康 凱 延萌萌 劉乃國(guó)*
1 濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)研究中心 山東 濱州 256603;2 濟(jì)南市章丘區(qū)人民醫(yī)院 山東 濟(jì)南 250299
肺纖維化是一種進(jìn)行性、致死性疾病,由于該病的病因多種多樣,其發(fā)病機(jī)制尚不明確,而且不同患者的病程變化存在很大差異,這無(wú)疑給該病的診斷和治療增加了很多困難[1]。在我國(guó),肺纖維化患者人數(shù)呈逐年上升趨勢(shì)。目前對(duì)肺纖維化的診斷主要依靠高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)、X 線(xiàn)片、支氣管肺泡灌洗液(bronchoalve-olar lavage fluid,BALF)檢測(cè)、肺功能檢查以及相應(yīng)的臨床表現(xiàn)等,尚無(wú)理想的血清學(xué)指標(biāo)。因此,尋找診斷肺纖維化的生物標(biāo)志物,對(duì)肺纖維化患者進(jìn)行早期診斷顯得尤為重要[2]。紅細(xì)胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)是全血細(xì)胞常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目之一,直接反應(yīng)了循環(huán)紅細(xì)胞體積大小的變異程度[3]。近年來(lái),RDW的臨床應(yīng)用由單純?cè)u(píng)估貧血類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)樵u(píng)估多種疾病預(yù)后及嚴(yán)重程度[4]。RDW升高與呼吸系統(tǒng)疾病(如社區(qū)獲得性肺炎[5]、慢性阻塞性肺疾病[6]、肺癌[7]和急性肺栓塞[8])的預(yù)后及嚴(yán)重程度有關(guān)。乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)[9]是一種在所有活細(xì)胞中表達(dá)的管家蛋白,在心臟、肝臟、肌肉、腎臟、肺和血細(xì)胞中活性最高。LDH 在糖酵解和糖異生中發(fā)揮重要作用,通過(guò)催化乳酸可逆轉(zhuǎn)化為丙酮酸。LDH 由兩種亞基(M型主要存在于肌肉組織,而 H型主要存在于心臟中)形成的四聚體組成。在心肺疾患中,LDH及其同工酶可升高,由氣道上皮細(xì)胞產(chǎn)生的LDH在肺泡炎癥損傷后可明顯升高,用以反映炎癥損傷嚴(yán)重程度[10]。血清α-羥丁酸脫氫酶(alpha-Hydroxybutyrate-dehydrogenase,α-HBDH)[11]能催化α-羥丁酸氧化為α-酮丁酸,它存在于人體各組織中,以心肌組織含量最多,約為肝臟的兩倍,其活性達(dá)總酶活力的一半以上。α-HBDH水平在慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)患者中發(fā)生顯著變化,并且其變化與肺功能損害程度相關(guān)[12]。RDW、LDH、α-HBDH在肺纖維化中的作用以及三個(gè)指標(biāo)聯(lián)合是否有診斷意義尚無(wú)報(bào)道,本文研究了肺纖維化患者、老年肺炎患者和健康個(gè)體血液中RDW、LDH、α-HBDH的含量差異以及它們聯(lián)合應(yīng)用的診斷意義,為肺纖維化診斷及疾病進(jìn)展監(jiān)測(cè)提供了新的科學(xué)依據(jù)。
1.1 一般資料 收集2016年6月至2022年12月在濟(jì)南市章丘區(qū)人民醫(yī)院就診的138例間質(zhì)性肺纖維化患者為肺纖維化組,其中男78例,女60例,年齡范圍50~91歲。按照入院時(shí)間分為一次入院組(男39例,女30例,年齡范圍50~89歲)和二次入院組(男39例,女30例,年齡范圍50~91歲)。選取同年齡段177例單純老年肺炎患者為老年肺炎組,其中男93例,女84例,年齡范圍50~96歲。選取同期來(lái)醫(yī)院體檢,且與肺纖維年齡匹配的61例健康個(gè)體作為對(duì)照組,體檢當(dāng)日留存完整血樣,排除既往有肺纖維化病變史或其他肺部病變者。對(duì)照組中,男32例,女29例,年齡范圍50~97歲。本研究獲得我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者或家屬均知情,且簽署知情同意書(shū)。
