CC BY
38
https://doi.org/10.23934/2223-9022-2020-9-3-348-355
Ассоциация белков сурфактанта SP-A и SP-D с тяжестью внебольничной пневмонии
О.С. Харламова1'2*, К.Ю. Николаев1Ю.И. Рагино1, М.И. Воевода1
Лаборатория неотложной терапии
1 НИИ терапии и профилактической медицины — филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Российская Федерация, 630089, Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, д. 175/1
2 ГБУЗ Новосибирской области «Городская клиническая больница № 25» Российская Федерация, 630075, Новосибирск, ул. Александра Невского, д. 1а
3 Новосибирский государственный университет
Российская Федерация, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1
* Контактная информация: Харламова Ольга Сергеевна, аспирант лаборатории неотложной терапии НИИ терапии и профилактической медицины — филиал ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН; заведующая терапевтическим отделением ГБУЗ НСО ГКБ №25. Еmail: [email protected]
АКТУАЛЬНОСТЬ
ЦЕЛЬ
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ключевые слова:
В современной клинической практике существует необходимость исследований для поиска новых диагностических тестов с целью определения пациентов с самым высоким риском смерти от пневмонии. В патогенезе ответа на микробную инвазию легочной ткани одну из ключевых ролей играют сурфактантные белки ЗР-Л и ЗР-й, которые участвуют в каскаде реакций как врожденного, так и приобретенного иммунитета, в связи с чем возможно рассматривать белки ЗР-Л и ЗР-й в качестве маркеров тяжести внебольничной пневмонии (ВП).
Оценить ассоциации сурфактантных белков ЗР-Л и ЗР-й в плазме крови с тяжестью ВП.
В исследование включены 247 пациентов, госпитализированных в терапевтическое отделение. Группа пациентов с ВП (п=188) разделена на группы тяжелой (п=103) и нетяжелой (п=85) пневмонии. Группу сравнения (п=59) составили пациенты без острых и хронических заболеваний бронхов и легких. Средний возраст (лет, Ме, 25%-й; 75%-й процентили) пациентов составил 55 (47; 68), 55 (47; 70) и 61 (37; 63) год соответственно. Всем пациентам проведены клиническое, функционально-диагностическое и лабораторное исследования (включая определение содержания белков ЗР-Л и ЗР-й методом иммуноферментного анализа).
В группе пациентов с тяжелыми пневмониями в отличие от данных группы нетяжелых пневмоний и группы сравнения получены более высокие уровни белков ЗР-Л и ЗР-й. При корреляционном анализе выявлены нижеописанные статистически значимые связи: для белка ЗР-й - прямая связь с уровнем лейкоцитов (г=0,320, р<0,0001), скоростью оседания эритроцитов (г=0,331, р<0,0001), обратная связь с насыщением крови кислородом (г=-0,407, р<0,0001), для белка ЗР-Л -прямая связь с температурой тела (г=0,355, р<0,0001), скоростью оседания эритроцитов (г=0,369, р<0,0001), содержанием в крови С-реактивного белка (г=0,446, р<0,0001), ЗР-й (г=0,357, р<0,0001), а также связь с продолжительностью клинических симптомов (г=0,528, р<0,0001) и обратная связь с насыщением крови кислородом (г=-0,401, р<0,0001). При проведении ЛОС-анализа для сурфактантного белка SP-А в отношении тяжелой пневмонии площадь под ЛОС-кривой составила 0,70, оптимальная чувствительность - 68%, специфичность - 69% при уровне SP-А в плазме крови, равном 42,9 нг/мл. При проведении ЛОС-анализа для сурфактантного белка ЗР-й в отношении тяжелой пневмонии площадь под ЛОС-кривой составила 0,64, оптимальная чувствительность -62%, а специфичность - 62% при содержании SP-D в плазме крови, равном 319,2 нг/мл.
По результатам настоящего исследования белки ЗР-Л и ЗР-й ассоциированы с клиническими и лабораторными признаками, которые отражают тяжесть течения ВП. Таким образом, белки сурфактанта ЗР-Л и ЗР-й являются новыми лабораторными маркерами тяжести ВП.
сурфактант, сурфактантный белок А, сурфактантный белок й, биомаркер, внебольничная пневмония
Ссылка для цитирования Харламова О.С., Николаев К.Ю., Рагино Ю.И., Воевода М.И. Ассоциация белков сурфактанта ЗР-Л
и ЗР-й с тяжестью внебольничной пневмонии. Журнал им. Н.В. Склифосовского Неотложная медицинская помощь. 2020;9(3):348-355. https://doi.org/10.23934/2223-9022-2020-9-3-348-355
Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Благодарность, финансирование Материал статьи является частью бюджетной темы НИИТПМ - филиал ИЦиГ СО РАН, работа выполнена по Государственному заданию в рамках бюджетной темы № АААА-А17-117112850280- 2.
Работа выполнена на базе Государственного бюджетного учреждения здравоохранения Новосибирской области «Городская клиническая больница № 25», Новосибирск, Россия, в рамках государственного задания по интеграционному проекту (0324-2018-0040) «Разработка новых способов экспресс-диагностики заболеваний человека на основе детекции органоспецифических маркеров с помощью современных физических и физико-химических подходов»
ВП — внебольничная пневмония СРБ — С-реактивный белок
ОРДС — острый респираторный дистресс-синдром SP-A — сурфактантный белок А
СОЭ — скорость оседания эритроцитов SP-D— сурфактантный белок D ЧДД — частота дыхательных движений
ВВЕДЕНИЕ
Инфекционные заболевания нижних дыхательных путей, в частности внебольничная пневмония (ВП), являются четвертой по значимости причиной смерти во всем мире (около 2,4 млн. смертей в 2016 году) [1, 2]. В России за 2018 г. показатель заболеваемости ВП составил 492,2 на 100 000 населения против 413,2 в 2017 г., то есть намечена тенденция к росту (на 19,1%) числа заболевших ВП [3].
Учитывая распространенность пневмонии и частоту развития жизнеугрожающих осложнений, вопросам ее диагностики и лечения посвящены многочисленные работы: только за 2019 год по запросу «Внебольничная пневмония» по данным базы "Medline" опубликовано более 2000 статей. Накоплены значительные сведения для понимания исчерпывающего патогенеза пневмонии. Однако авторы руководства Американского Торакального общества (ATS) в 2019 г. по ВП подчеркивают, что лишь немногие ключевые клинические вопросы были изучены достаточно обширно для того, чтобы дать строгие рекомендации в отношении стандарта медицинской помощи [4]. ATS рекомендуется использовать индекс тяжести пневмонии (PSI), включающий ряд биохимических показателей: кислотность крови (рН), содержание в ней азота мочевины, натрия, глюкозы, а также гематокрит и парциальное давление кислорода в артериальной крови; и шкалу CURB-65 Британского торакального общества, оценивающую спутанность сознания, уровень в крови мочевины, частоту дыхания, артериальное давление и возраст пациента (старше 65 лет) [5, 6]. Однако применение индекса PSI в клинической практике достаточно сложно по причине необходимости использования ряда биохимических параметров, которые рутинно определяются не во всех лечебно-профилактических учреждениях России, он также не всегда точно позволяет установить показания для направления больного в отделение реанимации и интенсивной терапии [1, 7]. Все вышеизложенное подтверждает, что в современной клинической практике существует необходимость дальнейших исследований с целью поиска новых диагностических тестов для определения интенсивности лечения и выявления пациентов с самым высоким риском смерти от пневмонии.
