血小板活化因子在慢阻肺合并肺动脉高压中的诊断价值

高笑宇，刘柯含，云春梅,＊

（1.内蒙古自治区人民医院国家卫健委慢阻肺诊治重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010017；2.内蒙古自治区人民医院内蒙古自治区呼吸疾病重点实验室；3.内蒙古自治区人民医院呼吸与危重症医学科）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是全球重大慢性呼吸系统疾病。2018年我国40岁以上人群COPD患病率为13.7%[1]。COPD患者长期处于慢性低氧和血液高凝状态，促进肺小动脉血栓形成，增加肺动脉高压（pulmonary hypertension，PH）患病风险。PH是影响急性加重期COPD（AECOPD）患者预后的独立危险因素，约30%COPD患者发生PH，极大增加了患者病死率[2]。其主要病理、生理学特征是静息状态下肺动脉压力升高，伴随不同程度的右心功能衰竭。由于症状不显著、诊断较困难，不易发现。目前临床上没有针对AECOPD合并PH的预防手段、生物标志物以及特异性治疗方案。

血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）位于血管内皮细胞中，能够通过促进血小板膜表面配体激活，增加血小板的募集和凝集水平，促进血小板在动脉内皮下的沉积，并加剧血小板性血栓的形成，参与凝血系统活化与炎症反应的发生[3]。据报道，AECOPD患者表现为血小板的异常激活，尤其合并PH或发生呼吸衰竭时，其激活程度更高[4]。PAF在AECOPD以及AECOPD合并PH患者中具有重要作用，其临床诊断价值有待探讨。本研究评估血清PAF在AECOPD及AECOPD合并PH中的作用以及抗凝治疗对于血清PAF水平、机体血凝状态以及病情的影响，阐明血清PAF对于AECOPD及AECOPD合并PH的潜在的临床诊断价值，为其应用于COPD合并PH风险评估提供基础数据与临床依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

招募研究对象：招募2015-01~2015-12在内蒙古自治区人民医院呼吸与危重症医学科住院的AECOPD患者30例、AECOPD合并PH患者60例。研究对象知情告知后，签署知情同意书；本研究经内蒙古自治区人民医院医学伦理委员会审核通过。经问卷调查，统计患者信息。空腹抽取肘静脉血5 mL×2管，1管经离心（3000r／min，10 min，4℃）后分离血清1份，置于-80℃低温冰箱保存、待测；另1管进行血流变检测、D-二聚体、血气分析等化验；并采集患者心脏彩色多普勒超声、心电图、肺功能等检查结果进行病情评估。

纳入标准：（1）COPD诊断标准：所有COPD患者均符合中华医学会呼吸学会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》（2013年）诊断标准及病情评估标准[5]；（2）肺动脉高压诊断标准：依据《中国肺高血压诊断和治疗指南2018》进行诊断和病情评估[6]。

1.2 ELISA检测血清PAF水平

采用ELISA检测血清PAF水平，通过酶标仪（Beckman，美国）检测结果，操作过程严格按照试剂说明书进行。

1.3 AECOPD合并PH患者的治疗

将60例AECOPD合并PH患者随机分为两组，每组30人，一组进行常规治疗，即给予常规抗感染、祛痰、吸氧等治疗；另一组在常规治疗基础上联合低分子量肝素钙（天津红日药业股份有限公司，国药准字H20020469）进行抗凝治疗，根据说明书的预防用药剂量，在评估安全性后，给予4000 IU/次，经皮下注射。两组治疗7 d检测血清PAF，D-二聚体、全血黏度和肺动脉压力（pulmonary arterial pressure，PAP）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行数据统计和分析，数据以（）的方式表示。计量数据的组间比较采用t检验，检验水准为α=0.05，P＜0.05表示差异具有统计学意义。采用Pearson分析法进行相关性分析，采用ROC曲线评估血清PAF的诊断价值与阈值。

2 结果

2.1 研究对象基本信息

本研究纳入AECOPD患者30例、AECOPD合并PH患者60例，将两组平均年龄、男性比以及BMI进行匹配，使其组间差异无统计学意义，比较了血清PAF水平、氧分压（PaO2）与二氧化碳分压（PaCO2），以及凝血指标——D-二聚体和全血黏度。结果显示除PaO2外，AECOPD合并PH患者上述指标均显著高于AECOPD患者，表明AECOPD进一步发展合并PH时，患者血清PAF水平持续升高，凝血指标不断升高，血液呈高凝状态（见表1）。