所有納入的研究對(duì)象符合相應(yīng)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)。肺纖維化患者納入標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)臨床表現(xiàn)明確診斷肺纖維化患者,雙肺聽(tīng)診可聞及Velcro啰音,胸部CT診斷肺間質(zhì)纖維化患者。肺纖維化患者排除標(biāo)準(zhǔn):近8周內(nèi)接受免疫抑制劑或激素類(lèi)藥物治療者;合并肺部其他疾病或感染;患有嚴(yán)重肝腎功能不全、心腦血管疾病或精神障礙。肺纖維化一次入院組、二次入院組納入標(biāo)準(zhǔn):滿(mǎn)足以上肺纖維化患者納入標(biāo)準(zhǔn),且第一次入院與第二次入院發(fā)病時(shí)間間隔大于3個(gè)月。老年肺炎患者納入標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)臨床癥狀明確診斷社區(qū)獲得性肺炎的老年患者,胸部CT診斷肺炎但無(wú)纖維化的患者。老年肺炎患者排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重心、肝、腎等器質(zhì)性病變者;惡性腫瘤患者;精神障礙患者;病例資料不全者。
1.2 檢測(cè)方法
1.2.1 標(biāo)本采集 清晨采集受試者空腹靜脈血5 mL,其中3 mL室溫自然凝固后 3 200 r/min離心12 min,取上清,立即上機(jī)檢測(cè)或于-20℃冰箱中保存待測(cè),用于LDH、α-HBDH檢測(cè);另外2 mL予以抗凝處理,立即上機(jī)檢測(cè),用于RDW檢測(cè)。
1.2.2 檢測(cè)步驟 校準(zhǔn):LDH 試劑盒配套的校準(zhǔn)品,α-HBDH試劑盒配套的校準(zhǔn)品,每開(kāi)啟一批新的試劑都進(jìn)行校準(zhǔn)。質(zhì)控:朗道復(fù)合質(zhì)控品,每天檢測(cè)兩個(gè)濃度的質(zhì)控品,采用13s、22s和R4s質(zhì)控規(guī)則。質(zhì)控合格,進(jìn)行樣品檢測(cè)。樣品檢測(cè):LDH(寧波普瑞柏生物技術(shù)股份有限公司)、α-HBDH(寧波瑞源生物科技有限公司)采用底物法在生化分析儀(Siemens ADVIA 2400)上檢測(cè);RDW采用邁瑞B(yǎng)C6800血液分析儀檢測(cè)患者的血液樣本。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 29.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。定量數(shù)據(jù)因不滿(mǎn)足正態(tài)性,用中位數(shù)M(P25,P75)表示,多組間比較采用 Kruskal-Wsllis 非參數(shù)檢驗(yàn),兩組間比較采用Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)。對(duì)RDW、LDH和α-HBDH采用Pearson相關(guān)性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組血液中RDW、LDH、α-HBDH水平檢測(cè) 肺纖維化患者血液RDW水平顯著高于老年肺炎組和對(duì)照組,P均<0.05;肺纖維化組LDH水平顯著高于老年肺炎組和對(duì)照組,P均<0.05;肺纖維化組α-HBDH水平顯著高于老年肺炎組與對(duì)照組,P均<0.05。老年肺炎組與對(duì)照組RDW、LDH和α-HBDH水平比較,差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。
表1 各組血液中RDW、LDH、α-HBDH檢測(cè)結(jié)果比較[M(P25,P75)]
2.2 肺纖維化患者一次入院組、二次入院組RDW、LDH、α-HBDH水平差異 肺纖維化二次入院組患者RDW、LDH、α-HBDH水平均高于肺纖維化一次入院組,P<0.05。見(jiàn)表2。
表2 血液RDW、LDH、α-HBDH在肺纖維化一次入院、二次入院患者中比較[M(P25,P75)]
2.3 ROC曲線(xiàn)法分析三種血液標(biāo)志物對(duì)肺纖維化的診斷價(jià)值 分析結(jié)果顯示RDW、LDH、α-HBDH聯(lián)合鑒別診斷肺纖維化ROC曲線(xiàn)下AUC為0.832,明顯高于各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè) 0.76、0.695、0.753。見(jiàn)圖1、表3。
圖1 RDW、LDH、α-HBDH對(duì)肺纖維化的診斷價(jià)值分析
表3 RDW、LDH、α-HBDH的診斷效能分析
