降钙素原测定在危重支气管哮喘急性发作患者中的意义及其影响因素

倪银+陈淳++孙仁华

[摘要] 目的 研究支氣管哮喘急性发作期患者血清降钙素原（procalcitonin，PCT）测定的意义及影响因素。 方法 将收治的 60例支气管哮喘急性发作期患者纳入研究对象，按照降钙素原含量分为观察组32例和对照组28例，观察组患者血清 PCT≥1.5 ng/mL，对照组患者血清 PCT<1.5 ng/mL，检测两组患者的肺功能指标、血清炎症因子含量、抗生素使用时间和机械通气比例，Logistic 回归及Pearson相关性分析影响PCT水平的因素及相关性。结果 观察组患者 PEF、FEV1/FVC、6 MWD和MMRC均低于对照组（P<0.05），血清 TNF-α、IL-8和IL-1β水平均高于对照组（P<0.05）；观察组和对照组患者抗生素时间分别为中位数10（0～15）、5（0～10），机械通气比例为25.00%、10.71%。Logistic回归分析显示肺功能状态及炎症指标是PCT水平的影响因素，且PEF、FEV1/FVC、6 MWD和MMRC与PCT含量呈负相关（P<0.05），血清 TNF-α、IL-8和IL-1β水平与 PCT 呈正相关（P<0.05）。 结论 支气管哮喘急性发作期患者的PCT水平能评估感染的严重程度及疾病预后，其水平受患者肺功能状态和全身感染情况影响。

[关键词] 支气管哮喘；降钙素原；肺功能；炎症因子

[中图分类号] R562.25 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）35-0011-04

The significance of procalcitonin detection in severe bronchial asthma acute exacerbations patients and its influence factors

NI Yin1 CHEN Chun2 SUN Renhua1

1.Department of Intensive Care Unit， Zhejiang Provincial People's Hospital， Hangzhou 310014， China； 2.Department of Respiratory Medicine， Zhejiang Provincial People's Hospital， Hangzhou 310014， China

[Abstract] Objective To study the significance of procalcitonin detection in bronchial asthma acute exacerbations patients and its influence factors. Methods 60 cases patients with bronchial asthma acute exacerbations in our hospital were enrolled and divided into two groups according to calcitonin levels. The serum PCT level in observation group was ≥1.5 ng/mL， while the serum PCT level in control group was<1.5 ng/mL. Then pulmonary function index and serum inflammatory factors contents were detected. The duration of antibiotic treatment and the rates of mechanical ventilation were observed. Logistic regression analysis and Pearson correlation analysis were applied to evaluate the risk factors for PCT level and the correlation of PCT with pulmonary function and inflammatory factors contents. Results The PEF， FEV1/FVC， 6 MWD and MMRC in the observation group were lower than those in the control group（P<0.05）， and the levels of serum TNF-α， IL-8 and IL-1β were higher than those of the control group（P<0.05）； The duration of antibiotic therapy and the rates of mechanical ventilation was respectively 10（0-15）days and 25.00% in observation group， and 5（0-10）days and 10.71% in control group（P<0.05）. Logistic regression analysis showed that pulmonary function and inflammatory factors contents were risk factors for the level of PCT， PEF， FEV1/FVC， 6 MWD and MMRC were negatively correlated with PCT levels（P<0.05）， serum TNF-α， IL-8 and IL-1β levels were positively correlated with PCT levels（P<0.05）. Conclusion The level of PCT in patients with acute exacerbation of bronchial asthma can be used to assess the severity of infection and the prognosis of the disease.

[Key words] Bronchial asthma； Procalcitonin； Pulmonary function； Inflammatory factors

支气管哮喘（简称哮喘）是常见的慢性呼吸道疾病之一，严重影响人们的生活质量，近年来其患病率在全球范围内有逐年增加的趋势[1]。支气管哮喘急性发作时病情急、症状重，可在数分钟内危及生命，其诱因多种多样，与病原体感染关系密切。因此，对于支气管哮喘急性发作期患者及时正确地使用抗生素有助于缓解气道痉挛，控制临床症状，改善临床预后。降钙素原（PCT）作为脓毒症的早期诊断指标，对于感染和脓毒症的相关性很好，且有研究显示PCT水平与呼吸系统感染的严重程度及痰细菌培养阳性率呈正相关，监测PCT水平变化可以评估抗感染治疗的有效性，优化抗生素的疗程，降低耐药率和不良反应发生[2-6]。但是，对于支气管哮喘急性发作患者监测血清降钙素原水平的临床价值报道较少，本文通过分析支气管哮喘急性加重期患者不同 PCT 水平对抗生素疗程及需要机械通气患者比例的影响，从而推断降钙素原判断及预测疾病严重程度的价值，并进一步分析其与肺功能及炎症介质的相关性，为完善临床以PCT水平为依据进行抗感染治疗提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2013年3月～2016年8月期间收治的60例支气管哮喘急性加重期患者。入选标准：年龄>18岁；符合《支气管哮喘防治指南》中的支气管哮喘诊断标准[1]。排除标准：肺炎、入选前10 d应用过抗生素、呼吸系统之外部位存在细菌感染、合并其他慢性呼吸系统疾病、心脑血管疾病、肝肾疾病患者。本研究经浙江省人民医院伦理委员会批准，符合医学伦理标准，患者或家属均已签署知情同意书。