В патогенезе ответа на микробную инвазию легочной ткани одну из ключевых ролей играют сурфактан-тные белки SP-A и SP-D, которые участвуют в каскаде реакций как врожденного, так и приобретенного иммунитета. Белки сурфатанта SP-A и SP-D в современной литературе рассматриваются как диагностический и прогностический маркер таких тяжелых заболеваний легких, как хроническая обструктивная болезнь легких [8-11], бронхиальная астма [12-14], рак легкого [15, 16], интерстициальные заболевания легких [17-19], идио-патический легочный фиброз [20], легочной аспергил-лез [21], саркоидоз [22], острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) [23-26]. Установлено, например, что содержание сурфактантного протеина SP-D в плазме крови является чувствительным и специфичным биомаркером ОРДС [27], а содержание SP-A — чувствительным и специфичным прогностическим биомаркером риска смертельного исхода при ОРДС [28].
В настоящее время публикуется все больше данных о роли белков SP-A и SP-D на самых ранних этапах ответа на чужеродную инвазию легочной ткани. Белки SP-A и SP-D участвуют в активации пути комплемента, опсонизации чужеродных микроорганизмов, положительно регулируют экспрессию рецепторов клеточной поверхности, ответственных за распознавание патогенов и фагоцитоз, а также являются индукторами системного воспаления, приводя к каскаду цитокиновых реакций [29]. Сложные взаимодействия белков SP-A и SP-D являются одними из ключевых в регуляции воспаления легких [26]. Лишь в единичных исследованиях уровня в крови белков SP-A и SP-D при ВП по сравнению со здоровыми лицами показано не только наличие более высоких показателей, но и ассоциация белков с развитием жезнеугрожающих осложнений и летальности при ВП [30, 31].
С учетом вышесказанного, белки сурфактанта SP-A и SP-D возможно рассматривать в качестве диагностических и прогностических маркеров для ВП.
Цель: оценить ассоциации сурфактантных белков SP-A и SP-D в плазме крови с тяжестью внебольничной пневмонии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование включены 247 пациентов, госпитализированных в терапевтическое отделение городской клинической больницы № 25 г. Новосибирска. Критерии включения в исследование: пациенты обоих полов в возрасте от 18 до 75 лет, согласие на участие в данном исследовании и заполнение соответствующей формы информированного согласия, отсутствие острых и хронических заболеваний бронхов и легких, а также наличие верифицированного диагноза ВП. Общие критерии исключения пациентов из данного исследования: наличие острого инфекционного процесса и онкологических заболеваний на момент включения в исследование, предшествующие курсы химио- или лучевой терапии, иммунодефицитное заболевание, перенесенный/активный туберкулез легких, клинически значимое (по мнению исследователя) нестабильное кардиологическое заболевание, например, неконтролируемая симптоматическая аритмия, фибрилляция предсердий, сердечная недостаточность с застойными явлениями 3-й или 4-й степени согласно классификации NYHA (New York Heart Association Functional Classification — функциональная классификации хронической сердечной недостаточности), тяжелая степень почечной недостаточности, определяемая по значению скорости клубочковой фильтрации менее 15 мл/мин/1,73 м2, рассчитанной по формуле CKD-EPI с учетом концентрации креатинина в сыворотке крови, сахарный диабет (СД) I типа, период беременности или лактации, известное сопутствующее заболевание, представляющее опасность для жизни, при котором ожидаемая продолжительность жизни может составить менее 18 месяцев с момента включения в исследование.
Группа пациентов с ВП, n=188 (диагноз верифицирован согласно диагностическим критериям Российского респираторного общества 2010 г.) [7], разделена на
группы тяжелой («=103) и нетяжелой (n=85) пневмонии [7]. Более 3 критериев тяжести имели 78,8% больных, 2 критерия — 18,3%, 1 критерий — 2,9% пациентов с тяжелой ВП. При поступлении в отделении приемного покоя решение о месте госпитализации принималось на основании расчета баллов по шкале CURB/CRB-65 (согласно критериям Российского респираторного общества, 2014 г.) [32], пациенты с тяжелой ВП относились к III группе и нуждались в неотложной экстренной госпитализации. Группу сравнения (n=59) составили пациенты без острых и хронических заболеваний бронхов и легких, госпитализированные с ухудшением течения гипертонической болезни в терапевтическое отделение и отделение дневного стационара.
Всем пациентам и лицам, включенным в группу сравнения, проведены клиническое, функционально-диагностическое и лабораторное исследования в течение 24 часов от момента поступления в стационар. Лабораторную диагностику проводили на биохимическом анализаторе Beckman Coulter AU480 и гематолого-гическом анализаторе Siemens Healthineers ADIVA2120i, вс 5300. Содержание сурфактантных белков SP-A и SP-D в сыворотке крови определяли методом имму-ноферментного анализа на анализаторе Multiscan EX с использованием тест-системы ELISA BioVendor в течение суток от момента госпитализации с оценкой витальных функций в момент забора лабораторных данных. Насыщение крови кислородом определялось также перед забором крови на исследование содержания сурфактантных белков пульсоксиметром Armed YX200. Рентгенография органов грудной клетки проводилось на аппарате «ТелеКоРД-МТ» (комплекс рентгеновский диагностический телеуправляемый).
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ SPSS 10.05. Определяли характер распределения количественных признаков с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. В случае нормального распределения вычисляли среднее значение (М) и стандартное отклонение (SD). При сравнении двух нормально распределенных выборок использовали i-тест Стьюдента. При отсутствии нормального распределения вычисляли межквартильный размах — медиану (Me) и 25%-й и 75%-й процентили. Связи между признаками оценивали путем вычисления коэффициента корреляции Спирмена (r). При оценке качественных признаков использовали критерий у2. Зависимости чувствительности и специфичности биомаркеров от прогностических оценок строились с использованием площади под ROC-кривой (AUC) при проведении ROC-анализа. Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы (р) принимался равным 0,05.
Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом по месту его проведения.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Клиническая характеристика пациентов в группах представлена в табл. 1.
Как видно из таблицы, у пациентов с нетяжелой и тяжелой ВП при сопоставлении с данными группы сравнения при поступлении отмечались статистически значимо более высокая температура тела и частота дыхательных движений (ЧДД). Также получены статистически значимые различия по долям пациентов с выделением мокроты, кровохарканьем и болью в грудной клетке. У пациентов из группы тяжелых ВП масса тела оказалась ниже, чем в группах сравнения и
нетяжелых ВП. При сравнении групп с тяжелой и нетяжелой ВП получены статистически значимые различия по следующим параметрам: температура при поступлении, частота сердечных сокращений, ЧДД, долям пациентов с выделением мокроты, кровохарканьем и болью в грудной клетке. Также группы нетяжелых и тяжелых ВП статистически значимо отличаются по уровню насыщения крови кислородом: 98,3% (98,0; 99,0) и 96,7% (96,0; 98,0) соответственно (p<0,001).
Данные о сопутствующих заболеваниях у пациентов представлены в табл. 2.
При сравнении групп по сопутствующим заболеваниям выявлены статистически значимые различия по долям пациентов с анамнезом табакокурения в группах сравнения и тяжелых ВП по сравнению с группой нетяжелых ВП. Доля пациентов с гипертонической болезнью была статистически значимо больше в группе сравнения, чем в группе нетяжелых ВП.
Дополнительно для всех пациентов с ВП оценивали продолжительность клинических симптомов ВП на амбулаторном этапе (до момента поступления в стационар). В группе тяжелых ВП 32 человека (31,1%) имели длительность симптомов более 10 дней, в группе нетяжелых ВП — соответственно 12 (14,1%), что статистически значимо меньше (^2=132,6, p<0,001).
Характеристика лабораторных показателей пациентов представлена в табл. 3.
