引用本文: 黃清平, 林芳崇, 王日興. 循環總 IgG 水平與慢性阻塞性肺疾病患者急性加重和死亡風險的相關性研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2021, 20(9): 613-617. doi: 10.7507/1671-6205.202105063 復制
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是危害公共健康的多發病,在過去十年里我國慢阻肺發病率已由 8.2% 增至 13.6%~13.7%[1]。本病反復發生急性加重(AE),除了肺功能進行性下降以外,還伴有激素分泌異常、心臟負荷增加、免疫功能紊亂等改變[2],嚴重影響著患者身心健康。控制慢阻肺進展的關鍵點之一在于減少慢阻肺 AE 頻率,后者是患者肺功能減退和死亡的重要危險因素[3]。研究表明慢阻肺患者不論是在穩定期還是 AE 狀態下均存在體液免疫功能紊亂,其中 25% 的中重度患者伴有低丙種球蛋白血癥[4]。免疫球蛋白 G(IgG)占人體全部免疫球蛋白(Ig)的 75%,在免疫系統功能中發揮重要作用[5-6]。伴有 IgG 下降的慢阻肺患者住院風險將升高 50%~100%[7]。當前國內此領域的報道尚不多見,本研究基于此點,探討慢阻肺患者 IgG 水平與 AE 和死亡的相關性,為本病挖掘潛在的預后預測因子。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取 2018 年 2 月至 2020 年 2 月間于我院就診的 262 例慢阻肺患者作研究對象,納入標準:(1)患者符合慢阻肺診斷標準[8],入組時處于穩定期;(2)已簽署知情同意書。排除標準:(1)嚴重心、肝、腎器官功能不全,糖尿病,腦卒中史,惡性腫瘤及不規律治療者;(2)伴有肺結核、肺癌、肺部真菌感染等,近期存在感染性疾病病史或免疫調節治療史;(3)資料缺失及其他原因死亡。根據隨訪 1 年間 AE 發生次數分為 AE≥2 組和 AE≤1 組,再根據完成隨訪的患者的血漿 IgG 和 IgA 水平中位數分為高 IgG 組、低 IgG 組、高 IgA 組、低 IgA 組。本試驗設計已由我院倫理學委員會審核通過。
1.2 方法
1.2.1 研究方案
患者均接受糖皮質激素、支氣管舒張劑、白三烯拮抗劑等治療,記錄入組時一般資料、慢阻肺評估測試(CAT)評分、實驗室檢查結果(IgG、IgA、白蛋白水平等)。隨訪 1 年,若無特殊則每月行 1 次電話或門診隨訪,記錄隨訪期間 AE 和生存情況。對比 AE≥2 組和 AE≤1 組臨床資料,通過 COX 多因素回歸分析法分析患者 1 年間 AE 發生次數≥2 次的影響因素。應用 Kaplan-Meier 法繪制生存曲線,分別分析高 IgG 組和低 IgG 組以及高 IgA 組和低 IgA 組的 AE 和死亡風險差異。
1.2.2 血漿 Ig 檢測
于入組時和隨訪 6 個月后采患者空腹靜脈血 3 mL,離心處理 10 min(3000 r/min)后,應用AU5800 全自動生化分析儀及其配套試劑(美國貝克曼庫爾特),經散射比濁法檢測血漿中 IgG、IgA、IgM 水平。
1.2.3 血清炎性因子和白蛋白水平檢測
采空腹靜脈血 5 mL,以 5000 r/min 轉速離心 30 min,取上清液,置于 –65 ℃ 冰箱中保存。應用全自動免疫透視比濁法檢測 C 反應蛋白(CRP)水平,試劑盒購自 Beckman America 公司;采用魏氏法測定紅細胞沉降率(ESR);應用雙抗體夾心免疫化學發光法測定降鈣素原(PCT)水平,試劑盒購自德國羅氏公司;應用 Beckman 全自動生化分析儀檢測血清白蛋白水平。上述操作均遵循說明書。
1.2.4 CAT 評分
量表包含咳嗽、咳痰、胸悶、睡眠、精力、情緒、活動能力、運動 8 個維度,由患者主觀感受獨立打分,每項依照程度輕重計作 0~5 分,累計獲得總分 0~40 分,評分越高說明癥狀越嚴重。
1.2.5 中性粒細胞與淋巴細胞比值檢測
取患者 5 mL 全血置于 EDTA 抗凝管中保存,應用 Beckman 全自動生化分析儀獲得中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)值。
1.2.6 肺功能檢測
所有患者入組時檢測肺功能[包括第 1 秒用力呼氣量(FEV1)、FEV1 占預計值百分比(FEV1%pred)、第 1 秒用力呼氣容積占用力肺活量比例(FEV1/FVC)],檢查由 2 名經驗豐富的醫師進行。保障檢測環境清潔和溫度適宜,檢測前患者先休息 15 min,檢測時可取站立或端坐姿勢。醫師先演示操作步驟,確保患者正確使用儀器,呼氣時間超過 3 s,呼氣過程中無咳嗽、無中斷。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計軟件。計量資料采用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用兩獨立樣本 t 檢驗;計數資料用例數(百分比)表示,采用 χ2 檢驗;等級資料采用秩和檢驗比較組間差異;應用 COX 多因素回歸分析法分析患者 1 年間 AE 發生次數≥2 次的相關因素,賦值情況見表 1;采用 R 軟件(v3.6.1)繪制限制性立方樣條以評估血漿 IgG 水平與慢阻肺 AE 的相關性;應用 Kaplan-Meier 法及 log rank 檢驗分別分析高 IgG 組和低 IgG 組以及高 IgA 組和低 IgA 組的 AE 和死亡風險差異。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果
2.1 AE≤1 組和 AE≥2 組一般資料比較
截止至 2021 年 2 月 28 日,共有 14 例患者失訪,納入 248 例(AE≤1 組 154 例,AE≥2 組 94 例);AE≥2 組年齡和 CAT 評分高于 AE≤1 組(P<0.05);兩組其余資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),結果見表 2。


