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血清KL-6水平在原发性干燥综合征继发间质性肺病患者诊断及病情评估中的作用

2022-03-05张君王方萍石沈云桂贤华曹敏姜涵毅刘锐敏蔡后荣丁晶晶

临床肺科杂志 2022年3期
关键词:间质性影像学肺部

张君 王方萍 石沈云 桂贤华 曹敏 姜涵毅 刘锐敏 蔡后荣 丁晶晶

原发性干燥综合征(primary Sjogren’s syndrome, pSS)是一种慢性系统性自身免疫性疾病,多发于中年女性,临床以口、眼干燥、腮腺肿胀为常见症状,但有约1/3的患者存在腺体外表现:包括严重疲劳、广泛的肌肉骨骼疼痛、多关节炎、肌痛、血管炎、肾炎、肺部受累等[1-2]。在原发性干燥综合征中,呼吸系统受累主要包括小气道疾病、间质性肺病(Interstitial lung disease, ILD)、肺动脉高压、肺淋巴瘤、胸膜病变、肺淀粉样变等,其中ILD是pSS最常见及严重的肺部并发症之一[3-4]。涎液化糖链抗-6(Krebs von den Lungen-6,KL-6)主要由增殖的、受激发或受损的II型肺泡上皮细胞分泌,KL-6水平能反应肺泡上皮和间质的损伤程度。本研究通过分析pSS-ILD患者的临床表现、实验室检查、影像学特点,了解该疾病的临床特征,并通过检测患者血清KL-6、IL-4、SP-D和TGF-β表达水平,探讨血清学标志物在pSS-ILD疾病诊断和病情严重程度评估中的作用。

资料与方法

一、一般资料

收集2013年5月至2014年5月在南京大学医学院附属鼓楼医院呼吸与危重症医学科经多学科讨论后明确诊断为pSS-ILD住院患者的临床资料,共31例作为研究组。选取同期40例临床资料完整的患者作为对照组,其中27例肺炎患者,另外,选取无呼吸道症状、影像学检查正常、年龄、性别、身体质量指数匹配的健康体检者作为健康对照,共13例(P均>0.05),年龄、性别和身体质量指数以上差异无统计学意义(见表1)。ILD结合临床、影像学、肺功能综合诊断,参照ATS/ERS制定的2013年版国际多学科间质性肺病的分类标准[5]。原发性干燥综合征诊断依据参照2016年ACR/EULAR-ACR pSS分类标准[6]。

表1 两组研究对象基础资料对比

二、 临床资料

收集临床资料包括性别、年龄、基础疾病、口干眼干、口腔溃疡、关节痛、咳嗽气喘、肺部捻发音或爆裂音、血常规、生化、免疫常规、免疫抗体、血淋巴细胞计数、肿瘤指标、心超肺动脉压、胸部CT影像学分型、肺功能检查、动脉血气分析等,通过电话随访记录患者治疗及转归(随访时间 2020年08月01日)。

三、血清中KL-6、IL-4、SP-D和TGF-β 表达水平检测

晨取静脉血,离心收集血清,置于-20℃冻存待检测。(1)应用化学发光酶免疫分析(CLEIA)法检测血清KL-6水平,试剂盒来自富士瑞必欧株式会社,按说明书进行操作,通过LUMIPULSE G1200 全自动免疫分析仪进行同批检测,并设置复孔取均值。(2)检测血清IL-4、SP-D和TGF-β水平,试剂盒来自CUSABIO公司,严格按照ELISA试剂盒说明书进行操作,通过全自动酶标仪(芬兰,Thermo Lab systems)进行同批检测,并设置复孔取均值。血清标本均采用患者及健康体检者剩余血标本,获得南京鼓楼医院伦理委员会批准。

四、统计学处理

结 果

一、临床特征

31例pSS-ILD的患者,其中男9例(29.0%),女22例(71.0%),男女比例1:2.4,年龄35~78(60±11)岁,临床症状主要以干咳31例(100%)及胸闷气喘27例(87.1%)最为常见,仅2例(6.5%)出现反复低热症状,其中1例后续诊断合并肺结核,予正规抗结核治疗后好转,干燥综合征相关口干、眼干症状者分别为17例(54.8%)、13例(41.9%),典型反复口腔溃疡者2例(6.5%)相对较少,其他非特异性症状如关节痛、雷诺现象分别为6例(19.4%)、1例(3.2%),所有确诊患者肺部听诊均可闻及捻发音,通过心脏超声进行估测,其中27例(87.1%)患者合并有肺动脉高压(见表2)。