Из таблицы видно, что в группе тяжелых пневмоний, при сравнении с данными группы нетяжелых ВП и группы сравнения, получены более высокие уровни следующих параметров гемограммы: количество лей-
Та блица 1
Клиническая характеристика пациентов
Table 1
Clinical characteristics of patients
Показатели Группа сравнения, Группа пациентов Группа пациентов
n=59 с нетяжелой с тяжелой
внебольничной внебольничной
пневмонией, n=85 пневмонией, n=103
Пол, мужчины/ 32 (54,2)/27 (45,8) 42 (49,4)/43 (50,6) 60 (58,3)/43 (41,7)
женщины, n (%)
55 (47;70) 61 (37;63)»
Возраст, лет, 55 (47;68)
Ме (25%; 75%)
Рост (М^О), см 169,2±9,0 168,1±9,5 168,6±8,8
Масса тела, 75 (69; 85) 75 (68; 85) 70 (61; 78)»»
Ме (25%; 75%), кг
Температура тела при 36,7 (36,5; 37,0) 37,6 (36,9; 37,9)»» 37,9 (37,5; 38,2)»»»»
поступлении,
Ме (25%; 75%), °С
Частота дыхательных 17,6±4,8 19,6±2,0» 22,4±2,6»»»»
движений (М^О),
движений/минуту
Частота сердечных 84,2±10,2 90,0±15,1» 94,6±16,3»»
сокращений (М^О),
ударов/минуту
Пациенты, 8 (13,5) 42 (49,4)»» 86 (83,5)»»»»
выделяющие мокроту, п (%)
Пациенты 0 (0)
с кровохарканьем, n (%)
Пациенты с болью в 0 (0)
грудной клетке, n (%)
0(0)
9 (8,7)"
9 (10,6)" 37 (35,9)"»*
Примечания: сравнение данных групп с внебольничной пневмонией тяжелой и нетяжелой степени с данными группы сравнения: * - p<0,05, ** - p<0,001; сравнение групп данных с внебольничной пневмонией тяжелой и нетяжелой степени: # - p<0,05, ## - p<0,001
Notes: comparison of groups of community-acquired pneumonia, severe and non-severe degree with a comparison group: * - p<0.05,KK - p<0.001; comparison of groups of community-acquired pneumonia of severe and non-severe degree: # - p<0.05, ## - p<0.001
Таблица 2
Сопутствующие заболевания у пациентов
Table 2
Comorbidities in patients
Таблица 3
Показатели общего и биохимического анализа крови у пациентов
Table 3
Заболевание Группа Группа пациентов Группа пациентов Indicators of general and biochemical blood test in patients
сравнения, n=59 с нетяжелой внебольничной пневмонией, n=85 с тяжелой внебольничной пневмонией, n=103 Показатели Группа сравнения, n=59 Группа пациентов с нетяжелой внебольничной Группа пациентов с тяжелой внебольничной
Сахарный диабет II типа, 8 (13,6) 11 (12,9) 15 (14,6) пневмонией, n=85 пневмонией,n=103
п (%) Лейкоциты, 8,1 (6,6; 10,1) 10,4 (8,1; 13,3) 13,3 (9,6; 17,0) **»»
Ожирение, индекс массы тела >30, п (%) 19 (32,2) 20 (23,5) 13 (12,6) Ме (25%; 75%), ■109/л
Гипертоническая болезнь, п (%) 44 (76,3) 46 (54,1)* 62 (62,1) Эритроциты, (M±SD), -109/л 4,5±0,7 4,4 ±0,9 4,3±0,7
Ишемическая болезнь 12 (20,3) 14 (16,5) 20 (19,4) Гемоглобин, (M±SD), г/л 135,3±22,7 130,2±18,5 127,6±19,8
сердца: стенокардия
напряжения, п (%) Тромбоциты, 225 (176; 267) 231 (188; 299) 206 (170; 275)
Постинфарктный 4 (6,8) 3 (3,5) 10 (9,7) Ме (25%; 75%), ■109/л
кардиосклероз, п (%).
Анамнез табакокурения на момент исследования более 2 пачка/лет, п (%) 28 (47,5) 13 (14,4)** 35 (35,7)»» Палочкоядерные нейтрофилы, Ме (25%; 75%), % 2 (2; 3) 3 (2; 4) 5 (3; 6)**»»
Примечания: сравнение данных групп внебольничной пневмонии тяжелой и нетяжелой степени с данными группы сравнения: * - p<0,05, ** - p<0,001; сравнение данных групп внебольничной пневмонии тяжелой и нетяжелой степени: ## - p<0,001
Notes: comparison of groups of community-acquired pneumonia, severe and non-severe degree with the comparison group: * - p<0.05, ** - p<0.001; comparison of groups of community-acquired pneumonia of severe and non-severe degree: ## -p<0.001
коцитов, палочкоядерных нейтрофилов, лимфоцитов, а также скорость оседания эритроцитов (СОЭ). У всех пациентов с ВП в крови оказались выше уровни сег-ментоядерных нейтрофилов, аланинаминотрансфера-зы, аспартатаминотрансферазы, С-реактивного белка (СРБ), чем у пациентов группы сравнения. При этом уровни сурфактантных белков SP-A и SP-D в группе тяжелых ВП превышали таковые в группах сравнения и нетяжелых ВП.
При корреляционном анализе белков сурфактанта с клиническими и лабораторными характеристиками выявлены наиболее существенные статистически значимые связи по следующим показателям. Для сурфактантного белка SP-D — прямя связь с уровнем лейкоцитов (r=0,320, p<0,0001), СОЭ (r=0,331, p<0,0001), обратная связь с насыщением крови кислородом (r=- 0,407, p<0,0001). Для сурфактантного белка SP-A — прямая связь с температурой тела (r=0,355, p<0,0001), СОЭ (r=0,369, p<0,0001), уровнем в крови СРБ (r=0,446, p<0,0001), сурфактантным белком SP-D (r=0,357, p<0,0001), и, наиболее сильная, статистически значимая связь с продолжительностью клинических симптомов ВП (r=0,528, p<0,0001), обратная статистически значимая связь SP-A с насыщением крови кислородом (r=-0,401, p<0,0001).
