慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD)是一种以气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病,气流受限不完全可逆、呈进行性发展。随着年龄的老龄化、吸烟人数的不断增长、环境污染、气候变化、新病种出现等因素的影响下,COPD 的发病率及致残率逐年增高,最新数据显示到2030年其将成为全世界第3大致死性疾病,死亡人数将占全球死亡总数8.5%^{[ 1]}。COPD的病情发展是一个不可逆过程,且目前仍不能完全根治。因此,如何实现早期诊断、早期干预和治疗是目前COPD的研究重点。COPD治疗的目标主要是减少COPD急性发作,而感染是COPD急性加重(acute exacerbation chronic obstructive pulmonary,AECOPD)的主要机制之一^{[ 2]} 。在众多的系统性炎症因子中,C 反应蛋白 (C-reactive protein,CRP)的重要性被众多学者所关注,而蛋白酶/ 抗蛋白酶比例失衡,也会加重肺部损伤。同时α₁-抗胰蛋白酶(alpha₁-antitrypsin,α₁-AT)本身也具有独立抗炎能力^{[ 3]} 。我们探讨了COPD患者血清CRP及α₁-AT 水平变化和临床意义,以及二者对判断COPD严重程度的相关性。

COPD的发病机制尚未完全明了。目前普遍认为COPD以气道、肺实质和肺血管的慢性炎症为特征。随着病情的恶化,一些患者经历了以呼吸困难、咳嗽和咳痰为主要症状的急性加重期,而感染是COPD加重的主要原因之一。CRP 是一种急性期反应蛋白,在感染期间和组织损伤时炎症调节物(特别是白细胞介素-6、白细胞介素-1β)能溢出到血中并在肝中刺激CRP的产生入血,另外单核细胞和淋巴细胞等非肝细胞也能产生CRP^{[ 5]};有研究表明肺部炎症反应时局部也生成一些CRP^{[ 6]}。在正常人血清中,CRP的含量很少,其主要生物学功能是识别宿主体内病原体和凋亡、坏死的细胞,并通过募集补体系统和吞噬细胞保护宿主抵抗病原体、清除凋亡和坏死细胞^{[ 7]}。临床上主要作为早期的炎症状态和组织损伤的指标^{[ 8]},用于监测抗菌药物治疗效果^{[ 9]}。本研究显示,AECOPD组血清CRP水平明显高于COPD稳定期组及正常对照组( P<0.01),且随病情的加重而逐渐增高,与肺功能指标呈负相关( r=-0.22),提示COPD患者气道炎症反应持续存在,急性发作期炎症反应增强,CRP升高幅度与感染程度呈正相关。在疾病治愈后其含量急速下降,持续时间与病程相当,对临床有一定的预测价值^{[ 10]}。CRP对细菌性感染敏感,可增高30~2 000倍,多>30 mg/dL,而病毒感染时升高的幅度较低,多<20 mg/dL,对两类感染有辅助鉴别诊断作用^{[ 11]} 。

α₁-AT是由肝细胞合成的一种体内最重要的蛋白酶抑制剂。由于其相对分子质量低,易弥散在肺组织内与破坏性蛋白水解酶结合,可防止肺组织受水解酶的破坏,从而保护肺组织的正常结构和功能。此外,α₁-AT也是一种急性时相蛋白。当机体存在炎症、感染、恶病质疾病等情况下,其血浓度将升高3~4倍^{[ 12]} 。本研究结果显示,COPD稳定期、急性加重期血清α₁-AT均高于正常对照组( P<0.01),与肺功能无关。提示α₁-AT是COPD的敏感性指标,本地区COPD患者的发病因素不是失天性α₁-AT缺乏造成的,这与付群^{[ 13]}报道结果相一致。AECOPD血清α₁-AT与CRP呈正相关( r=0.704),与病情的严重程度相关,但血清α₁-AT水平的升高程度并没有CRP明显,且α₁-AT水平在COPD稳定期组和AECOP组之间差异无统计学意义( P>0.05)。这可能与α₁-AT抑制蛋白酶的过程有关,这种自毁模式的过程使α₁-AT本身分解速度加快,机体代偿相对不足,或其结构受到影响而发生改变;另外α₁-AT除了被其捕获的蛋白酶缓慢裂解外,同时α₁-AT-蛋白酶复合物能被吞噬细胞识别和吞噬,从血浆中清除,致蛋白酶-抗蛋白酶失衡或缺乏,从而诱发COPD的急性发作。

综上所述,COPD患者气道炎症反应持续存在,急性加重期炎症反应增强,血清CRP水平可反映AECOPD患者疾病的严重程度,而α₁-AT反映疾病严重程度的敏感性不如CRP,提示单独检测α₁-AT有可能导致AECOPD的漏诊,应对CRP和α₁-AT联合检测。但α₁-AT 在COPD稳定期及加重期血清水平持续升高,说明COPD患者的发病因素不是失天性α₁-AT缺乏造成的。AECOPD存在蛋白酶-抗蛋白酶失衡,致α₁-AT相对不足,提示可考虑给予α₁-AT生成的药物或补充剂。