2.2 AE≤1 組和 AE≥2 組實驗室檢查結果比較
AE≥2 組白蛋白、IgG、IgA 水平低于 AE≤1 組,NLR 高于 AE≤1 組(均 P<0.05);兩組其余資料比較差異無統計學意義(P>0.05),見表 3。


2.3 高 IgG 組和低 IgG 組 AE 和死亡的 Kaplan-Meier 生存分析
根據所有患者基線 IgG 水平的中位數 8.17 g/L 將患者分為高 IgG 組和低 IgG 組,各 124 例;生存分析結果示,高 IgG 組和低 IgG 組 1 年內各有 99 例和 114 例發生 AE,高 IgG 組發生 AE 風險低于低 IgG 組(log rank χ2=23.791,P=0.000);高 IgG 組死亡 5 例,低 IgG 組死亡 16 例,高 IgG 組死亡風險低于低 IgG 組(log rank χ2=6.214,P=0.013),見圖 1、2。


2.4 高 IgA 組和低 IgA 組 AE 和死亡的 Kaplan-Meier 生存分析
根據完成隨訪的所有患者的基線 IgA 水平中位數 1.93 g/L 將患者分為高 IgA 組和低 IgA 組,各 124 例;生存分析結果示,高 IgA 組和低 IgA 組 1 年內各有 94 例和 119 例發生 AE,高 IgA 組發生 AE 風險低于低 IgA 組(log rank χ2=67.153,P=0.000);高 IgA 組中死亡 7 例,低 IgA 組中 14 例死亡,高 IgA 組死亡風險與低 IgA 組相比差異無統計學意義(log rank χ2=2.400,P=0.121),見圖 3、4。