表1 两组研究对象的基本信息对比

2.2 血清PAF与凝血指标相关性分析

分析血清PAF水平与凝血指标——D-二聚体和全血黏度的相关性，发现两组中血清PAF与全血黏度显著相关（r=0.227，95%CI：0.015～0.315，P＜0.05）；而与D-二聚体无显著相关性（r=-0.005，95%CI：-0.212～0.202，P＞0.05）（见图1）。结果表明，AECOPD以及AECOPD合并PH患者的血清PAF水平与血凝状态具有相关性。

图1 血清PAF与凝血指标的相关性分析

2.3 评价抗凝治疗对AECOPD合并PH患者的治疗效果

将AECOPD合并PH患者随机分为两组，分别进行抗凝治疗与常规治疗，比较其基本信息以及血清PAF水平、D-二聚体和全血黏度等指标。AECOPD合并PH患者中行抗凝治疗组的临床指标均高于常规治疗组，组间差异无统计学意义（P＞0.05）（见表2）。

表2 AECOPD合并PH不同治疗组患者基本信息对比

治疗后（常规治疗与抗凝治疗）血清PAF水平、D-二聚体、全血黏度和PAP均降低；进一步比较治疗前后两组患者的各项指标变化差值，发现抗凝治疗组中PAF差值（△PAF1）为2.87 ng/mL，显著高于常规治疗组（△PAF2=1.81 ng/mL）（P＜0.05）；抗凝治疗组中治疗前后的PAP、D-二聚体和全血黏度改变值分别为7.66 mmHg、0.96μg/mL以及4.15 mpa·s，均显著高于常规治疗组，差异有统计学意义（P＜0.05）（见表3）。

表3 AECOPD合并PH患者抗凝治疗前后各项指标比较

抗凝治疗组患者血清PAF水平与PAP在治疗前后显著相关（r=0.517，95%CI：0.302～0.681，P＜0.05）；常规治疗组中，治疗前后患者血清PAF水平与PAP具有相关性（r=0.455，95%CI：0.228～0.636，P＜0.05）（见图2）。

图2 AECOPD合并PH患者血清PAF水平与PAP相关性分析

2.4 评估血清PAF对COPD与AECOPD合并PH的诊断价值

通过ROC曲线评估血清PAF水平对AECOPD合并PH的诊断价值，发现当血清PAF水平用于诊断AECOPD合并PH的发生时，其AUC为0.6969（P＜0.05，见图3）。阈值分析结果显示，当血清PAF=32.17 ng/mL，对AECOPD合并PH的发生的诊断敏感性为53.33%，特异性为80.00%。

图3 血清PAF对AECOPD合并PH的诊断价值评估

3 讨论

COPD以气流受限为特征，主要临床表现为长期慢性咳嗽、咳痰，伴有气短或呼吸困难，重度患者或急性加重时会出现喘息。病情呈进行性发展，若未得到有效治疗，病情持续恶化导致病情反复急性加重，导致PH、呼吸衰竭，甚至累及心脏导致肺源性心脏病等，临床治疗难度较大，严重影响患者生活质量。本研究围绕PAF对COPD急性加重以及AECOPD合并PH的作用展开研究，发现AECOPD以及AECOPD合并PH患者的血清PAF水平与血凝状态具有相关性；采用抗凝治疗降低患者凝血指标后，PAP和PAF显著降低，其疗效显著优于常规治疗，且PAF和PAP显著相关，甚至找到了PAF对AECOPD合并PH的诊断阈值。既往研究表明，与AECOPD组患者相比，AECOPD合并PH组的PaO2降低，PaCO2升高，血清PAF浓度升高且与PaO2和PaCO2均有相关性[7]；常规治疗（氧疗、解痉、平喘、抗感染等，心功能不全者在上述基础上给予利尿、强心等治疗）后，两组PAF水平和肺动脉收缩压明显降低，AECOPD合并PH组中血浆PAF浓度与肺动脉收缩压均呈正相关[8]。AECOPD患者的PAF水平显著高于稳定期COPD患者，此外，AECOPD患者的PAF水平与氧化应激指标CD62P表达与肺功能指标FEV1%、FEV1/FVC呈负相关[9]。血浆血小板因子4和β凝血球蛋白水平在AECOPD患者、COPD缓解期患者、对照组中依次降低，极重度AECOPD患者高于中度及重度患者，且上述二指标与FEV1、FEV1/FVC和PaO2均呈负相关[10]。综上所述，处于不同时期的COPD患者均存在不同程度的血小板异常活化，这与PAF水平显著相关，影响氧气与二氧化碳分压以及肺功能指标，可作为反映疾病严重程度、判断患者血栓前状态的重要指标。