При проведении ROC-анализа для сурфактантного белка SP-А в отношении тяжелой пневмонии площадь под ROC-кривой составила 0,70, оптимальная чувствительность — 68%, а специфичность — 69% при уровне SP-А в крови, равном 42,9 нг/мл. При проведении ROC-анализа для сурфактантного белка SP-D в отношении тяжелой пневмонии площадь под ROC-кривой составила 0,64, оптимальная чувствительность — 62%, а специфичность — 62% при содержании SP-D в крови, равном 319,2 нг/мл.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Полученные нами результаты в отношении сурфактантного белка SP-D корреспондируются с современными исследованиями, где показано не только нали-
62 (57; 69)
26 (19; 31) 6 (4; 8) 8 (5; 13)
66 (60; 72)»
23 (18; 28)
6 (4; 8) 20 (12; 30)
70 (60; 78)»»
16 (11; 25)»»»»
6 (4; 8) 29 (19; 40)»»»»
18,5 (12,0; 29,2) 22,4 (15,2; 39,5)»» 22,5 (16,3; 35,0)»
21,3 (17,1; 35,0) 24,4 (18,2; 38,0)» 28,4 (20,4; 41,8
99,0 (80,9; 21,6) 93,6 (80,3; 106,0) 90,4 (80,5; 120,7)
Сегментоядерные нейтрофилы, Ме (25%; 75%), %
Лимфоциты, Ме (25%;75%), %
Моноциты, Ме (25%;75%), %
Скорость оседания эритроцитов, Ме (25%; 75%) мм/час
Аланинамино-трансфераза, Ме (25%; 75%), МЕ/л
Аспартатамино-трансфераза, Ме (25%; 75%), МЕ/л
Общий белок, (M±SD), г/л
Креатинин, Ме (25%; 75%), ммоль/л
С-реактивный белок, 10,7 (0; 18,0) 12,0 (0; 24,0) * 24 (12,0; 48,0)** Ме (25%; 75%), мг/л
Фибриноген, 3,9 (3,4; 5,9) 5,0 (4,1; 6,8) 5,8 (4,5;7,2)
Ме (25%;75%), г/л
SP-A, Ме (25%; 75%), 34,2 (27,0; 46,0) 36,9 (28,8; 46,8) 57,6 (39,7; 92,9)**»» нг/мл
SP-D, Ме (25%; 75%), 274,1 (174,0; 484,2) 273,9 (189,4; 425,7)411,8 (249,3; 649,9)*»» нг/мл
Примечания: сравнение данных групп внебольничной пневмонии тяжелой и нетяжелой степени с данными группы сравнения: * - p<0,05, ** - p<0,001; сравнение данных групп внебольничной пневмонии тяжелой и нетяжелой степени: # - p<0,05, ## - p<0,001
Notes: comparison of groups of community-acquired pneumonia, severe and non-severe degree with the comparison group: * - p<0.05, ** - p<0.001; comparison of groups of community-acquired pneumonia of severe and non-severe degree: # -p<0.05, ## - p<0.001
чие более высокого уровня в крови SP-D у пациентов с ВП по сравнению со здоровыми, но и связь этого белка в отношении развития жизнеугрожающих осложнений и летальностью при ВП [30, 31]. Так, в исследовании группы Ovidius (2016 г.) показано, что пациенты с тяжелой ВП имели статистически значимо более высокие уровни SP-D по сравнению таковыми у пациентов с нетяжелой ВП, и установлено, что SP-D является более информативным предиктором летальности в отдаленном периоде наблюдения по сравнению с СРБ и про-кальцитонином [33]. Относительно сурфактантного белка SP-А при ВП исследования немногочисленны.
S. Spadaro и M. Park (2019 г.) не нашли достоверных различий общего уровня SP-А у пациентов с ВП и группой контроля без бронхолегочной патологии, однако в том же исследовании было показано отличие сывороточных уровней SP-А у пациентов с ВП в сочетании с СД II типа от их значений у пациентов только с ВП [34].
В нашем исследовании при тяжелой ВП по сравнению с нетяжелой у пациентов обнаружены более высокие значения температуры тела при поступлении в стационар, учащение частоты дыхания, снижение насыщения крови кислородом, лейкоцитоз со сдвигом формулы влево и повышение маркеров острофазовых реакций (СОЭ, СРБ). Эти результаты согласуются с многочисленными исследованиями в связи с тем, что перечисленные параметры широко используются для стратификации риска и тяжести у пациентов с ВП [35, 36]. Исследований, посвященных изучению ассоциаций клинических и лабораторных характеристик с сурфактантными белками SP-D и SP-А при ВП в доступной нам литературе не обнаружено. Нами определены более высокие уровни белков SP-А и SP-D в сыворотке крови у пациентов с ВП тяжелой степени по сравнению с их значениями у пациентов без бронхо-легочных заболеваний и с нетяжелой пневмонией. Полученная нами прямая связь уровня в крови SP-А с длительностью клинической симптоматики ВП обусловлена важнейшей ролью этого белка в иммунном ответе в легких, наличием его прямой бактерицидной активности, что подтверждает возможность использования SP-А в качестве маркера эпителиального повреждения в легких.
Самые высокие значения площади под ROC-кри-вой в отношении тяжелой пневмонии были связаны с сурфактантным белком SP-A (0,70), что свидетельствует об умеренной точности прогнозирования маркера. Полученные нами данные незначительно отличаются по площади под ROC-кривой для большинства известных биомаркеров при ВП [37-40].
Оценивая полученные в нашем исследовании корреляции SP-А и SP-D, можно заключить, что сурфак-тантные белки связаны с основными клиническими проявлениями острого инфекционного повреждения легкого: дыхательной недостаточностью, лихорадкой и длительностью клинических симптомов. Также получена связь с ключевыми лабораторными показателями (лейкоцитоз, ускорение СОЭ, повышение уровня в
ЛИТЕРАТУРА
1. Global, regional, and national age-sex specific mortality for 264 causes of death, 1980-2016: a systematic analysis for the global burden of disease study 2016. Lancet. 2017;390:1151-1210. PMID: 28919116 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32152-9
2. Bräuer L, Schicht M, Worlitzsch D, Bensel T, Sawers R, Paulsen F. Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa Express and Secrete Human Surfactant Proteins. PLoS ONE. 2013;8(1):e53705. PMID: 23349731 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0053705
3. Инфекционная заболеваемость в Российской Федерации за январь-декабрь 2018 г. URL: https://rospotrebnadzor.ru/activities/statistical-materials/statictic_details.php?ELEMENT_ID=11277 [Дата обращения 31.08.2020.]
4. Li H-Y, Guo Q, Song W-D, Zhou Y-P, Li M, Chen X-K, et al. Modified IDSA/ATS minor criteria for severe community-acquired pneumonia best predicted mortality. Medicine (Baltimore). 2019;98(33):e16914. PMID: 26356705 https://doi.org/10.1097/md.0000000000016914
5. Schuetz P, Koller M, Christ-Crain M, Steyerberg E, Stolz D, Müller C, et al. Predicting mortality with pneumonia severity scores: importance of model recalibration to local settings. Epidemiol Infect. 2008;136(12):1628-1637. PMID: 18302806 https://doi.org/10.1017/ s0950268808000435
6. Hunter B, Wilbur L. How Accurately Do Pneumonia Severity Scores Predict Mortality in Patients With Community-Acquired Pneumonia. Ann Emerg Med. 2012;59(1):51-52. PMID: 21944899 https://doi. org/10.1016/j.annemergmed.2011.07.034
крови СРБ), которые отражают активность воспалительного процесса, его тяжесть, а также реактивность организма при ответе на чужеродную инвазию дыхательной системы. Прямая связь между содержанием в крови сурфактантных белков SP-A и SP-D, вероятно, обусловлена близкими защитными функциями этих белков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам настоящего исследования сурфак-тантные белки SP-A и SP-D ассоциированы с клиническими и лабораторными признаками, которые отражают тяжесть течения внебольничной пневмонии. Полученные результаты, на наш взгляд, свидетельствуют о вовлеченности сурфактантных белков SP-A и SP-D в патогенез клинических проявлений внебольничной пневмонии, что отражает активный воспалительный процесс и повреждение паренхимы легких. Таким образом, белки сурфактанта SP-A и SP-D являются новыми лабораторными маркерами тяжести внеболь-ничной пневмонии.
ВЫВОДЫ
1. Показатели уровня в крови белков SP-A и SP-D при тяжелой внебольничной пневмонии ((нг/мл, Ме, 25-й; 75-й процентили) 57,6 (39,7; 92,9) и 411,8 (249,3; 649,9) соответственно) выше, чем при нетяжелой внебольничной пневмонии (36,9 (28,8; 46,8) и 273,9(189,4; 425,7) соответственно) и отсутствии бронхолегочных заболеваний (34,2 (27,0; 46,0) и 274,1 (174,0; 484,2) соответственно).
2. Для сурфактантного белка SP-A доказана статистически значимая прямая связь его уровня в крови с температурой тела (r=0,355, p<0,0001), скоростью оседания эритроцитов (r=0,369, p<0,0001), содержанием в крови С-реактивного белка (r=0,446, p<0,0001), SP-D (r=0,357, p<0,0001), а также продолжительностью клинических симптомов (r=0,528, p<0,0001) и обратная связь с насыщением крови кислородом (r=-0,401, p<0,0001).