1.2 方法

按照降钙素原含量不同分为观察组和对照组，血清 PCT≥1.5 ng/mL为观察组，共32例，其中男18例，女14例；平均年龄（62.56±8.76）岁；平均病程（18±8）年。血清 PCT<1.5 ng/mL为对照组，共28例，其中男16例，女12例；平均年龄（61.96±8.25）岁；平均病程（20±9）年。两组患者在性别、年龄、病程等一般资料比较差异无统计学意义，具有可比性，见表1。两组患者在常规治疗如吸氧、解痉、平喘等基础上，根据临床需要及指南推荐使用抗生素治疗。

表1 两组患者的基线资料比较

1.3观察指标

患者入院后测定PCT水平、血气指标[血清炎症因子含量（ELISA法检测 IL-1β、IL-8、TNF-α水平，操作严格按说明书进行）]；拍摄胸片，测定肺功能主要参数[最大呼气流速（PEF）、1秒用力呼气容积（FEV1）/用力肺活量（FVC）、6 min步行距离（6 MWD）和改良 MRC 呼吸困难评分（modified british medical research council，MMRC）][7]，并记录两组患者抗生素使用疗程及需要机械通气患者比例。

1.4 统计学处理

应用SPSS18.0统计学软件进行数据分析，计量资料首先进行正态性检验，服从正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，非正态分布的资料以四分位数表示。计量资料组间比较采用t检验或方差分析；非正态分布数据组间比较采用Whitney U检验。分类变量以百分比表示，采用χ2检验进行比较；二分类Logistic回归分析检验PCT水平影响因素，Pearson相关性分析各变量与PCT的相关性；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床结果比较

观察组抗生素疗程较对照组长[中位数10（0～15）vs 5（0～10）]，观察组中8例患者需要机械通气支持，机械通气比例较对照组高（25.00% vs 10.71%），见表1。观察组患者的PEF、FEV1/FVC、6 MWD和MMRC均低于对照组，提示观察组患者肺功能较对照组降低，观察组炎症指标（TNF-α、IL-8和IL-1β）均较对照组升高，差异有统计学意义（P<0.05），提示观察组感染情况较对照组更重，见表 2、3。

表2 两组患者肺功能比较（x±s）

表3 两组患者血清炎癥因子含量比较（x±s）

2.2 Logistic回归分析结果

以PCT水平是否≥1.5 ng/mL为因变量，年龄、病程、炎症指标、肺功能指标为自变量，进行Logistic回归分析，纳入方程的变量有FEV1/FVC、6 MWD、IL-1β和TNF-α，提示肺功能状态及炎症指标为PCT水平的影响因素，见表4。相关性分析显示，PCT水平与肺功能参数（PEF、FEV1/FVC、6 MWD 和MMRC）呈负相关，与炎症指标（TNF-α、IL-8和IL-1β）水平呈正相关，见表5。

3 讨论

支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与的慢性气道炎症性疾病。这种慢性炎症可引起反复发作的喘息、气促、胸闷和咳嗽。近十余年来全球哮喘患病率和死亡率有上升趋势，已成为严重威胁公众健康的一种主要慢性疾病[7]。支气管哮喘急性发作诱因多种多样，与病原体感染关系密切，据报道 85%的重症支气管哮喘多由呼吸道感染诱发，感染与支气管哮喘发病有着重要关系[8，9]。患者受到感染等因素的诱导下可出现支气管哮喘急性加重，若不及时控制将出现肺炎并发症发生，严重者发展成呼吸衰竭，进而威胁患者生命。近年来，临床学者致力于研究能够及时、准确地判断支气管哮喘急性发作患者病情的血清学指标，从而能够得到及时地治疗控制，减少其不良结局。

