A new marker of eosinophilic inflammation in patients with chronic obstructive pulmonary disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the most common bronchopulmonary diseases. Eosinophilic inflammation of the respiratory tract in COPD requires further search for new markers for diagnosis and determination of further therapy strategy. Aim: determination of periostin level and assessment of its significance as a marker of eosinophilic inflammation in patients with COPD.

The study included 45 patients with COPD (males at median age of 65). Medical history, results of clinical and instrumental studies were evaluated. The levels of total IgE and periostin were determined in blood serum by enzyme immunoassay. The obtained data were processed using the software systems STATISTICA 13 and SPSS Statistical 27.

On the basis of peripheral blood eosinophils, the patients were divided into a group with eosinophilic inflammatory endotype (9 patients, males aged 67), and a non-eosinophilic endotype (36 patients, men aged 65 years). The patients with eosinophilic endotype of COPD had a later onset of the disease [64 (61-65) years vs 56 (49-60); p = 0.011], and a significantly higher proportion of patients with a history of atopy (80% vs 0%; p < 0.001). In patients with non-eosinophilic COPD endotype, a significantly lower FEV1/FVC index was found [46 (44-51) % vs 54 (54-73) %; p = 0.019]. The serum periostin level in patients with the eosinophilic endotype of COPD was 21 (20-22) ng/mL thus being significantly higher than in the group with the non-eosinophilic endotype [14.5 (12-18) ng/mL; p = 0.008]. Using ROC analysis, it was found that a periostin value of more than 19.5 ng/mL is the optimal cut-off point for detecting the eosinophilic endotype in patients with COPD thus serving an additional potential predictor of a positive response to inhaled glucocorticosteroid therapy (ICS) [AUC was 0.940 ± 0.060 with 95% CI: 0.822-1,000, sensitivity of 80%, specificity of 80% (p = 0.007)].

Periostin is a promising marker of eosinophilic inflammation in patients with COPD. Its elevated level may be considered an additional criterion for the administration of ICS therapy.

About the authors

V. D. Kuznetsov

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Author for correspondence.
Email: valeriy_smith@inbox.ru

Postgraduate Student, Department of Clinical Mycology, Allergology and Immunology

Russian Federation, Saint Petersburg

Ya. I. Kozlova

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Mycology, Allergology and Immunology

Russian Federation, Saint Petersburg

A. V. Sobolev

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Mycology, Allergology and Immunology

Russian Federation, Saint Petersburg

E. V. Frolova

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD (Medicine), Head, Research Laboratory of Immunology and Allergology, P. Kashkin Research Institute of Medical Mycology

Russian Federation, Saint Petersburg

A. E. Uchevatkina

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Research Laboratory of Immunology and Allergology, P. Kashkin Research Institute of Medical Mycology

Russian Federation, Saint Petersburg

L. V. Filippova

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Research Laboratory of Immunology and Allergology, P. Kashkin Research Institute of Medical Mycology

Russian Federation, Saint Petersburg

N. V. Vasilieva

I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: valeriy_smith@inbox.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Medical Microbiology, Director, P. Kashkin Research Institute of Medical Mycology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Авдеев С.Н., Емельянов А.В., Айсанов З.Р. Проблемы и возможности для повышения диагностики бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких в России: заключение совета экспертов // Терапевтический архив, 2022. Т. 94, № 4. С. 524-529. [Avdeev S.N., Emelyanov A.V., Aisanov Z.R. Problems and opportunities to improve diagnosis of asthma and chronic obstructive pulmonary disease in Russia: resolution of advisory board. Terapevticheskiy arkhiv = Therapeutic Archive, 2022, Vol. 94, no. 4, pp. 524-529. (In Russ.)]
  2. Авдеев С.Н., Трушенко Н.В., Мержоева З.М. Эозинофильное воспаление при хронической обструктивной болезни легких // Терапевтический архив, 2019. Т. 91, № 10. С. 144-152. [Avdeev S.N., Trushenko N.V., Merzhoeva Z.M. Eosinophilic inflammation in chronic obstructive pulmonary disease. Terapevticheskiy arkhiv = Therapeutic Archive, 2019, Vol. 91, no. 10, pp. 144-152. (In Russ.)]
  3. Быстрицкая Е.В., Биличенко Т.Н. Заболеваемость, инвалидность и смертность от болезней органов дыхания в Российской Федерации (2015-2019) // Пульмонология, 2021. Т. 31, № 5. С. 551-561. [Bystritskaya E.V., Bilichenko T.N. The morbidity, disability, and mortality associated with respiratory diseases in the Russian Federation (2015-2019). Pulmonologiya = Pulmonologiya, 2021, Vol. 31, no. 5, pp. 551-561. (In Russ.)]
  4. Постникова Л.Б., Костров В.А., Болдина М.В., Зеляева Н.В. Распространенность хронической обструктивной болезни легких в крупном промышленном центре (Нижний Новгород) // Пульмонология, 2011 № 2. С. 5-8. [Postnikova L.B., Kostrov V.A., Boldina M.V., Zelyaeva N.V. Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in a large industrial city (Nizhny Novgorod). Pulmonologiya = Pulmonologiya, 2011, no. 2, pp. 5-8. (In Russ.)]
  5. Adeloye D., Chua S., Lee C. Global and regional estimates of COPD prevalence: Systematic review and meta-analysis. J. Glob. Health., 2015, Vol. 5, no. 2, 020415. doi: 10.7189/jogh.05-020415.
  6. Bhatt S., Agusti A., Bafadhel M. Phenotypes, etiotypes, and endotypes of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2023, Vol. 208, no. 10, pp. 1026-1041.
  7. GBD 2013 Mortality and Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet., 2015, Vol. 385, no. 9963, pp. 117-171.
  8. Lopez A., Shibuya K., Rao C. Obstructive pulmonary disease: current burden and future projections. Eur. Respir. J., 2006, Vol. 27, no. 2, pp. 397-412.
  9. Matsumoto H. Role of serum periostin in the management of asthma and its comorbidities. Respir. Investig., 2020, Vol. 58, no. 3, pp. 144-154.
  10. Nejman-Gryz P., Górska K., Paplińska-Goryca M. Periostin and thymic stromal lymphopoietin—potential crosstalk in obstructive airway diseases. J. Clin. Med., 2020, Vol. 9, no. 11, 3667. doi: 10.3390/jcm9113667.
  11. Park H.Y., Lee H., Koh W.J. Association of blood eosinophils and plasma periostin with FEV1 response after 3-month inhaled corticosteroid and long-acting beta2-agonist treatment in stable COPD patients. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 2016, Vol. 11, no. 1, pp. 23-30.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Periostin levels in serum of COPD patients depending on the endotype of inflammation

Download (98KB)
3. Figure 2. ROC curve of sensitivity and specificity of serum periostin levels in COPD patients

Download (111KB)

Copyright (c) 2025 Kuznetsov V.D., Kozlova Y.I., Sobolev A.V., Frolova E.V., Uchevatkina A.E., Filippova L.V., Vasilieva N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».