3. Для сурфактантного белка SP-D получены статистически значимые прямые ассоциации его уровня в крови с лейкоцитозом (r=0,320, p<0,0001), скоростью оседания эритроцитов (r=0,331, p<0,0001) и обратная связь с насыщением крови кислородом (r=-0,407, p<0,0001).
7. Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Козлов Р.С., Тюрин И.Е., Рачина С.А. Практические рекомендации. Внебольничная пневмония у взрослых: диагностика, лечение, профилактика. Инфекционные болезни. Новости. Лечение. Обучение. 2013;(2):91-123.
8. Nandy D, Sharma N, Senapati S. Systematic Review and Meta-Analysis Confirms Significant Contribution of Surfactant Protein D in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Front Genet. 2019;10:339. PMID: 31057601 https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00339 eCollection 2019.
9. El-Deek SE, Makhlouf HA, Saleem TH, Mandour MA, Mohamed NA. Surfactant protein D, soluble intercellular adhesion molecule-1 and high-sensitivity C-reactive protein as biomarkers of chronic obstructive pulmonary disease. Med Princ Pract. 2013;22(5):469-474. PMID: 23860258 https://doi.org/10.1159/000349934
10. Liu Z, Chen S, Xu Y, Liu X, Xiong P, Fu Y. Surfactant protein A expression and distribution in human lung samples from smokers with or without chronic obstructive pulmonary disease in China. Medicine (Baltimore). 2020;99(7):e19118. PMID: 32049827 https://doi. org/10.1097/md.0000000000019118
11. Nida, Lone K. Plasma surfactant protein A levels in apparently healthy smokers, stable and exacerbation COPD patients. Pak J Med Sci. 2018;34(4):934-939. PMID: 30190756 https://doi.org/10.12669/ pjms.344.13951
12. Mackay RA, Grainge CL, Lau LC, Barber C, Clark HW, Howarth PH. Airway surfactant protein D (SP-D) deficiency in adults with severe asthma. Chest. 2016;149(5):1165-1172. PMID: 26836907 https://doi. org/10.1016/j.chest.2015.11.012
13. Dy ABC, Tanyaratsrisakul S, Voelker DR, Ledford JG. The Emerging Roles of Surfactant Protein-A in Asthma. J Clin Cell Immunol. 2018;9(4):553. PMID: 30123671 https://doi.org/10.4172/2155-9899.1000553
14. Dy ABC, Arif M, Addison K, Que LG, Boitano S, Kraft M, et al. Genetic Variation in Surfactant Protein-A2 Delays Resolution of Eosinophilia in Asthma. J Immunol. 2019;203(5):1122-1130. PMID: 31350355 https:// doi.org/10.4049/jimmunol.1900546
15. Mangogna A, Belmonte B, Agostinis C, Ricci G, Gulino A, Ferrara I. et al. Pathological Significance and Prognostic Value of Surfactant Protein D in Cancer. Front Immunol. 2018;9:1748. PMID: 30127783 https://doi. org/10.3389/fimmu.2018.01748 eCollection 2018.
16. Shiels MS, Chaturvedi AK, Katki HA, Gochuico BR, Caporaso NE, Engels EA. Circulating markers of interstitial lung disease and subsequent risk of lung cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2011;20(10):2262-2272. PMID: 21828236 https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-11-0326
17. Bonhomme O, André B, Gester F, de Seny D, Moermans C, Struman I, et al. Biomarkers in systemic sclerosis-associated interstitial lung disease: review of the literature. Rheumatology (Oxford). 2019;58(9):1534-1546. PMID: 31292645 https://doi.org/10.1093/rheumatology/kez230
18. White ES, Xia M, Murray S, Dyal R, Flaherty CM, Flaherty KR, et al. Plasma surfactant protein-D, matrix metalloproteinase-7, and osteopontin index distinguishes idiopathic pulmonary fibrosis from other idiopathic interstitial pneumonias. Am J Respir Crit Care Med. 2016;194(10):1242-1251. PMID: 27149370 https://doi.org/10.1164/ rccm.201505-0862OC
19. Nakamura K, Kato M, Shukuya T, Mori K, Sekimoto Y, Ihara H, et al. Surfactant protein-D predicts prognosis of interstitial lung disease induced by anticancer agents in advanced lung cancer: a case control study. BMC Cancer. 2017;17(1):302. PMID: 28464801 https://doi. org/10.1186/s12885-017-3285-6
20. Yoshikawa T, Otsuka M, Chiba H, Ikeda K, Mori Y, Umeda Y, et al. Surfactant protein A as a biomarker of outcomes of anti-fibrotic drug therapy in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. BMC Pulm Med. 2020;20(1):27. PMID: 32005219 https://doi.org/10.1186/s12890-020-1060-y
21. Krane M, Griese M. Surfactant protein D in serum from patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis. Eur Respir J. 2003;22(4):592-595. PMID: 14582909 https://doi.org/10.1183/09031936.03.00060603
22. Ohnishi H, Yokoyama A, Kondo K, Hamada H, Abe M, Nishimura K, et al. Comparative study of KL-6, surfactant protein-A, surfactant protein-D, and monocyte chemoattractant protein-1 as serum markers for interstitial lung diseases. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(3):378-381. PMID: 11818324 https://doi.org/10.1164/ajrccm.165.3.2107134
23. Determann RM, Royakkers AA, Haitsma JJ, Zhang H, Slutsky AS, Ranieri VM, et al. Plasma levels of surfactant protein D and KL-6 for evaluation of lung injury in critically ill mechanically ventilated patients. BMC Pulm Med. 2010;10:6. PMID: 20158912 https://doi.org/10.1186/1471-2466-10-6
24. Ware LB, Koyama T, Billheimer DD, Wu W, Bernard GR, Thompson BT, et al. Prognostic and pathogenetic value of combining clinical and biochemical indices in patients with acute lung injury. Chest. 2010;137(2):288-296. PMID: 20158912 https://doi.org/10.1378/ chest.09-1484
25. Calfee CS, Ware LB, Glidden DV, Eisner MD, Parsons PE, Thompson BT, et al. Use of risk reclassification with multiple biomarkers improves mortality prediction in acute lung injury. Crit Care Med. 2011;39(4):711-717. PMID: 21283009 https://doi.org/10.1097/CCM.0b013e318207ec3c
26. Robb CT, Regan KH, Dorward DA, Rossi AG. Key mechanisms governing resolution of lung inflammation. Semin Immunopathol. 2016;38(4):425-448. PMID: 27116944 https://doi.org/10.1007/s00281-016-0560-6
REFERENCES
1. Global, regional, and national age-sex specific mortality for 264 causes of death, 1980-2016: a systematic analysis for the global burden of disease study 2016. Lancet. 2017;390:1151-1210. PMID: 28919116 https://doi. org/10.1016/S0140-6736(17)32152-9
2. Bräuer L, Schicht M, Worlitzsch D, Bensel T, Sawers R, Paulsen F. Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa Express and Secrete Human Surfactant Proteins. PLoS ONE. 2013;8(1):e53705. PMID: 23349731 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0053705
3. Infektsionnaya zabolevaemost' v Rossiyskoy Federatsii za yanvar'-dekabr' 2018g. Available at: https://rospotrebnadzor.ru/activities/statistical-materials/statictic_details.php?ELEMENT_ID=11277 [Accessed Aug 31, 2020] (In Russ.).
