慢性阻塞性肺疾病患者急性加重期低氧血症血清肌钙蛋白、心肌酶水平变化及临床意义的探讨

邱涛（湖北省黄石市第四医院,湖北 鄂州 435000）

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种常见的慢性气道疾病，由于气道或肺泡的异常导致患者持续存在气流受限及相应的呼吸系统疾病，主要症状为咳嗽、咳痰和呼吸困难[1]。我国40岁以上人群中，COPD患病率高达13.7%，据此数据估算我国患病人数达1亿人[2]，数据显示[3]，COPD是我国2016年第五大死亡原因及2017年第三大患者伤残调整生命年（DALYs）的主要原因。COPD急性加重期（AECOPD）是指COPD病情持续恶化，基础症状明显加重，肺功能明显降低，易引发呼吸衰竭、多器官功能障碍综合征等严重并发症，甚至危及患者生命[4]。有研究指出，因AECOPD气道阻塞，气流受限加重，导致患者长时间供氧不足，极易并发低氧血症。低氧血症的发生不仅可加重患者肺功能损伤，也会引起心血管损伤，增加死亡风险[5]。血清肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）、肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）是临床常见的心肌损伤标志物，但血清cTnI、CK、CK-MB水平与AECOPD合并低氧血症的关系类研究相对少见。因此，本研究探讨慢性阻塞性肺疾病患者急性加重期伴低氧血症患者血清cTnI、CK、CK-MB水平变化及其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月-2022年1月本院收集的AECOPD患者123例，按是否伴有低氧血症分组，其中动脉氧分压（PaO2）值≥60mmHg的62例AECOPD患者纳入对照组（n=62），PaO2值＜60mmHg的61例AECOPD患者纳入观察组（n=61）。对照组男45例，女17例；年龄52-88岁，平均年龄（65.32±7.15）岁；身体质量指数（BMI）20.7-28.1kg/m2，平均（24.27±1.49）kg/m2；肺功能分级：3级29例，4级33例。观察组男43例，女18例，年龄51-89岁，平均年龄（66.01±6.25）岁；BMI20.4-28.7kg/m2，平均（24.59±1.68）kg/m2；肺功能分级：3级27例，4级34例；轻度低氧血症（PaO2：60mmHg＞PaO2＞50mmHg）14例、中度（PaO2：50mmHg＞PaO2＞40mmHg）31例、重度（PaO2：＜40mmHg）16例。两组性别、年龄、BMI、肺功能分级比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：符合《慢性阻塞性肺疾病治疗指南（2013年修订版）》[6]中的AECOPD诊断标准；气喘、咳嗽剧烈、呼吸困难、咳痰为黏脓性、胸闷、呼吸困难患者；知情并签署研究同意书患者。排除标准：合并其他呼吸疾病患者；有恶性肿瘤患者；有心脑血管、肝肾功能严重损伤患者；患有传染性疾病者；做过心脏手术患者。

1.3 方法 采集所有患者入院24h内的急诊静脉血，血清肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶（CK）和肌酸激酶同工酶（CK-MB）均采用全自动生化仪检测（厂家：美国奥森多，型号：v5600）。

1.4 统计学方法 统计分析软件为SPSS26.0，对于满足正态性及方差齐性的数据，以（）表示，t检验；低氧血症严重程度与血清肌钙蛋白、心肌酶活力的相关性分析使用Spearman分析；设定α=0.05为检验标准。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 观察组与对照组一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 两组血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较 两组cTnI、CK、CK-MB比较显示，观察组均显著高于对照组（P＜0.05），见表2。

表2 两组血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较()

表2 两组血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较()

2.3 不同低氧血症严重程度患者的血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较 三组血清cTnI、CK、CK-MB比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度、重度低氧血症患者cTnI、CK、CK-MB显著高于轻度组，重度低氧血症患者cTnI、CK、CK-MB显著高于中度组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 不同低氧血症严重程度患者的血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较()

表3 不同低氧血症严重程度患者的血清肌钙蛋白、心肌酶活力比较()

注：*与轻度比较，P＜0.05；#与中度比较，P＜0.05。

2.4 低氧血症严重程度与血清肌钙蛋白、心肌酶活力的相关性分析 Spearman相关性分析显示，低氧血症严重程度与血清CTnI、CK、CK-MB呈显著正相关关系（r=0.916、0.665、0.805），均P＜0.05。见图1。

