.00 （5.25）岁,年龄范围为66～86岁；半乳甘露聚糖水平＜0.5μg/L,1,3-β-D 葡聚糖水平＜50 ng/L 的患者为对照组,共70 例,其中男42例,女28例,年龄68.50 （4.00）岁,年龄范围为65～85 岁。2 组患者均合并其他基础疾病：高血压、2型糖尿病、心绞痛、慢性心力衰竭、脑梗死。2组患者均有入院前4周内有糖皮质激素和β2受体激动剂吸入史。排除标准：（1）慢性肺曲霉菌病、侵袭性肺曲霉菌病、变态反应性支气管炎、细菌性肺炎及其有胸部CT 表现者；（2）免疫缺陷及受损患者；（3）实体器官移植,移植物抗宿主疾病患者及正在使用免疫抑制剂的患者。2组患者在性别、年龄、病程等方面比较差异均无统计学意义（P值均＞0.05）。本研究已通过东营市东营区人民医院伦理委员会批准（14126）,所有入选患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 试剂和仪器 血清GM 试验和血浆G 试验试剂盒均购自天津丹娜生物有限责任公司。血清GM试验采用酶联免疫夹心法,半乳甘露聚糖试剂盒,产品批号200601；血清G 试验采用动态浊度法,真菌1,3-β-D 葡聚糖检测试剂盒,产品批号200403,仪器使用迪肯Sunrise微生物快速动态监测系统,TECAN 酶标仪购自上海贺德实验设备有限公司,型号：Sunrise。隔水式电热恒温培养箱购自上海贺德实验设备有限公司,型号：GNP-9160。

1.3 检验方法

1.3.1 血清GM 试验检测操作过程 采取外周血2 ml,离心后取血清300μl,放入离心管后加入100μl处理液,置入电热恒温培养箱煮热3 min。超速离心后取上清液100μl,加入酶标板,加入质控品,样本,封板置入37℃孵育箱孵育1 h,每个酶标孔加入300μl洗涤液静置40 s,洗涤拍干后每孔加入100μl酶标抗体,封板置入孵育30 min,重复洗涤拍干3次,加入显色剂100μl,再入37 ℃孵育箱30 min （此过程避光）,30 min后加入50μl终止液,酶标仪450 nm/620 nm 双波长处读吸光度值。

1.3.2 血清G 试验检测操作过程 采外周血3 ml超速离心后,加标准品60μl,加入质控品,入酶标仪样品孔,取血浆20μl入40 ml处理液,启用G 试验10 min 程序孵育,孵育结束每孔加入100μl酶反应主剂溶液,37 ℃酶标仪孵育40 min,读取吸光度值。

1.4 观察指标 比较2组患者治疗前吸烟史（＞5年）、合并症、治疗前肺功能情况、肺通气功能指标[第1秒用力呼气容积占预计值百分比 （forced expiratory volume in the first second in percent predicted values,FEV1% pred）、FVC% pred、FEV1/FVC]等。比较2组入院时症状（是否有咳嗽、憋喘、发热）、肺部体征 （湿啰音及哮鸣音的情况）、血常规结果、动脉血气分析结果 （p H、PaO2、PaCO2）、嗜酸粒细胞百分比高于5.0%结果、炎性指标如C 反应蛋白 （C-reactive protein,CPR）、降钙素原 （procalcitonin,PCT）、ESR等。比较2组的症状缓解时间、住院时间、住院期间的治疗方案包括抗生素使用的种类及时间、吸入激素或静脉激素的使用、支气管扩张剂的使用等。比较2组住院期间的预后。比较在此次住院期间内,2组死亡例数等方面的差异。

1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0进行统计学数据处理。计量资料以±s表示,组间比较采用独立样本的t检验；非正态分布连续变量以M（QR）示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。分类变量用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组AECOPD 患者的临床特征比较 观察组吸烟比例及合并慢性心力衰竭的情况均高于对照组（P值均＜0.05）。观察组吸入大剂量倍氯米松的比例也更高 （χ2＝4.292,P＝0.038）。观察组肺功能FEV1%pred明显低于对照组 （t＝¯2.238,P＝0.028）。观察组与对照组在性别、年龄、病程、体质量指数、合并高血压、2型糖尿病、心绞痛、脑梗死、肺功能和前1年AECOPD 发次数等方面差异均无统计学意义（P值均＞0.05）。见表1。

表1 2组AECOPD患者治疗前一般资料比较

2.2 2组AECOPD 患者的症状、体征、实验室指标比较 观察组患者出现喘憋症状和肺部哮鸣音体征的比例均明显高于对照组 （P值均＜0.05）。观察组嗜酸粒细胞百分比高于5.0%的患者比例明显高于对照组、PaO2则较对照组明显下降 （P值均＜0.05）。2组患者白细胞计数、中性粒细胞比率、CRP、PCT、ESR 等实验室指标比较差异均无统计学意义（P值均＞0.05）。见表2。

