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        血清炎癥因子水平與慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性

        2019-10-18 05:43:26林冠旭
        醫(yī)學(xué)綜述 2019年18期
        關(guān)鍵詞:粒細(xì)胞阻塞性分級

        林冠旭,李 翠

        (瓊海市人民醫(yī)院急診科,海南 瓊海 571400)

        慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)為氣流受限不完全可逆疾病,臨床可導(dǎo)致患者出現(xiàn)肺臟損傷,另外易導(dǎo)致肺外(全身)的不良效應(yīng),如抑郁、心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥、代謝綜合征、肌肉骨骼功能異常等并發(fā)癥。COPD患者支氣管壁組織內(nèi)存在以中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞為主的浸潤細(xì)胞,在急性發(fā)作時,炎癥細(xì)胞病理性增多,可進(jìn)展成化膿性炎癥,造成黏膜充血,水腫、變性與壞死等,進(jìn)而上皮細(xì)胞增生,造成氣道壁的組織損傷- 修復(fù)過程反復(fù)循環(huán)發(fā)生,并最終造成細(xì)支氣管壁變厚,氣道壁結(jié)構(gòu)重建?;颊咭话銥檫M(jìn)行性發(fā)展,受損肺臟對有害氣體與氣體顆粒等吸入物反應(yīng)強(qiáng)烈,如有害氣體、職業(yè)粉塵及污染等[1]。目前關(guān)于COPD發(fā)病因素的研究顯示,炎癥細(xì)胞特異性表達(dá)與患者病情發(fā)生、進(jìn)展存在相關(guān)性[2]。Celli等[3]于2004年提出體重氣流呼吸運(yùn)動綜合指數(shù)(body- mass,airflow obstruction,dyspnea,exercise capacity index,BODE)對COPD患者病情及預(yù)后測評有較好的臨床參考價(jià)值。相關(guān)研究顯示,BODE與COPD患者痰培養(yǎng)陽性率、急性發(fā)作次數(shù)、住院時長、急性發(fā)作時長等呈正相關(guān),說明BODE對COPD患者病情程度有預(yù)測作用[4]。慢性阻塞性肺疾病的全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)評估COPD分為4級,分別為A、B、C、D級,綜合評估患者合并癥、癥狀、急性加重風(fēng)險(xiǎn)及肺功能[5]。本研究主要探究炎癥因子水平與COPD患者病情程度的相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)道如下。

        1 資料與方法

        1.1一般資料 選取2017年2月至2019年2月瓊海市人民醫(yī)院急診科收治的COPD穩(wěn)定期患者114例為研究對象,其中男64例、女50例,年齡52~78歲,平均(64±8)歲。均符合2013年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會所編寫COPD診治指南[6],COPD患者于穩(wěn)定情況下(既往6周內(nèi)無任何情況住院或者急性加重)評估氣流受限為舒張藥吸入支氣管后第1秒用力呼氣量所占用力肺活量(fored expiratory volume in first second/forced vital capacity,F(xiàn)EV1/FVC%)低于70%;排除活動性肺結(jié)核、支氣管擴(kuò)張和其他限制性肺通氣受限者,合并惡性腫瘤、肝臟、腎臟及心臟等慢性疾患者,無法溝通交流者。選取同期健康體檢者100名作為對照組,其中男58例、女42例,年齡53~76歲,平均(64±7)歲。兩組受試者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)瓊海市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者或家屬均簽署了知情同意書。

        1.2方法

        1.2.1BODE評估 ①體質(zhì)指數(shù)(body- mass index,B),BMI≤21 kg/m2計(jì)1分,BMI>21 kg/m2計(jì)0分;②氣流阻塞程度(degree airflow obstruction,O),檢測前24 h內(nèi)禁止使用支氣管舒張劑,患者吸入400 g沙丁胺醇后20 min,采用肺功能儀檢測FEV1/FVC%,≤35%計(jì)3分,36%~49%計(jì)2分,50%~64%計(jì)1分,≥65%計(jì)0分;③呼吸困難(dyspnea,D),使用呼吸困難量表(modified medical research council scale,MMRC)檢測,除劇烈均勻外,無顯著呼吸困難為0級(0分),上緩坡或快走出現(xiàn)氣短為1級(0分),平地上以自己速度行走需停下呼吸,或比同齡人步行速度慢為2級(1分),平地步行數(shù)分鐘或100 m需停下呼吸為3級(2分),穿脫衣時氣短,或者呼吸困難無法離開房屋為4級(分);④運(yùn)動能力(exercise capacity,E),依據(jù)“6 min步行試驗(yàn)”,6 min步行距離≤149 m計(jì)3分,150~249 m計(jì)2分,250~349 m計(jì)1分,≥350 m計(jì)0分。BODE分級:0~2分為1級,3~4分為2級,5~6分為3級,7~10分為4級[7]。急性加重標(biāo)準(zhǔn):患者癥狀包含痰量增加、咳嗽、氣促加重,且持續(xù)2 d以上。

