文摘

客观的。调查的预后价值血清生物标志物的可溶性细胞间粘附分子1 (sICAM-1)、巨噬细胞移动抑制因子(MIF)、白介素1β(il - 1β)和可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体(su-PAR)患者急性加重的特发性肺纤维化(AE-IPF)。方法。从2017年8月到2019年11月,122年连续IPF患者在我们中心分为稳定IPF AE-IPF基于新出版的国际指导方针。血清水平的四个生物标志物在入学的酶联免疫吸附试验(ELISA)。主要终点是3个月的死亡率。生存率较和逻辑回归分析被用来评估这些生物标志物的影响AE-IPF患者的生存期。Cox比例风险分析评估血清生物标志物的预后价值和临床数据。结果。八十一名患者被诊断为稳定的IPF, 41 AE-IPF纳入本研究的患者。血清sICAM-1 ( ),il - 1β( ),MIF ( ),和su-PAR ( )在IPF患者与健康对照组相比显著增加。所有的四个生物标志物升高患者AE-IPF IPF相比与稳定。AE-IPF 3个月死亡率为56.1% (23/41)。水平的提高MIF ( )和il - 1β(> 5 pg / mL, )是AE-IPF患者3个月死亡率的独立危险因素。结论。我们显示出较高的血清il - 1的含量β,MIF在AE-IPF预后价值三个月死亡率。这项研究提供了一个线索促进我们理解疾病的发病机理。

1。介绍

特发性肺纤维化(IPF)是一种进步,与未知病因(间质性肺病1,2]。IPF高度异构的临床过程。一些患者可能与肺功能下降缓慢保持相对稳定,而其他人可能会突然恶化所谓急性恶化的特发性肺纤维化(AE-IPF)。AE-IPF急性恶化的特征是呼吸困难和新兴的磨砂玻璃的透明(GGO)的背景通常的间质性肺炎(摘要)模式在高分辨率计算机断层扫描(HRCT),具有不良预后的平均生存时间(约3 - 4个月3- - - - - -5]。但AE-IPF的发病机制仍不清楚。

越来越多的证据表明,急性炎症可能是负责AE-IPF而不是突然的发生纤维化加重。此外,异常的激活凝血和纤维蛋白溶解通路已经涉及AE-IPF高浓度的等离子体肺动脉栓塞和纤维蛋白降解产物(FDP)患者中观察到AE-IPF [6]。促炎细胞因子的细胞间粘附分子1 (sICAM-1)和白介素1β(il - 1β)已报告与另一个严重的情况下,急性呼吸窘迫综合征(ARDS),这与AE-IPF[共享一些病理生理特性7,8]。同时,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)是一种炎症和细胞因子stress-regulating chemokine-like函数在炎性疾病和动脉粥样化形成[扮演关键角色9,10]。Coagulation-related细胞因子可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体(su-PAR)与高死亡率在ARDS [11]。然而,这些生物标记物的预后价值在AE-IPF仍然未知。

在这项研究中,我们测量血清水平这四个细胞因子IPF患者与健康对照组。接下来,我们将他们的微分表达式稳定IPF患者和AE-IPF之间。然后,我们调查了患者的预后价值预测三个月死亡率AE-IPF并与现有的临床资料。

2。材料和方法

2.1。研究对象

从2017年8月到2019年11月,连续122例IPF患者承认肺和危重病医学,南京鼓楼医院。稳定的IPF诊断标准和AE-IPF是基于最新的国际准则和由一个多学科团队由经验丰富的呼吸内科医生和放射科医生。短暂,IPF的诊断标准如下:(一)排除其他已知的间质性肺病(ILD)的原因,(b)的摘要模式在HRCT上病人不接受外科肺活检,和(c)特定的HRCT和外科肺活检的组合模式的病人接受外科肺活检。AE-IPF的诊断是急性恶化或呼吸困难的发展与新兴GGO通常不到一个月的背景在HRCT摘要模式。其他条件导致临床恶化急性心力衰竭和肺栓塞等应该被排除在外12]。

继发性肺间质纤维化是通过临床和实验室调查排除在外的。评估IPF患者的凝血功能障碍的预后价值,结合患者的血栓性疾病包括急性期脑梗死和深静脉血栓形成或接受抗凝治疗的6个月内被排除在外。稳定的病人必须在一个稳定的阶段至少3个月前参加了这项研究。