4. Li H-Y, Guo Q, Song W-D, Zhou Y-P, Li M, Chen X-K, et al. Modified IDSA/ATS minor criteria for severe community-acquired pneumonia best predicted mortality. Medicine (Baltimore). 2019;98(33):e16914. PMID: 26356705 https:// doi.org/10.1097/md.0000000000016914
5. Schuetz P, Koller M, Christ-Crain M, Steyerberg E, Stolz D, Müller C, et al. Predicting mortality with pneumonia severity scores: importance of model recalibration to local settings. Epidemiol Infect. 2008;136(12):1628-1637. PMID: 18302806 https://doi.org/10.1017/s0950268808000435
6. Hunter B, Wilbur L. How Accurately Do Pneumonia Severity Scores Predict Mortality in Patients With Community-Acquired Pneumonia. Ann Emerg Med. 2012;59(1):51-52. PMID: 21944899 https://doi.org/10.1016/j.annemergmed. 2011.07.034
27. Мороз В.В., Голубев А.М., Кузовлев А.Н., Писарев В.М., Шабанов А.К., Голубев М.А. Сурфактантный протеин D-биомаркер острого респираторного дистресс-синдрома. Общая реаниматология. 2013;9(4):11-17.
28. Мороз В.В., Голубев А.М., Кузовлев А.Н., Писарев В.М., Половников С.Г., Шабанов А.К., и др. Сурфактантный протеин А (SP-A) - прогностический молекулярный биомаркер при остром респираторном дистресс-синдроме. Общая реаниматология. 2013;9(3):5-13.
29. Vieira F, Kung J, Bhatti F. Structure, genetics and function of the pulmonary associated surfactant proteins A and D: The extrapulmonary role of these C type lectins. Ann Anat. 2017;211:184-201. PMID: 28351530 https://doi.org/10.1016/j.aanat.2017.03.002
30. Leth-Larsen R, Nordenbaek C, Tornoe I, Vivi Moeller, Anders Schlosser, Claus Koch, et al. Surfactant protein D (SP-D) serum levels in patients with community-acquired pneumonia. Clin Immunol. 2003;108(1):29-37. PMID: 12865068 https://doi.org/10.1016/s1521-6616(03)00042-1
31. Garcia-Laorden MI, Rodriguez de Castro F, Sole-Violan J, Rajas O, Blanquer J, Borderias L, et al. Influence of genetic variability at the surfactant proteins A and D in community-acquired pneumonia: a prospective, observational, genetic study. Crit Care. 2011;15(1):R57. PMID: 21310059 https://doi.org/10.1186/cc10030
32. Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Козлов Р.С., Авдеев С.Н., Тюрин И.Е., Руднов В.А., и др. Российское респираторное общество (РРО), Межрегиональная ассоциация по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии (МАКМАХ). Клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике тяжелой внеболь-ничной пневмонии у взрослых. Пульмонология. 2014;(4):13-48.
33. Spoorenberg S, Vestjens S, Rijkers G, Meek B, van Moorsel CHM, Grutters JC, et al. YKL-40, CCL18 and SP-D predict mortality in patients hospitalized with community-acquired pneumonia. Respirology. 2016;22(3):542-550. PMID: 27782361 https://doi.org/10.1111/ resp.12924
34. Spadaro S, Park M, Turrini C, Tunstall T, Thwaites R, Mauri T, et al. Biomarkers for Acute Respiratory Distress syndrome and prospects for personalised medicine. J Inflamm. 2019;16:1. PMID: 30675131 https:// doi.org/10.1186/s12950-018-0202-y eCollection 2019.
35. Brown J. Community-acquired pneumonia. Clin Med (Lond.). 2012;12(6):538-543. PMID: 23342408 https://doi.org/10.7861/ clinmedicine.12-6-538
36. Welte T, Torres A, Nathwani D. Clinical and economic burden of community-acquired pneumonia among adults in Europe. Thorax. 2010;67(1):71-79. PMID: 20729232 https://doi.org/10.1136/ thx.2009.129502
37. Ebell M, Bentivegna M, Cai X, Hulme C, Kearney M. Accuracy of Biomarkers for the Diagnosis of Adult Community-acquired Pneumonia: A Meta-analysis. Acad Emerg Med. 2020;27(30):195-206. PMID: 32100377 https://doi.org/10.1111/acem.13889
38. Honore PM, Mugisha A, Barreto Gutierrez L, Redant S, Kaefer K, Gallerani A, et al. Biomarker suPAR seems a good prognostic factor for community-acquired pneumonia but less prominent for septic shock. Crit Care. 2019;23(1):405. PMID: 31829222 https://doi.org/10.1186/ s13054-019-2694-0
39. Karakioulaki M, Stolz D. Biomarkers and clinical scoring systems in community-acquired pneumonia. Ann Thorac Med. 2019;14(3):165-172. PMID: 31333765 https://doi.org/10.4103/atm.atm_305_18
40. Savvateeva E, Rubina A, Gryadunov D. Biomarkers of Community-Acquired Pneumonia: A Key to Disease Diagnosis and Management. Biomed Res Int. 2019;2019:1701276. PMID: 31183362 https://doi. org/10.1155/2019/1701276 eCollection 2019
7. Chuchalin AG, Sinopal'nikov AI, Kozlov RS, Tyurin IE, Rachina SA. Community-Acquired Pneumonia in Adults: Practical Guidelines for Diagnostics, Treatment and Prevention. Infectious Diseases: News, Views, Education. 2013;(2):91-123. (in Russ.)
8. Nandy D, Sharma N, Senapati S. Systematic Review and Meta-Analysis Confirms Significant Contribution of Surfactant Protein D in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Front Genet. 2019;10:339. PMID: 31057601 https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00339 eCollection 2019.
9. El-Deek SE, Makhlouf HA, Saleem TH, Mandour MA, Mohamed NA. Surfactant protein D, soluble intercellular adhesion molecule-1 and high-sensitivity C-reactive protein as biomarkers of chronic obstructive pulmonary disease. Med Princ Pract. 2013;22(5):469-474. PMID: 23860258 https://doi. org/10.1159/000349934
10. Liu Z, Chen S, Xu Y, Liu X, Xiong P, Fu Y. Surfactant protein A expression and distribution in human lung samples from smokers with or without chronic obstructive pulmonary disease in China. Medicine (Baltimore). 2020;99(7): e19118. PMID: 32049827 https://doi.org/10.1097/md.0000000000019118
11. Nida, Lone K. Plasma surfactant protein A levels in apparently healthy smokers, stable and exacerbation COPD patients. Pak J Med Sci. 2018;34(4):934-939. PMID: 30190756 https://doi.org/10.12669/pjms.344.13951
12. Mackay RA, Grainge CL, Lau LC, Barber C, Clark HW, Howarth PH. Airway surfactant protein D (SP-D) deficiency in adults with severe asthma. Chest. 2016;149(5):1165-1172. PMID: 26836907 https://doi.org/10.1016/ j.chest.2015.11.012
13. Dy ABC, Tanyaratsrisakul S, Voelker DR, Ledford JG. The Emerging Roles of Surfactant Protein-A in Asthma. J Clin Cell Immunol. 2018;9(4):553. PMID: 30123671 https://doi.org/10.4172/2155-9899.1000553
14. Dy ABC, Arif M, Addison K, Que LG, Boitano S, Kraft M, et al. Genetic Variation in Surfactant Protein-A2 Delays Resolution of Eosinophilia in Asthma. J Immunol. 2019;203(5):1122-1130. PMID: 31350355 https://doi. org/10.4049/jimmunol.1900546
15. Mangogna A, Belmonte B, Agostinis C, Ricci G, Gulino A, Ferrara I., et al. Pathological Significance and Prognostic Value of Surfactant Protein D in Cancer. Front Immunol. 2018;9:1748. PMID: 30127783 https://doi. org/10.3389/fimmu.2018.01748 eCollection 2018.