图1 低氧血症严重程度与血清肌钙蛋白、心肌酶活力的相关性分析散点图

3 讨论

COPD是一种高发病率的呼吸系统疾病，通常与大量接触有害颗粒或气体有关，患者个体的遗传易感性、异常炎症反应和肺异常发育都是影响COPD发病的相关因素。COPD主要病变体现为气体陷闭、气流受限和气体交换异常三个方面，并伴有黏液分泌增多、气道上皮纤毛功能发生障碍、全身的不良反应等。与COPD患者相比，AECOPD患者支气管黏膜增厚，分泌物增多，气道阻塞，机体通气功能迅速下降，自身防御及免疫功能减弱，增加感染风险，可导致疾病反复发作，AECOPD患者多数会同时存在多种并发症，增加了患者病情严重性以及死亡风险。AECOPD合并低氧血症患者由于长时间缺氧会导致身体其他器官功能障碍，严重者需要辅助通气甚至机械通气，延长住院时间、增加病死率。文献显示[7]，COPD患者每年可出现0.5-3.5次急性加重，其中因下呼吸道细菌感染导致的急性加重可占1/3-1/2，尤其是老年患者，因肺功能、自身免疫功能等下降，更容易出现急性加重。细菌感染导致COPD急性加重的机制主要在于感染可激活淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞，诱导大量炎症细胞因子释放，进而加剧肺血管内皮细胞炎症损伤，使得患者肺部病变程度及肺功能进一步恶化[8]。探究与COPD急性加重期细菌感染密切相关的免疫炎症指标，对患者感染早期诊断具有指导意义。

血清cTnI、CK、CK-MB是临床常见的心肌损伤标志物，但血清cTnI、CK、CK-MB水平与AECOPD合并低氧血症的关系类研究相对少见。因此，本研究探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期伴低氧血症患者的血清cTnI、CK、CK-MB水平变化及其临床意义。

肌钙蛋白（Tn）是由肌钙蛋白C（TnC）、肌钙蛋白T（TnT）、肌钙蛋白I（TnI）三个亚基组成的一种异三聚体复合物，在肌肉兴奋收缩中起重要的作用。在正常机体血清中，心肌钙蛋白（cTn）含量极低，但当心肌细胞坏死、凋亡、受损时，心肌细胞的细胞膜通透性改变，会释放cTn进入血液中[9]。cTnI是心肌细胞内物质，对心肌损伤有显著灵敏性和特异性，是诊断心肌急性梗死最主要的指标[10]。马爱闻[11]等人研究显示，cTnI能够对COPD合并肺动脉高压症严重程度进行预测，是评估COPD是否合并肺动脉高压症及心功能不全的血清生物学指标。郑辉才[12]等人研究表明，cTnI可作为心血管相关疾病的预测因子，是COPD-阻塞性睡眠呼吸暂停重叠综合征的独立危险因素。还包括CK、CK-MB心肌细胞酶，心肌损伤时，可被大量释放入血，导致血清中心肌酶显著增高[13]。因此临床上cTnI、CK、CK-MB常作为衡量心肌损伤的标志物。

本研究中，观察组cTnI、CK、CK-MB水平显著高于对照组，且观察组中，中度、重度低氧血症患者血清cTnI、CK、CK-MB水平显著高于轻度组，重度低氧血症患者血清cTnI、CK、CK-MB水平显著高于中度组。分析这与AECOPD患者肺功能下降、气流受限有关，当患者出现呼吸困难时，可导致二氧化碳滞留体内，机体供氧不足，最终引发心肌受损，cTnI、CK、CK-MB水平上升。往期研究也证实，心脏耗氧量大，需要足够的氧气才能维持心肌的活力，在低氧环境中，可发生心肌组织缺氧、心肌功能紊乱，同时导致细胞膜的通透性改变，造成心肌细胞损伤，血清cTnI、CK、CK-MB水平升高[14-29]。本研究进一步对低氧血症严重程度与血清肌钙蛋白、心肌酶活力的相关性分析，结果显示低氧血症严重程度与血清cTnI、CK、CK-MB呈显著正相关关系，提示低氧血症越严重，心肌损伤标志物cTnI、CK、CK-MB表达水平越高，即AECOPD患者低氧血症程度与心肌损伤密切相关。但本研究也存在局限性，其为单中心回顾性分析，在指标采集上存在局限性，拟在下阶段扩大样本量，完善研究结论。

综上所述，AECOPD伴低氧血症患者血清cTnI、CK、CK-MB存在过高表达现象，且其水平与低氧血症严重程度呈显著正相关关系，临床应当严密检测AECOPD，尤其是伴低氧血症患者的血清cTnI、CK、CK-MB水平，及时评估心肌受损情况并制定相应干预策略。