基线人口统计学信息;临床特点和实验室检查包括乳酸脱氢酶(LDH)、c反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR),肺动脉栓塞,和白蛋白(铝青铜);和血常规检查白细胞计数和中性粒细胞百分比和PaO₂/ FiO₂比收集。对61例肺功能数据录取(50稳定IPF患者和11 AE-IPF)患者。变量包括用力肺活量(FVC)、FVC %预测,扩散能力的肺一氧化碳(DLCO)和DLCO %预测记录。急性生理和慢性健康评估II (APACHE II)得分计算后在24小时内患者被诊断出患有AE。主要终点是3个月的死亡率。证实了生存状态回顾医疗文件和电话随访。AE-IPF的存活时间是计算诊断的AE死。

45岁——and-gender-matched健康对照组来自南京鼓楼医院体检中心。本研究在南京鼓楼医院伦理委员会批准的(协议号2016-138-01,2016年11月15日)。

2.2。血液样本集合

收集外周血样本(5毫升)使用标准化的静脉穿刺过程。稳定的IPF患者血液样本的收集在入学的第一天。患者的血液样本收集AE-IPF AE-IPF诊断时确认。血清样本被离心分离和储存在−80°C。

2.3。测量血清生物标志物

商用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒采用测量血清sICAM-1和il - 1的水平β(中国)阎连科公司,武汉MIF (Cusabio生物技术公司,武汉,中国),和su-PAR (Ousaid生物技术公司、长沙、中国)根据制造商的指示,每个样本重复。ELISA试剂盒均值最小检测量是8.81 pg / mL。

2.4。统计分析

数值变量表示为 。不同的生物标记物组间被Mann-Whitney检查测试。学生的 - - - - - -测试应用比较持续的临床变量时满足正态分布。分类变量卡方检验进行比较。AE的生存和稳定的IPF患者评估使用逻辑回归分析和生存率较。等级相关分析来评估细胞因子之间的关系和临床数据。逻辑回归分析用于滤液重要混杂因素对AE-IPF的预后。如果变量的回归系数显著,它将在多变量模型。Cox比例风险分析是用来确定AE-IPF患者3个月死亡率的重要预测因子。值< 0.05被认为是重要的。数据分析使用SPSS统计软件22.0版。

3所示。结果

3.1。学科特点

在研究期间,连续122例IPF患者承认肺和危重病医学,南京鼓楼医院。他们102年男性(83.6%)和20名女性(16.4%),平均年龄的 岁了。其中,81名患者被诊断为稳定的IPF ( 岁,从37到84)和41 AE-IPF患者( 岁,从53到80)。在这项研究中,30.3%(37/122)和IPF新诊断。所有AE患者承认因为加重呼吸困难和呼吸衰竭,其中41.5%(17/41)也有嫌疑的肺部感染。AE的承认,85.4%(35/41)患者有一个前IPF诊断和6例新诊断出患有AE-IPF。流程图是描述在图1。无显著差异,年龄、性别比例、吸烟史和观察两组之间。总结了临床特点和实验室检查表1。ESR的价值观,CRP、LDH、铝青铜、白细胞计数和中性粒细胞百分比AE-IPF患者相比显著提高IPF患者稳定。PaO的值₂/ FiO₂、FVC %预测、DLCO %预测显著降低患者比那些有稳定的IPF AE-IPF。患者血清观察肺动脉栓塞水平升高AE-IPF相比稳定IPF ( )。

患者在住院期间,14 AE-IPF(10/41, 34.1%)接受皮质类固醇脉冲疗法(甲基强的松龙500 - 1000 mg / d 3 - 5天)。三个AE-IPF患者(3/41,7.3%)接受肺移植。总共有35个病人死于随访25 AE-IPF。AE-IPF患者的平均生存时间是5.4个月从AE-IPF诊断,其中23日3个月内死亡。AE-IPF 3个月死亡率为56.1% (23/41)。

3.2。血清浓度sICAM-1, il - 1β、MIF和su-PAR

血清sICAM-1 ( ),il - 1β( ),MIF ( ),和su-PAR ( )IPF患者明显高于健康对照组。血清sICAM-1 ( ),il - 1β( ),MIF ( ),和su-PAR ( )AE-IPF患者明显高于稳定的IPF患者(图2)。

3.3。血清sICAM-1水平之间的相关性,il - 1β、MIF和su-PAR和其他临床指标

在所有患者中,斯皮尔曼等级相关系数显示su-PAR的血清水平与肺动脉栓塞( , , )。基线血清il - 1的含量β与白细胞计数( , , ),c反应蛋白( , , ),LDH ( , , ),和ESR ( , , )。sICAM-1的血清水平与白细胞计数( , , ),不与CRP、ESR和LDH。MIF的血清水平并没有与这些相关临床参数。然而,AE-IPF患者,血清水平与肺动脉栓塞su-PAR并不相关。此外,sICAM-1的血清il - 1β,MIF和这些没有联系inflammatory-related实验室数据。因此,AE-IPF患者,是很有意义的3个月死亡率分析这些生物标志物的影响。