16. Shiels MS, Chaturvedi AK, Katki HA, Gochuico BR, Caporaso NE, Engels EA. Circulating markers of interstitial lung disease and subsequent risk of lung cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2011;20(10):2262-2272. PMID: 21828236 https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-11-0326
17. Bonhomme O, André B, Gester F, de Seny D, Moermans C, Struman I, et al. Biomarkers in systemic sclerosis-associated interstitial lung disease: review of the literature. Rheumatology (Oxford). 2019;58(9):1534-1546. PMID: 31292645 https://doi.org/10.1093/rheumatology/kez230
18. White ES, Xia M, Murray S, Dyal R, Flaherty CM, Flaherty KR, et al. Plasma surfactant protein-D, matrix metalloproteinase-7, and osteopontin index distinguishes idiopathic pulmonary fibrosis from other idiopathic interstitial pneumonias. Am J Respir Crit Care Med. 2016;194(10):1242-1251. PMID: 27149370 https://doi.org/10.1164/rccm.201505-08620C
19. Nakamura K, Kato M, Shukuya T, Mori K, Sekimoto Y, Ihara H, et al. Surfactant protein-D predicts prognosis of interstitial lung disease induced by anticancer agents in advanced lung cancer: a case control study. BMC Cancer. 2017;17(1):302. PMID: 28464801 https://doi.org/10.1186/s12885-017-3285-6
20. Yoshikawa T, Otsuka M, Chiba H, Ikeda K, Mori Y, Umeda Y, et al. Surfactant protein A as a biomarker of outcomes of anti-fibrotic drug therapy in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. BMC Pulm Med. 2020;20(1):27. PMID: 32005219 https://doi.org/10.1186/s12890-020-1060-y
21. Krane M, Griese M. Surfactant protein D in serum from patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis. Eur Respir J. 2003;22(4):592-595. PMID: 14582909 https://doi.org/10.1183/09031936.03.00060603
22. Ohnishi H, Yokoyama A, Kondo K, Hamada H, Abe M, Nishimura K, et al. Comparative study of KL-6, surfactant protein-A, surfactant protein-D, and monocyte chemoattractant protein-1 as serum markers for interstitial lung diseases. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(3):378-381. PMID: 11818324 https://doi.org/10.1164/ajrccm.165.3.2107134
23. Determann RM, Royakkers AA, Haitsma JJ, Zhang H, Slutsky AS, Ranieri VM, et al. Plasma levels of surfactant protein D and KL-6 for evaluation of lung injury in critically ill mechanically ventilated patients. BMC Pulm Med. 2010;10:6. PMID: 20158912 https://doi.org/10.1186/1471-2466-10-6
24. Ware LB, Koyama T, Billheimer DD, Wu W, Bernard GR, Thompson BT, et al. Prognostic and pathogenetic value of combining clinical and biochemical indices in patients with acute lung injury. Chest. 2010;137(2):288-296. PMID: 20158912 https://doi.org/10.1378/chest.09-1484
25. Calfee CS, Ware LB, Glidden DV, Eisner MD, Parsons PE, Thompson BT, et al. Use of risk reclassification with multiple biomarkers improves mortality prediction in acute lung injury. Crit Care Med. 2011;39(4):711-717. PMID: 21283009 https://doi.org/10.1097/CCM.0b013e318207ec3c
26. Robb CT, Regan KH, Dorward DA, Rossi AG. Key mechanisms governing resolution of lung inflammation. Semin Immunopathol. 2016;38(4):425-448. PMID: 27116944 https://doi.org/10.1007/s00281-016-0560-6
27. Moroz VV, Golubev AM, Kuzovlev AN, Pisarev VM, Shabanov AK, Golubev MA. Surfactant Protein D Is a Biomarker of Acute Respiratory Distress Syndrome. General Reanimatology. 2013;9(4):11-17. (In Russ.) https://doi. org/10.15360/1813-9779-2013-4-11
28. Moroz VV, Golubev AM, Kuzovlev AN, Pisarev VM, Polovnikov SG, Shabanov AK, et al. Surfactant Protein A (SP-A) is a Prognostic Molecular Biomarker in Acute Respiratory Distress Syndrome. General Reanimatology. 2013;9(3):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-3-5
29. Vieira F, Kung J, Bhatti F. Structure, genetics and function of the pulmonary associated surfactant proteins A and D: The extra-pulmonary role of these C type lectins. Ann Anat. 2017;211:184-201. PMID: 28351530 https://doi. org/10.1016/j.aanat.2017.03.002
30. Leth-Larsen R, Nordenbaek C, Tornoe I, Vivi Moeller, Anders Schlosser, Claus Koch, et al. Surfactant protein D (SP-D) serum levels in patients with community-acquired pneumonia. Clin Immunol. 2003;108(1):29-37. PMID: 12865068 https://doi.org/10.1016/s1521-6616(03)00042-1
31. Garcia-Laorden MI, Rodriguez de Castro F, Sole-Violan J, Rajas O, Blanquer J, Borderias L, et al. Influence of genetic variability at the surfactant proteins A and D in community-acquired pneumonia: a prospective, observational, genetic study. Crit Care. 2011;15(1):R57. PMID: 21310059 https://doi. org/10.1186/cc10030
32. Chuchalin AG, Sinopal'nikov AI, Kozlov RS, Avdeev SN, Tyurin IE, Rudnov VA, et al. Rossiyskoe respiratornoe obshchestvo (RRO), Mezhregional'naya assotsiatsiya po klinicheskoy mikrobiologii i antimikrobnoy khimioterapii (MAKMAKh). Klinicheskie rekomendatsii po diagnostike, lecheniyu i profilaktike tyazheloy vnebol'nichnoy pnevmonii u vzroslykh. Russian Pulmonology. 2014;(4):13-48. (in Russ.). https://doi.org/10.18093/0869-0189-2014-0-4-13-48
33. Spoorenberg S, Vestjens S, Rijkers G, Meek B, van Moorsel CHM, Grutters JC, et al. YKL-40, CCL18 and SP-D predict mortality in patients hospitalized with community-acquired pneumonia. Respirology. 2016;22(3):542-550. PMID: 27782361 https://doi.org/10.1111/resp.12924
34. Spadaro S, Park M, Turrini C, Tunstall T, Thwaites R, Mauri T, et al. Biomarkers for Acute Respiratory Distress syndrome and prospects for personalised medicine. J Inflamm. 2019;16:1. PMID: 30675131 https://doi. org/10.1186/s12950-018-0202-y eCollection 2019.
