痰液细菌培养联合NLR和血清IL-6检测在AECOPD诊断中的应用价值分析

石秀芳 徐元宏

慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种以不完全可逆和持续气流受阻为特征的慢性疾病，在全球范围内发病率和死亡率持续居高不下。慢性阻塞性肺疾病急性加重（Acute exacerbation chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）是COPD患者发展中的常见现象，而细菌感染则被认为是其常见诱因。根据一则关于我国COPD调查的横断面研究显示[1]，我国40岁以上人群COPD患病率达13.7%，60岁以上人群中患病率则超过27%，严重威胁中老年人健康，给家庭和社会带来巨大经济负担。AECOPD的发病机制仍在深入探讨中，目前研究显示其机制主要涉及免疫功能失调和炎症反应[2]。体内多种炎性、免疫细胞被证实参与了AECOPD的气道炎症及凶险合并症的发生，但是目前国内外关于炎性指标和痰细菌培养结果结合起来对AECOPD患者进行临床诊疗研究的报道较少。AECOPD患者痰细菌培养阳性结果，联合炎症因子指标的变化，对临床治疗具有一定的指导性。而痰培养阴性的患者往往通过炎症因子的变化为诊疗提供依据。因此，本文通过对AECOPD患者中痰细菌培养阳性组、阴性组与稳定期患者对照组，进行NLR、IL-6等炎性指标的表达水平的检测研究，旨在探讨痰细菌培养联合NLR和IL-6等对AECOPD患者临床诊断的意义。现报道如下。

材料与方法

1 一般资料 收集2018年3月～2020年2月亳州市人民医院收治的诊断明确AECOPD 患者160例，其中痰细菌培养阴性者125例，其中男67例，女58例，平均年龄为(72.82±8.70)岁；痰细菌培养阳性者35例，其中男25例，女10例，平均年龄为(72.89±9.58)岁。另选取同期35例内科门诊就诊的COPD稳定期患者为对照组，其中男性21例，女性14例，平均年龄为(68.57±10.13)岁。入选标准：（1）所选患者符合《COPD 诊断、治疗与预防全球策略》所制定的AECOPD与COPD稳定期诊断标准；（2）入院前均未接受抗生素以及激素类药物治疗。排除标准：（1）合并急慢性感染性疾病；（2）严重的心、肝、肾系统的疾病、自身免疫系统疾病以及恶性肿瘤；（3）近期有重大手术史，以及曾有肺减容术、肺移植术或肺切除术等手术史。

2 方法

2.1 试剂和仪器：IL-6采用罗氏Cobas 601电化学发光免疫分析仪进行检测，试剂盒、校准液和质控品均为原装配套；超敏C反应蛋白（hs-CRP）采用贝克曼AU5800全自动生化分析仪进行检测，试剂盒、校准液和质控品均由日本积水医疗株式会社提供；降钙素原（PCT）采用迈瑞CL-2000i发光免疫分析仪进行检测，试剂盒、校准液和质控品均为原装配套；血常规检测采用Sysmex XE-2100全血细胞分析仪及配套试剂。

2.2 标本采集：所有研究对象均在入院12 h内抽取静脉血各2～4 mL，分别进行血常规、hs-CRP、IL-6、PCT项目的检测。血常规采用EDTA-K2抗凝管采集，采集后上下颠倒混匀10次备检；hs-CRP、IL-6、PCT的检测采用促凝管采集，采集后静置30 min，以 3 500 r/min 离心10 min 取血清备测。

2.3 检测方法：采用电化学发光法测定血清中的 IL-6的含量，采用免疫透射比浊法测定血清中hs-CRP，采用化学发光免疫法测定血清中PCT，采用FCM+半导体激光法测定WBC及分类，NLR来源于血常规中的中性粒细胞和淋巴细胞比值，所有检测均在12 h内完成（血常规0.5 h内完成检测），检测过程严格按说明书进行操作，执行实验室分析前、中、后全程质量控制。

