關(guān)英,阿選德
(西寧市第一人民醫(yī)院 呼吸內(nèi)科,青海 西寧 810001)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是常見(jiàn)的一種呼吸系統(tǒng)疾病,由受限氣流與肺部有害氣體或顆粒產(chǎn)生異常炎癥反應(yīng)所導(dǎo)致[1]。COPD 可改變肺內(nèi)炎癥及組織結(jié)構(gòu),造成肺功能下降,患病率及病死率較高[2],威脅患者生命健康。有研究發(fā)現(xiàn)COPD 的發(fā)病機(jī)制與多種生物活性因子及炎癥因子有關(guān),如近年來(lái)作為評(píng)估氣道炎癥無(wú)創(chuàng)指標(biāo)的呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide, FeNO)[3]、白細(xì)胞介素-8(Interferon-8, IL-8)、腫瘤壞死因素-α(tumor necrosis factor, TNF-α)均屬炎癥因子。具有高度生物活性的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)參與肺實(shí)質(zhì)細(xì)胞凋亡[4]。如將3 者與FeNO 聯(lián)合起來(lái)預(yù)測(cè)患者病情情況,可為臨床治療提供依據(jù)和參考。本文旨在研究COPD 急性加重期患者FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 表達(dá)水平及其相關(guān)性分析,為后期更好地開(kāi)展診斷及治療提供幫助。
選取2016年3月—2018年5月西寧市第一人民醫(yī)院75 例COPD 急性加重期患者為急性觀察組。其中,男性39 例,女性36 例;年齡44~75 歲,平均(65.23±5.67)歲。選取同期本院門診COPD 穩(wěn)定期患者65 例為穩(wěn)定對(duì)照組。其中,男性35 例,女性30 例;年齡43~74 歲,平均(64.86±5.49)歲。另選擇同期本院健康體檢者45 例為健康對(duì)照組。其中,男性23 例,女性22 例;年齡45~77 歲,平均(65.12± 5.03)歲。
納入標(biāo)準(zhǔn):①符合COPD 和急性加重期的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];②不伴有心力衰竭、惡性腫瘤、支氣管哮喘、肝腎功能不全、肺結(jié)核等疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):①年齡<18 或>80 歲;②存在精神障礙疾病患者;③僅2 周內(nèi)接受糖皮質(zhì)激素治療;④依從性較差,不能配合進(jìn)行相關(guān)檢查。
1.3.1 FeNO 檢測(cè) 采用Sunvou-CA2122 納庫(kù)倫一氧化氮測(cè)定儀(無(wú)錫尚沃生物科技有限公司)檢測(cè)各組受試者FeNO 濃度。受試者先盡量呼出肺內(nèi)氣體,用嘴緊包過(guò)濾器,用力吸氣5 s 后,緩慢排出肺內(nèi)氣體約10 s后讀值。檢測(cè)結(jié)果以ppb表達(dá)(1 ppb=1×109mol/L)。操作過(guò)程嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書要求,并由2 位熟練醫(yī)生完成來(lái)減少誤差。
1.3.2 血清學(xué)檢測(cè) 采集各組受試者外周空腹靜脈血10 ml,室溫靜置,3 000 r/min 離心15 min,取上層血清放置無(wú)菌管中冷藏待測(cè)。用雙體夾心酶聯(lián)免疫吸附試 驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)檢測(cè)血清IL-8、TNF-α 及VEGF 水平。
1.3.3 肺功能檢測(cè) 所有受試者由經(jīng)過(guò)肺功能檢測(cè)培訓(xùn)的技術(shù)人員專人采用HYPAIR 肺功能儀(比利時(shí)麥迪肺功能儀)參照美國(guó)胸科學(xué)會(huì)/歐洲呼吸學(xué)會(huì)工作組推薦的肺功能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化(2005)中制定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,測(cè)定各受試者的第1 秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)和 第1 秒用力呼氣容積/用力肺活量(forced expiratory volume in one second/forced vital capacity, FEV1/FVC)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步的兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性檢驗(yàn)用Pearson 分析,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 組性別、年齡、BMI、飲酒史、吸煙史比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),F(xiàn)EV1和FEV1/FVC 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。急性觀察組FEV1和 FEV1/FVC 低于穩(wěn)定對(duì)照組(P<0.05),穩(wěn)定對(duì)照組FEV1和FEV1/FVC 低于健康對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。急性觀察組FeNO及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平高于穩(wěn)定對(duì)照組和健康對(duì)照組(P<0.05);穩(wěn)定對(duì)照組外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平高于健康對(duì)照組(P<0.05),但兩組FeNO 比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
Pearson 檢驗(yàn)相關(guān)性結(jié)果:急性觀察組IL-8(r=0.535,P=0.000)、TNF-α(r=0.313,P=0.006)及VEGF(r=0.226,P=0.049)與FeNO 呈正相關(guān)。見(jiàn)圖1。
表1 3 組一般臨床資料比較