2.5 慢阻肺患者 1 年內 AE≥2 次的影響因素 COX 回歸分析結果
CAT評分(HR=1.096,P=0.001)和NLR(HR=2.061,P=0.000)為慢阻肺患者 1 年內 AE≥2 次的獨立危險因素,白蛋白(HR=0.921,P=0.006)和IgG(HR=0.572,P=0.000)為獨立保護因素,見表 4。

2.6 慢阻肺患者血漿 IgG 水平與 AE 關系的限制性立方樣條分析
結合 COX 回歸模型應用限制性立方樣條分析,調整 IgA、白蛋白等變量后,得出結果:IgG 水平與 AE 呈非線性關系(P=0.000),見圖 5。

3 討論
慢阻肺患者長期處于進行性消耗、營養物質代謝異常、能量攝入不足的狀態,免疫功能由此逐漸減退[9-10],與此同時這種改變亦反過來加重病情和感染風險。抗體缺乏是慢阻肺頻繁加重的潛在危險因素,IgG 水平較低的患者具有更高的住院風險[11]。但其機制尚不完全明確,由此本研究納入治療方式相同的穩定期慢阻肺患者作研究對象,應用多因素 COX 回歸分析法分析患者 1 年間 AE≥2 次的相關因素,旨在為臨床工作帶來一定啟示。
當前越來越多的證據表明慢阻肺是一種全身性炎癥[12],本研究中,AE≥2 組年齡、CAT 評分、NLR 高于 AE≤1 組,CAT 評分和 NLR 為慢阻肺患者 AE 的危險因素。CAT 評分是常用的慢阻肺癥狀評估手段,其評分越高說明病情越嚴重。NLR 反映著炎性反應的動態變化:慢阻肺患者氣道內皮細胞上黏附著大量中性粒細胞,參與了肺氣腫和氣道重塑過程[13];而淋巴細胞水平與感染風險相關,因此 NLR 提示著潛在的感染或免疫功能降低[14]。周寅川等[15]報道 CAT 評分≥30 分、NLR≥3.5、血小板與淋巴細胞比值≥146.9 為慢阻肺 AE 患者出院后 30 d 內再入院的獨立危險因素,支持了本研究結果,類似的結果在 ?ahin 等[16]的研究中亦有報道。
慢阻肺病程可改變患者營養狀態和免疫功能,本研究中 AE≥2 組白蛋白、IgG、IgA 水平低于 AE≤1 組,前兩者為 AE≥2 次的保護因素;高 IgG 組 AE 和死亡風險均低于低 IgG 組,高 IgA 組發生 AE 風險低于低 IgA 組;IgG 水平與 AE 之間呈非線性關系。營養不足是慢阻肺患者普遍存在的問題[17]。Tang 等[18]報道 35.2% 的慢阻肺 AE 患者存在低蛋白血癥,白蛋白降低是慢阻肺 AE 患者發生急性呼吸衰竭的獨立危險因素,因此需對患者加強飲食指導。相當部分的慢阻肺患者存在抗體缺乏[19],而低丙種球蛋白血癥可使住院風險增加 30%[20],IgG 和 IgA 水平降低可導致反復發生呼吸道感染,并且 IgG 水平下降與 AE 之間互為惡性循環[7]。盧斯霞[21]報道慢阻肺 AE 患者丙種球蛋白濃度與再入院次數呈負相關,丙種球蛋白高水平組的 1 年總生存率高于較低水平組。結合本研究結果,我們認為:慢阻肺患者往往需要長期使用糖皮質激素,在控制疾病癥狀的同時也抑制了免疫功能,這是導致患者 IgG 和 IgA 水平下降的重要原因;免疫功能改善可降低住院風險,予患者免疫球蛋白治療可降低 AE 發生率[11];血漿 IgG 和 IgA 水平與 AE 風險關系密切,或許可成為預測 AE 的有效工具。
綜上所述,IgG 水平與慢阻肺患者發生 AE 相關,該指標或可用于預測預后。但本研究系橫斷面研究,未觀察 IgG 和 IgA 水平動態變化,可能導致結果偏倚,有待擴充樣本和行隨訪研究。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是危害公共健康的多發病,在過去十年里我國慢阻肺發病率已由 8.2% 增至 13.6%~13.7%[1]。本病反復發生急性加重(AE),除了肺功能進行性下降以外,還伴有激素分泌異常、心臟負荷增加、免疫功能紊亂等改變[2],嚴重影響著患者身心健康。控制慢阻肺進展的關鍵點之一在于減少慢阻肺 AE 頻率,后者是患者肺功能減退和死亡的重要危險因素[3]。研究表明慢阻肺患者不論是在穩定期還是 AE 狀態下均存在體液免疫功能紊亂,其中 25% 的中重度患者伴有低丙種球蛋白血癥[4]。免疫球蛋白 G(IgG)占人體全部免疫球蛋白(Ig)的 75%,在免疫系統功能中發揮重要作用[5-6]。伴有 IgG 下降的慢阻肺患者住院風險將升高 50%~100%[7]。當前國內此領域的報道尚不多見,本研究基于此點,探討慢阻肺患者 IgG 水平與 AE 和死亡的相關性,為本病挖掘潛在的預后預測因子。