初诊为原发性干燥综合征的患者,通过后续7年的跟踪随访,有3例(9.7%)患者合并多发性肌炎/皮肌炎,1例(3.22%)患者合并有系统性硬化症,5例(16.1%)患者合并有类风湿关节炎,4例(12.9%)患者合并有恶性肿瘤,分别为乳腺癌、肺癌,1例(3.22%)患者合并有肾小球肾炎,2例(6.5%)患者合并有结节病,1例(3.22%)患者合并有MALT淋巴瘤,有4例(12.9%)患者病程中曾出现重症感染,以机会性感染为主。截止最终随访日期2020年8月1日,31例患者有8例死亡,其中6例(19.4%)死于肺部原发病,2例(6.45%)死于恶性肿瘤(见表2)。

表2 31例pSS-ILD患者的基线临床特征及预后

二、影像学特征

本研究31例pSS-ILD患者中,常见影像学表现包括:网格影31例(100%)、支气管壁增厚27例(87.1%)、胸膜增厚25例(80.6%)、磨玻璃影21例(67.7%),其它影像学表现有:胸膜下线17例(54.8%)、牵拉性支气管扩张16例(51.6%)、纵隔淋巴结轻度肿大、薄壁气囊比例相对较低,均为8例(25.8%),可见明显肺动脉增宽者仅6例(19.4%)。因此,网格影和支气管壁增厚为pSS-ILD患者最常见影像学表现。此外,按照影像学特点进行影像学分型,其中NSIP最为常见,有16例(51.6%)为单纯NSIP,而NSIP合并机化性肺炎(OP)或NSIP合并LIP分别为2例(6.5%)、4例(12.9%),单纯OP表现者3例(9.7%),单纯普通间质性肺炎(UIP)者5例(16.1%),NSIP合并UIP者1例(3.2%)(见表3)。

表3 31例pSS-ILD患者的影像学表现及分型

三、pSS-ILD组与肺炎组、健康对照组血清KL-6、IL-4、SP-D和TGF-β水平比较

采用Kruskal Wallis检验,结果表明在pSS-ILD组、肺炎组和健康对照组三组之间可以认为血清KL-6、IL-4和SP-D水平比较均有差异,以上P均<0.01,差异有显著统计学意义。TGF-β水平在三组之间差异均无统计学意义(P>0.05)(见表4)。

通过组间两两比较,pSS-ILD组血清KL-6表达水平中位数为1201(956,1651)U/mL,显著高于肺炎组(P<0.01),也显著高于健康对照组(P<0.01),差异有显著统计学意义;而pSS-ILD组血清IL-4表达水平为2.27(1.77,2.73)ng/mL,显著低于健康对照组(P<0.01),差异有显著统计学意义,但与肺炎组比较无统计学意义;而血清SP-D水平比较,pSS-ILD组中位数为9.97(4.64,16.76)ng/mL,显著高于肺炎组,但与健康对照组比较无统计学意义(见表4)。

表4 pSS-ILD组与肺炎组、健康对照组血清KL-6、IL-4、SP-D和TGF-β水平比

四、血清KL-6水平用于诊断pSS-ILD的ROC曲线分析

血清KL-6水平用于诊断pSS-ILD其ROC曲线见图1,计算其最佳Cut-off值为>858 U/mL,AUC为 0.973,与0.5相比差异有显著统计学意义(P<0.001),95%可信区间为0.941~1.0,约登指数为0.806,敏感度 80.6%,特异度100%(见图1)。

图1 血清KL-6水平诊断pSS-ILD的ROC曲线

五、不同KL-6水平患者血清学指标及肺功能参数的比较

因课题组前期研究发现,血清KL-6水平能反应间质性肺疾病的严重程度,将pSS-ILD患者分为KL-6水平≥1000 U/mL及<1000 U/mL两组,比较两组间血清学标志物及肺功能参数的差异。KL-6水平≥1000 U/mL共有22例,而KL-6水平<1000 U/mL共有9例,通过两组血清学指标比较发现,前组IL-4水平显著低于后组,分别为(2.21±0.69)ng/mL、(2.82±0.76)ng/mL,血清球蛋白前组显著高于后组,分别为(29.73±6.79)g/L、(24.48±3.59)g/L,CRP前组显著高于后组,16.9(7.3,30.4)mg/L比 5.5(2.6,10.7)mg/L,CD4+淋巴细胞的比值,前组显著高于后组,(39.7±9.7)%比(31.4±6.3)%,PaCO2前组显著高于后组,(40.2±3.5)mmHg比(37.4±2.8)mmHg(P均<0.05),以上差异有统计学意义(见表5)。