3 统计学处理 采用SPSS 25.0 软件分析进行处理，计量资料各参数水平符合正态分布的定量数据表示为，多组间的比较采用One-Way ANOVA检验；偏

态数据表示为M（P25，P75），使用 Kruskal-Wallis非参数检验分析比较多组间的差异，采用Nemenyi法进一步两两比较，率的比较使用卡方检验。采用受试工作者曲线（Receiver Operating Characteristic Curve,ROC）分别分析连续变量的诊断效能，并进行曲线下面积（AUC）分析比较。设定检验水准a=0.05，P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 三组间临床特征及相关资料的比较 三组间（AECOPD痰细菌培养阴性组、AECOPD痰细菌培养阳性组、对照组）进行COPD相关危险因素比较，此外，还对诱发AECOPD病因中是否感染其它病原体（呼吸道病毒、支原体等）进行了比较，所有相关危险因素在三组间的差异均无统计学意义（P＞0.05），组间具有可比性。详见表1。

表1 三组间临床特征及相关资料的比较（，n/n）

表1 三组间临床特征及相关资料的比较（，n/n）

2 各指标在三组间表达水平的比较 表2结果显示，NLR和IL-6水平在三组的差异有统计学意义（P＜0.05），而WBC、hs-CRP、PCT的差异没有统计学意义（P＞0.05）。另外，对差异有统计学意义的NLR和IL-6两指标进一步采用Nemenyi法进行三组间的两两比较（χ212、χ213、χ223分别表示阳性组与阴性组、阳性组与对照组、阴性组与对照组间的卡方值）：

表2 各指标在三组间表达水平的比较[M（P25,P75）]

（1）NLR在三组间的两两比较，χ212=0.001，χ213=10.32，χ223=15.20，P值分别为0.99、0.01、0.00，NLR水平在阳性组和阴性组在两组的差异无统计学意义（P＞0.05），阳性组、阴性组与对照组间的差异均有统计学意义（P＜0.05）。

（2）IL-6在三组间的两两比较，χ212=1.52，χ213=3.12，χ223=11.85，P值分别为0.47、0.21、0.00，IL-6表达水平阳性组与阴性组、对照组的差异均无统计学意义（P＞0.05），阴性组与对照组间的差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 各指标在AECOPD痰培养阴性组中合并凶险症组与单纯组的表达水平比较 痰细菌培养阴性的AECOPD患者根据是否发生合并症分为合并症组（58例）和单纯组（67例），表3显示各指标在两组间的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表3 痰培养阴性组中合并凶险症组和单纯组各指标表达水平的比较M（P25,P75）

4 AECOPD痰细菌培养阴性组炎性指标的ROC曲线分析 以125例痰细菌培养阴性的AECOPD组为状态变量，以对照组为参考常量，对两组间差异有统计学意义的检测指标做ROC曲线分析，结果显示NLR和IL-6的ROC曲线下面积（AUC）分别是0.720和0.689，详见表4和图1。

图1 各炎性指标在AECOPD痰细菌培养阴性组的ROC曲线

表4 各炎性指标在AECOPD痰细菌培养阴性组的ROC曲线分析

讨 论

近年来，环境恶化加剧了COPD的发病率，COPD一旦形成，容易反复发作。随着AECOPD次数的增加，病情不断加重，导致再次入院率和致死率不断增加[3]。中性粒细胞与淋巴细胞比率（NLR）是一种实用且经济的炎症标志物，来源于常规的全血计数中的白细胞分类且优于单纯的白细胞计数及分类[4]。有研究发现[5]NLR与COPD患者的临床/功能参数（FEV1、mMRC和BODE指数）之间存在显著相关性，NLR升高与AECOPD密切相关（荟萃分析的cutoff值为3.34，敏感性、特异度和曲线下面积分别为80%、86%和0.86），也是COPD患者病情恶化和预后的独立预测因子。IL-6是一种具有多种生物学效应的免疫多肽，有研究表明[6]，在病毒感染或混合感染所致的AECOPD患者中，IL-6参与巨噬细胞的活化，其血清表达水平均明显增高，对AECOPD的发生有预警作用。同时，SENTHOORAN SELVARAJAH等[7]证实IL-6水平在 COPD 急性加重期与稳定期之间表达水平有差异，但在稳定期与健康对照组中的表达水平差异无统计学意义。此外，JENNIFER L.PERRET等学者[8]的研究结论却提示COPD患者中血清IL-6表达水平的升高与合并心血管疾病相关，在气流阻塞与心血管疾病之间存在差异。