降钙素原是由甲状腺细胞合成和分泌的多肽激素，在正常人血清中不存在或其合成量极低，但当全身发生严重细菌感染时，血浆PCT水平早期骤然增高[10]。已有研究显示，降钙素原在脓毒症动物模型甲状腺外多种成熟细胞中高表达，并与疾病严重程度呈正比[11]。因此降钙素原对于脓毒症的早期诊断和病情严重性的判断具有较高的临床价值。临床上也有研究表明，PCT是能早期判断社区获得性肺炎、呼吸机相关性肺炎及AECOPD细菌感染的敏感指标[9]。研究表明，以PCT为指导，与对照组相比，能减少重症支气管哮喘急性发作患者的抗生素暴露，且不增加临床不利因素[12]。但对于支气管哮喘急性发作患者PCT水平是否能反映其病情严重程度，且其水平受哪些因素影响，国内外研究鲜有报道。本文按PCT血清含量不同将支气管哮喘急性发作患者分为观察组和对照组，旨在观察两组患者抗生素使用疗程及需要机械通气患者比例的不同，进一步通过检测肺功能及炎症指标的改变，分析其与PCT相关性，阐述支气管哮喘急性发作期患者PCT的影响因素，提高对支气管哮喘急性发作患者细菌感染诊断的准确性。

目前在临床实践中，对于支气管哮喘细菌感染阳性标准的界值无统一标准。参照其他研究结果，本研究以PCT≥1.5 ng/mL作为降钙素原阳性的界值标准[13]，并以此进行分组划分，发现观察组患者的抗生素使用疗程更长，差异具有统计学意义，且需要机械通气的患者比例更高，说明高PCT水平患者感染越重，且感染比低PCT组越难以控制，发展致呼吸衰竭需要机械通气的比例更高，进一步提示PCT水平是反映感染严重程度及病情预后的较灵敏的指标。

随着气道功能的损害，哮喘发作时，气道痉挛，黏膜水肿，炎性渗出，痰液积聚，极易诱发细菌感染，且随着患者肺功能恶化，痰液引流效果差，感染情况加重。最新的研究指出，虽然PCT主要是细菌感染的诊断指标，但在支气管哮喘及COPD的急性发作中具有很高的诊断价值，通过研究反复发作的气道梗阻、炎症性气道疾病及慢性间质性肺病等三类呼吸道疾病，发现血浆中的PCT含量在三类疾病中均显著增高，且与临床指标相关性最高[14]。本研究发现观察组患者的PEF、FEV1/FVC、6 MWD和MMRC均低于对照组，提示PCT水平高的支气管哮喘患者其肺功能状态更差，提示在支气管哮喘患者中，肺功能与PCT可能存在相关性。

有研究发现，细菌感染后，PCT的大量释放主要经历两个过程：首先是早期相，主要是感染或内毒素刺激所致，而后是延迟相，主要是由炎症介质（TNF-α、IL-8和IL-1β）等启动多种炎症反应，诱导其在甲状腺外组织中大量合成和释放。肿瘤坏死因子 TNF-α是脓毒症发生后最早招募的促炎作用最强的因子之一，能直接介导肺泡的炎症性损伤，引起气道上皮脱落诱发或加重支气管哮喘[15，16]。研究发现，重度哮喘患者IL-8明显升高，可能是IL-8通过直接趋化、激活中性粒细胞，增加细胞间粘附，使气道上皮中性粒细胞浸润增加[17-19]，且有研究证明TNF-α和IL-1β是支气管哮喘免疫效应阶段炎症发生、发展的始动因子[20]。本研究的结果显示：观察组患者的 TNF-α、IL-8和IL-1β均高于对照组，说明PCT水平高的支气管哮喘患者，其血清炎症介质含量较高，进一步提示两者可能存在相关性。

通过回归分析筛选出肺功能指标及炎症指标为PCT水平的影响因素，进一步通过线性回归分析PCT水平与炎症指标呈正相关，与肺功能状态呈负相关。

综上所述，支气管哮喘急性加重期患者 PCT 水平与患者抗生素使用疗程及机械通气比例相关，且其水平受到肺功能状态和血清炎症因子含量的影响；支气管哮喘急性发作的患者临床结合PCT水平、肺功能情况及血清炎症指标综合评估，能更好地评估感染严重程度及疾病预后，为临床指导抗生素使用疗程提供依据，为疾病的严重程度及预后提供警示。

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（收稿日期：2016-10-16）