通过比较两组的肺功能参数发现,用力肺活量FVC的值及占预计值的百分比,前组均显著低于后组,FVC分别为(1.74±0.55)L比(2.32±0.65)L,FVC %分别为(58.5±15.9)%比(74.5±16.2)%(P均<0.05),差异有统计学意义。而一秒率、弥散量未发现显著差异(见表5)。

六、存活组与死亡组患者血清学指标及肺功能参数的比较

将pSS-ILD患者分为存活组与死亡组,比较两组间血清学标志物及肺功能参数的差异。存活组共23例患者,而死亡组共8例患者,血清学标志物方面,KL-6水平两组并无显著差异,而IL-4水平存活组显著低于死亡组,分别为(2.17±0.65)ng/mL比(3.01±0.69)ng/mL,血清LDH水平,存活组显著低于死亡组,分别为244(219,304)U/L 比325(264,336)U/L,通过心超估算肺动脉压力,存活组肺动脉压显著低于死亡组,分别为(31.8±5.5)mmHg 比(38.8±8.3)mmHg(P均<0.05),差异有统计学意义(见表5)。

表5 不同水平KL-6组和随访结局组的相关实验室指标

讨 论

原发性干燥综合征(pSS)是一种T细胞介导、B细胞功能亢进所致的多系统受累的自身免疫病,免疫炎症反应主要累及外分泌腺体的上皮细胞,以中年女性多见。间质性肺病是干燥综合征最为常见且严重的并发症之一,pSS累及肺脏常提示预后不良,KREIDER M等报道pSS中ILD的发生率为9%~20%,我国16个临床中心调查研究数据显示pSS中ILD发生率为28.8%[7-8]。本研究结果显示,pSS-ILD患者最常见的肺部症状为反复干咳、胸闷气喘,部分患者以肺部为首发症状就诊,虽然干燥综合征患者可出现反复低热,但本例中发热患者比例较少,且需注意排除感染性疾病方可诊断。仅一半患者出现口干、眼干等干燥综合征典型症状,这与高辉等[9]的回顾性研究结果较为一致。所有患者肺部听诊均可闻及捻发音,因此肺部听诊可作为是否合并间质性肺病早期筛查的有效手段。

pSS-ILD以淋巴细胞浸润上下呼吸道为其病理表现,导致肺部炎症反应,肺功能表现为限制性通气功能障碍和/或弥散功能障碍。既往研究认为,淋巴细胞间质性肺炎LIP是SS-ILD最常见的病理类型,但国内外回顾性研究表明,非特异性间质性肺炎NSIP为最常见病理类型。Ramos-Casals Manuel等[10]的回顾性研究发现,45%的患者为非特异性间质性肺炎,16%为普通型间质性肺炎,15%为淋巴细胞型间质性肺炎,7%为机化性肺炎。本研究pSS-ILD影像学表现中,最常见的为网格影、支气管壁增厚、胸膜增厚,磨玻璃影也较为常见,但纵隔淋巴结肿大、薄壁气囊的比例并不高,影像学分型结果表明,NSIP最为常见,占51.6%,与文献报道较为一致,而特征性的LIP比例偏低,其他常见类型包括UIP、OP。

KL-6主要定位于肺泡II型上皮细胞、支气管上皮细胞的细胞质和细胞膜,能促进成纤维细胞的增殖和迁徙,抑制细胞凋亡,加重肺纤维化的进展。本课题组的前期研究表明,以KL-6>500U/mL作为诊断间质性肺炎的诊断标准,其敏感性为83.89%,特异性为92.24%,ROC曲线下面积可达到0.931[11]。近期韩国的学者回顾性研究了549名合并有类风湿性关节炎、系统性硬化症、炎症性肌病和其他伴或不伴有ILD的CTD患者,通过CT扫描对ILD进行半定量分级,相关性分析结果显示,一氧化碳弥散量(DLCO)和用力肺活量占预计值的百分比与KL-6水平呈中度负相关,而KL-6水平与CT分级呈正相关,说明KL-6水平可反映CTD-ILD的严重程度[12]。本研究中,干燥综合征继发间质性肺病组,血清KL-6水平显著高于肺炎组,也显著高于健康对照组,且ROC曲线分析提示,最佳Cut-off值为>858 U/mL,曲线下面积AUC为 0.973,敏感性、特异性均较为理想。但仍需进一步扩大样本量,增加干燥综合征伴或不伴ILD的两组进行比较,提高血清KL-6在pSS-ILD中的诊断价值。