3.4。血清il - 1的预后价值β、MIF和su-PAR AE-IPF

AE-IPF患者平均随访时间为7.6个月(范围从3 - 23个月)。Logistic回归分析显示血清水平较高的MIF ( ),su-PAR ( ),和il - 1β( )与AE-IPF患者不良预后有关。然而,更高水平的sICAM-1没有生存的一个危险因素。我们在AE-IPF患者进行生存分析。首先,所有这些生物标志物作为连续变量进行了分析。然后,分类这些变量时考虑前是不合适的。il - 1的正常范围β在我们的中心实验室还不到5 pg / mL。根据执行生存率较临床截止水平,表明il - 1水平的增加β(> 5 pg / mL)三个月期更高的死亡率有关AE-IPF患者( )(图3)。患者的基线su-PAR浓度AE-IPF 3.13 ng / mL (0.23 -8.13 ng / mL)。患者分成四组近似等于数字根据四分位数(2.021 ng / mL, 2.345 ng / mL,和3.627 ng / mL)。组的生存率较显示最高四分位数的基线su-PAR浓度三个月死亡率相比,有更高的风险最低四分位数( )(图3)。Logistic回归分析显示,APACHE II评分,PaO₂/ FiO₂比例、肺动脉栓塞和白细胞计数更有可能与预后相关(= 0.273,0.075,0.104和0.043,分别)。

首先分析了人口统计数据和现有的临床数据。单变量分析表明,只有白细胞计数与死亡率更糟糕的是三个月。Cox比例风险模型显示,增加血清水平的MIF独立生存PaO调整后与更糟₂/ FiO₂比例、APACHEⅱ评分和白细胞计数( ,95%置信区间:1.000—-1.001, )。升高的血清il - 1的含量β(> 5 pg / mL)与糟糕的生存有关调整后相关标记( ,95%置信区间:1.080—-6.012, )。在调整了人口信息(年龄、性别、吸烟史)在多变量模型2中,以上结论是适当的(表2)。然而,对3个月死亡率高等su-PAR和肺动脉栓塞的影响没有统计学差异。

4所示。讨论

AE-IPF的发病机制仍不完全清楚。以前的研究报道,亚洲人口可能比白种人AE-IPF的风险更高,由于不同的遗传风险因子的IPF种族[13,14]。我们表明,血清水平的sICAM-1, il - 1β、MIF和su-PAR明显升高IPF患者与健康对照组相比。所有这四种生物标志物都明显高于AE-IPF比那些稳定的IPF患者。Cox比例风险分析表明,更高水平的il - 1β和MIF的重要危险因素预测三个月死亡率AE-IPF患者。该研究提供了证据,急性炎症反应和凝固异常可能参与AE-IPF的发病机制。

sICAM-1,免疫球蛋白超基因家族的一员,在血管内皮细胞表面的表达在生理条件下的低水平。其可溶性形式可作为内皮标记以及肺泡上皮损伤(15]。先前的研究表明,增加sICAM-1水平与急性肺损伤患者的不良预后相关(16,17]。在这项研究中,高水平的sICAM-1不是AE-IPF患者的生存期的危险因素。有进一步的证据表明,突然纤维化加重不是AE-IPF的主要发病机理。作为炎性介质,il - 1β主要是通过激活单核细胞和巨噬细胞分泌。WNT /的激活β连环蛋白在肺纤维化的发展可能导致的肺泡上皮细胞il - 1的一个相关的来源β(18]。先前的研究表明il - 1β能反映急性炎症反应在某些肺部疾病如哮喘和ARDS [19,20.]。在这项研究中,我们发现,血清il - 1的含量β只有AE-IPF组增加,表明AE-IPF的炎症反应是比这更密集的IPF稳定。

MIF称为多效性的炎性介质在先天和适应性免疫反应。提出了在大多数免疫细胞,如T细胞、巨噬细胞和单核细胞。可溶性MIF通过绑定可以促进中性粒细胞聚集在肺巨噬细胞炎症的CD74受体(21- - - - - -23]。MIF增加IPF患者的血清水平与肺动脉高压相结合,在肺组织中MIF水平和支气管肺泡灌洗液体(BALF)显著增加小鼠模型的bleomycin-induced肺纤维化(24]。李等人报道,MIF升高患者急性肾损伤(AKI)和阻塞MIF可以减轻阿基在模型小鼠25]。在我们的研究中,血清水平升高的MIF AE-IPF患者和与贫困有关生存。此外,炎症指标的值如ESR、CRP、LDH、白细胞计数和中性粒细胞百分比AE-IPF患者相比显著提高IPF患者稳定。在一起,我们的发现与急性炎症反应在AE-IPF发挥了重要的作用。