本研究中AECOPD患者D-二聚体和全血黏度增加，AECOPD合并PH患者更高于AECOPD患者，并且血清PAF水平与全血黏度呈显著正相关，提示AECOPD以及合并PH患者均处于血液高凝状态，并且患者血清PAF水平与血液高凝程度相关，为PAF作为血液黏稠度以及高凝状态的评价指标提供数据支持与理论依据。COPD患者长期处于慢性缺氧及炎症浸润状态，继发性红细胞水平高，血液黏稠度增加，尤其是AECOPD，症状急性加重，发生通气功能障碍甚至出现呼吸衰竭，易导致血液高凝状态。AECOPD患者中已发现血栓前状态，并发肺微小动脉血栓的概率为89.8%。血小板在炎性介质释放过程中发挥着重要作用，炎症情况下释放5-羟色胺、肾上腺素、纤维蛋白等能够增强血小板的聚集功能[11]。肺部严重的感染、炎症反应以及一系列肺部生理病理变化直接或间接导致肺泡上皮及血管内皮受损，释放PAF激活血小板，导致血小板功能异常，进而发生血小板聚集和释放等反应，促进组织纤溶酶激活物分泌，纤溶酶生成增加，纤维蛋白溶解亢进，内源性凝血系统启动，D-二聚体和全血黏度增加，使AECOPD患者血液呈高凝状态，加之基础疾病导致的肺血管收缩与重塑，促进了原位血栓及PH形成，促进AECOPD合并PH患者的病情进展。因此，PAF具有较强的血小板激活与募集的作用，其通过显示机体血液黏度与高凝状态，在COPD病程中扮演重要角色，具有评估AECOPD以及AECOPD合并PH病情的潜在临床价值。

低分子肝素钙可以通过降低血管阻力、改善通气/血流比例，缓解临床症状，增强抗凝血酶活性，降低血小板聚集，抑制血栓形成。低分子肝素钙治疗能够抑制PAF水平，缓解血液高凝状态，降低PAP，也可以通过抑制机体5-羟色胺的释放，减轻支气管痉挛，改善微循环，降低PAP[12]。我们认为临床上针对AECOPD的治疗，可以考虑在常规抗感染等治疗的基础上，在排除禁忌症的前提下，适量联合低分子肝素钙治疗，对于改善患者临床症状及预后，缩短住院时间、降低肺栓塞风险具有显著效果。研究中发现，低分子肝素钙治疗AECOPD合并PH患者效果显著，血清PAF大幅降低，D-二聚体和全血黏度也降低了，达到有效缓解PAP的目的。这可能是由于炎症反应与凝血关系密切，而低分子肝素钙同时具有抗炎作用。低分子肝素钙的抗炎作用表现为其可通过抑制Xa的活性而间接减少IL-6、IL-8的释放，从而减轻机体炎症反应；同时，低分子肝素钙也可独立发挥抗炎作用，直接抑制中性粒细胞的趋化及吞噬作用，下调IL-8和TNF-α的表达，从而干扰组织中炎性细胞的浸润，或通过下调PAF水平从而减少血小板与中性粒细胞的聚集和释放，发挥其抗炎作用[13～15]。

本研究明确了血清PAF水平与COPD急性加重与AECOPD合并PH的关系，并通过抗凝治疗降低AECOPD合并PH患者血清PAF水平，患者的各项指标改善，病情缓解，进一步发现血清PAF对COPD急性加重与AECOPD合并PH的临床诊断具有潜在的价值。但是，血清PAF水平作为COPD急性加重与AECOPD合并PH的临床诊断的生物标记物，其诊断的敏感性与特异性均不高，还需与其临床症状结合，甚至是与其他生物标记物联合诊断。目前还没有文献报道，诊断COPD急性加重与AECOPD合并PH的有效生物标记物，本研究为其临床诊断与病情监测诊断提供了基础数据。

4 结论

本研究发现通过评估AECOPD与AECOPD合并PH患者血清PAF水平，能够判断其血小板活化状态，结合症状以及其他指征，评估患者状态，对其进行早期抗凝干预，降低患者血液黏稠度，减少或避免微小血栓的形成，具有延缓PH及呼吸衰竭的发生、降低肺源性心脏病等发病风险的潜在作用，有助于提高患者的生活质量、降低病死率。