肺纖維化是一種進(jìn)行性致死性的間質(zhì)性肺疾病,其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,目前尚缺乏有臨床價(jià)值的血液學(xué)診斷指標(biāo)。多數(shù)患者因上呼吸道感染就診而發(fā)現(xiàn),確診后平均生存期僅為3.2年,死亡率已超過(guò)大多數(shù)腫瘤疾病[13]。
RDW反映了紅細(xì)胞體積的離散程度,是一種檢測(cè)簡(jiǎn)單方便且成本較低的指標(biāo),以往主要用在貧血以及血液系統(tǒng)疾病的輔助診療中。在肺栓塞、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病中,RDW均有特異性升高[14]。Marvisi等[15]研究發(fā)現(xiàn),RDW水平與炎癥因子呈正相關(guān)關(guān)系,它的升高有助于快速識(shí)別患者的病情進(jìn)展。肺纖維化患者長(zhǎng)期處于慢性缺氧環(huán)境可上調(diào)促紅細(xì)胞生成素的水平,影響了紅細(xì)胞的生長(zhǎng)周期[16]。本研究發(fā)現(xiàn),RDW在肺纖維化患者中的水平顯著高于老年肺炎患者和健康體檢者,說(shuō)明RDW有可能成為肺纖維化患者的臨床診斷指標(biāo)。另外,本研究發(fā)現(xiàn),二次入院的肺纖維化患者血液RDW明顯高于初次入院患者,說(shuō)明RDW的高低可能與肺纖維化的進(jìn)展有關(guān)。
在生理狀態(tài)下,血液中LDH含量是較低的,約為135.0~215.0 U/L,當(dāng)組織細(xì)胞因炎癥等因素受損后,LDH會(huì)從受損的細(xì)胞中溢出,使血液中LDH含量升高,故可將其作為評(píng)估炎癥的一項(xiàng)重要生化指標(biāo)[17]。李遠(yuǎn)光等[18]研究表明,LDH4、LDH5主要來(lái)源于肺泡中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,其水平與肺組織的損傷程度呈正相關(guān)。α-HBDH是LDH同工酶LDH1和LDH2的共同底物,其中LDH 由 M、H 兩種亞基按不同比例組成四聚體,促進(jìn)五種不同的同工酶的形成。本研究顯示,肺纖維化患者的LDH和α-HBDH水平顯著高于老年肺炎患者和健康體檢者,說(shuō)明LDH和α-HBDH也有可能成為肺纖維化患者的臨床診斷指標(biāo)。另外,二次入院的肺纖維化患者血液LDH和α-HBDH的含量明顯高于初次入院患者,說(shuō)明LDH和α-HBDH的含量的高低也可能與肺纖維化的進(jìn)展有關(guān)。α-HBDH水平在COPD患者中發(fā)生顯著變化,并且其變化與肺功能損害程度相關(guān)[19]。在呼吸道感染發(fā)生過(guò)程中會(huì)受到炎性因子和氧自由基等刺激,造成其肺泡的巨噬細(xì)胞凋亡,進(jìn)一步導(dǎo)致肺部細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷[20]。這些研究提示肺纖維化患者中LDH和α-HBDH的升高可能是患者肺部的炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激所致。
相關(guān)性分析表明,LDH和HBDH具有高度相關(guān)性,說(shuō)明兩者之間存在一定聯(lián)系,可能是因?yàn)镠BDH是LDH的底物,致使二者相互關(guān)聯(lián),相互制約。經(jīng)受試者工作曲線(xiàn)(ROC)分析發(fā)現(xiàn),RDW、LDH、α-HBDH三者聯(lián)合使用其AUC值高于各指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)值,AUC值的高低可以反映疾病診斷的準(zhǔn)確性,說(shuō)明雖然RDW、LDH、α-HBDH對(duì)肺纖維化的發(fā)生和進(jìn)展都具有一定的診斷價(jià)值,但是三者聯(lián)合使用會(huì)使診斷結(jié)果更準(zhǔn)確,在肺纖維化的診斷中具有更重要的價(jià)值。
綜上所述,檢測(cè)血液中RDW、LDH、α-HBDH含量與以往的肺纖維化診斷方法相比,具有費(fèi)用低廉、簡(jiǎn)便易行等優(yōu)點(diǎn),可以作為肺纖維化高危人群的篩查指標(biāo),也有可能成為肺纖維化患者病情監(jiān)測(cè)的一種新選擇。另外,聯(lián)合檢測(cè)三個(gè)指標(biāo)在不同疾病階段水平變化能彌補(bǔ)單個(gè)指標(biāo)的不足,可以使診斷結(jié)果更準(zhǔn)確,為肺纖維化臨床診斷和療效提供重要的參考依據(jù)。