SS最主要的特征为外分泌腺的淋巴细胞浸润,研究表明,SS患者外分泌腺浸润的淋巴细胞中60%~70%是T淋巴细胞,而其中70%以上为CD4+T细胞,SS患者中以Th1、Th17细胞因子为主导的微环境促使炎症朝慢性化发展,而以Th2细胞因子为主导的微环境有利于B细胞的激活,并促进了自身抗体的产生[13]。Th2释放的细胞因子在维持B细胞功能中起重要作用,而高度活化的B细胞可介导pSS出现临床表现的进展[14]。IL-4是Th2的标志性细胞因子,参与体液免疫,IL-4可促进Th0向Th2细胞分化,同时抑制Th1应答的激活和细胞免疫。本研究血清学检测结果显示,pSS-ILD患者血清IL-4水平是显著低于健康对照组的,但ILD组与肺炎组差异无统计学差异。姜兆荣等[15]研究发现,干燥综合征模型小鼠颌下腺IL-4蛋白含量显著高于正常组。因此,在活动期pSS-ILD患者中,是否血清中IL-4水平下降,累及腺体组织中IL-4表达升高,还有待进一步研究。IL-4水平仅能一定程度反应体内Th2细胞的活化及体液免疫的水平,并不能作为pSS-ILD诊断的理想的血清学指标。血清SP-D、TGF-β 被认为与肺间质纤维化的发生、发展密切相关,但本研究中pSS-ILD组与肺炎组及健康对照组并无显著差异,考虑与干燥综合征相对进展缓慢、UIP型间质性肺病者比例偏少相关。

Doishita等[16]的研究发现,血清KL-6水平高于500U/L是结缔组织病并发ILD的标志,高于1000U/mL是结缔组织病并发活动性ILD的标志。因此,本研究将pSS-ILD患者分为KL-6水平≥1000 U/mL及<1000 U/mL两组,结果发现,在KL-6水平≥1000 U/mL组,血清IL-4水平显著下降,血清球蛋白、C反应蛋白显著升高,说明严重组炎症反应更强,体液免疫亢进,活动期患者CD4+淋巴细胞的比值显著升高,而PaCO2显著升高,体现了活动期患者有呼吸功能减退、并发呼吸衰竭的风险,用力肺活量FVC的值及占预计值的百分比均显著下降,说明活动期患者肺功能显著下降,但DLCO并未发现显著差异,考虑与样本量偏少及患者配合度相关。因此,需进一步扩大样本量以评估KL-6水平与疾病严重程度的关系。通过7年随访,根据患者预后分为存活组与死亡组,两组间KL-6水平并无显著差异,考虑与样本量少、部分患者是因合并肿瘤死亡而非间质性肺病有关。死亡组患者血清LDH水平显著高于存活组,肺动脉压也显著高于存活组,在间质性肺病出现肺损伤的发生过程中,肺II型肺泡上皮细胞、中性粒细胞等可产生大量LDH并入血,从而引起血清LDH升高,Zou J.等[17]研究发现,LDH是无肌病性皮肌炎合并间质性肺炎预后的重要因素。因此,LDH显著升高、肺动脉压升高可能是pSS-ILD患者预后不良的风险因素。

综上所述,pSS-ILD患者临床表现无特异性,最常见的肺部症状为干咳、胸闷气喘,肺部捻发音阳性率高,肺部听诊可作为合并ILD的早期有效筛查手段。其影像学特征以NSIP型最为常见,而特征性的LIP比例偏低。本研究证实KL-6可作为pSS-ILD诊断及病情评估的理想血清标志物,而LDH显著升高、肺动脉高压可能提示pSS-ILD患者预后不良的风险因素。但是本研究存在一定的局限性,因样本数量有限,研究结果需要在大样本中进行验证。

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