表2 3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平比較 (±s)
表2 3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平比較 (±s)
注:①與穩(wěn)定對(duì)照組比較,P <0.05;②與健康對(duì)照組比較,P <0.05。
組別 n FeNO/ppb IL-8/(pg/ml) TNF-α/(pg/ml) VEGF/(pg/ml)急性觀察組 75 27.83±5.47①② 71.26±22.53①② 87.32±18.51①② 152.53±121.26①②穩(wěn)定對(duì)照組 65 13.32±3.47 15.46±3.47② 28.52±11.42② 117.31±62.16②健康對(duì)照組 45 12.58±3.36 9.16±2.89 16.97±8.04 94.31±62.16 F 值 256.137 359.832 456.946 6.220 P 值 0.000 0.000 0.000 0.002
圖1 FeNO 與外周血IL-8、TNF-α 及VEGF 水平的相關(guān)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖
COPD 好發(fā)于中老年人群,發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),其在穩(wěn)定期內(nèi)患者主要表現(xiàn)為咳嗽、少痰、氣短等癥狀,但在急性加重期時(shí)患者膿痰量增加,呼吸困難,伴有感染發(fā)熱等癥狀,容易導(dǎo)致呼吸道阻塞,進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥,如心力衰竭、呼吸衰竭等,病死率效高[6-7]。COPD 作為不可逆轉(zhuǎn)、進(jìn)行性、炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病,多數(shù)由一些呼吸性疾病緩慢發(fā)展形成,如肺氣腫、慢性支氣管炎等,其炎癥作用會(huì)累及破壞肺部組織,包括肺實(shí)質(zhì)、肺血管等,造成上皮細(xì)胞黏膜發(fā)生壞死、脫落等一系列變化[8]。
COPD 的發(fā)病與感染、環(huán)境等因素有關(guān),具體機(jī)制尚未完全闡明,但大量研究發(fā)現(xiàn)患者血液中存在多種炎癥因子、生物因子水平上升,在發(fā)病中具有重要意義[9]。IL-8 屬于細(xì)胞趨化因子家族,COPD 炎癥過(guò)程中可趨化嗜堿粒細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞及中性粒細(xì)胞,將中性粒細(xì)胞激活,多種炎癥介質(zhì)得到釋放,參與發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)效果[10]。TNF-α 是由巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞分泌的一種重要的細(xì)胞因子,但當(dāng)TNF-α 量增多,能夠誘導(dǎo)COPD 患者氣道的炎癥反應(yīng),上調(diào)中性粒細(xì)胞水平,激發(fā)蛋白水解酶的活性,促進(jìn)粒細(xì)胞黏附、彈性組織解離,形成肺氣腫,同時(shí)還可刺激氣道平滑肌收縮,引起氣道重構(gòu)[11]。VEGF是血管內(nèi)皮細(xì)胞生成的一種高度生物活性因子,具有增加血管通透性及加快內(nèi)皮細(xì)胞增殖的功能[12],在COPD 患者中通過(guò)促血管通透作用,使血漿蛋白及纖維素滲出,促進(jìn)炎癥細(xì)胞趨化,導(dǎo)致氣道黏膜組織纖維化,氣道壁增厚及管腔變小[13],發(fā)展為氣道重構(gòu)。
內(nèi)源性一氧化氮NO 做為一種脂溶性非肽類分子具有多種生理功能,如炎癥介質(zhì)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞毒性等[13]。過(guò)量NO 會(huì)刺激機(jī)體合成大量氧自由基,造成呼吸組織細(xì)胞損傷及生物膜破壞,進(jìn)而損傷氣道組織引發(fā)炎癥[14-15]。FeNO 主要來(lái)源于呼吸道上皮細(xì)胞在炎癥細(xì)胞因子誘導(dǎo)下表達(dá)一氧化氮合酶,產(chǎn)生NO[13]。當(dāng)氣道內(nèi)發(fā)生炎癥時(shí),大氣道和周圍氣道的上皮細(xì)胞內(nèi)的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶受炎癥細(xì)胞因子刺激表達(dá)增加,釋放FeNO,使其水平升高[13]。大部分學(xué)者認(rèn)為呼吸道NO 與嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)有密切關(guān)系[16],是反映嗜酸性粒細(xì)胞炎癥的指標(biāo),可用來(lái)診斷典型哮喘、嗜酸性粒細(xì)胞支氣管炎等嗜酸性粒細(xì)胞性呼吸道疾病。FeNO 濃度測(cè)定是目前最有應(yīng)用和研究前景的氣道炎癥標(biāo)志物之一[17-18]。因此,氣道內(nèi)NO 水平的變化在某種程度上可以反映氣道炎癥水平的變化。但是關(guān)于COPD 急性加重期患者FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平的相關(guān)性研究鮮有報(bào)道。
本研究顯示,急性觀察組IL-8、TNF-α 及VEGF水平高于穩(wěn)定對(duì)照組和健康對(duì)照組,說(shuō)明COPD 患者機(jī)體內(nèi)存在炎癥反應(yīng),而穩(wěn)定對(duì)照組IL-8、TNF-α 及VEGF 水平高于健康對(duì)照組可以證實(shí)其發(fā)病及發(fā)展過(guò)程可能與上述炎癥及生物因子有關(guān)。急性觀察組FeNO水平高于穩(wěn)定對(duì)照組和健康對(duì)照組,而穩(wěn)定對(duì)照組和健康對(duì)照組FeNO 水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明FeNO參與COPD 的病情的發(fā)作和惡化。相關(guān)性分析顯示急性觀察組外周血IL-8、TNF-α 及VEGF 與FeNO呈正相關(guān),可能是由于COPD 患者炎癥因子的表達(dá)與FeNO 反映的氣道炎癥同步,存在平行上升趨勢(shì)。
綜上所述,F(xiàn)eNO 及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平在COPD 急性加重期患者中存在高表達(dá),并且呈正相關(guān),為臨床診斷提供參考。