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取 2018 年 2 月至 2020 年 2 月間于我院就診的 262 例慢阻肺患者作研究對象,納入標準:(1)患者符合慢阻肺診斷標準[8],入組時處于穩定期;(2)已簽署知情同意書。排除標準:(1)嚴重心、肝、腎器官功能不全,糖尿病,腦卒中史,惡性腫瘤及不規律治療者;(2)伴有肺結核、肺癌、肺部真菌感染等,近期存在感染性疾病病史或免疫調節治療史;(3)資料缺失及其他原因死亡。根據隨訪 1 年間 AE 發生次數分為 AE≥2 組和 AE≤1 組,再根據完成隨訪的患者的血漿 IgG 和 IgA 水平中位數分為高 IgG 組、低 IgG 組、高 IgA 組、低 IgA 組。本試驗設計已由我院倫理學委員會審核通過。
1.2 方法
1.2.1 研究方案
患者均接受糖皮質激素、支氣管舒張劑、白三烯拮抗劑等治療,記錄入組時一般資料、慢阻肺評估測試(CAT)評分、實驗室檢查結果(IgG、IgA、白蛋白水平等)。隨訪 1 年,若無特殊則每月行 1 次電話或門診隨訪,記錄隨訪期間 AE 和生存情況。對比 AE≥2 組和 AE≤1 組臨床資料,通過 COX 多因素回歸分析法分析患者 1 年間 AE 發生次數≥2 次的影響因素。應用 Kaplan-Meier 法繪制生存曲線,分別分析高 IgG 組和低 IgG 組以及高 IgA 組和低 IgA 組的 AE 和死亡風險差異。
1.2.2 血漿 Ig 檢測
于入組時和隨訪 6 個月后采患者空腹靜脈血 3 mL,離心處理 10 min(3000 r/min)后,應用AU5800 全自動生化分析儀及其配套試劑(美國貝克曼庫爾特),經散射比濁法檢測血漿中 IgG、IgA、IgM 水平。
1.2.3 血清炎性因子和白蛋白水平檢測
采空腹靜脈血 5 mL,以 5000 r/min 轉速離心 30 min,取上清液,置于 –65 ℃ 冰箱中保存。應用全自動免疫透視比濁法檢測 C 反應蛋白(CRP)水平,試劑盒購自 Beckman America 公司;采用魏氏法測定紅細胞沉降率(ESR);應用雙抗體夾心免疫化學發光法測定降鈣素原(PCT)水平,試劑盒購自德國羅氏公司;應用 Beckman 全自動生化分析儀檢測血清白蛋白水平。上述操作均遵循說明書。
1.2.4 CAT 評分
量表包含咳嗽、咳痰、胸悶、睡眠、精力、情緒、活動能力、運動 8 個維度,由患者主觀感受獨立打分,每項依照程度輕重計作 0~5 分,累計獲得總分 0~40 分,評分越高說明癥狀越嚴重。
1.2.5 中性粒細胞與淋巴細胞比值檢測
取患者 5 mL 全血置于 EDTA 抗凝管中保存,應用 Beckman 全自動生化分析儀獲得中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)值。
1.2.6 肺功能檢測
所有患者入組時檢測肺功能[包括第 1 秒用力呼氣量(FEV1)、FEV1 占預計值百分比(FEV1%pred)、第 1 秒用力呼氣容積占用力肺活量比例(FEV1/FVC)],檢查由 2 名經驗豐富的醫師進行。保障檢測環境清潔和溫度適宜,檢測前患者先休息 15 min,檢測時可取站立或端坐姿勢。醫師先演示操作步驟,確保患者正確使用儀器,呼氣時間超過 3 s,呼氣過程中無咳嗽、無中斷。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計軟件。計量資料采用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用兩獨立樣本 t 檢驗;計數資料用例數(百分比)表示,采用 χ2 檢驗;等級資料采用秩和檢驗比較組間差異;應用 COX 多因素回歸分析法分析患者 1 年間 AE 發生次數≥2 次的相關因素,賦值情況見表 1;采用 R 軟件(v3.6.1)繪制限制性立方樣條以評估血漿 IgG 水平與慢阻肺 AE 的相關性;應用 Kaplan-Meier 法及 log rank 檢驗分別分析高 IgG 組和低 IgG 組以及高 IgA 組和低 IgA 組的 AE 和死亡風險差異。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果
2.1 AE≤1 組和 AE≥2 組一般資料比較
截止至 2021 年 2 月 28 日,共有 14 例患者失訪,納入 248 例(AE≤1 組 154 例,AE≥2 組 94 例);AE≥2 組年齡和 CAT 評分高于 AE≤1 組(P<0.05);兩組其余資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),結果見表 2。