hs-CRP是一种与细菌感染密切相关急性时相蛋白。张艳平等研究[9]发现AECOPD患者血清hs-CRP与PCT联合检测在细菌感染的诊疗中有重要意义，并能为AECOPD患者的预后做出较为准确的评估。BUTLER CC等[10]研究显示，hs-CRP的即时检测对慢阻肺急性加重患者是否进行抗生素的早期使用提供依据。此外，与COPD稳定期患者相比较，AECOPD患者hs-CRP水平明显升高[11],且与AECOPD患者的FEV1%呈显著负相关性（γ=–1.496，P=0.044）[12]。PCT是一种在机体受到炎症刺激（尤其是在细菌感染/脓毒症状态下），由甲状腺或肺组织等神经内分泌细胞异常强烈分泌释放的前肽糖蛋白[13]，正常健康者体内含量甚微，并且不受生理周期、非特异性应激和激素水平等因素影响，在机体防御时外周血清表达水平明显升高并释放入血的全身性炎性标志物。一项PCT预测AECOPD细菌感染的荟萃分析显示，纳入研究的AECOPD患者PCT的平均界值为0.35 ng/mL（0.155～0.76 ng/mL）[14]。研究报道显示[15]，血清IL-6、hs-CRP和PCT在AECOPD 患者中的表达水平显著高于健康对照组，且合并呼吸衰竭组也显著高于非呼吸衰竭组，与本研究结果一致。结合临床病例资料发现，AECOPD患者往往伴发有严重的肺功能损害和缺血缺氧症状，Ⅱ型呼吸衰竭、肺心病失代偿等并发症是AECOPD患者最常见和最主要的死因[16]。单纯的肺功能检查在COPD诊断中作用明显，但对于AECOPD尤其合并症患者可操作性较差，实施起来难度高。外周血炎性标志物具有简便、快捷、操作性强等优点，联合监测对疾病的判断及预后有重要的临床价值[17]。

对于痰培养阳性的AECOPD患者，临床医生可依据药敏结果用药，而痰细菌培养阴性患者的临床诊疗缺乏特异性指标，本文通过160例AECOPD患者（痰细菌培养阴性125例，阳性35例）痰细菌培养联合外周血常规及血清炎性标志物分析发现：与对照组相比，痰培养阳性的AECOPD患者中NLR指标的表达有统计学差异（P＜0.05）；痰培养阴性患者NLR和IL-6的指标水平均有统计学差异（P＜0.05）；而AECOPD 痰培养阴性患者根据是否合并凶险病症，组内比较显示两组间各指标炎症因子的表达水平差异均无统计学意义（P＞0.05）。因此，NLR、hs-CRP、PCT和IL-6水平的变化均不具有区分AECOPD是否合并凶险病症诊断依据的价值。ROC曲线分析得出NLR和IL-6在痰培养阴性患者的曲线下面积（分别为0.720、0.689）均大于0.6，提示在痰培养阴性的AECOPD患者诊断中有较高的诊断效能。通过以上分析并结合临床症状、动脉血气分析等，我们得出NLR和 IL-6的表达水平对 AECOPD患者有一定的诊疗价值，在一定程度上可作为病情及预后评估的生化标志物。对于AECOPD痰培养阳性患者可根据上述指标和痰培养阳性结果指导临床诊断和用药，而AECOPD痰培养阴性患者临床缺乏特异性用药依据，NLR和IL-6水平变化可为临床诊断提供一定的参考价值。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突