35. Brown J. Community-acquired pneumonia. Clin Med (Lond). 2012;12(6):538-543. PMID: 23342408 https://doi.org/10.7861/clinmedicine.12-6-538
36. Welte T, Torres A, Nathwani D. Clinical and economic burden of community-acquired pneumonia among adults in Europe. Thorax. 2010;67(1):71-79. PMID: 20729232 https://doi.org/10.1136/thx.2009.129502
37. Ebell M, Bentivegna M, Cai X, Hulme C, Kearney M. Accuracy of Biomarkers for the Diagnosis of Adult Community-acquired Pneumonia: A Meta-analysis. Acad Emerg Med. 2020;27(30):195-206. PMID: 32100377 https://doi. org/10.1111/acem.13889
38. Honore PM, Mugisha A, Barreto Gutierrez L, Redant S, Kaefer K, Gallerani A, et al. Biomarker suPAR seems a good prognostic factor for community-acquired pneumonia but less prominent for septic shock. Crit Care. 2019;23(1):405. PMID: 31829222 https://doi.org/10.1186/s13054-019-2694-0
39. Karakioulaki M, Stolz D. Biomarkers and clinical scoring systems in community-acquired pneumonia. Ann Thorac Med. 2019;14(3):165-172. PMID: 31333765 https://doi.org/10.4103/atm.atm_305_18
40. Savvateeva E, Rubina A, Gryadunov D. Biomarkers of Community-Acquired Pneumonia: A Key to Disease Diagnosis and Management. Biomed Res Int. 2019;2019:1701276. PMID: 31183362 https://doi.org/10.1155/2019/1701276 eCollection 2019.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАх харламова Ольга Сергеевна
Николаев Константин Юрьевич
Рагино Юлия Игоревна
Воевода Михаил Иванович
аспирант лаборатории неотложной терапии НИИ ТПМ - филиал ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН, заведующая терапевтическим отделением ГБУЗ НСО ГКБ №25; https://orcid.org/0000-0001-8788-685X, [email protected]; 40%: сбор и обработка материала, статистическая обработка, анализ и интерпретация данных, написание текста
доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией неотложной терапии НИИ ТПМ - филиал ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН; https://orcid.org/0000-0003-4601-6203, [email protected];
20%: концепция и дизайн исследования, анализ и интерпретация данных, редактирование
доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, врио руководителя НИИ ТПМ - филиал ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН; https://orcid.org/0000-0002-4936-8362, [email protected];
20%: концепция и дизайн исследования, получение данных для анализа, анализ и интерпретация данных, редактирование
академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, руководитель научного направления фундаментальных и клинических исследований НИИ ТПМ - филиал ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН; https://orcid.org/0000-0001-9425-413X, [email protected];
20%: концепция и дизайн исследования, анализ и интерпретация данных, редактирование
Received on 25.11.2019 Accepted on 23.04.2020
Поступила в редакцию 25.11.2019 Принята к печати 23.04.2020
Association of SP-A and SP-D Surfactant Proteins with the Severity of Community-Acquired Pneumonia
O.S. Kharlamova12*, K.Y. Nikolayev1-3, Y.I. Ragino1, M.I. Voyevoda1
Laboratory of emergency treatment
1 Research Institute of therapy and preventive medicine - branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of
175/1 Borisa Bogatkova St., Novosibirsk 630089, Russian Federation
2 Novosibirsk Region City Clinical Hospital No. 25
1a Alexandra Nevskogo St., Novosibirsk 630075, Russian Federation
3 Novosibirsk State University
1 Pirogova St., Novosibirsk 630090, Russian Federation
* Contacts: Faat A. SharifuLLin, Dr. Med. Sci., Chief Researcher, Department of Diagnostic Radiology, N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine. Email: [email protected]
RELEVANCI In current clinical practice, there is a need for research to find new diagnostic tests for the purpose of determining the patients with the highest risk of death from pneumonia. Surfactant proteins SP-A and SP-D play a key role in the pathogenesis of the response to microbial invasion of lung tissue, which participate in a cascade of reactions of both innate and adaptive immunity, and therefore proteins SP-A and SP-D may be considered as markers of the severity of community-acquired pneumonia (CAP).
AIM OF STUD To evaluate the associations of surfactant proteins SP-A and SP-D in blood plasma with the severity of CAP.
MATERIAL AND METHOD The study included 247 patients admitted to the therapeutic department. The group of patients with CAP (n=188) was divided into groups of severe (n=103) and non-severe (n=85) pneumonia. The comparison group (n=59) consisted of patients without acute and chronic diseases of the bronchi and lungs. The mean age (years, Me, 25th; 75th percentile) of patients was 55 (47; 68), 55 (47; 70), and 61 (37; 63) years, respectively. All patients underwent clinical, functional, diagnostic and laboratory studies (including determination of the content of SP-A and SP-D proteins by enzyme immunoassay). RESULTS In the group of patients with severe pneumonia unlike mild pneumonia, and group of comparison higher levels of proteins SP-A and SP-D were observed. Correlation analysis described below revealed statistically significant connection: protein SP-D - direct relation with leukocyte levels (r=0.320, p<0.0001), erythrocyte sedimentation rate (r=0.331, p<0.0001), inverse relation with blood oxygen saturation (r=-0.407, p<0.0001), for SP-A protein - direct relation with body temperature (r=0.355, p<0.0001), erythrocyte sedimentation rate (r=0.369, p<0.0001) in the blood C-reactive protein (r=0.446, p<0.0001), SP-D (r=0.357, p<0.0001), and also relation with the duration of clinical symptoms (r=0.528, p<0.0001) and blood oxygen saturation (r=-0.401, p<0.0001). When conducting ROC-analysis for the surfactant protein SP-A, the area under the ROC- curve was 0.70, the optimal sensitivity for severe pneumonia was 68%, the specificity was 69% at the SP-A level in blood plasma equal to 42.9 ng/ml. When performing ROC analysis for the surfactant protein SP-D, the area under the ROC curve was 0.64 for severe pneumonia, the optimal sensitivity was 62%, and the specificity was 62% at the SP-D content in blood plasma equal to 319.2 ng/ml. CONCLUSION According to the results of this study, the SP-A and SP-D proteins are associated with clinical and laboratory signs that reflect the severity of CAP. Thus, SP-A and SP-D are new laboratory markers of CAP severity.
Keywords surfactant, surfactant protein A, surfactant protein D, biomarker, community-acquired pneumonia
For citation Kharlamova OS, Nikolayev KY, Ragino YI, Voyevoda MI. Association of SP-A and SP-D Surfactant Proteins with the Severity of Community-Acquired Pneumonia. Russian Sklifosovsky Journal of Emergency Medical Care. 2020;9(3):348-355. https://doi.org/10.23934/2223-9022-2020-9-3-348-355 (in Russ.) Conflict of interes Authors declare lack of the conflicts of interests
Acknowledgments, sponsorshi| The material of the article is part of the budgetary topic of Research Institute of therapy and preventive medicine - branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The work was carried out according to the State assignment within the framework of the budgetary topic No. AAAA-A17-117112850280-2.
The work was carried out on the basis of Novosibirsk Region City Clinical Hospital No. 25, Novosibirsk, Russian Fedration. The work was carried out within the framework of the state assignment for the integration project (0324-2018-0040) "Development of new methods for the rapid diagnosis of human diseases based on the detection of organ-specific markers using modern physical and physicochemical approaches". Affiliations
Olga S. Kharlamova postgraduate student of the Laboratory for Emergency Therapy, Research Institute of therapy and preventive medicine -
branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; head of the Therapeutic Department, Novosibirsk Region City Clinical Hospital No. 25; https://orcid.org/ 0000-0001-8788-685X, [email protected];
40%, collection and processing of material, statistical processing, analysis and interpretation of data, writing text
Konstantin Yu. Nikolayev Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Emergency Therapy, Research Institute of therapy and
preventive medicine - branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; https://orcid.org/0000-0003-4601-6203, [email protected]; 20%, research concept and design, data analysis and interpretation, editing
Doctor of Medical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Acting Head of the Research Institute of therapy and preventive medicine - branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; https://orcid.org/ 0000-0002-4936-8362, [email protected];
20%, the concept and design of the study, obtaining data for analysis, analyzing and interpreting data, editing
Academician of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Scientific Direction of Fundamental and Clinical Research, Research Institute of therapy and preventive medicine - branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; https:// orcid.org/0000-0001-9425-413X, [email protected]; 20%, research concept and design, data analysis and interpretation, editing
Yuliya I. Ragino
Mikhail I. Voyeboda