        1.2.2GOLD分級 依據(jù)GOLD分級指南(2015年版)[8]進(jìn)行分級,患者癥狀較輕,1年內(nèi)無急性加重入院,MMRC評分為0~1分,或者慢性阻塞性肺疾病評估量表(chronic obstructive pulmonary disease assessment test,CAT)評分低于10分,判定為A級;患者癥狀較重,1年內(nèi)無急性加重入院,MMRC評分≥2分,或CAT評分≥10,判定為B級;患者癥狀較輕,1年內(nèi)由于急性加重入院1次及以上,MMRC評分為0~1分,或CAT評分低于10分,判定為C級;患者癥狀較重,1年內(nèi)由于急性加重入院1次及以上,MMRC評分≥2分,或者CAT評分≥10,判定為D級。

        1.2.3血清炎癥因子水平檢測 采集COPD患者和對照組空腹靜脈血6 mL,采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測血清白三烯B4(leukotriene B4,LTB4)、腫瘤壞死因子- α(tumor necrosis factor- α,TNF- α)、白細(xì)胞介素- 8(interleukin- 8,IL- 8)及IL- 17水平,試劑盒均購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司,具體步驟依據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行。

        2 結(jié) 果

        2.1COPD患者GOLD分級與BODE分級的相關(guān)性 114例COPD患者行BODE分級,BODE 1級15例,BODE 2級19例,BODE 3級35例,BODE 4級45例;經(jīng)GOLD分級A級9例,B級24例,C級45例,D級36例。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,GLOD分級與BODE分級呈正相關(guān)(r=0.812,P=0.005),見表1。

        表1 COPD患者GOLD分級與BODE分級的相關(guān)性 (例)

        COPD:慢性阻塞性肺疾??;BODE:體重氣流呼吸運(yùn)動綜合指數(shù);GOLD:慢性阻塞性肺疾病的全球倡議

        2.2COPD患者不同BODE分級和對照組BODE得分及血清炎癥因子水平比較 COPD患者不同BODE分級和對照組BODE得分及血清LTB4、TNF- α、IL- 8及IL- 17水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),不同BODE分級患者血清LTB4、TNF- α、IL- 8及IL- 17水平高于對照組,隨著患者BODE分級升高,其血清炎癥因子水平逐漸升高(P<0.05)。見表2。

        2.3血清炎癥因子與COPD患者嚴(yán)重程度的相關(guān)性 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,不同分級COPD患者BODE、血清LTB4、TNF- α、IL- 8及IL- 17水平與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(r=0.640,P=0.001;r=0.935,P=0.003;r=0.885,P=0.006;r=0.770,P=0.008;r=0.761,P=0.007)。

        組別例數(shù)BODE得分(分)LTB4(ng/L)TNF-α(ng/L)IL-8(ng/L)IL-17(ng/L)對照組100-134±3529±410±449±14BODE 1級151.29±0.62198±36a42±4a17±4a70±14aBODE 2級193.36±0.61258±35ab67±5ab28±4ab97±15abBODE 3級355.58±0.60447±38abc98±5abc34±4abc122±14abcBODE 4級457.88±0.64663±37abcd134±5abcd45±4abcd160±15abcdF值4.69220.72613.7429.37616.882P值0.037<0.001<0.001<0.001<0.001

        COPD:慢性阻塞性肺疾病;BODE:體重氣流呼吸運(yùn)動綜合指數(shù);LTB4:白三烯B4;TNF- α:腫瘤壞死因子- α;IL:白細(xì)胞介素;GOLD:慢性阻塞性肺疾病的全球倡議;a與對照組比較,P<0.05;b與BODE 1級比較,P<0.05;c與BODE 2級比較,P<0.05;d與BODE 3級比較,P<0.05

        3 討 論

        當(dāng)前臨床多依據(jù)2013年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組所編纂的慢性阻塞性肺疾病診治指南,參考支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1占預(yù)計(jì)值百分比標(biāo)準(zhǔn)對COPD患者的嚴(yán)重程度進(jìn)行評估,近年來相關(guān)研究顯示,F(xiàn)EV1占預(yù)計(jì)值百分比僅為單純氣流受限指標(biāo),并不能準(zhǔn)確地預(yù)測患者病死率和呼吸困難程度等[9]。因此,單一采用FEV1占預(yù)計(jì)值百分比評估COPD患者嚴(yán)重程度和預(yù)后有局限性,無法全面地反映患者疾病發(fā)展?fàn)顩r,同時GOLD綜合診斷和評估辦法較復(fù)雜,包含合并癥評估、COPD評估測試問卷、COPD急性加重評估、肺功能評估和COPD控制問卷等,臨床操作困難,且多為患者主觀判斷,無法作為客觀評估指標(biāo)。GOLD分級為2011年提出評估COPD患者的新概念,以期對患者起到更好的指導(dǎo)作用與疾病治療效果,BODE也是綜合的評估系統(tǒng),涉及患者多方面的參數(shù)[10]。本研究結(jié)果顯示,COPD患者GOLD分級與BODE呈正相關(guān),說明BODE評估患者病情也是一個較好的指標(biāo),適合在臨床應(yīng)用。國外有研究顯示,采用BODE對COPD患者病情、預(yù)后、肺移植、肺減容術(shù)效果和患者生活質(zhì)量評估效果優(yōu)于其他評分系統(tǒng)[11]。