表2 2组AECOPD 患者的症状、体征、实验室指标比较

2.3 2组AECOPD 患者的临床治疗和短期疗效比较 观察组使用超过1类抗生素治疗的比例以及治疗时间比例均明显高于对照组,观察组吸入较高剂量布地奈德的患者数量比例明显高于对照组,观察组病情缓解时间及平均住院时间比对照组更长,且观察组患者死亡比例明显高于对照组 （P值均＜0.05）。见表3。

表3 2组AECOPD 患者的临床治疗和短期疗效比较

3 讨论

COPD 患者每年急性加重次数约为0.5～3.5次,急性发作是导致COPD 患者病情加重和死亡率升高的主要因素[3]。COPD 反复急性发作降低了患者生活质量、恶化的肺功能和临床症状直接或间接导致死亡[3]。近年来,AECOPD 的发生频率逐年升高,每年发作次数可达3次或以上[4]。因此,管理COPD、预测和预防AECOPD 至关重要。肺功能气流不可逆受限的指标并不能全面地预测AECOPD 风险[4-6]。

COPD 患者由于气道黏膜损伤、气道慢性炎症以及气道防御功能的下降,导致真菌、曲霉孢子与上皮细胞的结合,从而导致气道和肺组织[7-8]真菌和曲霉菌的感染,这是AECOPD 的一个重要原因。本研究通过检测AECOPD 患者血清半乳甘露聚糖抗原的水平、1,3-β-D 葡聚糖抗原的水平,帮助评估曲霉菌及真菌感染导致AECOPD 患者病情严重程度。

GM 试验的主要检测物质是血清半乳甘露聚糖抗原,是目前诊断曲霉菌感染最常用的标记方法。其半乳甘露聚糖是构成曲霉菌细胞壁的重要组成成分,当机体感染曲霉菌后,半乳甘露聚糖被释放入血,可反映感染曲霉菌的严重程度[9]。G 试验检测成分是构成真菌细胞壁组成成分的1,3-β-D 葡聚糖抗原。1,3-β-D 葡聚糖在细菌、病毒中均不存在[10],人体一旦感染真菌,机体可通过启动免疫应答将真菌清除,将1,3-β-D 葡聚糖释放入血[11]。

吸烟是导致AECOPD 的危险因素之一。吸烟产生的有害烟雾、有害颗粒导致气道上皮细胞、气道结构和功能的改变[12-14]。气道的异常炎症反应可改变肺组织、肺血管的结构和功能,从而降低机体对入侵的病原体如细菌、真菌、曲霉菌等的防御功能,从而损害气道上皮细胞[15-16],导致血清半乳甘露聚糖水平＞0.7μg/L,1,3-β-D 葡聚糖水平升高,从而加速AECOPD 的发生,进一步加剧AECOPD 患者的病情。

本研究结果显示血清半乳甘露聚糖水平高、血浆1,3-β-D 葡聚糖水平高的AECOPD 患者,大多数患者具有吸烟史,这与2019年版慢性阻塞性肺病全球倡议中指出的吸烟是COPD 发病的主要风险因素的结论相一致。

慢性心力衰竭、吸入性糖皮质激素的使用可能是血清半乳甘露聚糖水平＞0.7μg/L,1,3-β-D 葡聚糖水平升高的危险因素,从而使AECOPD 患者病情加重。

本研究表明真菌和/或曲霉菌感染导致的高半乳甘露聚糖水平和高1,3-β-D 葡聚糖水平可能与AECOPD 的严重程度有关。吸入大剂量糖皮质激素治疗可能与曲霉菌和/或真菌感染有关,并引起相关的过敏反应及临床症状。曲霉菌感染或真菌感染,可能导致加剧过敏反应。其过敏反应的机制可能与曲霉菌丝、真菌参与的抗原触发的肥大细胞脱颗粒、组胺和炎症因子的释放有关[17-20]。高半乳甘露聚糖水平和高1,3-β-D 葡聚糖水平可能加重患者气道高反应性,在加重气道炎症的同时引起支气管收缩,黏液腺分泌增多,进而导致AECOPD 患者肺功能及PaO2的下降。严重缺氧导致患者肺动脉高压进一步加重,心肌细胞变性坏死,导致慢性心力衰竭和慢性心力衰竭程度较前进一步加重。观察组FEV1%pred、PaO2明显低于对照组,说明观察组病情较对照组重。高半乳甘露聚糖和高1,3-β-D葡聚糖可能引起持续性炎症以及相关的过敏反应,可能增加重度AECOPD 的发病率和病死率。

真菌或曲霉菌感染与AECOPD 患者的临床表现及短期预后有关,血清半乳甘露聚糖水平、1,3-β-D 葡聚糖水平或可作为一种新的检测指标,可能用于评估严重AECOPD 的风险,并可为探讨真菌或曲霉菌与AECOPD 发病机制提供依据。由于本研究为回顾性研究,受试者选择偏倚和试验条件的限制等因素,试验有可能存在误差。其次,本研究评估了纳入住院的严重AECOPD 患者,而未纳入未住院的轻至中度COPD,尤其是门诊患者。因此,半乳甘露聚糖水平、1,3-β-D 葡聚糖水平与重度AECOPD 相关性的机制应在今后的工作中揭示。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突