积累的证据表明炎症反应之间的广泛的相声和异常凝血过程。在急性炎症过程中,促炎细胞因子和内毒素激活凝血途径26]。在病理条件下,干扰引起的组织因子的表达内皮完整性破坏扮演了一个至关重要的角色,激活的凝血级联。此外,凝固的激活可以通过增加血管通透性,促进炎症反应生产促炎介质和招募更多的中性粒细胞(27]。作为一种新发现的成员纤溶酶原激活物(PA)的家庭,尿激酶纤溶酶原激活物受体(uPAR)是活跃在炎症和凝固路径(28]。疾病严重程度su-PAR被认为是生物标志物在ARDS [11]。首先我们的研究表明,高水平的su-PAR AE-IPF与不良预后相关。然而,本研究未能证明更高水平的su-PAR与三个月死亡率有关。Kondoh等人报道,thrombomodulin阿尔法没有改善患者3个月生存比例AE-IPF [29日]。因此,炎症因子风暴可能更负责的短期AE-IPF的死亡。

糖皮质激素是一个广泛的治疗选项AE-IPF [30.]。但争论使用AE-IPF还热。不凡的等人报道,皮质类固醇与结果的改善急性恶化无关IPF (31日]。来自日本的一个随机对照试验(RCT)表明,急性恶化明显更频繁的安慰剂组相比pirfenidone治疗组(32]。最近,INPULSIS试验表明nintedanib可能降低患急性恶化的风险(33]。争论仍然存在关于是否应该给AE-IPF患者抗凝治疗。一项研究表明,患者的死亡率AE-IPF接受抗凝治疗在患者不低于(34]。事后分析表明,抗凝血剂(大多数服用维生素K拮抗剂华法令阻凝剂)在IPF患者产生不利的影响35]。未来还需要设计良好的个随机对照试验的研究调查在AE-IPF抗凝治疗的必要性。

本研究也有一些局限性。首先,本研究是在一个中心进行的,所以选择偏见是不可避免的,这些生物标记物的预后价值应该在进一步研究中包括多个中心进行验证。第二,混杂因素的数量限制是由于小数量的结果(死亡)。此外,只有少数AE-IPF病人在我们的研究中进行支气管肺泡灌洗,这限制了可能性比较这些生物标记物的水平在BALF和血清。

总之,水平的提高sICAM-1, il - 1β、MIF和su-PAR AE-IPF观察。增加il - 1的含量β和MIF AE-IPF患者3个月死亡率的危险因素。我们的研究提供了证据,急性炎症反应和凝固异常可能参与AE-IPF的发病机制。

缩写

IPF:	特发性肺纤维化
AE-IPF:	特发性肺纤维化的严重恶化
ARDS:	急性呼吸窘迫综合征
阿基:	急性肾损伤
APACHEII评分:	急性生理和慢性健康评估II评分
GGO:	磨砂玻璃不透明
摘要:	通常的间质性肺炎
sICAM-1:	细胞间粘附分子1
MIF:	巨噬细胞迁移抑制因子
il - 1β:	白介素1β
su-PAR:	可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体
白细胞:	白血细胞
LDH:	乳酸脱氢酶
c反应蛋白:	c反应蛋白
自由:	纤维蛋白降解产物
ESR:	红细胞沉降率
铝青铜:	白蛋白
FVC:	用力肺活量
DLCO:	扩散能力的肺一氧化碳
HRCT:	高分辨率计算机断层扫描
ELISA:	酶联免疫吸附试验
置信区间:	置信区间
人力资源:	风险比
BALF:	支气管肺泡灌洗的液体
个随机对照试验:	随机对照试验。

数据可用性

临床和实验数据在需要的时候是可用的。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突的存在。

作者的贡献

Hourong Cai和龚京红戴了同样的工作。

确认

作者感谢心胸外科实验室南京大学医学院附属鼓楼医院提供实验支持。这项研究得到了国家自然科学基金(81570058)、《江苏省医学人才(ZDRCA2016058),江苏省社会发展项目(BE2017604),中央大学的基础研究基金(14380460)。