2.2 AE≤1 組和 AE≥2 組實驗室檢查結果比較
AE≥2 組白蛋白、IgG、IgA 水平低于 AE≤1 組,NLR 高于 AE≤1 組(均 P<0.05);兩組其余資料比較差異無統計學意義(P>0.05),見表 3。


2.3 高 IgG 組和低 IgG 組 AE 和死亡的 Kaplan-Meier 生存分析
根據所有患者基線 IgG 水平的中位數 8.17 g/L 將患者分為高 IgG 組和低 IgG 組,各 124 例;生存分析結果示,高 IgG 組和低 IgG 組 1 年內各有 99 例和 114 例發生 AE,高 IgG 組發生 AE 風險低于低 IgG 組(log rank χ2=23.791,P=0.000);高 IgG 組死亡 5 例,低 IgG 組死亡 16 例,高 IgG 組死亡風險低于低 IgG 組(log rank χ2=6.214,P=0.013),見圖 1、2。


2.4 高 IgA 組和低 IgA 組 AE 和死亡的 Kaplan-Meier 生存分析
根據完成隨訪的所有患者的基線 IgA 水平中位數 1.93 g/L 將患者分為高 IgA 組和低 IgA 組,各 124 例;生存分析結果示,高 IgA 組和低 IgA 組 1 年內各有 94 例和 119 例發生 AE,高 IgA 組發生 AE 風險低于低 IgA 組(log rank χ2=67.153,P=0.000);高 IgA 組中死亡 7 例,低 IgA 組中 14 例死亡,高 IgA 組死亡風險與低 IgA 組相比差異無統計學意義(log rank χ2=2.400,P=0.121),見圖 3、4。


2.5 慢阻肺患者 1 年內 AE≥2 次的影響因素 COX 回歸分析結果
CAT評分(HR=1.096,P=0.001)和NLR(HR=2.061,P=0.000)為慢阻肺患者 1 年內 AE≥2 次的獨立危險因素,白蛋白(HR=0.921,P=0.006)和IgG(HR=0.572,P=0.000)為獨立保護因素,見表 4。