        目前關(guān)于COPD的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,有研究顯示[12],臨床COPD患者肺部有炎癥細(xì)胞活化,進(jìn)而將更多炎癥細(xì)胞因子釋放,上述炎癥因子還可調(diào)控、趨化中性粒細(xì)胞,進(jìn)而導(dǎo)致氣道內(nèi)存在激活的中性粒細(xì)胞,影響氣道炎癥的發(fā)展,并最終造成機(jī)體肺血管、肺實(shí)質(zhì)與氣道等部位出現(xiàn)慢性炎癥,LTB4、IL- 8、IL- 17及TNF- α等炎癥因子參與COPD病情發(fā)展。TNF- α為單核- 巨噬細(xì)胞所形成的單核因子,為機(jī)體內(nèi)主要免疫反應(yīng)與炎癥反應(yīng)的介質(zhì),與感染聯(lián)系緊密,可局部殺傷、浸潤、吞噬病原體及誘引中性粒細(xì)胞趨化的影響,從而啟動炎癥反應(yīng)。TNF- α有多種功能,可激活中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞,造成中性粒細(xì)胞分解IL- 8,使患者血清內(nèi)IL- 8水平升高,IL- 8為細(xì)胞趨化因子的主要成員,為炎性疾病的主要介質(zhì)之一,可使中性粒細(xì)胞趨化、活化[13- 15]。中性粒細(xì)胞被IL- 8、TNF- α激活后還能使細(xì)胞內(nèi)外的蛋白分解功能加強(qiáng),導(dǎo)致肺氣腫。IL- 17為T細(xì)胞所誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)前期的啟動因子,是由T細(xì)胞所形成的一種前炎癥細(xì)胞因子,同時也是一種炎癥反應(yīng)的微調(diào)因子,不僅可在呼吸道內(nèi)誘導(dǎo)并活化中性粒細(xì)胞募集,還可誘導(dǎo)形成IL- 8、TNF- α等細(xì)胞因子,使中性粒細(xì)胞的趨化、活化進(jìn)一步加重。IL- 17可加強(qiáng)肺部彈性蛋白活性,通過增加氣道內(nèi)分泌物參與COPD發(fā)病進(jìn)程。LTB4為當(dāng)前已知的最強(qiáng)細(xì)胞趨化劑,可使中性粒細(xì)胞趨化并活化,至機(jī)體炎癥部位導(dǎo)致更多炎癥介質(zhì)釋放,使局部的炎癥反應(yīng)擴(kuò)大。巨噬細(xì)胞作為COPD氣道重建與氣道炎癥反應(yīng)的靶細(xì)胞,可加速小氣道內(nèi)炎癥反應(yīng)。巨噬細(xì)胞能夠形成LTB4,而LTB4可增加毛細(xì)血管的通透性,加大氣道阻力,使支氣管平滑肌收縮,進(jìn)而造成滲出的水分與蛋白質(zhì)增加,導(dǎo)致氣道黏膜水腫[16- 20]。本研究結(jié)果顯示,不同BODE分級患者血清LTB4、TNF- α、IL- 8及IL- 17較對照組升高,伴隨患者BODE分級升高各血清炎癥因子水平逐漸上升,BODE與血清LTB4、TNF- α、IL- 8及IL- 17呈正相關(guān),說明COPD患者病情和血清炎癥因子水平聯(lián)系密切,能作為評估患者病情的生物學(xué)指標(biāo)。但炎癥細(xì)胞因子容易受到機(jī)體其他疾病影響,當(dāng)前在臨床應(yīng)用還較為困難。生物學(xué)指標(biāo)為COPD研究的新方向,可經(jīng)分子生物學(xué)、動物實(shí)驗(yàn)等進(jìn)一步分析其相關(guān)機(jī)制,為臨床COPD患者的治療提供新思路。

        綜上所述,臨床COPD患者血清炎癥因子水平與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān),檢測血清炎癥因子水平有利于評估患者病情并指導(dǎo)治療。

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