2.6 慢阻肺患者血漿 IgG 水平與 AE 關系的限制性立方樣條分析
結合 COX 回歸模型應用限制性立方樣條分析,調整 IgA、白蛋白等變量后,得出結果:IgG 水平與 AE 呈非線性關系(P=0.000),見圖 5。

3 討論
慢阻肺患者長期處于進行性消耗、營養物質代謝異常、能量攝入不足的狀態,免疫功能由此逐漸減退[9-10],與此同時這種改變亦反過來加重病情和感染風險。抗體缺乏是慢阻肺頻繁加重的潛在危險因素,IgG 水平較低的患者具有更高的住院風險[11]。但其機制尚不完全明確,由此本研究納入治療方式相同的穩定期慢阻肺患者作研究對象,應用多因素 COX 回歸分析法分析患者 1 年間 AE≥2 次的相關因素,旨在為臨床工作帶來一定啟示。
當前越來越多的證據表明慢阻肺是一種全身性炎癥[12],本研究中,AE≥2 組年齡、CAT 評分、NLR 高于 AE≤1 組,CAT 評分和 NLR 為慢阻肺患者 AE 的危險因素。CAT 評分是常用的慢阻肺癥狀評估手段,其評分越高說明病情越嚴重。NLR 反映著炎性反應的動態變化:慢阻肺患者氣道內皮細胞上黏附著大量中性粒細胞,參與了肺氣腫和氣道重塑過程[13];而淋巴細胞水平與感染風險相關,因此 NLR 提示著潛在的感染或免疫功能降低[14]。周寅川等[15]報道 CAT 評分≥30 分、NLR≥3.5、血小板與淋巴細胞比值≥146.9 為慢阻肺 AE 患者出院后 30 d 內再入院的獨立危險因素,支持了本研究結果,類似的結果在 ?ahin 等[16]的研究中亦有報道。
慢阻肺病程可改變患者營養狀態和免疫功能,本研究中 AE≥2 組白蛋白、IgG、IgA 水平低于 AE≤1 組,前兩者為 AE≥2 次的保護因素;高 IgG 組 AE 和死亡風險均低于低 IgG 組,高 IgA 組發生 AE 風險低于低 IgA 組;IgG 水平與 AE 之間呈非線性關系。營養不足是慢阻肺患者普遍存在的問題[17]。Tang 等[18]報道 35.2% 的慢阻肺 AE 患者存在低蛋白血癥,白蛋白降低是慢阻肺 AE 患者發生急性呼吸衰竭的獨立危險因素,因此需對患者加強飲食指導。相當部分的慢阻肺患者存在抗體缺乏[19],而低丙種球蛋白血癥可使住院風險增加 30%[20],IgG 和 IgA 水平降低可導致反復發生呼吸道感染,并且 IgG 水平下降與 AE 之間互為惡性循環[7]。盧斯霞[21]報道慢阻肺 AE 患者丙種球蛋白濃度與再入院次數呈負相關,丙種球蛋白高水平組的 1 年總生存率高于較低水平組。結合本研究結果,我們認為:慢阻肺患者往往需要長期使用糖皮質激素,在控制疾病癥狀的同時也抑制了免疫功能,這是導致患者 IgG 和 IgA 水平下降的重要原因;免疫功能改善可降低住院風險,予患者免疫球蛋白治療可降低 AE 發生率[11];血漿 IgG 和 IgA 水平與 AE 風險關系密切,或許可成為預測 AE 的有效工具。
綜上所述,IgG 水平與慢阻肺患者發生 AE 相關,該指標或可用于預測預后。但本研究系橫斷面研究,未觀察 IgG 和 IgA 水平動態變化,可能導致結果偏倚,有待擴充樣本和行隨訪研究。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。